Sur la ligne de fabrication des PCB, l’imprimante à impression offset applique une couche de masque de soudure sur des pistes ayant une épaisseur de 50 micromètres. Un durcissement insuffisant entraîne non seulement des problèmes avec la qualité du circuit imprimé, mais aussi des problèmes d’adhésion entre les différentes couches, ainsi que des déchets. La lampe doit donc fournir une énergie constante, juste là où se trouve l’encre, à chaque fois.
Ce qui est important du point de vue technique Avec des lampes à vapeur de mercure pour le durcissement, il s’agit avant tout de l’émission spectrale et de la densité énergétique. Nous utilisons un pic d’émission à 365 nm, en accord avec les photoinitiateurs présents dans les masques de soudure en époxy-acrylate. L’intensité d’émission atteint 12 W/cm² sur la surface à traiter, avec une valeur moyenne de 800–1200 mJ/cm² pendant toute la durée du traitement. Les réflecteurs utilisent des revêtements dichroïques pour diriger les rayons UV vers l’encre, tout en évitant que la chaleur ne vienne affecter le substrat.
La puissance de la lampe doit être adaptée à la vitesse d’impression. Une lampe de 1200 W/pouce permet de maintenir un durcissement optimal à une vitesse de 300–600 pieds par minute, sans excès de chaleur. L’émission reste stable à plus ou moins 5 % au cours des premières 2000 heures. La durée de vie prévue pour la lampe est de 5000 heures, avec une diminution progressive de sa performance – sans chute brutale. Les enveloppes en quartz, exemptes d’ozon, permettent de respecter les normes relatives aux salles propres.
Pourquoi cela fonctionne bien sur la ligne de fabrication des PCB Le durcissement du masque de soudure nécessite une grande précision. La bande d’émission à 365 nm permet un durcissement simultané de la surface et des parties profondes du circuit imprimé, ce qui évite tout durcissement insuffisant aux bords des pistes. L’enveloppe spectrale adaptée permet également de limiter les effets exothermiques qui pourraient endommager les matériaux FR-4 et les couches fines.
Avec une intensité d’émission stable, on peut augmenter la vitesse d’impression sans avoir à modifier la formule de l’encre. On observe alors moins de produits rejetés, une dureté uniforme de l’encre, et moins d’émissions de solvants. De plus, comme les réflecteurs concentrent les rayons UV plutôt que la chaleur, la consommation d’énergie diminue.
Ce qu’il faut garder à l’esprit Il est nécessaire d’adapter la lampe à la géométrie des réflecteurs de l’imprimante, ainsi qu’au cycle de fonctionnement du obturateur. Les lampes à mercure nécessitent une synchronisation précise avec le réseau électrique, car des fluctuations de tension peuvent provoquer des problèmes de stabilité spectrale. Il est également important de connaître les limites de température du substrat. Le quartz génère beaucoup de chaleur, donc un bon système de ventilation et de protection thermique est indispensable autour des circuits sensibles.
Il est également utile d’installer un système de sécurité et un appareil de mesure des rayons UV. Il convient de programmer un entretien tous les 2500 heures pour vérifier la performance de la lampe. Ce n’est pas un produit à installer simplement, car il est nécessaire que l’appareil, l’alimentation électrique et le système de refroidissement soient tous adaptés.