液晶觸摸屏制造和UVLED固化機封膠無縫結合
時間:2020-07-10 14:25來源:未知點擊: 次
液晶觸摸屏制造和UVLED固化機封膠無縫結合
UVLED固化機技術可以提供更加連續可靠的工藝流程而不會破壞或使熱敏元件褪色,紫外發光二極管（UV LED）固化在觸摸屏生產工藝的粘結和涂裝應用上有許多好處,可以提供更加連續可靠的流程而不會破壞或使熱敏元件褪色，紫外光UVLED固化機是利用UV能量使液體變為固體的光聚合過程。依靠吸收UV能量，光引發劑（PI）的自由基引發膠粘劑（單體和聚合物）的交聯反應，在這個聚合反應中油墨，涂料或膠粘劑通常幾秒就能夠固化或凝固。
UV固化機技術最早開始出現是在二十世紀六十年代，今天的制造商把這種技術應用在多種領域——從平面印刷到汽車前照燈涂料以及更多。事實上，UVLED固化機的市場還在繼續成長，因為它取代了水性和溶劑型為了提高生產率的加熱干燥過程，品質和性能更好，而且具有環境效益。
UV LED固化基礎
UVLED固化機的LED以一種完全與眾不同的方式產生UV能量。當電流（電子）穿過名為二極管的半導體裝置時，它以量子形式放射出能量。二極管中的特殊材料確定了這些量子的波長。在紫外發光二極管中，能量輸很典型地處于一個非常狹窄的頻帶內（±10納米）。上圖比較了395納米UV LED燈和標準汞弧燈。一個非常重要的發現就是兩者的輸出強度和波長都不一樣，這種差異對于理解UVLED固化機固化過程很有意義。
十幾年來，UVLED固化機在市場上隨處可見。但是，由于它們具備的獨特的輸出特性有必要重新定義UV化學反應，以便于更好地利用UVLED固化機的優勢。為了在油墨，涂料和膠粘劑中高效又充分地利用UV固化，制造商需要根據光引發劑的光譜吸收把UV燈管的輸出量進行重疊。利用特定的系統化設計有可能達到很高的效率，這種設計利用光引發劑在UV-A范圍的集中吸收來進行UV LED固化。
典型的用于電子領域的UV化學組分有丙烯酸類，硅樹脂或環氧制品；丙烯酸酯類是首選，因為它們通常固化速度會更快。許多產品是單組分的，便于操作和使用。大多數的UV產品是100%固含量，沒有溶劑釋放，還可以根據施工需要提供一系列粘度的產品。保質期從六個月到幾年不等。
某些UVLED固化機，特別是那些用于粘接和封裝的（由于存在盲區，UV能量不能到達所有地方）要用到雙重固化機制，例如UV加熱或濕氣固化。UV膠粘劑可粘結非均質材料，如金屬，玻璃和塑料，用注射膠筒進行精確滴涂。
觸摸屏
觸摸屏市場正在發展中UVLED固化機是必不可少的；大家都知道觸摸屏用處廣泛，例如用于智能手機，平板電腦，電子閱覽器，手機游戲控制平臺，和車內導航系統。亞太地區是觸摸屏制造業發展最快和最大的市場。觸摸屏顯示器是多個不同面層的集合，如液晶顯示器（LCD）或有機發光二極管（OLED），玻璃，傳感器和絕緣層，以及柔性防護層。每一面層都需要液態透明光學膠（LOCA），這種膠可以提供牢固的粘接，防潮保護封裝，以及抵擋陽光時令人滿意的光學特性。
UVLED固化機是典型的在365nm固化的丙烯酸或者環氧，有優異的光學性能，如透光率，低反射，防霧，耐沖擊和抗劃傷性。容易涂膠，有高度的柔韌性，在面層之間不會產生導致圖像失真的收縮或張力。
LCD和OLED顯示器制造商在裝配進觸摸屏之前也使用UVLED固化機固化。用UVLED燈進行低放熱和按需固化特別有利于防止敏感元件的損壞，并形成連續一致和高速度的工藝流程。有一個具體的應用是OLEDs的封邊，用環氧樹脂和點固化UV LED系統實現精確而高效的固化，并有效地密封防潮。UV LED 固化提供了更好的工藝穩定性和更牢固的粘結性能，對電子制造業這個領域的改善尤其顯著。
收率
收率（定義為可銷售數量占生產總量的百分數）對于大流量制造業非常重要。假定一個供應商每小時可生產5000臺顯示器，再計算24x7，則一條生產線上50周可生產4千2百萬的顯示器。從98%到98.1%增加0.1%的收率，相當于每年42000臺顯示器。這額外多出的42000臺顯示器以有競爭力的價格，給供應商帶來可觀的利潤率，或者從競爭對手那里獲得更多市場份額。
UVLED固化機系統可以長期提供連續穩定的UV輸出，從而提高收率。圖2顯示了從UV LED燈輸出的能量籠罩顯示屏區域的尺寸。如圖所示，顯示器材料連續穩定地接收橫越整個表面的等量的UV能量，而且沒有“發熱”和“死掉”的斑點，這些斑點會導致產品不良。
工藝穩定性
UVLED固化機提供長期穩定的能量輸出，通�？梢赃_到20000小時以上。在低功率的顯示器制造業，可以想象UV LED系統能夠持續40,000小時以上，只需維持每月空氣過濾器的檢查，保持發射窗的清潔即可。UV LED作為半導體裝置，可以隨時開關而不會損壞光源。也沒有預熱或冷卻期。
始終一致的能量輸出和長時間的使用壽命保證了工藝的穩定性，對于大流量制造業來說是一個關鍵性的需求。裝置持續穩定地產生同樣的UV輸出，了解了這些，供應商就可以把資源集中到生產工序的其他部分。UV LED系統的輸出實際上只能在UV-A范圍，尤其是365nm，這樣的工序穩定性可以進一步與所用的丙烯酸膠粘劑相匹配。既然沒有UV-C和紅外光產生，膠粘劑和流經的通道只能接收所需要的這個波長內的能量值。UV LED“冷固化”提高工序穩定性也通過UV膠粘劑固化時不會損壞電子元件來實現。
由于UVLED固化機在一個狹窄的頻帶提供能量，可以使用一種優化過波長的膠粘劑來確保深度-穿透的固化和以及與顯示器表面的粘接。膠粘劑生產商可以根據UV LEDs在特定波長的始終不變的輸出量來開發對這種UV能反應性高的產品，從而縮短固化時間。未來UV膠粘劑的發展也期望每個顯示屏的膠粘劑用量更少，對膠粘劑制造商來說，這樣可以額外的節約成本。
多重效益
由于連續一致和穩定的生產工序很少能損壞熱敏元件，UV LED 固化給電子制造商帶來高收益和高產率。UV LEDs占用空間很少，很容易把他們整合到小格子里。由于UV LEDs不產生臭氧排放或者危險廢棄物的問題，它們是環境友好和安全的。
電子膠粘劑和涂料的供應商生產了適用于UV LED固化的產品，它們很容易在精確和高速的工藝流程里進行操作和施工，這些流程在電子制造業非常普遍。許多電子制造商已經因使用UV LED固化加速生產流程而獲益。
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