W montażu elektroniki kleje, uszczelniacze i powłoki utwardzane UV stosuje się wszędzie tam, gdzie połączenie trzeba utrwalić w kilka sekund bez nagrzewania detalu. Zadozowany klej pozostaje płynny aż do naświetlenia, więc detale można najpierw ustawić i wyrównać, a następnie unieruchomić naciśnięciem przycisku lub sygnałem z PLC.
Co się utwardza
- Moduły kamer: klejenie soczewek i oprawek do płytki z przetwornikiem obrazu, często z aktywnym pozycjonowaniem przed wstępnym utwardzeniem UV.
- Komponenty akustyczne: głośniki, słuchawki, mikrofony i brzęczyki, w których klei się i uszczelnia membrany, cewki i obudowy.
- Cewki, przewody i silniki: mocowanie końcówek cewek i przewodów, utrwalanie uzwojeń w mikrosilnikach i klejenie elementów PTC i NTC.
- Wzmocnienie na poziomie płytki: klejenie narożne i mocowanie dużych komponentów, złączy i kabli, aby wytrzymały testy wibracyjne i upadkowe.
- Hermetyzacja i uszczelnianie: zalewy typu glob top na małych strukturach, uszczelnianie złączy i obudów oraz zalewanie czujników.
- Powłoki konformalne: cienkie powłoki ochronne na zmontowanych płytkach, utwardzane na przenośniku lub pod źródłem powierzchniowym.
- Wyświetlacze i panele dotykowe: klejenie szyb ochronnych, ramek i obwodów elastycznych.
- Dyski twarde i czujniki: mocowanie przewodów, łożysk i cewek oraz montaż czujników gazu, fotoelektrycznych i światłowodowych, a także enkoderów.
Dlaczego UV LED sprawdza się w elektronice
Niskie obciążenie cieplne. Diody UV LED emitują wąskie pasmo światła UV bez podczerwieni, więc do detalu dociera znacznie mniej ciepła promieniowania niż przy lampie rtęciowej. Obudowy z tworzyw, membrany i komponenty bliskie granicy temperatury pozostają w specyfikacji.
Utwardzanie na żądanie. Diody LED włączają się i wyłączają natychmiast, bez nagrzewania i przesłon. Naświetlanie zaczyna się na sygnał z PLC i trwa dokładnie tyle, ile zaprogramowano, co odpowiada krótkim, zautomatyzowanym czasom cyklu.
Powtarzalna dawka. Natężenie promieniowania i czas naświetlania ustawia się dla każdego kanału, a moc diod LED spada znacznie wolniej niż lampy rtęciowej, więc każdy detal otrzymuje tę samą dawkę. Radiometr potwierdza natężenie promieniowania na detalu i dokumentuje je na potrzeby zapisów jakościowych.
Niewielkie wymiary. Głowice punktowe i małe źródła powierzchniowe mieszczą się w celach montażowych, robotach dozujących i przyrządach testowych, gdzie obudowa lampy by się nie zmieściła.
Wybór systemu
Punktem wyjścia jest połączenie, nie lampa:
- Geometria. Kilka zadozowanych kropli lub ścieżek kleju na detal wymaga utwardzania punktowego. Rząd połączeń wzdłuż krawędzi pasuje do małego źródła liniowego. Całe płytki, tace lub powlekane powierzchnie pasują do źródła powierzchniowego, przenośnika lub pieca. Porównanie technik zawierają Poradniki technologiczne.
- Długość fali. Należy stosować długość fali, dla której opracowano klej lub powłokę. Wiele klejów do elektroniki utwardza się przy 365 nm; źródła 385, 395 i 405 nm są opcją dla chemii zoptymalizowanej pod LED lub do utwardzania przez tworzywa pochłaniające krótsze fale.
- Natężenie promieniowania i dawka. Wymaganą dawkę (mJ/cm²) i minimalne natężenie promieniowania (mW/cm²) należy odczytać z karty katalogowej kleju, a następnie dobrać źródło i odległość roboczą, które pozwolą je osiągnąć w czasie cyklu.
- Obszary zacienione. UV utwardza tylko tam, gdzie dociera światło. Pod komponentami lub w nieprzezroczystych obudowach należy stosować klej o podwójnym mechanizmie utwardzania, z dodatkowym utwardzaniem wilgocią lub termicznym.
- Integracja. Należy sprawdzić, jakich sygnałów I/O, RS232 i alarmowych potrzebuje linia, ile punktów utwardzania ma obsługiwać jeden sterownik i jaka długość kabla do głowic jest wymagana.
Polecane systemy
Do dozowanych połączeń systemy UV LED Spot obsługują cztery lub osiem głowic z jednego sterownika, z natężeniem do 18 000 mW/cm² przez soczewkę 2 mm. Kompaktowe liniowe źródła światła 10 × 3 mm i 15 × 5 mm utwardzają wąskie spoiny klejowe i krawędzie. Do większych powierzchni i partii służą źródła UV LED Area, systemy UV Conveyor lub piec UV Curing Oven, a proces weryfikuje radiometr UV Radiometer.