固化UV反应性墨的紫外线发光二极管制造技术

本发明专利技术涉及固化UV反应性墨的紫外线发光二极管。一种用于在电路上印刷图案的方法，所述方法包括：在电路上喷射紫外线固化墨，以形成图案；和通过使所述图案受到从至少一个紫外线发光二极管(LED)产生的紫外线辐射来至少部分地固化所述紫外线固化墨。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固化UV反应性墨的紫外线发光二极管。
技术介绍
UV反应性墨类型(作为示例，焊接掩模)通常使用从宽带水银灯泡/掺杂金属卤化物的水银灯泡发射的宽带紫外线(UV)光辐射来固化，所述金属卤化物诸如铅、铁等。墨的适当固化对于涂布处理的成功是绝对必要的。UV光辐射是用于在喷墨打印阶段期间固化基于UV的材料的公知源。所述材料包括被设计为与由固化光源提供的波长反应的作用剂。最常见的用于UV的源使用弧光灯技木。弧光灯提供大范围波长。这些波长中的ー些在固化所述材料方面是有效的，较短的波长在表面处更为有效，较长的波长能够更深地滲透到所述材料中并固化更深的区域。然而，仍有大部分辐射的波长没有用于固化，而是在所述材料内部产生热量，并可引起无用变形或者甚至引燃。为了工作，弧光灯需要高电压，以便激发由各种气体构成的过热等离子体。大部分产生的光对固化处理没有贡献，并在灯内部作为热量被浪费棹。热量必须使用空气或液体被疏散。UV弧光灯具有500至1000小时的有限寿命，在它们的寿命期间逐渐劣化，并需要管理工作条件的精密电子器件。灯不易于开启和关闭，所以需要必要时阻挡光的快门。某些UV波长产生臭氧，臭氧是如果产生臭氧的波长没有被适当地过滤掉则必须被抽空的有害气体。另外，水银灯还含有剧毒的、需要小心处理的水银蒸汽，灯的破坏可能释放危险的水银蒸汽。对于提供有效的固化方法的需求日益增长。LED提供有效的光发生方式。发热最少，工作温度易于管理。LED可易于开启和关闭，这是在喷墨打印机中非常需要的ー个特性。LED产生窄光谱的光，在UV光谱中工作的那些LED在深紫外线波长中仍然无效。专利
技术实现思路
可提供ー种用于在电路上印刷图案的方法，所述方法包括在电路上喷射紫外线固化墨，以形成图案；和通过使所述图案受到从至少ー个紫外线发光二极管(LED)产生的紫外线辐射来至少部分地固化所述紫外线固化墨。所述方法可包括使所述图案受到单色的紫外线辐射。所述方法可包括用紫外线辐射辐照所述图案，所述紫外线辐射可包括彼此不同的多个波长。所述多个波长可被选择成为以下两种固化提供所述图案的基本均匀固化使用发射波长范围为360 370nm的UV辐射的LED的表面固化和使用发射波长范围为380 400nm的UV辐射的ー个LED或多个LED的深层固化。不同的LED窄宽度波长范围被选择以最匹配引入到UV墨配方中的不同光引发剂的吸收波长范围。所述多个波长可被选择成提供所述图案的上表面和所述图案的下表面的相同固化。所述方法可包括通过紫外线LED阵列辐照所述图案。所述方法可包括通过紫外线LED阵列辐照所述图案，其中所·述阵列的至少两个紫外线LED就发射的紫外线福射的波长而言彼此不同。所述方法可包括喷射紫外线固化墨以形成图例(legend)图案。所述方法可包括喷射紫外线固化墨以形成焊接掩模图案。所述方法可包括喷射紫外线固化墨以形成抗蚀剂图案。所述紫外线墨可基于紫外线辐射穿过紫外线墨的预计穿透深度而被选择。所述紫外线固化墨可包括紫外线响应性光引发剂混合物、紫外线固化単体、热固性树脂以及颜料和填料中的至少ー个。所述紫外线响应性光引发剂混合物可包括零个或更多个反应性単体、零个或更多个共引发剂和至少ー个活性光引发剂。可提供一种系统，并且所述系统可包括印刷模块，其被布置为在电路上喷射紫外线固化墨以形成图案；和固化模块，其被布置为通过用从固化模块的至少ー个紫外线发光ニ极管(LED)产生的紫外线辐射辐照所述图案来至少部分地固化所述紫外线固化墨。所述固化模块可被布置为用单色的紫外线辐射辐照所述图案。所述固化模块可被布置为用紫外线辐射辐照所述图案，所述紫外线辐射可包括彼此不同的多个波长。所述多个波长可被选择成提供所述图案的基本均匀固化。所述多个波长可被选择成提供所述图案的上表面和所述图案的下表面的相同固化。所述固化模块可被布置为通过紫外线LED阵列辐照所述图案。所述固化模块可被布置为通过紫外线LED阵列辐照所述图案，其中所述阵列的至少两个紫外线LED就发射的紫外线辐射的波长而言彼此不同。所述印刷模块可被布置为喷射紫外线固化墨以形成图例图案。所述印刷模块可被布置为喷射紫外线固化墨以形成焊接掩模图案。所述印刷模块可被布置为喷射紫外线固化墨以形成抗蚀剂图案。所述印刷模块可被布置为喷射紫外线墨，所述紫外线墨可基于紫外线辐射穿过紫外线墨的预计穿透深度而被选择。所述印刷模块可被布置为喷射紫外线墨，所述紫外线墨可包括紫外线响应性光引发剂混合物、紫外线固化単体、热固性树脂以及顔料和填料中的至少ー个。所述紫外线响应性光引发剂混合物可包括零个或更多个反应性単体、零个或更多个共引发剂和至少ー个活性光引发剂。