Klient produkuje podzespoły TOSA i ROSA do transceiverów centrum danych 100G i 400G. Każdy moduł przechodzi kilka etapów klejenia UV: soczewka kolimacyjna jest mocowana po aktywnym wyrównaniu, tablica światłowodowa jest zalewana na płaskiej płytce światłowodowej, a matryca fotodiody jest przyklejana do podstawki. Warstwy kleju są cienkie, ale muszą osiągnąć pełną wytrzymałość, zanim moduł przejdzie dalej, więc etap utwardzania wyznacza tempo całej linii. Ich linia wykorzystywała lampę rtęciową o mocy 6 kW nad przenośnikiem indeksującym, a wydajność była tracona dokładnie tam, gdzie moduł powinien być ukończony.

• Wolne utwardzanie stało się wąskim gardłem. Każdy moduł potrzebował 45 sekund pod lampą, ograniczając linię do 60 modułów na godzinę.
• Ciepło lampy przesuwało optykę. Lampa rtęciowa emituje promieniowanie podczerwone, więc podstawa i obudowa soczewki nagrzewały się podczas ekspozycji, a następnie stygnąc, osiadały. Około 5% modułów dryfowało poza tolerancję wyrównania i musiało zostać przerobione lub złomowane.
• Niestabilna intensywność. Moc spadała wraz z żywotnością lampy, zmuszając do ponownej walidacji receptury co kilka tygodni i ponownej kwalifikacji procesu po każdej wymianie lampy (około 1000 godzin).
• Obciążenie pomieszczenia czystego. Generowanie ozonu, obciążenie cieplne 6 kW i zajmowana długość linii 1,8 m działały przeciwko zespołowi produkcyjnemu.

Dostarczyliśmy jedną głowicę utwardzającą UV LED chłodzoną wodą CG-CT5-20050-1200W z dopasowaną chłodziarką, zamontowaną bezpośrednio na wyjściu stacji wyrównującej zamiast oddzielnego tunelu utwardzającego. Głowica dostarcza 18 W/cm² na oknie 200 x 50 mm przy 365 nm, dopasowując się zarówno do systemu fotoinicjatora kleju optycznego klienta, jak i do rozstawu tacy modułu, dzięki czemu cały rząd utwardza się w jednym przejściu.

Moc jest ściemniana od 0% do 100% za pomocą zasilacza stałoprądowego, a głowica jest zintegrowana z PLC przenośnika, więc ekspozycja rozpoczyna się tylko wtedy, gdy taca jest na miejscu. Odległość robocza została ustawiona na 30 mm i zweryfikowana radiometrem w dziewięciu punktach na całym oknie przed pierwszym uruchomieniem produkcyjnym.

1. Audyt kleju i długości fali. Przeanalizowaliśmy karty danych kleju z inżynierem procesu i potwierdziliśmy 365 nm jako najgłębszą opcję utwardzania dla kleju do soczewek i tablicy światłowodowej. Długości fal 385 nm i 395 nm pozostają dostępne dla przyszłych tuszów i powłok.
2. Próba liniowa. Dwadzieścia modułów zostało utwardzonych przy 100% mocy przez 12 sekund i wszystkie dwadzieścia przeszły test ścinania klienta pod kątem przyczepności, głębokości utwardzania i dryfu wyrównania.
3. Blokada receptury i rozruch. Ustalono dwie receptury: 12 sekund przy 70% mocy dla klejenia soczewek i 20 sekund przy 50% mocy dla zalewania tablicy światłowodowej, gdzie wolniejsze utwardzanie zmniejsza naprężenia skurczowe. Dwa tygodnie 100% kontroli poprzedzało próbkowanie AQL.

Wydajność wzrosła z 60 do 180 modułów na godzinę przy tej samej liczbie pracowników, a pętla przeróbki wyrównania prawie zniknęła. Ponieważ głowica pobiera moc tylko wtedy, gdy taca jest na miejscu, zmierzone zużycie energii na stacji utwardzającej spadło o około 80%.

• Utwardzanie w jednym przejściu. 18 W/cm² przy 365 nm utwardza pełną warstwę kleju w 12 sekund, więc głowica znajduje się w linii przy wyrównywarce, zamiast zasilać oddzielny piec.
• Zimne światło chroni wyrównanie. Brak emisji podczerwieni oznacza, że obudowa soczewki i podstawa pozostają stabilne wymiarowo podczas ekspozycji, co jest głównym powodem zmniejszenia dryfu wyrównania.
• Powtarzalna intensywność. Zasilacz stałoprądowy utrzymuje ustawiony poziom przez całą zmianę, więc receptura zatwierdzona miesiące wcześniej nadal odpowiada produkcji.
• Okno dopasowane do tacy. 200 x 50 mm pokrywa cały rząd modułów, a okno można dostosować do innych układów tac.

"Obawialiśmy się, że głowica LED o mocy 1200 W nie utwardzi naszego kleju tak głęboko jak lampa rtęciowa. Dane z radiometru i test ścinania rozwiały te obawy w jedno popołudnie. Nie spodziewaliśmy się, jak bardzo poprawi się wydajność wyrównania, gdy zniknie ciepło." — Kierownik ds. Inżynierii Procesowej

Jeśli Twoja linia utwardza klej optyczny lub zalewa światłowody, prześlij nam typ kleju, podłoże i docelowy czas cyklu, abyśmy mogli polecić próbę.