La technologie UV-LED devient une technologie clé pour la fabrication électronique lorsque des vernis, des adhésifs ou des résines doivent être durcis rapidement, de manière reproductible et écoénergétique. Avec le RDS UV LED, Rehm Thermal Systems transfère les avantages des sources de rayonnement LED modernes dans un concept de four compact et adapté à l'inline. L'installation a été développée pour des processus de durcissement hautement précis et combine des temps de cycle courts avec une exposition contrôlée et homogène ainsi qu'un bilan énergétique, spatial et de coûts nettement amélioré.
Comparé aux systèmes UV classiques utilisant des lampes à vapeur de mercure, la technologie UV-LED fonctionne sans temps de préchauffage, est immédiatement opérationnelle et peut être réglée avec précision. Elle est sans mercure, ne produit pas d'ozone aux longueurs d'onde UVA pertinentes et réduit l'apport de chaleur dans l'assemblage. Cela offre des avantages clairs pour une fabrication durable, notamment pour les composants sensibles à la température, les exigences croissantes en matière de durabilité et l'importance croissante de la traçabilité.
Exposition de surface complète stationnaire comme cœur du processus
Le principe central du processus RDS UV LED est l'exposition de surface complète stationnaire. Alors que les systèmes de passage peuvent être influencés par la dynamique de transport, la vitesse de bande et les temps de séjour dépendant de la position, la carte de circuit imprimé est fixée en position pendant le temps d'exposition défini et est irradiée simultanément sur toute la surface activée. Cela crée des conditions reproductibles : le temps d'exposition, l'intensité, la distance de travail et les zones de segments actifs sont clairement définissables et reproductibles.
Particulièrement pour les assemblages avec différentes hauteurs de composants, ce concept renforce la sécurité du processus. La distance et l'alignement restent constants pendant l'étape d'exposition ; les zones d'ombre et les fluctuations dues au mouvement relatif sont réduites. Pour les utilisateurs, cela signifie un durcissement uniforme sur toute la surface utile et donc une haute qualité de revêtement – même pour des mises en page exigeantes et des systèmes de peinture sensibles.
Homogénéité grâce à la segmentation et à la sur-exposition ciblée
Le RDS UV LED fonctionne avec un champ d'exposition UV-LED de 500 x 500 mm. La source lumineuse LED est composée de quatre segments contrôlables séparément, chacun d'une largeur de 125 mm, qui sont activés en fonction de la largeur de la carte de circuit imprimé définie. Ainsi, seule la surface réellement nécessaire est activée. Cela réduit l'apport d'énergie inutile en dehors de la surface utile et favorise une conduite thermique douce du processus.
Pour la qualité du durcissement UV, non seulement l'intensité maximale est décisive, mais aussi l'uniformité de la distribution de rayonnement. Le concept de l'installation prévoit donc une sur-exposition ciblée du bord de la carte de circuit imprimé : pour une taille de carte de circuit imprimé allant jusqu'à 410 x 410 mm, 45 mm de sur-exposition sont disponibles de chaque côté. L'assemblage se trouve ainsi dans la zone particulièrement homogène du champ d'exposition avec une distribution d'homogénéité allant jusqu'à 95 %. En option, l'installation peut traiter des cartes de circuit imprimé jusqu'à 500 x 500 mm ; lors de l'utilisation complète du champ d'exposition, l'homogénéité des bords doit être évaluée en fonction de l'application.
Longueurs d'onde définies pour un durcissement contrôlé
Les systèmes UV-LED n'émettent pas un large spectre, mais des longueurs d'onde définies. Le RDS UV LED est prévu pour des modules avec 365, 385, 395 ou 405 nm. Cela permet d'ajuster précisément l'énergie irradiée au système de vernis ou d'adhésif respectif. Le choix de la longueur d'onde appropriée dépend des photoinitiateurs, de l'épaisseur de couche et de l'approbation des matériaux. Rehm Thermal Systems souligne que le passage de l'UV à large bande à l'UV-LED n'est pas un simple échange de lampes : pour des résultats stables, les longueurs d'onde, la dose, l'intensité, l'homogénéité, la gestion de la température et la chimie des matériaux doivent être validées ensemble.
La régulabilité précise de la technologie UV-LED ouvre une fenêtre de processus très robuste. Comme les modules LED atteignent leur pleine puissance sans temps de préchauffage, ils peuvent être activés avec précision et mis en mode veille lors des pauses. Cela réduit les besoins énergétiques et simplifie le contrôle du processus. En même temps, la longue durée de vie des modules LED de plus de 20 000 heures de fonctionnement réduit les efforts de maintenance et augmente la disponibilité de l'installation.
Compact, intégré et prêt pour l'industrie 4.0
Le RDS UV LED a été développé pour répondre aux exigences des lignes électroniques modernes. En mode semi-batch, l'installation combine les avantages de l'exposition stationnaire avec les exigences d'une fabrication en ligne et permet des temps de cycle de quelques secondes. L'ajustement automatique de la largeur de transport couvre de 50 à 508 mm. L'installation est conçue comme une solution en ligne et est prête pour l'intégration dans des concepts de fabrication numérisés.
En tant que valeurs de processus traçables, on peut envisager entre autres le temps d'exposition, l'intensité, les segments UV-LED actifs, les températures des segments, les heures de fonctionnement et les messages d'état du système. Grâce à des interfaces telles que SMEMA, Hermes ou la connexion MES, le processus de durcissement peut être lié à des données de production pertinentes pour la qualité. Le logiciel convivial ViCON prend en charge l'utilisation via des fonctions tactiles et fournit des informations centrales sur l'installation et le processus de manière claire.
Durabilité avec un bénéfice économique
En plus de la qualité du processus, le système de séchage RDS UV LED aborde des objectifs centraux de rentabilité et de durabilité. La technologie UV-LED permet une consommation d'énergie jusqu'à 70 % inférieure par rapport aux lampes UV conventionnelles et jusqu'à 70 % d'empreinte en moins. Le volume d'air extrait est de 500 m³/h, ce qui est nettement inférieur à celui de nombreux systèmes classiques. Comme aucun émetteur contenant du mercure n'est utilisé et qu'aucune formation d'ozone ne se produit, le four soutient des processus de production respectueux de l'environnement et conformes à la législation.
« Avec le RDS UV LED, nous pensons au durcissement UV comme un processus contrôlé - pas seulement comme une source lumineuse », déclare Manuel Schwarzenbolz, recherche & développement Rehm Thermal Systems. « L'exposition de surface complète stationnaire, la segmentation, la gestion de l'homogénéité et les données de processus numériques créent la base pour une qualité reproductible, des temps de cycle courts et une fabrication électronique respectueuse des ressources. »
Informations produit RDS UV LED en un coup d'œil
Le RDS UV LED durcit rapidement, uniformément et de manière respectueuse des ressources les vernis de protection UV, les adhésifs et les résines. Les éléments clés sont un panneau UV-LED de 500 x 500 mm, quatre segments de 125 mm, des longueurs d'onde définies de 365, 385, 395 ou 405 nm, une exposition de surface complète stationnaire, une sur-exposition allant jusqu'à 45 mm de chaque côté pour une grande homogénéité des bords, une faible charge thermique, des modules LED avec plus de 20 000 heures de fonctionnement, un ajustement automatique de la largeur de transport de 50 à 508 mm, une interface ViCON ainsi qu'une compatibilité avec l'inline, le MES et Hermes.
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