UVLED紫外光固化技術(shù)基礎(chǔ)知識

UVLED是一種針對紫外線固化技術(shù)應(yīng)用的發(fā)光二極管，這種二極管能以一種完全不同的方式產(chǎn)生紫外線能量。當(dāng)電流或電子移動通過稱為二極管的半導(dǎo)體器件時(shí)，它將以光子的形式向外發(fā)射能量。二極管中使用的具體材料決定了這些光子的波長。如果使用紫外線發(fā)光二極管，其輸出波長范圍通常很窄+/-10nm。上圖2中顯示了一臺395nm紫外線LED燈與一臺典型的汞燈的波長輸出比較情況。值得注意的是，圖2中顯示的紫外線LED燈和汞燈在輸出強(qiáng)度和波長之間的差異對于理解紫外線光固化工藝過程是十分關(guān)鍵的。

UVLED紫外光固化技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用已有超過十多年的歷史。然而，其獨(dú)特的輸出特性要求配方設(shè)計(jì)師制備出新型的紫外線化學(xué)制劑，從而便于充分利用UVLED紫外光固化技術(shù)的諸多優(yōu)勢。為了使油墨、涂料或粘合劑的紫外線光固化過程更有效果和效率，配方設(shè)計(jì)師在尋求通過PI的光譜吸收來交疊紫外燈的波長輸出。針對典型的汞燈固化工藝過程而開發(fā)的許多現(xiàn)有的紫外線配方制劑使用的是廣譜性PI。通常在UVLED固化工藝輸出范圍內(nèi)能夠吸收一些光譜，但是大部分PI吸收波長范圍被白白浪費(fèi)。因此，為了獲得更有效的固化效果，可以專門針對UVLED固化工藝技術(shù)研制一種新型配方制劑，使PI能夠吸收的長波紫外線波長范圍得以擴(kuò)大。

優(yōu)勢

與傳統(tǒng)的汞燈相比，UVLED紫外光固化技術(shù)使用紫外線LED燈具備的眾多極其顯著的應(yīng)用優(yōu)勢，其中包括更環(huán)保（無臭氧或汞排放），降低基材熱量，以及更高的能源效率。除了這些優(yōu)勢之外，UVLED紫外光固化技術(shù)非常適合用于電子產(chǎn)品制造領(lǐng)域，因?yàn)樵擁?xiàng)技術(shù)具備更高的一致性和可靠的過程控制性能，且能夠降低產(chǎn)品的停機(jī)時(shí)間，這是滿足最終用戶嚴(yán)格需求的必要條件。UVLED紫外光固化技術(shù)還能提供更精確的粘合效果，這是因?yàn)樵擁?xiàng)技術(shù)可以確保更精確地定位和對齊元器件，然后在短短數(shù)秒鐘內(nèi)使粘合劑固化。

通常，在使用UVLED紫外光固化技術(shù)之后，電子產(chǎn)品制造商可以看到制造效率提高了5-20％。在大多數(shù)情況下，相對于傳統(tǒng)的水基或溶劑基化學(xué)制劑而言，紫外線化學(xué)過程可以提供改進(jìn)的固化性能和功能。例如，紫外線涂料具有優(yōu)異的抗劃傷性，在電子顯示屏粘合和涂裝應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，它還具備杰出的光學(xué)性能，如能夠減少反射并改進(jìn)易讀性，即使是在太陽光照射的條件下。

鑒于UVLED紫外光固化燈優(yōu)異的外形、體積小和重量輕等優(yōu)點(diǎn)，它非常容易設(shè)計(jì)用于制造設(shè)備，并且通過使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的PLC接口還可以實(shí)現(xiàn)簡易控制。在大多數(shù)情況下，由于它固化速度較快，制造商可以實(shí)現(xiàn)自動化批量處理，從而顯著提高生產(chǎn)效率。另外，由于許多電子元件體積都非常小，所以UVLED紫外光固化燈的聚光燈和光導(dǎo)管非常適合于直徑達(dá)10毫米的固化區(qū)域。

UVLED紫外光固化技術(shù)的優(yōu)勢

化學(xué)制劑

針對電子應(yīng)用領(lǐng)域的紫外線化學(xué)制劑通常包含丙烯酸酯、硅酮或環(huán)氧制劑，其中丙烯酸酯由于具備更快的固化速度，因此為制造商之首選。許多配方制劑都是單組分形式，因此其處理和涂覆非常方便。大部分的紫外線制劑都是100％固體形式，不會產(chǎn)生溶劑的排放問題，并且可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求提供各種不同等級的粘度。這些配方制劑的保質(zhì)期從6個月到數(shù)年不等。對于某些紫外線配方制劑而言，特別是那些用于粘合或封裝的配方制劑，其中紫外線能量由于存在陰影區(qū)域而無法到達(dá)任意位置，因而需要使用雙重固化原理來獲得較好的固化效果，例如紫外線加熱或潮濕固化。紫外線膠粘劑可以通過使用注射器精密點(diǎn)涂來粘附不同的材料，例如金屬、玻璃和塑料。

在膠粘劑和涂料中的應(yīng)用

眾多不同的電子產(chǎn)品在其制造過程中都使用了UVLED紫外光固化技術(shù)。在這里，本文僅對以下已有顯著增長的四個應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行介紹，增長原因主要是深受廣大消費(fèi)者喜愛的移動電子產(chǎn)品得以開發(fā)，元器件的微型化，以及制造商對于更高生產(chǎn)率的需求。

結(jié)論

UVLED紫外光固化技術(shù)由于具備一致性和穩(wěn)定性的工藝過程，同時(shí)能減小對熱敏感元件的損壞，能夠確保電子產(chǎn)品制造商獲得更高的收益率和生產(chǎn)率。由于UVLED紫外光固化燈僅需很小的空間，因此可以很容易地將UVLED紫外光固化燈集成到較小的空間內(nèi)。UVLED紫外光固化燈不會產(chǎn)生臭氧排放或危險(xiǎn)性汞廢物，因此，該技術(shù)被認(rèn)為是目前市場上可行的最環(huán)保、最安全的紫外線光固化技術(shù)方案。

電子膠粘劑和涂料供應(yīng)商都可以使用與UVLED紫外光固化技術(shù)相配套的配方制劑，該配方制劑易于精確處理和涂覆，且工藝過程速度很快，因而在電子制造領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。眾多電子產(chǎn)品制造商都已在UVLED紫外光固化技術(shù)使用過程中受益匪淺，從而得以改進(jìn)他們的生產(chǎn)工藝流程。觸摸屏、移動電話、微型揚(yáng)聲器和磁盤驅(qū)動器僅僅是UVLED紫外光固化技術(shù)的幾個具體商業(yè)化應(yīng)用實(shí)例。已在使用弧光燈紫外線固化技術(shù)，或需要提高生產(chǎn)率的電子產(chǎn)品制造商都應(yīng)該著眼于UVLED紫外光固化技術(shù)。