汞燈與紫外線LED燈的光譜分布比較

UVLED紫外光固化技術基礎知識

UVLED是一種針對紫外線固化技術應用的發光二極管，這種二極管能以一種完全不同的方式產生紫外線能量。當電流或電子移動通過稱為二極管的半導體器件時，它將以光子的形式向外發射能量。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鍵的。

UVLED紫外光固化技術的商業化應用已有超過十多年的歷史。然而，其獨特的輸出特性要求配方設計師制備出新型的紫外線化學制劑，從而便于充分利用UVLED紫外光固化技術的諸多優勢。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，配方設計師在尋求通過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的許多現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。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大。

優勢

與傳統的汞燈相比，UVLED紫外光固化技術使用紫外線LED燈具備的眾多極其顯著的應用優勢，其中包括更環保（無臭氧或汞排放），降低基材熱量，以及更高的能源效率。除了這些優勢之外，UVLED紫外光固化技術非常適合用于電子產品制造領域，因為該項技術具備更高的一致性和可靠的過程控制性能，且能夠降低產品的停機時間，這是滿足最終用戶嚴格需求的必要條件。UVLED紫外光固化技術還能提供更精確的粘合效果，這是因為該項技術可以確保更精確地定位和對齊元器件，然后在短短數秒鐘內使粘合劑固化。

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

鑒于UVLED紫外光固化燈優異的外形、體積小和重量輕等優點，它非常容易設計用于制造設備，并且通過使用行業標準的PLC接口還可以實現簡易控制。在大多數情況下，由于它固化速度較快，制造商可以實現自動化批量處理，從而顯著提高生產效率。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管非常適合于直徑達10毫米的固化區域。

UVLED紫外光固化技術的優勢

化學制劑

針對電子應用領域的紫外線化學制劑通常包含丙烯酸酯、硅酮或環氧制劑，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，不會產生溶劑的排放問題，并且可以根據具體的應用需求提供各種不同等級的粘度。這些配方制劑的保質期從6個月到數年不等。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域而無法到達任意位置，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用

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

結論

UVLED紫外光固化技術由于具備一致性和穩定性的工藝過程，同時能減小對熱敏感元件的損壞，能夠確保電子產品制造商獲得更高的收益率和生產率。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。UVLED紫外光固化燈不會產生臭氧排放或危險性汞廢物，因此，該技術被認為是目前市場上可行的最環保、最安全的紫外線光固化技術方案。

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