如今，生产力对于每家公司而言至关重要，要能够做出响应并迅速生产，并尽快交付给客户。制造商对加速生产的所有可能方法都感兴趣。在1980年代，开始通过化学制剂（包括光引发剂）使用UV固化工艺，通过物质（液体）接收的UV光进行聚合反应（固化）。这项技术的主要优势是聚合速度，几秒钟就足够了！优势可能是巨大的，尤其是在存储方面，因为在生产线的末端，您可以处理产品，以便将其包装并直接发送给客户。通过将红外烤箱（用于溶剂型材料的长度为3至6米）替换为明显更短的紫外线烤箱（0.8至2米），可以减少工业生产线的尺寸，这将减少能耗。UV固化技术在电子市场上正在蓬勃发展，如今，紫外线固化工艺有两种技术：水银灯或紫外线LED灯。那么如何选择呢？
以下是有关这两种技术的一些信息：
汞灯是最成熟的系统，更便宜（仅灯），仍然占UV固化市场（任何行业）的80％。从长远来看，随着环境标准的发展（例如REACH），它们肯定会消失（到2030/2040）。UV LED灯最早出现在2000年代初期，并在2010年代初期开始具有足够的UV功率（用于工业UV固化应用）。
图1：汞灯图
其工作原理如下：电流流过电弧管中的气体，并且通过使光子电离，将发出光。波长将取决于灯中存在的气体。汞通常以“小珠子”的形式存在，加热时最终会以气态最终与管中存在的其他惰性气体混合。也有掺有铁或镓的灯。这取决于要获得的光的波长和光谱。例如，镓掺杂灯的光谱接近于UV LED灯的光谱（约400nm）。
在灯周围，光学反射镜将光线聚焦在一定的工作距离上，以优化光功率。您需要知道此距离才能优化UV固化过程。您应该考虑经常清洁反射镜，以免由于反射镜上的灰尘而损失过多的光功率。它们的任务还在于恢复沿错误方向发射的射线，因为发射为360度，以恢复最大的光流。
水银灯的寿命从600到2000小时不等。知道水银灯需要的加热时间可能从几分钟到十多分钟不等，这会在水银灯打开但不使用时产生一段时间。请记住，不要经常打开和关闭水银灯，这会损坏和削弱水银灯，从而缩短其使用寿命。
水银灯的光谱通常很宽，这意味着会发出几种波长，即UVA，UVB和UVC。UVC是一种强大的（危险的）紫外线，可促进化学制剂的紫外线固化。它们将特别有助于保形涂层的表面固化。但是这些射线会分解空气（O）中存在的氧分子以产生臭氧（O2，有害和危险气体），因此在固化设备中必须使用臭氧提取系统。
水银灯的效率约为5％，这意味着，每消耗100W，只有5W转换为光功率。另外，由于水银灯具有广谱，因此仅发射的一部分波长可用于UV固化反应。发射的可见波长不用于聚合。同样，发射的功率中有70％是红外线，即“直接热量散发”，会削弱某些电子元件或敏感的塑料零件。
水银灯的功率会随着时间的推移而降低，这取决于其用途，这意味着它必须定期控制其功率，以确保以毫焦耳为单位的剂量足以确保正确且充分的固化。这是在选择技术时要考虑的一个约束。
水银灯的价格相当便宜（100-300元），但是该系统需要大量维护，用户必须必须经常更换灯管、耗电量大。此外，将汞灯集成到设备中需要提取系统和温度管理功能，以便快速绑定。
图2：汞灯光谱
什么是紫外线LED灯？
图3 UV LED灯图
工作原理如下：电流流过半导体材料。从一个结（N和P）传递到另一个结的电子将损失能量，这将产生光子（有源区）并因此发光。对于这种技术，选择半导体材料将决定LED发射的波长。因此，UV LED灯是一种电子系统，其中包括多个LED（有时为数千个），具体取决于发射窗口的大小和要获取的光功率。例如，一个395nm的UV LED灯意味着所使用的所有UV LED都是相同的，并且它们的主要特性是在395nm处具有其发射峰。
对于UV LED固化反应，化学物质必须适当地专用于系统发出的波长，因为如果发送的所有光功率都不对应于光引发剂的波长，则聚合反应将不会开始。
对于UV LED系统，工作距离有时会成问题。实际上，并非总是（可选）光学系统可以降低长工作距离下的光功率损耗。如果紫外线能量太低，化学反应也可能不会完全完成。ABchimie及其合作伙伴一直努力提供更有效的化学解决方案和UV LED灯，以在您的UV LED固化过程中保持极大的灵活性。
UV LED灯的使用寿命约为20,000小时，这表示一天24小时和7d / 7d每天仅使用2年以上，并且知道LED技术的开/关灵活性，因此仅在需要时才使用。没有加热时间（几百微秒），因此只有在固化剂进入灯下时才能打开UV LED灯。对于生产而言，这些“仅仅2年”就可以在5年或更长时间内轻松转换，而无需维护或更换UV LED灯。
UV LED系统的光谱通常非常狭窄（例如，在395nm正负10nm处的主峰），通常在UVA中。这些是最不危险的紫外线，但是由于它们的力量，它们确实仍然很危险。因为不存在UVC，所以不会产生臭氧。发出的热应力也不那么重要，因为这种类型的UV LED系统不会发出IR。
UV LED系统的效率大约为30％，这意味着每消耗100W，光功率即为30W，通常直接用于UV固化，因为化学物质适合于LED灯发出的波长。
要测量UV LED系统，您所需要做的就是用紫外线LED系统发射的波长校准的辐射计。测量直接用于固化过程的辐照度和能量。测量结果可重复且稳定。随着时间的流逝，UV LED系统几乎没有或完全没有辐射。这是安全的保证。
紫外线LED灯的价格通常高于水银灯系统：数量级为几千欧元。此价格与其寿命，能源收益，开/关灵活性，低维护成本和对环境的影响有关。这种灯的集成不会造成任何问题，并允许用户以有竞争力的价格处置烤箱。
这是设备中内置的两种UV技术与已知的IR炉技术相比的优缺点的摘要：
这些新技术使我们可以重新考虑生产线及其流程。
电子产品中的UV固化应用并不仅限于保形涂料。在涂覆涂料之前，还有可用的紫外线树脂或紫外线凝胶来形成阻挡层，从而防止涂料迁移到PCBA上不应涂覆的组件下方或区域中。对于树脂线或凝胶的固化，UV LED技术具有多个优点。实际上，可以安装UV LED点，从而在涂覆后几乎立即固化材料。它简单有效。
但是，必须牢记与这些紫外线相关的危害，以便为一般用户和电子制造商提供安全可靠的，符合人体工程学的机器/材料对。化学和技术的发展将朝着采用不含紫外线挥发性有机化合物的低温紫外线LED固化工艺的绿色技术发展。
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