Context:
Coating material commonly use 365nm UV tracer to enable automated and visual inspection of the conformal coating. Some material and especially FLUORINATED POLYMER are applied in very thin layers and tracers used can be photo illuminated only under 254nm UV-C wavelength source.
Problem:
With a small thickness and a poor level of tracers, the inspection station required a high intensity UV light. However, using a UV-C source on a visual inspection equipment can seriously injured operators’ eyes. Also, the low amount of tracers required a low quantity of the visible light to enable enough contrast and therefor clearly see the coating on the PCBA.
EXELSIUS’ solution:
EXELSIUS solution was to modify its standard visual inspection equipment the XVIEW. The equipment is using 365nm LED as standard to control and inspect common coating material. In order to be able to see the FLUORINATED POLYMER (3M™ Novec™ 2704), some upgrades were required:
- Integrate an UV-C 254nm source
- Reduce to minimum the visible light inside the equipment
- Avoid any UV-C light to escape from the XVIEW
In addition, inlet and outlet shutters were added to prevent any UV-C contact with the operator.
The tests performed with wet and dry conformal coating are positive and allowed any operator to inspect the board and clearly identify coating material on the board.
As a solution provider EXELSIUS has adapted and customized its standard equipment to meet specific customer requirement in order to fully satisfy their needs.
LA POLYMÉRISATION UV : C’EST QUOI ?
La polymérisation consiste à changer l’état de la matière, autrement dit, un produit appliqué sous forme liquide ou pâteuse devient solide après irradiation.
La réticulation par UV est un domaine spécialisé. Il faut déterminer la puissance, le temps et surtout le procédé d’exposition pour que le process fonctionne correctement.
Il existe deux types de réticulation :
- Par radicaux, ces derniers sont libérés par les rayonnements UV et déclenchent la polymérisation. La réticulation peut être contrôlée et exécutée en plusieurs étapes
- la réticulation cationique relâche des acides qui entraînent la polymérisation. Une fois la réaction déclenchée, celle-ci ne peut plus être arrêtée.
Le durcissement par UV est la polymérisation d’un matériau lorsqu’il est exposé à la lumière ultraviolette.
La lumière UV est comprise entre 100 nm et 400 nm. Il existe plusieurs compositions de produits de dépose et protection UV, nécessitant différentes longueurs d’ondes UV pour polymériser.
Soit sur un spectre englobant les rayons UV-A à UV-C, on parle alors d’une « lampe UV Arc» ; soit sur une longueur d’onde UV spécifique, on parle alors d’une source LED (UV-A).
La plupart des vernis de tropicalisation UV industriels durcissent en profondeur par les UVA et en surface par les UVC .
La combinaison du temps et de l’intensité définit la dose d’exposition, cette dernière est indépendante de la focalisation. Ici les courbes grise et orange ont subi la même dose mais avec une focalisation différente.
Les matériaux ont un seuil d’intensité pour initier la polymérisation, qui doit être maintenu pendant un temps donné pour terminer le processus (radicaux libres). Toute dose inférieure à ce seuil ne permet pas la polymérisation complète et peut avoir un effet négatif, d’où l’importance du contrôle de tous ces paramètres.
POURQUOI LA POLYMÉRISATION UV ?
La productivité est un axe de développement primordial dans l’industrie d’aujourd’hui et de demain.
La technologie UV permet d’y répondre grâce à une empreinte au sol minime et des cycles de production courts en comparaison des autres procédés existants.
Le second axe tout aussi important est l’impact environnemental. Il est réduit grâce à l’absence de solvant dans les vernis utilisés.
Par conséquent, non seulement les lignes de polymérisation ne nécessitent pas de retraitement des solvants mais l’impact énergétique s’en trouve grandement réduit.
C’est dans cet optique que nous proposons nos gammes de fours de polymérisation UV et vous accompagnons dans l’amélioration de votre production.
LES TECHNOLOGIES UV PAR EXELSIUS
EXELSIUS a développé une gamme de fours UV au design unique qui assure le contrôle de process en temps réel.
Les principes sont axés sur la gestion des paramètres clés de la polymérisation. À savoir l’intensité, la dose le temps et la température. La régulation en boucle fermée permet de définir la dose et de maintenir l’intensité nécessaire dans le temps.
Nos équipements permettent de contrôler, ajuster le process pour éliminer toute dérive tout au long de la production.
Indépendamment du module utilisé, la régulation breveté EXELSIUS permet d’assurer la fiabilité du process et de compenser l’éventuelle usure de la source UV, par la mesure et la correction de la puissance UV en temps réel.
Le profil d’exposition requis en UV est ainsi maintenu et contrôlé dans le temps. Cette fonction propriétaire permet de communiquer directement avec des MES et d’assurer une traçabilité de la production. Autrement dit un facteur clef pour un suivi qualitatif de la production.
EXELSIUS PROPOSE DEUX TECHNOLOGIES UV :
MODELE ARC
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MODELE LED |
| Spectre large, UV-C, UV-B et UV-A
Process :
Limites :
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Spectre autour d’une longueur d’onde définie dans les UV-A (ici 395nm).
Process :
Limites :
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| Largeur d’insolation utile de 420 mm : Puissance installée :
Largeur d’insolation utile de 220 mm :
Soit 30% de réduction de consommation |
Largeur d’insolation utile 450 mm ou 250mm Puissance installée :
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Durée de vie :
Remplacement d’une lampe
|
Durée de vie :
Remplacement d’une matrice LED
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| Dimension four XUV
L 1400 x l 1190 x H 1400mm |
Dimensions four UV LED
L 800 x l 1190 x H 1400mm |
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