汞灯与紫外线LED灯的光谱分布比较

UVLED紫外光固化技术基础知识

UVLED是一种针对紫外线固化技术应用的发光二极管，这种二极管能以一种完全不同的方式产生紫外线能量。当电流或电子移动通过称为二极管的半导体器件时，它将以光子的形式向外发射能量。二极管中使用的具体材料决定了这些光子的波长。如果使用紫外线发光二极管，其输出波长范围通常很窄+/-10nm。上图2中显示了一台395nm紫外线LED灯与一台典型的汞灯的波长输出比较情况。值得注意的是，图2中显示的紫外线LED灯和汞灯在输出强度和波长之间的差异对于理解紫外线光固化工艺过程是十分关键的。

UVLED紫外光固化技术的商业化应用已有超过十多年的历史。然而，其独特的输出特性要求配方设计师制备出新型的紫外线化学制剂，从而便于充分利用UVLED紫外光固化技术的诸多优势。为了使油墨、涂料或粘合剂的紫外线光固化过程更有效果和效率，配方设计师在寻求通过PI的光谱吸收来交叠紫外灯的波长输出。针对典型的汞灯固化工艺过程而开发的许多现有的紫外线配方制剂使用的是广谱性PI。通常在UVLED固化工艺输出范围内能够吸收一些光谱，但是大部分PI吸收波长范围被白白浪费。因此，为了获得更有效的固化效果，可以专门针对UVLED固化工艺技术研制一种新型配方制剂，使PI能够吸收的长波紫外线波长范围得以扩大。

优势

与传统的汞灯相比，UVLED紫外光固化技术使用紫外线LED灯具备的众多极其显著的应用优势，其中包括更环保（无臭氧或汞排放），降低基材热量，以及更高的能源效率。除了这些优势之外，UVLED紫外光固化技术非常适合用于电子产品制造领域，因为该项技术具备更高的一致性和可靠的过程控制性能，且能够降低产品的停机时间，这是满足最终用户严格需求的必要条件。UVLED紫外光固化技术还能提供更精确的粘合效果，这是因为该项技术可以确保更精确地定位和对齐元器件，然后在短短数秒钟内使粘合剂固化。

通常，在使用UVLED紫外光固化技术之后，电子产品制造商可以看到制造效率提高了5-20％。在大多数情况下，相对于传统的水基或溶剂基化学制剂而言，紫外线化学过程可以提供改进的固化性能和功能。例如，紫外线涂料具有优异的抗划伤性，在电子显示屏粘合和涂装应用领域应用广泛，它还具备杰出的光学性能，如能够减少反射并改进易读性，即使是在太阳光照射的条件下。

鉴于UVLED紫外光固化灯优异的外形、体积小和重量轻等优点，它非常容易设计用于制造设备，并且通过使用行业标准的PLC接口还可以实现简易控制。在大多数情况下，由于它固化速度较快，制造商可以实现自动化批量处理，从而显著提高生产效率。另外，由于许多电子元件体积都非常小，所以UVLED紫外光固化灯的聚光灯和光导管非常适合于直径达10毫米的固化区域。

UVLED紫外光固化技术的优势

化学制剂

针对电子应用领域的紫外线化学制剂通常包含丙烯酸酯、硅酮或环氧制剂，其中丙烯酸酯由于具备更快的固化速度，因此为制造商之首选。许多配方制剂都是单组分形式，因此其处理和涂覆非常方便。大部分的紫外线制剂都是100％固体形式，不会产生溶剂的排放问题，并且可以根据具体的应用需求提供各种不同等级的粘度。这些配方制剂的保质期从6个月到数年不等。对于某些紫外线配方制剂而言，特别是那些用于粘合或封装的配方制剂，其中紫外线能量由于存在阴影区域而无法到达任意位置，因而需要使用双重固化原理来获得较好的固化效果，例如紫外线加热或潮湿固化。紫外线胶粘剂可以通过使用注射器精密点涂来粘附不同的材料，例如金属、玻璃和塑料。

在胶粘剂和涂料中的应用

众多不同的电子产品在其制造过程中都使用了UVLED紫外光固化技术。在这里，本文仅对以下已有显著增长的四个应用领域进行介绍，增长原因主要是深受广大消费者喜爱的移动电子产品得以开发，元器件的微型化，以及制造商对于更高生产率的需求。

结论

UVLED紫外光固化技术由于具备一致性和稳定性的工艺过程，同时能减小对热敏感元件的损坏，能够确保电子产品制造商获得更高的收益率和生产率。由于UVLED紫外光固化灯仅需很小的空间，因此可以很容易地将UVLED紫外光固化灯集成到较小的空间内。UVLED紫外光固化灯不会产生臭氧排放或危险性汞废物，因此，该技术被认为是目前市场上可行的最环保、最安全的紫外线光固化技术方案。

电子胶粘剂和涂料供应商都可以使用与UVLED紫外光固化技术相配套的配方制剂，该配方制剂易于精确处理和涂覆，且工艺过程速度很快，因而在电子制造领域得到广泛应用。众多电子产品制造商都已在UVLED紫外光固化技术使用过程中受益匪浅，从而得以改进他们的生产工艺流程。触摸屏、移动电话、微型扬声器和磁盘驱动器仅仅是UVLED紫外光固化技术的几个具体商业化应用实例。已在使用弧光灯紫外线固化技术，或需要提高生产率的电子产品制造商都应该着眼于UVLED紫外光固化技术。