Op de PCB-productielijn wordt er met een offsetdrukmachine een soldermask op de tracés van 50 micrometer dik geplaatst. Een onvolledige droging van het materiaal leidt niet alleen tot slechte kwaliteit van het product, maar ook tot problemen als bruggenvorming tussen de tracés, verminderde hechting en afvalmaterialen. De lamp moet telkens opnieuw dezelfde hoeveelheid energie leveren, precies op de plekken waar de inkt zich bevindt.
Wat technisch gezien belangrijk is: Bij het gebruik van waterstofdamplampen voor het drogen van het soldermask, zijn het vooral de spectrale eigenschappen en de energiedichtheid die belangrijk zijn. We gebruiken een piek bij 365 nm, wat overeenkomt met de fotoinitiatoren die in de epoxy-acrylaat-soldermasken zitten. De maximale straling is 12 W/cm²; het totale energieverbruik ligt tussen 800–1200 mJ/cm². Reflectoren maken gebruik van dichroïsche coatings om de straling te sturen, zodat de hitte zich niet op het substraat concentreert, terwijl er meer UV-straling op de inkt terechtkomt.
De vermogenssterkte moet worden aangepast aan de snelheid van de drukmachine. Een apparaat met 1200 W per inch kan de droogtingsprocedure op een snelheid van 300–600 vpm stabiliseren, zonder dat er problemen optreden. De output blijft binnen ±5% gedurende de eerste 2000 uur. De levensduur van de lamp wordt geschat op 5000 uur, met een geleidelijke daling van de prestaties – geen plotselinge daling. Ozonvrije kwartsreflectoren zorgen ervoor dat de productielinie voldoet aan de vereisten voor een schone omgeving.
Waarom dit werkt op de PCB-productielijn: Het drogen van het soldermask vereist nauwkeurigheid. De golflengte van 365 nm zorgt er namelijk voor dat zowel het oppervlak als de diepte van het materiaal tegelijkertijd drogen. Hierdoor kunnen de moleculen van de inkt goed met elkaar verbonden raken, zonder dat er problemen optreden aan de randen van de tracés. De gestuurde spectrale uitstraling zorgt er bovendien voor dat er geen exotherme reacties optreden, waardoor FR-4 en dunne lagen niet beschadigen.
Met een stabiele straling kan de snelheid van de drukmachine worden verhoogd, zonder dat er problemen ontstaan met de samenstelling van de inkt. Er worden minder defecte producten geproduceerd, de hardheid van de inkt blijft constant en er komt minder oplosmiddelen vrij. Bovendien zorgt de efficiënte reflectie van UV-straling ervoor dat er minder energie verbruikt wordt.
Wat je moet onthouden: Pass de lamp aan op de geometrie van de reflectoren en de shuttercyclus van de drukmachine. Waterstofdamplampen hebben een stabiele spanning nodig; schommelingen in de spanning kunnen leiden tot problemen. Controleer ook de maximale temperatuur van het substraat. Kwartsreflectoren worden erg heet, dus er moet voldoende luchtstroom zijn en moet er bescherming tegen hitte zijn rondom de gevoelige componenten.
Zorg ervoor dat er een interlock en een UV-meter beschikbaar zijn. Stel een onderhoudsinterval in van 2500 uur om de prestaties van de lamp te controleren. Het gaat hier niet om een eenvoudige vervanging van de lamp, tenzij de installatie, de stroomvoorziening en de koeling allemaal goed op elkaar zijn afgestemd.