ALEシリーズ
primlite×LED照射器

UV照射器(LED) ALE/1

デモ機あり

UV照射器(LED) ALE/1

ALE/1は、従来の放電ランプに代わる高出力、高安定のLED紫外線光源装置です。最大5種類のLEDを内蔵できるため、複数の波長の出力が可能です。また、LEDモジュールは簡単に交換できるため、アプリケーションの変更にも柔軟に対応します。

ALE/1は、多くの半導体製造プロセス、FPD、印刷、3Dプリンタ等の生産環境へ簡単に統合できるように設計されており、ライトガイドによって対象物に効率よく照射することが可能な紫外線照射装置です。また、高性能の内部温度管理により、外付けの水冷装置や窒素を必要としません。さらに、機械式シャッターも不要なため、露光時間を10msecまで短縮できます。ご使用の製造装置に含まれるどの機器ともシームレスに通信できるように、様々な種類の通信インターフェースを用意しています。

ALE/1は他社製のLED光源と異なる方式により高出力を実現しています。

Primeliteが「高出力」な理由

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カタログ

マニュアル

製品の特徴

ハイパワーＵＶ出力:最大30W
水銀不使用
LEDで高安定、ランニングコスト削減
内蔵するLEDを選択可能
365nm/385nm/405nm/435nm
(オプションでVIS（470、520、620、660、690nm）、
　NIR（730、770、810、850、970nm）など幅広い波長領域からLEDを選択できます。）
フィードパックコントロール制御による出力維持
外付けの冷却装置不要で、新しいシステムや既存システムへの統合が容易

価格のお問い合わせ、お見積り等、お気軽にご相談ください。

製品情報

モデル一覧仕様アプリケーション技術情報 PDF資料
ダウンロード

モデル一覧

ALE/1.1
ALE/1.2
ALE/1.3
ALE/1.4
ALE/1.5

仕様

	ALE/1.1		ALE/1.2	ALE/1.3
主な用途	フォトリソグラフィ	3Dプリンティング	3Dプリンティング	3DプリンティングＵＶ硬化	フォトリソグラフィ
スペクトル	単色	単色	多色	多色	多色
LEDの数	1	1	2	3	3
LEDの出力波長	365nm(i線) or 405nm(h線) or 435nm(g線）	365nm or 385nm or 405nm	385nm, 405nm	365nm, 385nm, 405nm	365nm(i線), 405nm(h線), 435nm(g線）
全放射出力^*	最大17W		最大20W	最大24W	最大28W
出力強度^*	最大35W/cm²		最大40W/cm²	最大50W/cm²	最大55W/cm²
開口数	0.6/70°（2α）
ライトガイドオプション	コア径：φ6.5mm/φ8ｍｍ　分岐：分岐なし/分岐あり（multi pole)　長さ：1.5ｍ（標準）/カスタマイズ可
通信インターフェース	タッチディスプレイ、AUX、USB、PLC、およびフィールドバス（例：CANopen）
熱管理	内部水冷式
寸法（WHD）	28x23x40cm（11.0″×9.1″×15.7″）
重量	14.0kg（30.9lbs）
電源入力	110～240VAC/50-60Hz/1,000W

＊ライトガイド（直径8mm、長さ1.5m）の出射端で測定／±10％ deviation possible

アプリケーション

技術情報

光出力情報

ファイバー、各純正レンズの照射距離と照射範囲

製品	6.5mmファイバー	PPOレンズ	PPO focus レンズ	90°レンズ
実照射画像
最適照射距離	1～30㎜	50mm~	10~20mm	1~20mm
照度シミュレーション	ダウンロード		ダウンロード	ダウンロード

使用ファイバー6.5㎜の場合の照度分布と広がり角度
(ファイバー端面で測定)

使用ファイバー6.5㎜の場合の照度分布

使用ファイバー8㎜の場合の照度分布と広がり角度
(ファイバー端面で測定)

