Στους τομείς παραγωγής μικροηλεκτρονικών και οπτοηλεκτρονικών συσκευών, η ακρίβεια μετράται σε μικρόνια.Καθώς τα καταναλωτικά ηλεκτρονικά προϊόντα συρρικνώνονται και απαιτούν υψηλότερες επιδόσεις, όπως οι μονάδες κάμερας των smartphones με πολυαντήτρων και προηγμένους οπτικούς αισθητήρες, η διαδικασία συναρμολόγησης αντιμετωπίζει μια διπλή πρόκληση.- επιτυγχάνοντας ευθυγράμμιση κάτω των μικρών και διατηρώντας μηδενική θερμική στρέβλωση.

Παραδοσιακά, οι κατασκευαστές βασίζονταν σε ευρυζωνικές λάμπες υδραργύρου ή μήκους κύματος UV 365nm για την επένδυση οπτικών συγκολλητικών.Η βιομηχανία μεταβαίνει ταχύταταΦώτα σκληρύνσεως LED 405 nm.

Η παρούσα μελέτη περιπτώσεων διερευνά τον τρόπο με τον οποίο ένας κορυφαίος κατασκευαστής μονάδων φωτογραφικών μηχανών για smartphones 1ης κατηγορίας αναθεώρησε τον έλεγχο ποιότητας (QC) και την γραμμή παραγωγής του, αλλάζοντας στην τεχνολογία LED 405nm.

Μια εγκατάσταση οπτοηλεκτρονικής υψηλού όγκου βιώνει απαράδεκτη8%ποσοστό απόρριψης κατά τη διάρκεια της τελικής φάσης ενεργού ευθυγράμμισης της ομάδας της μικροσκοπικής μονάδας κάμερας.

Η διαδικασία περιλάμβανε τη σύνδεση ενός υαλομέτρου με υψηλή ακρίβεια σε ένα ημιδιαφανές, σταθεροποιημένο με υπεριώδες ακτινοβολία πολυανθρακικό στερέωμα χρησιμοποιώντας δομικό κόλλημα που θεραπεύεται με υπεριώδες ακτινοβολία.

• Το πρόβλημα με τα 365nm:Η ομάδα μηχανικών χρησιμοποίησε αρχικά παραδοσιακές λάμπες υδραργύρου UV 365nm. Το υψηλής ενέργειας μήκος κύματος 365nm παρήγαγε υπερβολική υπερύθμιση θερμότητας.Αυτή η θερμική ακμή προκάλεσε το πλαστικό περίβλημα να επεκταθεί ελαφρώς κατά τη διάρκεια του κύκλου στεγνώσεωςΌταν το φως έσβηνε και το συστατικό ψύχωνε, το πλαστικό συρρικνώνεται, προκαλώντας μιαθερμική μετατόπισηπου παρεξήγησε τον οπτικό άξονα.

• Το μπουκάλιο της διείσδυσης:Επιπλέον, τα σύγχρονα οπτικά πλαστικά είναι σκόπιμα σχεδιασμένα με απορροφητές υπεριώδους ακτινοβολίας για να προστατεύουν τους εσωτερικούς αισθητήρες από την υποβάθμιση του ηλιακού φωτός.Το φως των 365nm απορροφήθηκε από το εξωτερικό πλαστικό περίβλημα πριν φτάσει και θεραπεύσει πλήρως τις γραμμές δέσμευσης στη σκιά..

Το εργοστάσιο χρειαζόταν μια κρύα, υψηλής διείσδυσης πηγή φωτός που θα μπορούσε να θεραπεύσει την κόλλα αμέσως χωρίς να μεταφέρει θερμότητα στα ευαίσθητα οπτικά στοιχεία.

Η εγκατάσταση αντικατέστησε τα ευρυζωνικά συστήματα υδραργύρου με συστήματα υδραργύρου βιομηχανικής ποιότητας.Σύστημα στεγανώσεως σημείων LED 405nmμε ενσωματωμένη ψύξη υγρού και ακριβή οπτική κολιμάτωσης.

Η μετατόπιση στο μήκος κύματος 405nm (όρατο μπλε-υαλετό φάσμα) έλυσε ταυτόχρονα και τα δύο τεχνικά εμπόδια:

Αντίθετα με τους λαμπτήρες υδραργύρου που εκπέμπουν ένα ευρύ φάσμα μήκους κύματος που παράγουν θερμότητα, οι LED εκπέμπουν μια απίστευτα στενή ζώνη ($pm 5text{nm}$Το μήκος κύματος 405nm προσφέρει πολύ χαμηλότερο προφίλ ενέργειας φωτονίων σε σύγκριση με το 365nm, με αποτέλεσμα ελάχιστη μεταφορά θερμότητας στο υπόστρωμα.Αυτό επέτρεψε στον φακό και στο περίβλημα να παραμείνουν δομικά σταθεροί σε όλη τη διάρκεια της διαδικασίας έκθεσης.

Επειδή τα 405nm βρίσκονται στα όρια του φάσματος ορατού φωτός, διαθέτουν σημαντικά υψηλότερο ρυθμό μετάδοσης μέσω UV σταθεροποιημένων πολυμερών και παχιά στρώματα γυαλιού από τα μικρότερα μήκη κύματος UV.Περνάει κατευθείαν μέσα από το προστατευτικό πλαστικό περίβλημα, στοχεύοντας με επιτυχία τους υποκείμενους φωτοεκκινητές (όπως TPO ή Lucirin) στην οπτική κόλλα.

Η ενσωμάτωση των λαμπτήρων σκληρύνωσης LED 405nm επέφερε άμεσες, μετρήσιμες βελτιώσεις σε όλη τη γραμμή παραγωγής:

• Σταθερότητα ευθυγράμμισης κάτω των μικρών:Η απόκλιση του οπτικού άξονα μειώθηκε από πάνω3 μmνα< 0,8 μm, εξαλείφοντας πλήρως τα ελαττώματα που προκαλούνται από τη θερμική συστολή.

• Αμέσως 3 δευτερόλεπτα θεραπεία:Η δέσμη υψηλής έντασης 405nm (12,000mW/cm^2) προκάλεσε$95%ταχύτητα μετατροπής διασταύρωσης στην οπτική συγκόλληση εντός ενόςΤρία δευτερόλεπτα παράθυρο έκθεσης, εξαλείφοντας την ανάγκη για δευτερογενή θερμική ψησίματα.

• Μείωση του ποσοστού απορριμμάτων:Το ποσοστό απόρριψης της τελικής συναρμολόγησης μειώθηκε από8%ναλιγότερο από00,2%, εξοικονομώντας την εγκατάσταση εκατοντάδες χιλιάδες δολάρια σε σπαταλημένα εξαρτήματα ετησίως.

Για τους διαχειριστές προμηθειών και τους μηχανικούς αυτοματισμού στον τομέα των ηλεκτρονικών, αυτή η μελέτη υπογραμμίζει ένα κρίσιμο μάθημα:Το να ταιριάζει το μήκος κύματος με το υλικό του υποστρώματος είναι εξίσου σημαντικό με το να ταιριάζει με τη χημεία της κόλλας.Όταν πρόκειται για πλαστικά που εμποδίζουν την υπεριώδη ακτινοβολία, ευαίσθητους αισθητήρες και ευθυγράμμιση υψηλής ακρίβειας, ένα405nm λαμπτήρα σκληρύνωσης LEDδεν είναι πλέον απλά μια εναλλακτική λύση, είναι μια μηχανική αναγκαιότητα.