In einer Elektronikdrucklinie reicht bereits ein überhitztes Substrat aus, um eine ganze Charge an Mikrokomponenten unbrauchbar zu machen. Die eigentliche Frage ist nicht, ob die UV-Beleuchtung tatsächlich zur Aushärtung beiträgt – das tut sie natürlich. Vielmehr geht es darum, ob die Lampe eine vollständige Aushärtung bewirken kann, ohne das Substrat zu überhitzen.
Amerikanische UV-Lampen erfüllen diese Anforderungen, indem sie eine hohe Druckkraft des Quecksilberdampfs mit einem präzisen Kontrollmechanismus für das Spektrum verbinden.
Was wirklich wichtig ist: Diese Lampen arbeiten mit einem stabilen Quecksilberdampfstrahl, der dazu geeignet ist, ein reproduzierbares Spektrum bei 365 nm, 385 nm und 405 nm zu erzeugen. Diese Wellenlängen entsprechen den Photoinitiatoren, die in UV-Offset-, Flexodruck-, Siebdruck- und Tiefdruckfarben verwendet werden.
Die maximale Strahlungsintensität wird so eingestellt, dass eine schnelle Vernetzung der Komponenten stattfindet, während gleichzeitig die Temperatur des Substrats unter Kontrolle bleibt. Reflektoren nutzen dichroische Beschichtungen, um Infrarotstrahlen durchzulassen und UV-Strahlen zu reflektieren – somit gelangt die Energie dorthin, wo sie benötigt wird – auf die Farbe – und nicht auf die Komponente selbst.
Zudem kann die Leistung der Lampe angepasst werden, damit sie zur jeweiligen Farbzusammensetzung sowie zum Substrat passt. Dadurch wird verhindert, dass unnötige Hitze entsteht.
Warum das im Bereich der Elektronik wichtig ist: Der Elektronikdruck erfolgt in einem sehr engen Zeitrahmen. Mit amerikanischen UV-Lampen kann man die Energieintensität durch Steuerung der Lampenleistung regulieren – ohne dabei die Temperatur zu erhöhen. Dadurch wird eine konstante Aushärtung erreicht, ohne dass es zu Verformungen oder anderen Problemen kommt.
Im UV-Offset-Druck wird die Lampe in die Aushärtungsstation der Presse integriert. Bei Flexodruck und Siebdruck passen sie in kompakte Nachrüstmodule. Im Tiefdruck können sie für breite Produktionsbreiten eingesetzt werden.
Dadurch werden kürzere Zykluszeiten erreicht, weniger Ausschuss entsteht und es gibt weniger Probleme aufgrund von Wärmebelastungen.
Details, die man nicht außer Acht lassen darf: Die Lampe muss zu den entsprechenden Komponenten passen – die Geometrie der Reflektoren, die Länge des Strahls sowie die Anschlüsse müssen zur Presse oder zum Trockner passen.
Die Leistung der Lampe hängt von der Kühlung ab – daher sollte die Luftzirkulation konstant sein und die Reflektoren sauber bleiben, damit die Spektralstabilität gewährleistet bleibt.
Die Intensität der Lampe nimmt mit der Zeit ab – daher sollten regelmäßige Messungen durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die Dosis im richtigen Bereich liegt.
Falls man sich in einer ozoneempfindlichen Umgebung befindet, sollte man eine ozongefreie Quarzkapsel verwenden.