การทำให้เส้นทางบน PCB มีความคมชัดด้วยหลอดไฟ GaI
หากคุณเป็นเจ้าของร้านผลิต PCB คุณคงรู้ดีว่าต้องใช้แสงอัลตราไวโอเลตในปริมาณที่เหมาะสม เพื่อให้สารโฟโตเรซิสต์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ คนส่วนใหญ่มักพูดถึง “ความสว่าง” แต่จริงๆ แล้วนั่นไม่ใช่สิ่งสำคัญจริงๆ
สิ่งที่สำคัญจริงๆ คือตำแหน่งของพลังงานที่ถูกปล่อยออกมา เราต้องการให้พลังงานนั้นมีความเข้มข้นสูงมาก โดยมีความคลาดเคลื่อนเพียง 0.5% เท่านั้น นั่นหมายคือต้องควบคุมค่าพลังงานให้อยู่ในช่วงนาโนเมตรที่แม่นยำ เพื่อให้รูปร่างของวงจรมีความคมชัด
ปัญหาเรื่อง “การแพร่กระจายของแสง”
ปัญหาก็คือ หลอดไฟอัลตราไวโอเลตส่วนใหญ่มักมีปัญหาเรื่องการแพร่กระจายของพลังงาน สำหรับวิศวกรแล้ว ปัญหานี้เป็นเรื่องใหญ่มาก เพราะมันทำให้แสงกระจัดกระจายไปทั่ว ส่งผลให้เส้นทางบน PCB ไม่คมชัด
เราแก้ปัญหานี้โดยการควบคุมปริมาณกาลิเลียมไอโอไดด์ที่ใช้ รวมถึงความดันภายในภาชนะควอตซ์ด้วย เมื่อเราควบคุมตัวแปรเหล่านี้ได้อย่างดี หลอดไฟก็จะปล่อยพลังงานออกมาอย่างมีประสิทธิภาพ ไม่มีปัญหาเรื่องความคลาดเคลื่อนอีกต่อไป และเส้นทางบน PCB ก็จะมีความคมชัด
ข้อเสียและวิธีแก้ไข
อย่างไรก็ตาม การทำเช่นนี้มีข้อเสียอยู่เหมือนกัน นั่นคือความร้อน หลอดไฟจำเป็นต้องอยู่ในอุณหภูมิที่แน่นอน เพื่อให้พลังงานที่ปล่อยออกมามีความเสถียร หากอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย ค่าพลังงานก็จะเปลี่ยนไป ส่งผลให้เวลาในการสัมผัสแสงเปลี่ยนไปด้วย หากความเร็วของสายพานหรือความดันอากาศไม่ถูกควบคุม ก็จะทำให้ PCB เสียหายได้
วิธีนำมาใช้ในกระบวนการผลิต
ข่าวดีก็คือ หลอดไฟเหล่านี้สามารถนำมาใช้แทนหลอดไฟอัลตราไวโอเลตเดิมได้เลย คุณสามารถนำมาใช้ร่วมกับระบบจ่ายไฟเดิมได้เลย แต่อย่าลืมตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์จ่ายไฟของคุณสามารถรองรับค่าอิมพีแดนซ์ของหลอดไฟ GaI ได้
และยังมีข้อดีอีกอย่างคือ เนื่องจากพลังงานที่ปล่อยออกมามีความเข้มข้นสูง คุณจึงสามารถลดเวลาในการสัมผัสแสงได้ นั่นหมายความว่าความร้อนที่เกิดขึ้นกับเครื่องจะลดลง และ PCB ก็จะไม่เสียหายระหว่างกระบวนการแข็งตัว ทำให้กระบวนการผลิตราบรื่นขึ้น