Het juiste UV-niveau bereiken: waarom een spectrale concentratie van 0,5% belangrijk is voor GaI-lampen
Als je ooit hebt gewerkt in een PCB-fabriek, weet je hoe lastig het kan zijn om de fotoresist op de juiste manier te drogen. Eén slechte batch kan al leiden tot veel defecten in de circuits, door onvoldoende of juist te veel belichting. Het is een nachtmerrie.
Daarom hebben we veel tijd besteed aan onderzoek naar Gallium-Iodide (GaI)-lampen. We wilden de spectrale energieconcentratie beperken tot 0,5%. Niet omdat dat er mooi uitziet op een specificatiesheet, maar omdat dit voorkomt dat er defecten ontstaan.
Het trucje om het licht ‘preciezer’ te maken
De meeste UV-lampen verspreiden hun energie over een brede frequentieband. Dat is prima voor sommige toepassingen, maar niet voor hoge-dichtheid PCB’s. Hierdoor ontstaan oneffenheden bij het drogen van de fotoresist.
We hebben geprobeerd de druk van het gas en het verhoudingsgetal tussen gallium en jodium zo in te stellen dat we de emissiepiek konden beperken. Door de dischargearc te stabiliseren, kon de energie zich niet meer verspreiden. Nu wordt het licht met grote precisie op de fotoresist gericht. Het werkt gewoon.
Het probleem met de hitte (en hoe dit op te lossen)
Het probleem is dat deze lampen om dat smalle spectrale bereik te behouden, moeten werken met hoge vermogensdichtheden. We gebruiken synthetisch kwarts van hoge kwaliteit, zodat de buizen niet vertroebelen – wat ingenieurs ‘solarisatie’ noemen. Anders zou de UV-uitstoot verdwijnen. Maar al dat vermogen zorgt ook voor veel hitte.
Vooral de uiteinden van de lampen worden erg heet. Als de koelventilatoren niet voldoende lucht kunnen verplaatsen om de hitte af te voeren, zullen de elektroden te snel beschadigen. Zorg ervoor dat de luchtcirculatie overeenkomt met het vermogen van de lampen. Geloof me, je wilt niet dat thermische effecten je werk verstoren.
Het plaatsen van de lampen in de schone ruimte
Het goede nieuws is dat we deze lampen als vervangingen hebben gemaakt die gemakkelijk in uw bestaande UV-array kunnen worden geplaatst.
Maar kijk goed naar de uitgangsspanning van de balast. Zelfs een klein verschil in spanning kan de spectrale piek veranderen. Dan is die 0,5% nauwkeurigheid die we hebben bereikt, weg.
Sluit de lampen aan op een gestabiliseerde stroombron. Dat is de enige manier om een consistente droogtijd te behouden, zelfs wanneer de lampen 24/7 draaien.