Die richtige Beleuchtung bei der PCB-Lithografie
Die meisten PCB-Fabriken arbeiten mit herkömmlichen Quecksilberdampflampen. Doch bei Platinen mit hoher Dichte an Verbindungen reichen diese „Standardlösungen“ nicht aus. Hier kommen Galliumiodidlampen ins Spiel. Sie emittieren ein sehr spezifisches, schmales Spektrum an UV-Strahlung – genau das, was der Fotolack zur Reaktion benötigt.
Der Kampf um die Präzision von 0,5 %
Wir haben viel Zeit in Forschung und Entwicklung investiert, um eine Abweichung des spektralen Energieniveaus von 0,5 % zu erreichen. Warum? Weil im praktischen Einsatz eine solche Abweichung ein echtes Problem darstellt. Wenn das Licht auch nur leicht verschiebt wird, entstehen Stellen, die nicht richtig ausgehärtet werden, oder Kanten, die überbelichtet sind. Dadurch werden die Breiten der Schaltungen unregelmäßig. Um das zu vermeiden, haben wir die Füllmenge des Galliumiodids angepasst und außerdem hochreinen Quarz für den Lampenkörper verwendet. Dadurch bleibt die UV-Strahlung genau dort, wo sie sein muss.
Das Problem der Hitzeentwicklung
Hier liegt das Problem: Eine hohe spektrale Dichte erzeugt viel Wärme. Um diese Präzision von 0,5 % aufrechtzuerhalten, muss die Lampe bei einer bestimmten internen Temperatur bleiben. Wenn das Kühlsystem mit der Wärmezufuhr nicht mithalten kann, verschiebt sich der spektrale Peak. Dadurch sinkt die Qualität der produzierten Platinen. Auch eine zuverlässige Stromversorgung ist wichtig – jede kleine Schwankung im Spannungsniveau zeigt sich sofort in der Photonenausbeute. Es ist zwar anspruchsvoll, aber es lohnt sich.
Praktische Anwendung
Wir haben diese Lampen so konstruiert, dass sie problemlos in die meisten Standard-UV-Beschichtungsanlagen passen. Ein Tipp: Stellen Sie sicher, dass die Anschlüsse fest sitzen. Oxidation an den Kontaktpunkten kann lokale Hitze erzeugen, was wiederum dazu führen kann, dass der Quarzkern beschädigt wird. Wir haben außerdem hochreinen synthetischen Quarz verwendet, um eine „Solarisierung“ zu verhindern – also die störende Trübung, die mit der Zeit bei Glas auftritt. Dadurch müssen die Lampen seltener ausgetauscht werden.
Letztendlich bedeutet eine bessere Kontrolle des Spektrums weniger Probleme, wenn die Platinen zur automatisierten optischen Inspektion gelangen. Es geht letztendlich um die Physik des Lichts – und nicht nur darum, die Leistung der Lampe zu erhöhen.