Wie man die Aushärtung von PCBs mit Galliumiodid richtig gestaltet
Falls Sie bisher Standard-Quecksilberlampen zur Herstellung von PCBs verwendet haben, kennen Sie sicherlich die Probleme damit. Man muss ständig versuchen, das richtige Gleichgewicht zwischen einer vollständigen Aushärtung der Schichten und dem Vermeiden von Schäden an den Leiterplatten zu finden.
Dabei kommt Galliumiodid (GaI) ins Spiel. Diese Lampen arbeiten in einem sehr spezifischen Bereich – meist zwischen 250 nm und 350 nm. Das ist genau der Bereich, in dem die Trockenfilmhemmer sowie die Lötmasken ihre Wirkung entfalten können.
Der Schlüssel liegt bei Energie und Temperatur
Man möchte zwar, dass die Schichten schnell aushärten, doch man möchte dabei nicht, dass das Substrat überhitzt. Galliumiodillampen sind ideal, denn sie konzentrieren die Energie genau dort, wo sie benötigt wird. So wird keine Energie für langwellige UV-Strahlen verschwendet, die lediglich dazu führen, dass die Leiterplatte überhitzt.
Aber Vorsicht: Wenn man die Leistung zu hoch einstellt, um den Prozess zu beschleunigen, kann es dazu kommen, dass die Ränder der Leiterbahnen überhitzt werden. Es handelt sich dabei um ein heikles Gleichgewicht – man muss die Leistungsintensität mit der Geschwindigkeit des Transportbands abstimmen. Andernfalls entstehen Fehler bei der Aushärtung der Schichten.
Die Hardware darf nicht vernachlässigt werden
Wir verwenden hochreinen Quarz für die Lampenhüllen. Warum? Weil billiges Glas das Licht blockiert, das eigentlich benötigt wird.
Denken Sie daran: Diese Lampen werden sehr heiß. Die Kühlsysteme müssen also in der Lage sein, diese Hitze zu bewältigen. Wenn der Luftstrom auch nur leicht nachlässt, steigt die Temperatur der Lampe an. Dadurch ändert sich das Spektrum des ausgesendeten Lichts – und plötzlich gibt es ungleichmäßige Aushärtung der Schichten. Das macht die Nachbereitung zu einem Albtraum.
In die Produktion einbauen
Die Einbindung dieser Lampen in die Produktionslinie ist in der Regel recht einfach. Sie passen in die meisten UV-Array-Anlagen.
Aber Vorsicht: Man kann nicht einfach eine Quecksilberlampe durch eine Galliumiodillampe ersetzen und fertig. Die beiden Arten von Lampen funktionieren nach anderen Prinzipien. Die Anlaufspannung ist anders, und die Antriebsströme müssen genau eingestellt werden. Wir verbringen in der Regel etwas Zeit damit, die Intensität der Lampen zu kalibrieren. Ziel ist es, die Produktivität zu erhöhen, ohne dabei die hohe Auflösung der Schaltungen zu gefährden.