LED 可固化敷形涂料塑造绿色演变

环保 LED 可固化敷形 PCB 涂料在需要快速周转时间的用例，例如汽车、白色家电和工业控制。

LED 可固化敷形涂料在需要快速周转时间的用例中获得了关注，例如汽车、白色家电和工业控制产品。除了高固化速度外，LED 可固化的敷形涂料还对环境和化学元素具有很强的抵抗力。本文深入探讨了 LED 可固化敷形涂层作为 PCB 制造过程中的一种绿色方法。

显示 UV-LED 到汞蒸气的图像。 （来源：Nazdar Ink Technologies）

在深入了解细节之前，让我们先讨论一下传统 UV 固化与 LED 可固化敷形涂料的比较。

传统UV固化

为了更好地了解 LED 可固化敷形涂料，我们将回到 LED 可固化敷形涂料发明之前的早期敷形涂料方法。以下是传统 UV 固化保形工艺相对于旧的溶剂型涂层方法的一些优点：

• 很少或没有挥发性有机成分
• 及时固化
• 短周期潜力
• 高环境和耐化学性

与其他方法一样，UV固化保形方法也有其缺点，例如：

• 更多的能源消耗
• 光耐久时间短
• 包含需要密封设计的有害材料
• 污染空气
• 发热高
• 热循环问题

LED-可固化保形方法

进行了深入研究以发明可通过高强度 UVA LED 灯而不是汞喷射灯固化的 UV 固化涂料。以下是 LED 灯方法相对于汞喷射方法的优点：

• 更少的能源消耗
• 在灯泡的整个使用寿命期间持续发光
• 最低工作温度
• 无臭氧排放
• 没有危险的 UVC 产品

UVA LED 灯产生从 365 nm 到 395 nm 的单一 UVA 波长。另一方面，汞灯会产生多种波长，如 UVA、UVB 和 UVC 波段。

是什么让 LED 可固化绿色？

用 LED 处理保形涂料的技术是溶剂型和紫外线固化涂料的绝佳替代品。以下是 LED 固化涂料与其他敷形涂料相比的优势：

• 它们完全坚固。
• 它们重量轻，便于产品的包装和运输。
• 与加热干燥烤箱相比，它们消耗的能源更少。
• 它们几乎不含或不含挥发性有机成分。

与古老的全光谱电弧相比，LED固化具有以下优势：

• 更少的电力需求
• 最少的维护计划
• 最低限度的有害物质和臭氧排放

从汞弧光固化升级到 UV LED 固化时需要考虑的因素

每种紫外线固化技术都需要在制剂的光谱浸没与紫外线固化系统的波长产率之间进行正确匹配。其他工艺考虑因素（例如组件测量、处理和制造速度）决定了固化工艺的成本。此外，必须与工艺开发专家合作，以极小的风险成功实施 LED 固化工艺。让我们来看看这些因素中的每一个。

LED 可固化敷形涂料配方

大多数 UV 敷形涂料高度稳定、单组分且不易燃，并采用双重固化技术。涂层后，电路板会受到紫外线几秒钟的照射。但是二次固化，尤其是水分和有时加热，有助于在缺乏紫外线能量的昏暗条件下进行固化过程。

商用紫外线固化涂料包括那些与宽光谱弧光灯或 LED 固化系统集成的涂料，以及那些仅与 LED 固化系统集成的涂料。第一种配方具有两种固化方法的灵活性，而后者更有效，加工速度快。您还可以使用 LED 系统处理较厚的涂层并为您的电路板提供更多保护。

有时，您不需要二次固化。例如，如果您的系统包含微型组件或歧视性或高粘度涂层，则每个部件都可以通过视线通过 LED 能量完全固化。 LED镀膜经销商应说明波长（标准为395纳米，但也有365纳米、385纳米和405纳米）以及是否需要二次固化。

通常，您在当前涂层中使用的任何固化工艺都可以与 LED 涂层集成，例如自动区分喷涂、手工喷涂、喷射和刷涂。因此，您的方法的特征保持不变。一些敷形涂料制造商提供 UV LED 固化树脂。随着大多数制造商积极参与研发计划，未来将有更多树脂可用。

低风险/高成功的工艺开发和认证

在升级到 LED 可固化系统时，保证成功并获得良好投资回报的重要方面是找到合适的专业人员来指导和支持您的努力。即使在第一个可行性过程中，您也需要树脂和 LED 可固化系统制造商的支持，以便为您的定制应用获取真实准确的数据。此外，您可以开始评估供应商并与顶级测试和加工公司建立关系。

寻找精通敷形涂层并且可以在内部进行测试或向您借用 LED 固化设备的合作伙伴，以进行试点研究并验证您的工艺和制造速度。考虑您可能需要哪些培训和售后帮助，例如维修服务；如果您是一家国际公司，请寻找具有全球影响力的合作伙伴。

LED 固化工艺和设备选择

制造速度、PCB 加工测量、所需的灵活性、有活力的与静止的固化、高度变化、传送带速度调节、变暗能力、UV 能量产量以及与涂层系统相结合的控制是 LED 固化过程和设备替代方案要考虑的示例。

您当前的方法和首选速率是确定 LED 可固化敷形涂层设计要求的理想因素。例如，如果您当前的方法采用批处理的静止固化，您的首选制造速度可能需要使用带有平线输送机的恒定方法。但是，如果您现有的工艺是连续的，考虑到它的小尺寸，您可以用 LED 固化机对其进行补充。

如果您想要灵活处理多种产品，请考虑可以轻松适应多种生产要求的 UV 固化设备。基本上，灵活的系统通过固化宽度和快速转换为各种波长产量而具有很高的生产灵活性。您还考虑了在不同操作距离下的固化能力。

此外，评估您的 LED 固化系统的拥有成本，而不仅仅是初始费用。与汞弧光灯不同，LED 固化系统几乎不需要维护和能源；因此，他们的工作和停机费用较低。然而，升级到最新的 LED 芯片技术是昂贵的。具有特定测量值的标准 LED 固化方法升级到 LED 芯片方法的成本甚至可能更高，因为您需要购买全新的固化装置。因此，选择只需要更换 LED 阵列同时维护其他单元（如外壳、冷却系统和控制装置）的系统。

LED 的应用- 可治愈 共形 涂层

LED 可固化敷形涂料是几乎所有保守涂料应用的理想选择。它们具有独特的方面，例如最小的紫外线能量消耗、更少的维护计划和高生产率，使其更适合：

• 汽车电路板因其高容量和能源需求
• 冰箱、微波炉和烘干机等白色设备
• 暖通空调控制系统
• 电力和安全控制等电子汽车应用

结论

UV LED 可固化敷形涂料已广泛应用于处理白色产品和汽车的应用中，在这些应用中，高产量、最低能源和维护需求至关重要。越来越多的行业也在强调环保PCB材料的应用。 UV LED 可固化敷形涂料将在塑造这种绿色发展中发挥重要作用。

正如文章中所讨论的，您应该与信誉良好的敷形涂料供应商合作，以获得一种公正的策略来评估您的敷形涂料应用和工艺。它们将帮助您最大限度地提高效率并降低成本，同时提高产品质量。您的首选供应商还应拥有生产和技术支持专家，以便在维修和维护时为您提供可靠的无边界供应、高质量和出色的技术支持。

>> 本文最初发表在我们的姊妹网站 Power电子新闻。