LED硬化性コンフォーマルコーティングがグリーンの進化を形作る

環境にやさしいLED硬化型コンフォーマルPCBコーティングは、自動車、白物家電、産業用制御など、迅速なターンアラウンドタイムを必要とするユースケースで注目を集めています。

LED硬化性コンフォーマルコーティングは、自動車、白物家電、産業用制御製品など、迅速な納期を必要とするユースケースで注目を集めています。高い硬化速度に加えて、LED硬化性コンフォーマルコーティングは、環境および化学元素に対して非常に耐性があります。この記事では、PCB製造プロセスにおけるグリーンアプローチとして、LED硬化性コンフォーマルコーティングについて深く掘り下げます。

水銀蒸気に対するUV-LEDを示す画像。 （出典：Nazdar Ink Technologies）

詳細に入る前に、従来のUV硬化とLED硬化性コンフォーマルコーティングの比較について説明しましょう。

従来のUV硬化

LED硬化性コンフォーマルコーティングをよりよく理解するために、LED硬化性コンフォーマルコーティングが発明される前の以前のコンフォーマルコーティング方法に戻ります。以下は、従来の溶剤型コーティング方法に対する従来のUV硬化コンフォーマルプロセスの長所の一部です。

• 揮発性有機化合物がほとんどまたはまったくない
• 迅速な硬化
• 短いサイクルタイムの可能性
• 高い耐環境性および耐薬品性

他の方法と同様に、UV硬化コンフォーマルアプローチにも次のような欠点があります。

• より多くのエネルギー消費
• 短時間の軽量耐久性
• 密封された設計を必要とする有害な物質が含まれています
• 空気を汚染します
• 高発熱
• ヒートサイクリングの問題

LED硬化型コンフォーマル法

水銀放出ランプの代わりに高輝度UVALEDランプで硬化するUV硬化性コーティングを発明するために集中的な研究が行われました。以下は、水銀放出アプローチに対するLEDランプ法の利点です。

• エネルギー消費量が少ない
• ランプのユニット寿命全体にわたる継続的な光の生成
• 最低動作温度
• オゾン排出なし
• 危険なUVCプロダクションはありません

UVA LEDランプは、365nmから395nmの範囲の単一UVA波長を生成します。一方、水銀ランプは、UVA、UVB、UVCバンドなどの複数の波長を生成します。

LED硬化性グリーンの理由は何ですか？

コンフォーマルコーティングをLEDで処理する技術は、溶剤型およびUV硬化コーティングの優れた代替品です。以下は、他のコンフォーマルコーティングと比較したLED硬化コーティングの利点です。

• 完全にしっかりしています。
• 軽量で、製品の梱包と配送が簡単です。
• 熱乾燥オーブンと比較すると、消費エネルギーが少なくて済みます。
• 揮発性有機化合物はほとんどまたはまったく含まれていません。

古代のフルスペクトルアークと比較すると、LED硬化には次の利点があります。

• 電力需要が少ない
• 最小限のメンテナンススケジュール
• 危険およびオゾンの排出を最小限に抑える

水銀アークからUVLED硬化にアップグレードする際に考慮すべき要素

すべてのUV硬化技術は、製剤のスペクトル浸漬と超強力硬化システムの波長収量との間の適切な一致を必要とします。コンポーネントの測定、取り扱い、製造速度などの他のプロセスの考慮事項によって、硬化プロセスのコストが決まります。さらに、プロセス開発の専門家と協力して、リスクをほとんど伴わずにLED硬化プロセスを成功させることが不可欠です。これらの各要素を見てみましょう。

LED硬化性コンフォーマルコーティング配合

ほとんどのUVコンフォーマルコーティングは、非常に安定しており、個々のコンポーネントであり、不燃性であり、二重硬化技術を適用します。コーティング後、回路基板は数秒間紫外線にさらされます。しかし、二次硬化、特に湿気と時には熱は、UVエネルギーが不足している薄暗い条件での硬化プロセスを容易にします。

市販のUV硬化性コーティングには、広範囲のスペクトルアークランプまたはLED硬化性システムと統合するコーティングと、LED硬化性システムのみと統合するコーティングが含まれます。前者の配合は2つの硬化方法の柔軟性を示し、後者は迅速な処理速度でより効果的です。 LEDシステムを使用して、より厚いコーティングを処理し、ボードの保護を強化することもできます。

二次硬化が必要ない場合もあります。たとえば、システムに小型化されたコンポーネントや識別用または高粘度のコーティングが含まれている場合、視線を介してLEDエネルギーによってすべての部品を完全に硬化させることができます。 LEDコーティングのディーラーは、波長（395 nmが標準ですが、365 nm、385 nm、および405 nmも利用可能です）と、二次硬化が必要かどうかを説明する必要があります。

