Elettronica

Nell'assemblaggio elettronico si usano adesivi, sigillanti e rivestimenti polimerizzabili UV ovunque un giunto debba essere fissato in pochi secondi senza scaldare il pezzo. L'adesivo dosato resta liquido finché non viene irraggiato, quindi i pezzi si possono prima posizionare e allineare e poi fissare con la pressione di un pulsante o su segnale del PLC.

Che cosa si polimerizza

• Moduli fotocamera: incollaggio di lenti e supporti sulla scheda del sensore d'immagine, spesso con allineamento attivo prima del fissaggio UV.
• Componenti acustici: altoparlanti, ricevitori, microfoni e cicalini, in cui membrane, bobine e alloggiamenti vengono incollati e sigillati.
• Bobine, fili e motori: fissaggio dei terminali delle bobine e dei fili, bloccaggio degli avvolgimenti nei micromotori e incollaggio di componenti PTC e NTC.
• Rinforzo a livello di scheda: incollaggio d'angolo e fissaggio di componenti di grandi dimensioni, connettori e cavi, perché superino i test di vibrazione e caduta.
• Incapsulamento e sigillatura: glob top su piccoli die, sigillatura di connettori e alloggiamenti, e incapsulamento di sensori.
• Rivestimento conforme: sottili rivestimenti protettivi su schede assemblate, polimerizzati in un nastro trasportatore o sotto una sorgente ad area.
• Display e touch panel: incollaggio di vetri di copertura, cornici e circuiti flessibili.
• Hard disk e sensori: fissaggio di fili, cuscinetti e bobine, e assemblaggio di sensori di gas, fotoelettrici e in fibra ottica e di encoder.

Perché la tecnologia UV LED è adatta all'elettronica

Basso carico termico. I LED UV emettono una banda stretta di luce UV e nessun infrarosso, quindi sul pezzo arriva molto meno calore radiante che con una lampada al mercurio. Alloggiamenti in plastica, membrane e componenti vicini al proprio limite di temperatura restano entro specifica.

Polimerizzazione su richiesta. I LED si accendono e si spengono istantaneamente, senza riscaldamento né otturatori. L'esposizione parte su segnale del PLC e dura esattamente quanto programmato, ideale per tempi ciclo brevi e automatizzati.

Dose ripetibile. Irraggiamento e tempo di esposizione si impostano per ogni canale, e l'emissione dei LED decade molto più lentamente di quella di una lampada al mercurio, così ogni pezzo riceve la stessa dose. Un radiometro conferma l'irraggiamento sul pezzo e lo documenta per la registrazione della qualità.

Ingombro ridotto. Le teste spot e le piccole sorgenti ad area trovano posto in celle di assemblaggio, robot di dosaggio e attrezzature di collaudo dove l'alloggiamento di una lampada non entrerebbe.

Scegliere un sistema

Si parte dal giunto, non dalla lampada:

1. Geometria. Pochi punti o cordoni di adesivo per pezzo richiedono la polimerizzazione a punto. Una fila di giunti lungo un bordo si presta a una piccola sorgente lineare. Intere schede, vassoi o superfici rivestite si prestano a una sorgente ad area, a un nastro trasportatore o a un forno. Le guide tecnologiche mettono a confronto le diverse tecniche.
2. Lunghezza d'onda. Si usa la lunghezza d'onda per cui è formulato l'adesivo o il rivestimento. Molti adesivi per elettronica polimerizzano a 365 nm; le sorgenti a 385, 395 e 405 nm sono un'opzione per chimiche ottimizzate per LED o per polimerizzare attraverso plastiche che assorbono le lunghezze d'onda più corte.
3. Irraggiamento e dose. Dose richiesta (mJ/cm²) e irraggiamento minimo (mW/cm²) si ricavano dalla scheda tecnica dell'adesivo; si scelgono poi una sorgente e una distanza di lavoro che li raggiungano entro il tempo ciclo.
4. Zone d'ombra. La luce UV polimerizza solo dove arriva. Sotto i componenti o in alloggiamenti opachi si usa un adesivo a doppia polimerizzazione, con una seconda polimerizzazione a umidità o termica.
5. Integrazione. Occorre verificare i segnali I/O, RS232 e di allarme necessari per la linea, il numero di punti di polimerizzazione per controller e la lunghezza dei cavi verso le teste.

Sistemi consigliati

Per i giunti dosati, i sistemi UV LED Spot comandano quattro o otto teste da un unico controller, con fino a 18.000 mW/cm² attraverso una lente da 2 mm. Le compatte sorgenti lineari da 10 × 3 mm e 15 × 5 mm polimerizzano linee di incollaggio strette e bordi. Per aree più grandi e lotti si può scegliere tra le sorgenti UV LED Area, i sistemi UV Conveyor o un UV Curing Oven, verificando il processo con un UV Radiometer.