可提供ー种紫外线固化墨，并且所述紫外线固化墨可包括紫外线响应性光引发剂混合物、紫外线固化単体、热固性树脂以及顔料和填料中的至少ー个。附图说明将意识到，为了说明的简化和清晰，图中所示的元件未必按比例绘制。例如，为了清晰起见，一些元件的尺寸可相对于其它元件扩大。此外，在认为合适的情况下，标号可在图之间重复，以指示对应的或相似的元件。图I不出根据本专利技术实施例的LED阵列；图2示出根据本专利技术实施例的系统；和图3示出根据本专利技术实施例的UV LED的光谱；和图4是根据本专利技术实施例的印刷方法的流程图。 具体实施例方式在以下详细描述中，阐述了许多特定细节，以便提供本专利技术的彻底理解。然而，本领域技术人员将理解，本专利技术可在没有这些特定细节的情况下实施。在其它实例中，不详细描述公知的方法、过程和部件，以便不模糊本专利技术。可提供这样的墨配方，该墨配方被设计为支持LED固化，并可被化学调整为用于通过由LED产生的单个波长固化。术语照射、曝光和辐照在本说明书中以可交換的方式使用。另外或者可替换地，为了确保涂层的表面和更深区域这二者的均匀固化，ー些波长可由LED照射模块产生。这可导致使用几个LED器件，每个LED器件具有在相应深度处有效的波长。本专利技术的目的是提供光引发剂(PI)组分或者应该补偿缺少的短波长UV辐射的材料的混合物。例如，使用各种方法在印刷电路板上涂敷焊接掩模墨。按照惯例，在整个表面上涂敷焊接掩摸，并对该焊接掩模进行干燥。然后使用光成像来使焊接掩模曝光井移除曝光的区域(或者根据焊接掩模材料的类型，移除未曝光的区域)。然后使剰余材料固化。该系统和方法可用于例如用于焊接掩模的选择性涂敷的喷墨印刷
中。这涉及具有能够进行喷射的物理和化学特性的液体材料。一旦在基板上，液体就必须被固化，以便在它们的指定位置固定它们，并阻止它们流动。从没有必要进行进一歩的固化的意义上来讲，固化动作可以是最后的，或者它可以是朝向例如用热的方法或者使用其它光源的进ー步的最后固化的初始阶段。焊接掩模可能需要充分的适当的固化来提供必要的固化膜属性，诸如在整个加工处理、(制造)、装配和仪器内操作期间印刷电路板的寿命期间的机械强度、粘合力和耐化学性。由于起始于表面、直到底部的涂层的整个主体必须被均匀地固化，所以使用各种方法(例如使用顔料)着色的涂层提供另外的挑战。如果固化起始于更深区域前面的表面，则薄膜可在表面处形成。该膜可随着内层从液体变为固体而变形。为了使用LED作为用于焊接掩模墨的固化器件，与窄带宽的光源反应的特殊作用剂必须存在于墨中。此外，这些作用剂与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.01.31 US 61/437,7171.ー种用于在电路上印刷图案的方法，所述方法包括 在电路上喷射紫外线固化墨，以形成图案；和 通过使所述图案受到从至少ー个紫外线发光二极管LED产生的紫外线辐射来至少部分地固化所述紫外线固化墨。2.根据权利要求I所述的方法，包括用単色的紫外线辐射辐照所述图案。3.根据权利要求I所述的方法，包括用紫外线辐射辐照所述图案，所述紫外线辐射包括彼此不同的多个波长。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述多个波长被选择成提供图案的基本均匀固化。5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述多个波长被选择成提供所述图案的上表面和所述图案的下层的相同固化。6.根据权利要求I所述的方法，包括通过紫外线LED阵列辐照所述图案。7.根据权利要求I所述的方法，包括通过紫外线LED阵列辐照所述图案，其中所述阵列的至少两个紫外线LED就发射的紫外线辐射的波长而言彼此不同。8.根据权利要求I所述的方法，包括喷射紫外线固化墨以形成图例图案。9.根据权利要求I所述的方法，包括喷射紫外线固化墨以形成焊接掩模图案。10.根据权利要求I所述的方法，包括喷射紫外线固化墨以形成抗蚀剂图案。11.根据权利要求I所述的方法，其中，所述紫外线墨基于紫外线辐射穿过紫外线墨的预计穿透深度而被选择。12.根据权利要求I所述的方法，其中，所述紫外线固化墨包括紫外线响应性光引发剂混合物、紫外线固化単体、热固性树脂以及顔料和填料中的至少ー个。13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述紫外线响应性光引发剂混合物包括零个或更多个反应性单体、零个或更多个共引发剂和至少ー个活性光引发剂。14.一种系统,包括 印刷模块，所述印刷模块被布置为在电路上喷射紫外线固化墨以形成图案；和 固化模块，所述固化模块被布置为通过用从固化模块的至少ー个紫外...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·伊拉齐，Y·切比斯，E·伊格尼尔，
申请(专利权)人：卡姆特有限公司，
类型：发明
国别省市：