Les revêtements conformes durcissables par LED façonnent l'évolution verte

Les revêtements conformes pour circuits imprimés durcissables par LED écologiques ont gagné du terrain dans cas d'utilisation nécessitant des délais d'exécution rapides, comme l'automobile, les produits blancs et le contrôle industriel.

Les revêtements conformes durcissables par LED ont gagné du terrain dans les cas d'utilisation nécessitant des délais d'exécution rapides, comme l'automobile, les produits blancs et les produits de contrôle industriel. Outre leurs taux de durcissement élevés, les vernis de protection durcissables par LED sont très résistants aux éléments environnementaux et chimiques. Cet article se penche sur le revêtement conforme durcissable par LED en tant qu'approche écologique du processus de fabrication des PCB.

Une image montrant UV-LED à vapeur de mercure. (Source :Nazdar Ink Technologies)

Avant d'entrer dans les détails, discutons de la comparaison entre le durcissement UV traditionnel et le revêtement conforme durcissable par LED.

Durcissement UV traditionnel

Pour mieux comprendre le revêtement conforme durcissable par LED, nous reviendrons sur les méthodes de revêtement conforme antérieures à l'invention du revêtement conforme durcissable par LED. Vous trouverez ci-dessous quelques-uns des avantages du processus de conformation traditionnel à séchage UV par rapport aux anciennes méthodes de revêtement à base de solvant :

• Peu ou pas de contenu organique volatil
• Durcissement rapide
• Potentiel de cycle court
• Haute résistance environnementale et chimique

Comme d'autres méthodes, l'approche conforme à séchage UV a également ses inconvénients, tels que :

• Plus de consommation d'énergie
• Durabilité courte à la lumière
• Contient des matériaux nocifs qui nécessitent des conceptions scellées
• pollue l'air
• Génération de chaleur élevée
• Problèmes de cycle thermique

Méthode conforme durcissable par LED

Des recherches intensives ont été menées pour inventer des revêtements durcissables aux UV durcis par des lampes LED UVA à haute intensité au lieu de lampes à éjection de mercure. Vous trouverez ci-dessous les avantages de la méthode de la lampe LED par rapport à l'approche d'éjection de mercure :

• Moins de consommation d'énergie
• Génération de lumière continue tout au long de la durée de vie de la lampe
• Températures de fonctionnement minimales
• Aucune émission d'ozone
• Aucune production d'UVC dangereuse

Les lampes LED UVA génèrent des longueurs d'onde UVA uniques allant de 365 nm à 395 nm. D'autre part, les lampes au mercure génèrent plusieurs longueurs d'onde telles que les bandes UVA, UVB et UVC.

Qu'est-ce qui rend la LED verte ?

La technique de traitement des vernis de protection avec LED est un excellent substitut aux revêtements à base de solvants et durcis aux UV. Vous trouverez ci-dessous les avantages du revêtement durcissable par LED par rapport aux autres revêtements conformes :

• Ils sont entièrement solides.
• Ils sont légers, ce qui facilite l'emballage et l'expédition des produits.
• Ils consomment moins d'énergie que les fours de séchage à chaud.
• Ils contiennent peu ou pas de contenu organique volatil.

Par rapport à l'arc ancien à spectre complet, le durcissement par LED offre les avantages suivants :

• Moins de consommation électrique
• Planifications de maintenance minimales
• Émissions dangereuses et d'ozone minimales

Facteurs à prendre en compte lors du passage d'un durcissement à l'arc au mercure au durcissement LED UV

Chaque technique de durcissement UV nécessite la bonne adéquation entre l'immersion spectrale de la préparation et le rendement en longueur d'onde du système de durcissement ultra-violent. D'autres considérations de processus telles que les mesures des composants, la manipulation et les taux de fabrication déterminent le coût du processus de durcissement. En outre, il est essentiel de s'associer à des professionnels du développement de processus pour mener à bien un processus de durcissement par LED avec peu de risques. Examinons chacun de ces facteurs.

Formulations de vernis de protection durcissables par LED

La plupart des vernis de protection UV sont très stables, à composants individuels et ininflammables et appliquent la technique de double durcissement. Après revêtement, le circuit imprimé est soumis aux rayons UV pendant quelques secondes. Mais un durcissement secondaire, en particulier l'humidité et parfois la chaleur, facilite le processus de durcissement dans des conditions sombres sans énergie UV.

Les revêtements commerciaux durcissables aux UV comprennent ceux qui s'intègrent avec des lampes à arc à large spectre ou des systèmes durcissables par LED et ceux qui s'intègrent uniquement avec le système durcissable par LED. La première formulation présente la flexibilité de deux méthodes de durcissement, tandis que la dernière est plus efficace avec une vitesse de traitement rapide. Vous pouvez également utiliser des systèmes LED pour traiter des revêtements plus épais et donner plus de protection à votre planche.

Parfois, vous n'avez pas besoin de durcissement secondaire. Par exemple, si votre système contient des composants miniaturisés ou des revêtements discriminatoires ou à haute viscosité, chaque pièce peut être totalement durcie par l'énergie LED à travers la ligne de mire. Les revendeurs de revêtements LED doivent indiquer la longueur d'onde (395 nm est la norme, mais 365 nm, 385 nm et 405 nm sont également disponibles) et si vous avez besoin d'un durcissement secondaire.

