Die richtige Belichtung der PCBs mit Galliumiodid-Lampen
Wenn Sie eine PCB-Fertigungslinie betreiben, wissen Sie ja, wie wichtig es ist, dass die Schichten des Fotolacks genau richtig belichtet werden – sonst ist die ganze Charge nutzlos. Hier kommen Galliumiodid-(GaI)-Lampen ins Spiel. Sie strahlen hochintensives UV-Licht ab – genauer gesagt in dem Bereich von 250 nm bis 350 nm – was genau das ist, was moderne Fotolacke benötigen.
Die technischen Aspekte
Man kann diese Lampen als Mitteldruck-Galium-Quecksilber-Entladungen betrachten. Anstelle eines breiten, ungleichmäßigen UV-Lichtstrahls erhalten Sie ein konzentriertes Lichtbündel. Dadurch wird die Belichtung der Fotolackschichten viel schneller erreicht – das bedeutet weniger Zeit pro Board.
Aber es gibt einen Haken: Man kann nicht einfach die Leistung der Lampe erhöhen, um die Fertigungszeit zu verkürzen. Wenn man das tut, wird das Substrat überhitzt. Sobald es zu heiß wird, beginnt der Fotolack zu blättern oder sich zu verlagern – dadurch geht die Präzision verloren.
Einsatz der Lampen
Die Lampen sind in Quarzkapseln untergebracht, damit das UV-Licht hindurchdringen kann, während der Hochdruckdampf im Inneren gehalten wird. Wir verwenden auch spezielle Elektroden – schließlich ist es äußerst ärgerlich, wenn eine Lampe einfach ausfällt, nur weil man den Stromkreis mehrmals ausschalten musste.
Wenn Sie die Lampen in Ihr System einbauen, achten Sie besonders auf den Ballast. Er muss perfekt zur Impedanz der Lampe passen. Andernfalls entstehen flackerndes Licht oder sogar ungleichmäßiges Licht. Es entstehen „dunkle Stellen“, an denen der Fotolack nicht richtig aushärten kann – das Ergebnis sind Boards voller Fehler.
Praktische Probleme
GaI-Lampen eignen sich hervorragend für sehr dünne Leitungen – doch sie werden dabei sehr heiß. Verlassen Sie sich nicht auf ein schwaches Kühlsystem. Wenn der Luftstrom zu schwach ist, verkürzt sich die Lebensdauer der Lampe und die Lichtqualität verschlechtert sich. Die Auflösung wird schlechter, und die Boards sehen unscharf aus.
Mein Rat: Warten Sie nicht, bis die Lampe tatsächlich ausgeht. Schon lange vorher wird das Licht schwächer – das bedeutet, dass Ihre Leitungen bereits seit Tagen falsch belichtet wurden. Befolgen Sie einen festgelegten Austauschplan basierend auf der Anzahl der Betriebsstunden. Es ist viel günstiger, eine neue Lampe zu kaufen, als tausende beschädigte Boards wegzuwerfen.