PCBの製造ラインでは、オフセットプリンターを用いて、50マイクロメートル幅の配線上にはんだマスクが塗布されます。ここでの不十分な硬化というのは、単に不良な基板を意味するだけでなく、回路の接続不良や接着力の低下、そして廃棄物の増加を招きます。そのため、インクがある場所に対して、毎回一定のエネルギーを供給する必要があります。
技術的に重要な点 オフセット硬化に水銀蒸気ランプを使用する場合、重要なのはスペクトル出力とエネルギー密度です。私たちは365ナノメートル付近のピークを利用しており、これはエポキシ・アクリレート系のはんだマスクに含まれる光開始剤に最適です。照射強度は12ワット/平方センチメートルに達し、滞在時間中には800〜1200ミリジュール/平方センチメートルのエネルギーが供給されます。反射板は二色性コーティングを利用して光の形状を調整し、基板上の熱を抑えつつ、インクにより多くの紫外線を当てます。
電力はプリンターの速度に合わせて調整されます。1200ワット/インチの装置なら、300〜600フィート/分の速度でも安定した硬化が可能です。最初の2000時間以内は出力が±5％以内に保たれ、ランプの寿命は5000時間と規定されています。また、オゾンを発生させない石英製の反射板によって、クリーンルームの基準を満たします。
PCB製造ラインでこの方法が有効な理由 はんだマスクの硬化は厳格な精度が求められます。365ナノメートルの波長は、表面と内部の両方で同時に硬化を促進するため、微細な部分でも不十分な硬化が起きずに済みます。また、形状が整ったスペクトルによって、FR-4や薄い積層板が変形するのを防ぎます。
安定した照射強度があれば、インクの配合を変更することなく、プリンターの速度を上げることができます。その結果、不良品が減少し、ペンシル硬度が安定し、溶剤の排出量も少なくなります。また、反射板の効率によって紫外線が集中するため、エネルギー消費も減少します。
注意すべき点 ランプはプリンターの反射板の形状やシャッターの動作周期に合わせて選ぶ必要があります。水銀ランプはバッラストの同期と安定した電源が必要です。電圧の変動によってアークが発生し、スペクトルが不安定になる可能性があります。また、基板の温度制限も確認する必要があります。石英製の反射板は熱を発するため、敏感な基板の周囲には十分な冷却が必要です。
インターロック機能やUV計を搭載し、2500時間ごとに出力をチェックするようにしましょう。照明装置、電源、冷却装置がすべて適切に調整されていない限り、単純に交換するだけでは不十分です。