En règle générale, quel que soit le processus de durcissement que vous avez utilisé dans votre revêtement actuel, il peut s'intégrer aux revêtements LED, comme le spray discriminatoire automatique, le spray manuel, le jet et le brossage. Par conséquent, la caractéristique de votre méthode reste constante. Certains fabricants de vernis de protection proposent des résines à séchage LED UV. Davantage de résines seront disponibles à l'avenir, car la plupart des fabricants s'engagent activement dans des initiatives de recherche et développement.

Développement et qualification de processus à faible risque/haute réussite

L'aspect essentiel qui garantit le succès et donne un bon retour sur investissement lors de la mise à niveau vers un système durcissable par LED est de trouver les bons professionnels pour guider et soutenir vos efforts. Même pendant le premier processus de faisabilité, vous avez besoin du soutien des fabricants de systèmes de résine et de LED pour obtenir des données authentiques et précises pour votre application personnalisée. En outre, vous pouvez commencer à évaluer les fournisseurs et à créer des relations avec les meilleures sociétés de test et de traitement.

Recherchez des partenaires compétents en vernissage conforme et qui peuvent effectuer des tests en interne ou vous prêter leurs dispositifs à séchage LED pour réaliser des études pilotes et valider votre processus et votre vitesse de fabrication. Réfléchissez à la formation et à l'assistance après-vente dont vous pourriez avoir besoin, comme des services de réparation ; si vous êtes une entreprise internationale, recherchez des partenaires avec une présence mondiale.

Le processus de durcissement par LED et les options d'équipement

Les taux de fabrication, les mesures de traitement des PCB, la flexibilité requise, le durcissement dynamique par rapport au durcissement immobile, les variations de hauteur, la régulation de la vitesse du convoyeur, la capacité d'obscurcissement, le rendement énergétique UV et les contrôles combinés avec le système de revêtement sont des exemples du processus de durcissement des LED et des alternatives de dispositifs à considérer.

Votre méthode actuelle et vos tarifs préférentiels sont les facteurs idéaux pour baser vos exigences de conception pour un revêtement conforme durcissable par LED. Par exemple, si votre méthode actuelle applique un durcissement immobile avec traitement par lots, vos taux de fabrication préférés peuvent nécessiter l'utilisation d'une méthode constante avec un convoyeur à ligne plate. Cependant, si votre processus existant est continu, vous pouvez le compléter avec la machine à séchage LED, compte tenu de son aspect de petite forme.

Si vous souhaitez avoir la flexibilité de gérer plusieurs produits, envisagez des appareils de séchage UV qui peuvent facilement s'adapter à de multiples exigences de production. Fondamentalement, un système flexible présente une flexibilité de production élevée grâce à la largeur de durcissement et des conversions rapides en divers rendements de longueur d'onde. Vous considérez également la capacité de durcir à différentes distances de fonctionnement.

En outre, évaluez le coût de possession de votre système de séchage LED, pas seulement les dépenses initiales. Contrairement aux lampes à arc au mercure, les systèmes de séchage à LED nécessitent peu d'entretien et d'énergie; par conséquent, leurs dépenses de travail et de temps d'arrêt sont plus faibles. Néanmoins, la mise à niveau vers la dernière technique de puce LED est coûteuse. Une méthode de durcissement par LED standard avec des mesures spécifiques peut même être plus coûteuse à mettre à niveau vers la méthode de puce LED, car vous devez acheter une toute nouvelle unité de durcissement. Par conséquent, optez pour un système qui ne nécessite que le remplacement de la matrice LED tout en conservant les autres unités comme le boîtier, le système de refroidissement et les commandes.

Applications des LED- curable conforme revêtements

Les vernis de protection durcissables par LED sont idéaux pour presque toutes les applications de revêtement conservateur. Ils ont des aspects uniques tels qu'une consommation d'énergie UV minimale, moins de programmes de maintenance et des taux de production élevés, ce qui les rend plus adaptés pour :

• Les circuits imprimés automobiles en raison de leurs capacités élevées et de leurs besoins énergétiques élevés
• Équipements blancs comme les réfrigérateurs, les fours à micro-ondes et les sèche-linge
• Systèmes de contrôle CVC
• Applications automobiles électroniques telles que les commandes d'alimentation et de sécurité

Conclusion

Les revêtements conformes durcissables par UV LED ont été bien adoptés dans les applications traitant des produits blancs et de l'automobile, dans lesquelles un débit élevé, une énergie minimale et des besoins de maintenance sont essentiels. De plus en plus d'industries mettent également l'accent sur l'application de matériaux PCB respectueux de l'environnement. Les vernis de protection durcissables par LED UV joueront un rôle important dans le façonnement de cette évolution verte.

Comme indiqué dans l'article, vous devez vous associer à des fournisseurs de revêtements de protection réputés pour obtenir une tactique impartiale afin d'évaluer votre application et votre processus de revêtement de protection. Ils vous aideront à maximiser l'efficacité et à réduire les coûts tout en améliorant la qualité du produit. Votre fournisseur préféré doit également disposer d'experts en production et en support technique pour vous offrir un approvisionnement sans frontières fiable, de haute qualité et un excellent support technique en cas de réparation et de maintenance.

>> Cet article a été initialement publié sur notre site frère, Power Nouvelles de l'électronique.