Los recubrimientos conformados curables por LED dan forma a la evolución verde

Los recubrimientos de PCB conformados curables por LED ecológicos han ganado tracción en casos de uso que requieren tiempos de respuesta rápidos, como automoción, electrodomésticos y control industrial.

Los recubrimientos conformados curables por LED han ganado fuerza en casos de uso que requieren tiempos de respuesta rápidos, como productos de control industrial, electrodomésticos y de automoción. Además de sus altas tasas de curado, los recubrimientos conformados curables por LED son altamente resistentes a los elementos químicos y ambientales. Este artículo profundiza en el recubrimiento conformado curable por LED como un enfoque ecológico en el proceso de fabricación de PCB.

Una imagen que muestra UV-LED a vapor de mercurio. (Fuente:Nazdar Ink Technologies)

Antes de entrar en detalles más finos, analicemos cómo se compara el curado UV tradicional con el revestimiento de conformación curable por LED.

Curado UV tradicional

Para comprender mejor el revestimiento conformado curable por LED, volveremos a los métodos de revestimiento conformado anteriores antes de la invención del revestimiento conformado curable por LED. A continuación, se muestran algunas de las ventajas del proceso de conformación de curado UV tradicional frente a los métodos de recubrimiento a base de solventes más antiguos:

• Poco o ningún contenido orgánico volátil
• Curado rápido
• Potencial de ciclo corto
• Alta resistencia ambiental y química

Al igual que otros métodos, el enfoque conforme de curado UV también tiene sus desventajas, tales como:

• Más consumo de energía
• Durabilidad ligera corta
• Contiene materiales dañinos que requieren diseños sellados
• Contamina el aire
• Alta generación de calor
• Problemas de ciclos de calor

Método conforme curable por LED

Se llevó a cabo una intensa investigación para inventar revestimientos curables por UV curados por lámparas LED UVA de alta intensidad en lugar de lámparas de eyección de mercurio. A continuación, se muestran los beneficios del método de la lámpara LED en comparación con el enfoque de eyección de mercurio:

• Menor consumo de energía
• Generación de luz continua durante la vida útil de la unidad de la lámpara
• Temperaturas de funcionamiento mínimas
• Sin emisiones de ozono
• Sin producciones peligrosas de UVC

Las lámparas LED UVA generan longitudes de onda UVA individuales que van desde 365 nm a 395 nm. Por otro lado, las lámparas de mercurio generan múltiples longitudes de onda como bandas UVA, UVB y UVC.

¿Qué hace que el LED curable sea verde?

La técnica de tratamiento de recubrimientos de conformación con LED es un excelente sustituto de los recubrimientos curados por UV y a base de solventes. A continuación, se muestran los beneficios del recubrimiento curable por LED en comparación con otros recubrimientos de conformación:

• Son completamente sólidos.
• Son livianos, lo que facilita el empaquetado y envío de productos.
• Consumen menos energía en comparación con los hornos de secado por calor.
• Tienen poco o ningún contenido orgánico volátil.

En comparación con el antiguo arco de espectro completo, el curado con LED ofrece las siguientes ventajas:

• Menos demandas de energía
• Programas de mantenimiento mínimos
• Mínimas emisiones peligrosas y de ozono

Factores a tener en cuenta al actualizar del curado por arco de mercurio a LED UV

Cada técnica de curado UV necesita la combinación perfecta entre la inmersión espectral de la preparación y el rendimiento de la longitud de onda del sistema de curado ultraviolento. Otras consideraciones del proceso, como las mediciones de los componentes, la manipulación y las tasas de fabricación, determinan el costo del proceso de curado. Además, es esencial asociarse con profesionales de desarrollo de procesos para llevar a cabo un proceso curable por LED exitoso con poco riesgo. Echemos un vistazo a cada uno de estos factores.

Formulaciones de revestimiento de conformación curable por LED

La mayoría de los recubrimientos de conformación UV son altamente estables, de componentes individuales y no inflamables y aplican la técnica de curado doble. Después del recubrimiento, la placa de circuito se somete a rayos UV durante unos segundos. Pero un curado secundario, especialmente la humedad y, a veces, el calor, facilita el proceso de curado en condiciones de poca luz que carecen de energía ultravioleta.

Los recubrimientos curables por UV comerciales incluyen aquellos que se integran con lámparas de arco de amplio espectro o sistemas curables por LED y aquellos que solo se integran con el sistema curable por LED. La primera formulación presenta la flexibilidad de dos métodos de curado, mientras que el último es más efectivo con una velocidad de procesamiento rápida. También puede usar sistemas LED para tratar recubrimientos más gruesos y darle más protección a su tablero.

A veces, no es necesario un curado secundario. Por ejemplo, si su sistema contiene componentes miniaturizados o recubrimientos discriminatorios o de alta viscosidad, cada parte puede curarse por completo con la energía del LED a través de la línea de visión. Los distribuidores de recubrimientos LED deben indicar la longitud de onda (395 nm es el estándar, pero también están disponibles 365 nm, 385 nm y 405 nm) y si necesita un curado secundario.

