80W/cmの水銀紫外線ランプを最大限に活用する方法
高速での硬化処理を行う際、1ミリ秒も無駄にできません。基板はランプの下を素早く通過していくため、「ほぼ硬化した」という状態では時間がないのです。だからこそ、私たちは水銀蒸気ランプを80W/cmという安定した出力で動作させるように設計しました。つまり、短時間のうちに十分なエネルギーを与えて、ポリマーを即座に硬化させるのです。
熱対策
80W/cmというのは、非常に狭い空間内に大量のエネルギーが集中しているということです。そのため、とても高温になります。実際、かなり高温になります。
このような圧力に耐えられるように、私たちは高純度の石英ガラスを使用しています。これは頑丈ですが、ガラスだけでは不十分です。効果的なバランサーも必要です。もし電源の性能が低下すれば、電極が破損したり、ランプが壊れたりする可能性があります。そのリスクは避けるべきです。
実際の動作原理
ランプの内部では、水銀蒸気中でプラズマ放電が起こります。これによって、UVCやUVBといった幅広い波長の紫外線が放出されます。これが、インクやコーティングに含まれる光開始剤に作用し、それらを分解して固体の鎖状構造に変換します。
私たちは、ガスの混合比率を慎重に調整しています。なぜかというと、「硬化しない部分」があってはいけないからです。ランプの両端で同じ程度の硬化が得られるようにしたいのです。
知っておくべきトレードオフ
これらのランプをオーブンに接続するのは簡単です。しかし、本当の課題は熱対策です。紫外線に加えて、大量の赤外線も発生します。冷却ファンの性能が不十分だと、すぐに問題が現れます。基板が変形したり、インクが硬化する前に泡立ってしまったりするかもしれません。
私のアドバイスは、専用の排気システムを使用することです。できるだけ早く熱を外に排出することで、ランプが適切な場所で動作し続け、装置全体がオーブンのようになるのを防げます。