Ottenere la giusta intensità luminosa nella litografia delle PCB
La maggior parte dei laboratori che si occupano di produzione di PCB utilizza lampade a vapore di mercurio standard. Tuttavia, quando si trattano schede con connessioni ad alta densità (HDI), queste lampade non sono sufficienti. È qui che entrano in gioco le lampade a ioduro di gallio (GaI). Esse emettono una luce UV su una banda specifica e stretta, esattamente quella necessaria affinché il fotoresistente reagisca correttamente.
La battaglia per mantenere una precisione del 0,5%
Abbiamo dedicato molto tempo alla ricerca e allo sviluppo per ottenere una variazione dello 0,5% nell’energia spettrale. Perché? Perché, nel mondo reale, le fluttuazioni spettrali rappresentano un grosso problema. Se la luce cambia anche leggermente, si creano zone “sotto-cure” o bordi sovra-esposti. Di conseguenza, le dimensioni dei circuiti diventano irregolari. Per evitare ciò, abbiamo regolato la pressione interna delle lampade a ioduro di gallio e utilizzato quarzo puro di alta qualità per il rivestimento esterno. In questo modo, l’intensità della luce UV rimane costante.
Il problema del calore
Ecco il problema: una alta densità spettrale genera tantissimo calore. Per mantenere quella precisione del 0,5%, la lampada deve mantenere una temperatura interna precisa. Se il sistema di raffreddamento non riesce a gestire quel calore, il picco spettrale cambia. E quando questo accade, la qualità dei prodotti diminuisce. È quindi importante utilizzare un alimentatore di alta qualità. Qualsiasi piccola fluttuazione di tensione influisce negativamente sull’output di fotoni. È un processo delicato, ma ne vale la pena.
Utilizzo pratico
Abbiamo progettato queste lampade in modo che possano essere utilizzate direttamente al posto delle lampade standard. Un consiglio: assicuratevi che i connettori siano ben fissati. Se si verifica ossidazione nei punti di contatto, si genera calore locale che può danneggiare il rivestimento in quarzo. Abbiamo inoltre utilizzato quarzo sintetico di alta purezza per evitare la “solarizzazione”, ovvero quel fenomeno di opacizzazione che colpisce il vetro nel tempo. In questo modo, non è necessario sostituire le lampade così spesso.
In conclusione
Un controllo preciso dello spettro luminoso riduce i problemi durante la fase di ispezione ottica automatizzata delle PCB. Si tratta, in fondo, di questioni legate alla fisica della luce, e non semplicemente di aumentare l’intensità luminosa.