Het juiste belichtingsniveau bereiken met galliumjodiidlampen
Als je een PCB-productielijn hebt, weet je hoe het werkt. De lagen fotoresist moeten precies op de juiste manier worden behandeld; anders is het hele productieproces nutteloos. Hierbij komen galliumjodiidlampen (GaI) van pas. Ze geven intensief ultraviolette licht uit – specifiek in het gebied van 250 nm tot 350 nm – en dat is precies wat moderne fotoresisten nodig hebben.
De technische kant van zaken
Denk aan deze lampen als middeldrukgalliumwaterstofbogen. In plaats van een wijdverspreid gebied van ultraviolette straling, krijg je een geconcentreerd lichtbundel. Omdat het licht zo gefocust is, kan het de fotoresistlaag veel sneller doordringen. Dat betekent minder tijd per board.
Maar er is één probleem: je kunt de vermogenssterkte niet zomaar verhogen om het proces te versnellen. Als je dat doet, wordt het substraat oververhit. Dan begint de fotoresist zich los te maken of te verschuiven, waardoor de precisie verdwijnt.
Instellen van de lampen
De lampen zitten in kwartsomhullingen, zodat het ultraviolette licht erdoorheen kan, terwijl de hoge drukvorming van het gas binnen blijft. We gebruiken ook speciale elektroden, want niets is irritanter dan wanneer een lamp kapotgaat omdat je de stroom een paar keer moet uitzetten en weer inschakelen.
Wanneer je de lampen in je systeem installeert, moet je goed opletten op de ballast. Hij moet perfect overeenkomen met de impedantie van de lamp. Anders zal het licht trillen of zelfs ongelijkmatig zijn. Er kunnen dan ‘donkere plekken’ ontstaan, waar de fotoresist niet goed kan drogen. Je hebt dan te maken met boards vol fouten.
Problemen in de praktijk
GaI-lampen zijn erg goed voor dunne printplaten, maar ze worden erg heet. Wees dus voorzichtig met je koelsysteem. Als de luchtcirculatie zwak is, zal de levensduur van de lamp korter zijn en zal de kwaliteit van het licht verslechteren. Je zult dan te maken krijgen met onduidelijke afbeeldingen op de boards.
Mijn advies? Wacht niet tot de lamp echt kapotgaat. Op dat moment is het al een tijdje dat het licht zwakker wordt. Dat betekent dat je waarschijnlijk al dagenlang de printplaten verkeerd belicht hebt. Houd je aan een strikt vervangingschema op basis van het aantal uren dat de lamp draait. Het is veel goedkoper om een nieuwe lamp te kopen dan om duizend kapotte boards weg te gooien.