一般に、現在のコーティングで使用している硬化プロセスは、自動識別スプレー、ハンドスプレー、噴射、ブラッシングなどのLEDコーティングと統合できます。したがって、メソッドの機能は一定のままです。一部のコンフォーマルコーティングメーカーは、UVLED硬化樹脂を提供しています。ほとんどのメーカーが研究開発イニシアチブに積極的に取り組んでいるため、将来的にはより多くの樹脂が利用可能になるでしょう。

低リスク/高成功のプロセス開発と認定

LED硬化システムにアップグレードする際に成功を保証し、投資収益率を高める重要な側面は、適切な専門家を見つけて努力を導き、支援することです。最初の実現可能性プロセスの間でさえ、カスタムアプリケーションの信頼できる正確なデータを取得するには、樹脂およびLED硬化システムメーカーからのサポートが必要です。さらに、サプライヤーの評価を開始し、トップのテストおよび処理会社との関係を構築することができます。

コンフォーマルコーティングに精通し、社内でテストを実施したり、LED硬化デバイスを貸与してパイロット調査を実施したり、プロセスと製造速度を検証したりできるパートナーを探してください。修理サービスなど、必要となる可能性のあるトレーニングとアフターサービスを検討してください。国際的な企業の場合は、グローバルに存在するパートナーを探してください。

LED硬化プロセスと機器オプション

製造速度、PCB処理測定、必要な柔軟性、活気のある硬化と静止硬化、高さの変化、コンベア速度の調整、暗化能力、UVエネルギー収量、およびコーティングシステムと組み合わせた制御は、考慮すべきLED硬化プロセスとデバイスの代替案の例です。

現在の方法と推奨レートは、LED硬化性コンフォーマルコーティングの設計要件の基礎となる理想的な要素です。たとえば、現在の方法でバッチ処理を使用した静止硬化を適用する場合、希望する製造速度では、フラットラインコンベヤーを使用した一定の方法を使用する必要があります。ただし、既存のプロセスが継続的である場合は、その小さな形状の側面を考慮して、LED硬化マシンで補完することができます。

複数の製品を柔軟に処理したい場合は、複数の生産要件に簡単に適応できるUV硬化デバイスを検討してください。基本的に、柔軟なシステムは、硬化幅とさまざまな波長の歩留まりへの迅速な変換を通じて、高い生産柔軟性を提供します。また、さまざまな動作距離で硬化する能力についても検討します。

さらに、初期費用だけでなく、LED硬化システムの所有コストを評価します。水銀アークランプとは異なり、LED硬化システムはメンテナンスとエネルギーをほとんど必要としません。したがって、彼らの作業費とダウンタイム費用は低くなります。それにもかかわらず、最新のLEDチップ技術へのアップグレードには費用がかかります。完全に新しい硬化ユニットを購入する必要があるため、特定の測定値を使用する標準のLED硬化方式は、LEDチップ方式にアップグレードするのにさらにコストがかかる場合があります。したがって、ハウジング、冷却システム、コントロールなどの他のユニットを維持しながら、LEDアレイの交換のみを必要とするシステムを選択してください。

LEDのアプリケーション- 硬化可能 コンフォーマル コーティング

LED硬化性コンフォーマルコーティングは、ほとんどすべての保守的なコーティング用途に最適です。最小限のUVエネルギー消費、少ないメンテナンススケジュール、高い生産率などの独自の側面を備えているため、次の用途に適しています。

• 大容量とエネルギー需要のための自動車用回路基板
• 冷蔵庫、電子レンジ、乾燥機などの白い機器
• HVAC制御システム
• 電源制御や安全制御などの電子自動車アプリケーション

結論

UV LED硬化性コンフォーマルコーティングは、大量のスループット、最小限のエネルギー、およびメンテナンスの必要性が不可欠な白色製品や自動車を扱うアプリケーションで広く採用されています。より多くの産業はまた、環境に優しいPCB材料の適用を強調しています。 UV LED硬化性コンフォーマルコーティングは、このグリーン進化を形作る上で重要な役割を果たします。

記事で説明したように、信頼できるコンフォーマルコーティングのサプライヤと提携して、コンフォーマルコーティングの用途とプロセスを評価するための公平な戦術を取得する必要があります。これらは、製品の品質を向上させながら、効率を最大化し、コストを削減するのに役立ちます。優先サプライヤーには、信頼できるボーダレス供給、高品質、修理やメンテナンスの場合の優れた技術サポートを提供するために、生産および技術サポートの専門家も必要です。

>>この記事は、もともと姉妹サイトであるPowerで公開されました。エレクトロニクスニュース。