Hoe je de lijnen op je PCB scherp kunt maken met GaI-lampen
Als je een PCB-werkplaats hebt, weet je hoe het werkt. Je hebt die ultraviolette golflengten nodig om de fotorezist actief te maken. De meeste mensen hebben het over ‘helderheid’, maar eerlijk gezegd is dat niet wat echt belangrijk is. Wat echt telt, is waar die energie zich bevindt. Het gaat erom deze energie zo nauwkeurig mogelijk te beperken tot een tolerantie van 0,5%. Het gaat erom precies die juiste nanometerbereik te bereiken, zodat de circuitschakers scherp blijven.
Het probleem met ‘bleed’
Het probleem is dat de meeste UV-lampen onzuiver zijn. Ze zenden energie uit over het hele spectrum. Voor een ingenieur is dit een nachtmerrie, want dit zorgt voor verspreiding van het licht. Hierdoor krijg je vage lijnen in plaats van scherpe randen.
We lossen dit op door zeer nauwkeurig te werken met de hoeveelheid galliumjodide en de druk in het kwartsomhulsel. Als we deze parameters goed regelen, stuurt de lamp geen ongecontroleerde energiestromen meer uit. Geen vage lijnen meer, alleen maar scherpe lijnen.
De nadelen (en hoe je ermee omgaat)
Er is echter een trade-off: wanneer je de spectrale dichtheid zo hoog maakt, wordt warmte je grootste vijand. De lamp moet op een zeer specifieke temperatuur blijven om de uitgangsstroom stabiel te houden. Als je koelsysteem ook maar enkele graden afwijkt, verschuift het spectrale peil. Dan zijn je belichtingstijden verkeerd. Als de snelheid van het transportband of de luchtdruk niet precies wordt geregeld, gooi je gewoon boards weg.
Hoe je het toepast in je productieproces
Het goede nieuws is dat dit apparaten zijn die rechtstreeks in bestaande UV-array’s kunnen worden geplaatst. Je kunt ze gewoon gebruiken samen met je bestaande voedingsapparatuur. Controleer echter goed of je balast wel geschikt is voor de impedantie van het galliumjodide.
En hier is nog een leuk voordeel: omdat de energie zo geconcentreerd is, kun je meestal de belichtingstijd verkorten. Dat betekent minder warmte die op de machine terechtkomt, en minder kans dat het PCB-substraat vervormt tijdens het drogen. Het maakt het proces dus soepeler.