PCBリソグラフィーにおける適切な照明の選定
ほとんどのPCB製造業者は、一般的な水銀蒸気ランプを使用しています。しかし、高密度インターコネクト基板を扱う場合には、「標準的な」ランプでは不十分です。そこで役立つのがヨウ化ガリウム（GaI）ランプです。このランプは、フォトレジストが反応するのに必要な特定の波長範囲の紫外線を放出します。
0.5％という微妙な精度の追求
私たちは、スペクトルエネルギーの変動を0.5％以下に抑えるために、多くの時間を研究開発に費やしました。なぜかというと、実際にはスペクトルの変動は大きな問題になるからです。
もし光の波長がわずかに変わってしまうと、未硬化部分や過剰に露光された部分が生じます。その結果、回路の幅がばらばらになってしまいます。これを防ぐために、ヨウ化ガリウムの充填圧力を調整し、より高純度の石英を使用しました。そうすることで、紫外線の出力が正確に制御されます。
熱による問題
問題は、高いスペクトル密度が大量の熱を生み出すことです。0.5％という精度を維持するためには、ランプの内部温度を厳密に管理する必要があります。冷却システムが熱を処理できないと、スペクトルのピークが変わってしまいます。そうなると、歩留まりが低下します。
また、信頼性の高い電源も必要です。わずかな電圧の変動でも、光子の出力に影響が出ます。手間はかかりますが、それだけの価値はあります。
実際の現場での使用
これらのランプは、ほとんどの標準的なUV露光装置にそのまま取り付けられます。
ひとつアドバイス：コネクタがしっかりと固定されているか確認してください。接触点で酸化が起きると、局所的な熱が発生し、石英の密封層が破損する可能性があります。また、時間の経過とともにガラスが曇ってしまうのを防ぐために、高純度の合成石英を使用しました。そうすることで、ランプの交換頻度を大幅に減らすことができます。
結局のところ、スペクトルを正確に制御することで、AOI（自動光学検査）の段階で問題が少なくなります。これは単にワット数を上げるだけではなく、光の物理的特性に関わる問題です。