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  펄스UV경화 시스템 (PULSE UV)

 

 

Home > Pluse UV System > Pulse UV Curing (펄스UV경화)  

 

 

     

 

 

펄스UV (PULSE UV) 경화기술의 개요

 

펄스UV 경화기술은, 1964년 설립되어 지금까지 펄스UV경화/세정시스템,  펄스UV램프 (Pulse UV Lamp), 솔라시뮬레이션램프 (SOLAR SIMULATION LAMP) 의 분야만을 개발해온 미국 XENON CORP. 의 기술이며,

 

펄스UV의 주요기능은, 우수한 침투력 (Deep Penetration), 상온UV경화, 우수한 에너지효율, 초고속UV경화, 순간ON/OFF기능 등에 있으며, 일반UV경화 프로세스에서 적용하기 어려운 부분들 까지 커버할 수 있다는 것입니다.

이렇게 월등한 UV경화의 결과를 가져오는 펄스UV경화방식에 대하여 정확한 이해를 하기 위해서는 본 기술에 대하여 좀더 상세하게 접근하는 것이 필요합니다.

 

UV는 일반 수은UV램프와 같은 연속적인파 (CW UV : Contineous Wave UV)와 펄스파 (Pulse Wave UV, 펄스램프) 의 두가지 방식으로 제품에 전달되어지게 되며, 그 차이점에 대해서 먼저 이해를 한다면, 쉽게 이해할 수 있습니다.

 

예를들어, 100W의 일반 수은UV램프(CW UV) 를 12초 동안 조사하는 것과, 400,000W의 펄스UV램프를 3 밀리초 (백만분의 1초) 동안 조사하는 것의 차이로 이해를 하시면 됩니다.

 

두가지 모두 동일한 1,200 J 의 에너지를 사용하지만, 경화시간, 열, 침투력, 제품의 물성 등에서 확연한 차이를 가지고 있습니다.

 

좀더 쉽게 설명을 하면, 일반UV경화방식은, 동일한 무게의 망치를 제품에 지속적으로 누르고 있는 것과 같으며, 펄스UV경화방식은, 동일한 무게의 망치를 아파트 옥상의 높이에서 아래로 순간적으로 반복하여 내려치는 원리와 같습니다.

Xenon's CoolCureXL InterWeave UV Curing System 

 

고강도 펄스UV의 피크파는 두꺼운 후막코팅 제품이나 불투명소재와 같은 제품의 UV경화에서, 일반 수은UV램프에 의한 연속파형에 의한 결과보다 엄청난 차이를 가지고 있습니다. 아래그램은, 펄스UV와 일반 수은UV램프의 광도의 세기에 대한 차이를 보여줍니다.

 


UV Light from Continuous Mercury Lamps

 

 

 

펄스UV는 수 밀리초 (백만분의 수초)의 초단시간내에 점착제, 접착제, 코팅액등의 도포된 도료에 UV에너지를 전달하여 수밀리초내에 제품을 경화시키며, 필요시 펄스UV의 출력에 대한 펄스폭, 펄스주파수를 조절하여 사용할

수 있습니다.

또한 펄스파의 주기를 아래 그림과 같이 구성하여, 불필요한 열이 발생할 경우를 위해서, UV경화-냉각등의 프로세서를 조정하여 사용할 수도 있습니다. 이는 열로 인한 황변, 제품의 변형등을 사전에 예방할 수 있습니다.

 

 

UV Light from Pulsed UV Lamps

펄스UV램프는 순간적으로 ON/OFF 될 수 있기 때문에, UV경화공정에서 START - STOP - START의 반복적인 공정에 이상적인 램프입니다.

 

본 램프는, UV경화공정중에만 ON 되어지며, 작업을 하지 않는동안에는 OFF 하여, 에너지절감 및 작업자의 안전에도 최적이며, 수은과 같은 인체에 치명적인 물질을 전혀 사용하지 않는 안전한 제품입니다.

 

펄스UV경화시스템은 고효율의 에너지절감 시스템이며, 고강도의 펄스파와 순간ON/OFF 기능은 전력사용의 최대한으로 절감하게 합니다.

한가지의 예로, 펄스UV램프 1 kW 는 일반 수은UV램프 6 kW 의 전기사용량 이상으로 에너지 효율을 가지고 있으며, UV경화효율, 경화시간 등에 있어서 비교 불가능할 정도로 우수한 특성을 가지고 있습니다.

 

 

펄스UV 램프 (XENON PULSE UV LAMP) 의 스펙트럼

펄스UV램프의 출력파장은 50 nm에서 800 nm 대역까지 가능하며, 일반적인 UV경화/살균공정에서는 180 nm부터 가능하며, 엑시머 (EXCIMER UV CLEANING) UV와 같은 반도체, LCD 세정 혹은 표면개질 목적을 위해 160 nm대역의 다양한 제품을 공급하고 있으며, 하기에 명시된 특성외에, 용도별로 출력파장범위, UV광도 (UV Intensity) 를 목적에 맞게 제작하고 있습니다.

아래의 제품은, 가장 일반적으로 사용되고 있는 램프의 분류 입니다.

 

펄스 UV램프 타입

LAMP A

(UVV 영역)

LAMP B

(UVAB 영역)

LAMP C

(UVC 영역)

LAMP D

(EUV 영역)

주요 용도

UV 경화용

UV 경화용

UV 살균용

UV 세정용

(웨이퍼, LCD, 필름)

스펙트랄 컷오프 범위

(Spectral Cut-Off)

370 nm ~,

UV 경화에 최적,

오존 free.

240 nm ~,

UV 경화에 최적,

오존 free.

190 nm ~,

살균용도,

오존 발생

160 nm ~,

엑시머 세정용도에 최적

 

아래 그림의 도표는 일반적인  경화목적의 UV 영역에 대한 램프의 출력광 분포에 대한 도표 입니다.

 

 

 

 

참고 : 고압수은램프, 메탈할라이드 UV램프의 출력광 특성

 

img167.gif        img168.gif

                       고압수은 UV램프의 스펙트럼                           메탈할라이드 UV램프의 스펙트럼

 

   

 

 

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