使用ファイバー8㎜の場合の照度分布

ALE/1のUV樹脂硬化試験結果

各UV硬化樹脂に対して、ALE/1を用いて硬化に最適な波長条件を検討しました。

メーカー	UV硬化樹脂	資料
ThreeBond	3103B	ダウンロード

ステップ照射を用いたUV硬化

(1)波長とUV硬化深さの関係

下図に波長毎に光が届く距離のイメージ図を示します。
このように、波長が長いほうが、より深い箇所までUV硬化することが可能です。

(2)複数波長を用いた場合の結果

(1)で紹介した結果は、1つのLEDを用いたそれぞれの単一波長の光を照射した際の結果になります。
これに対して、ランプのように幅広い波長を照射する実験を行いました。

右図は、実験で、
【複数のLED（365/385/405/435nm）の同時照射】-①と
【波長の長いLED(435nm)のみの照射】-②で、
コーティング剤を硬化した際の固まった深さを比較した結果です。
①よりも②の方が2倍ほど深くまでUV硬化しているという結果になりました。

これは、短い波長の光と長い波長の光を同時に照射した場合、短い波長で先に表面が固まってしまい、深い箇所に光が到達しない、UV硬化しにくい状態になっているためであると考えられます。
上記の実験から、長い波長の光を単独で照射することが深い箇所を硬化させるために効果的であるという事が言えます。

(3)波長の長いLEDのみの結果の課題とステップ照射の必要性

それでは、波長の長いLEDのみを使うのがよいのでしょうか。
そこで、(2)の①の結果と②の結果に関して、UV硬化の深度だけではなく、表面状態の観点からも比較してみることにしました。
すると、長い波長の光単独でUV硬化した場合、
・短い波長の光で硬化するよりも表面が荒い
・タックフリーが発生する(表面がベトベトしている)
などの課題が見えてきました。

この課題に対して、追加の実験により、長い波長を照射して深い箇所を硬化させた後に、短い波長を照射するステップ照射を用いることで、“深い箇所のUV硬化”と“表面状態”の両立ができる事がわかりました。
【複数のLED(435nm/365nm)のステップ照射】-③と、
【波長の長いLED(435nm)のみの照射】-②
のUV硬化の深さの結果は右図のように同等でした。

半導体露光における構成比較（従来光源と当製品）

水銀ランプを使用した場合の従来構成

ALE/1を使用した場合の構成

強力発光を機器に簡単に組み込む

高輝度UV放射のコンパクトな統合のための様々なオプション（ライトガイド、レンズ光学系など）。

強力発光を機器に簡単に組み込む

面発光も可能です。
他の硬化装置（UVコンベヤードライヤーなど）を使う必要性はありません。
（塗布装置内で）塗布後すぐに硬化することで、スペースの節約や時間短縮へと繋がります。
小さな面積をより抜き、硬化することができます。
マルチスペクトル発光により、異なる接着剤を用いた場合でも、一度に硬化できます。

ALE/1のメリット

UV-LED照射器ALE/1の最大のメリットはランニングコストを抑えられることです。
ランニングコストを抑制できる理由は、LEDを用いているという点にあります。
従来の光源（水銀ランプ、メタルハライドランプなど）では、寿命が数100〜3000時間程度とされています。また、こうした光源は電気代の消費量も多いため、負担になります。
ALE/1ではランプではなく、LEDを用いているため、従来光源の欠点である2つのコスト

2ヶ月程度で交換の必要があるランプ
ランプの消費する電力

を抑制できる可能性があります。
ALE/1は、ランプに比べ寿命が長いことが特徴です。
これにより光源購入のランニングコストが抑制されます。

ランニングコストで逆転（コストパフォーマンスイメージ）

ランニングコストで逆転

さらに、電力の消費も従来光源の数分の一に抑えられます。
こちらに関しては、条件によって変動するため具体的な数値は出せませんが、ランプよりは抑えられる可能性が高いです。また、ランプ光源より長寿命のLEDを採用することで、製造ラインを容易に止められない場合においても、UV硬化がボトルネックとなるケースを避けられます。