Generalmente, cualquier proceso de curado que haya utilizado en su recubrimiento actual puede integrarse con los recubrimientos LED, como el rociado discriminatorio automático, el rociado manual, el chorro de agua y el cepillado. Por lo tanto, la característica de su método permanece constante. Algunos fabricantes de revestimientos conformados ofrecen resinas de curado UV LED. Habrá más resinas disponibles en el futuro, ya que la mayoría de los fabricantes están participando activamente en iniciativas de investigación y desarrollo.

Desarrollo y calificación de procesos de bajo riesgo / alto éxito

El aspecto esencial que garantiza el éxito y proporciona un buen retorno de la inversión cuando se actualiza a un sistema curable por LED es encontrar los profesionales adecuados para guiar y respaldar sus esfuerzos. Incluso durante el primer proceso de viabilidad, necesita el apoyo de los fabricantes de resinas y sistemas curables por LED para obtener datos auténticos y precisos para su aplicación personalizada. Además, puede comenzar a evaluar proveedores y crear relaciones con las principales empresas de pruebas y procesamiento.

Busque socios que dominen el revestimiento de conformación y que puedan realizar pruebas internamente o prestarle sus dispositivos curables por LED para llevar a cabo estudios piloto y validar su proceso y velocidad de fabricación. Considere qué capacitación y asistencia posventa puede necesitar, como servicios de reparación; si es una empresa internacional, busque socios con presencia global.

El proceso de curado por LED y las opciones de equipo

Las tasas de fabricación, las mediciones de procesamiento de PCB, la flexibilidad requerida, el curado vibrante versus inmóvil, las variaciones de altura, la regulación de la velocidad del transportador, la capacidad de oscurecimiento, el rendimiento de energía UV y los controles combinados con el sistema de recubrimiento son ejemplos del proceso de curado LED y las alternativas de dispositivos a considerar.

Su método actual y las tasas preferidas son los factores ideales para basar sus requisitos de diseño para un recubrimiento conformado curable por LED. Por ejemplo, si su método actual aplica un curado inmóvil con procesamiento por lotes, sus tasas de fabricación preferidas pueden requerir el uso de un método constante con un transportador de línea plana. Sin embargo, si su proceso actual es continuo, puede complementarlo con la máquina curable por LED, considerando su aspecto de forma pequeña.

Si desea la flexibilidad para manejar varios productos, considere los dispositivos de curado UV que se pueden ajustar fácilmente a múltiples requisitos de producción. Básicamente, un sistema flexible presenta una alta flexibilidad de producción a través del ancho de curado y conversiones rápidas a varios rendimientos de longitud de onda. También considera la capacidad de curado a diferentes distancias operativas.

Además, evalúe el costo de propiedad de su sistema de curado LED, no solo los gastos iniciales. A diferencia de las lámparas de arco de mercurio, los sistemas de curado LED requieren poco mantenimiento y poca energía; por lo tanto, sus gastos de trabajo y de inactividad son menores. Sin embargo, la actualización a la última técnica de chips LED es costosa. Un método curable por LED estándar con medidas específicas puede ser incluso más costoso de actualizar al método de chip LED, ya que necesita comprar una unidad de curado completamente nueva. Por lo tanto, opte por un sistema que solo requiera el reemplazo de la matriz de LED mientras mantiene las otras unidades como la carcasa, el sistema de enfriamiento y los controles.

Aplicaciones de LED- curable conforme revestimientos

Los recubrimientos conformados curables por LED son ideales para casi todas las aplicaciones de recubrimiento conservadoras. Tienen aspectos únicos, como un consumo mínimo de energía UV, menos programas de mantenimiento y altas tasas de producción, lo que los hace más adecuados para:

• Placas de circuitos automotrices debido a sus altas capacidades y demandas de energía
• Equipos blancos como refrigeradores, microondas y secadoras
• Sistemas de control de HVAC
• Aplicaciones automotrices electrónicas como controles de energía y seguridad

Conclusión

Los recubrimientos de conformación curables con LED UV se han adoptado bien en aplicaciones relacionadas con productos blancos y automotrices, en las que el rendimiento de alto volumen, la energía mínima y las necesidades de mantenimiento son esenciales. Más industrias también están enfatizando la aplicación de materiales de PCB ecológicos. Los revestimientos de conformación curables por LED UV desempeñarán un papel importante en la configuración de esta evolución ecológica.

Como se explica en el artículo, debe asociarse con proveedores de recubrimientos de conformación acreditados para obtener una táctica imparcial para evaluar su aplicación y proceso de recubrimientos de conformación. Le ayudarán a maximizar la eficiencia y reducir los costos al tiempo que mejoran la calidad del producto. Su proveedor preferido también debe tener expertos en producción y soporte técnico para ofrecerle un suministro confiable sin fronteras, alta calidad y excelente soporte técnico en caso de reparaciones y mantenimiento.

>> Este artículo se publicó originalmente en nuestro sitio hermano, Power Noticias de electrónica.