Trên dây chuyền sản xuất PCB, máy in offset được sử dụng để phủ lớp màng chống dính lên các đường dẫn điện có độ dày khoảng 50 micromet. Việc thiếu quá trình khử ẩm không chỉ khiến bảng mạch bị hỏng, mà còn gây ra tình trạng nối thông giữa các đường dẫn điện, mất độ bám của lớp màng chống dính, và dẫn đến lượng bảng mạch bị hỏng tăng lên. Đèn chiếu sáng cần phải cung cấp năng lượng ổn định, ngay tại vị trí mà mực được phủ lên, mỗi lần sử dụng.
Những yếu tố quan trọng về mặt kỹ thuật
Với các đèn huỳnh quang chứa thủy ngân dùng để khử ẩm, yếu tố quan trọng nhất chính là dải quang phổ và mật độ năng lượng phát ra. Chúng ta sử dụng bước sóng 365 nm, vì đây là bước sóng phù hợp với các chất kích hoạt ánh sáng trong lớp màng chống dính. Cường độ ánh sáng tại vị trí được chiếu sáng đạt 12 W/cm²; tổng lượng năng lượng chiếu vào bề mặt bảng mạch dao động từ 800–1200 mJ/cm². Các bộ phản xạ ánh sáng được sử dụng để điều chỉnh dải quang phổ, giúp giảm nhiệt độ trên bề mặt bảng mạch, đồng thời tăng cường lượng tia UV chiếu vào mực.
Công suất đèn được điều chỉnh sao cho phù hợp với tốc độ in. Một đèn có công suất 1200 W/inch có thể duy trì quá trình khử ẩm ở tốc độ 300–600 feet/phút mà không gây ra sai số. Cường độ ánh sáng giữ ở mức ±5% trong 2000 giờ đầu tiên. Tuổi thọ của đèn được ước tính khoảng 5000 giờ, với sự suy giảm cường độ ánh sáng diễn ra một cách ổn định. Vỏ đèn làm từ thạch anh không chứa ozone, giúp đảm bảo môi trường sản xuất sạch sẽ.
Tại sao phương pháp này hiệu quả trên dây chuyền sản xuất PCB
Quá trình khử ẩm yêu cầu độ chính xác cao. Bước sóng 365 nm giúp khử ẩm ở cả bề mặt lẫn lớp bên trong bảng mạch, nhờ đó mực có thể kết dính với nhau mà không bị thiếu quá trình khử ẩm ở các mép bảng mạch. Dải quang phổ được điều chỉnh kỹ lưỡng giúp giảm hiện tượng tỏa nhiệt, từ đó tránh làm biến dạng các lớp vật liệu FR-4 và các lớp vật liệu mỏng khác.
Với cường độ ánh sáng ổn định, chúng ta có thể tăng tốc độ in mà không cần lo lắng về thành phần của mực. Lượng bảng mạch bị hỏng sẽ giảm, độ cứng của lớp màng chống dính sẽ ổn định, và lượng hóa chất thải ra cũng giảm. Ngoài ra, do bộ phản xạ ánh sáng chỉ tập trung tia UV chứ không phải nhiệt, nên mức tiêu thụ năng lượng cũng giảm đi.
Những điều cần lưu ý
Cần phải điều chỉnh đèn sao cho phù hợp với cấu trúc bộ phản xạ ánh sáng của máy in và chu kỳ hoạt động của máy. Các đèn chứa thủy ngân cần có hệ thống điều phối công suất ổn định; sự biến đổi điện áp có thể gây ra sự mất ổn định trong dải quang phổ. Cũng cần xác định rõ giới hạn nhiệt độ của bề mặt bảng mạch. Thạch anh có thể phát nhiệt nhiều, vì vậy cần có hệ thống thông gió và bảo vệ nhiệt xung quanh các bảng mạch nhạy cảm.
Nên lắp đặt các bộ cảm biến để kiểm soát cường độ ánh sáng. Nên đặt khoảng thời gian bảo trì là 2500 giờ để kiểm tra lại cường độ ánh sáng. Đây không phải là thiết bị có thể thay thế ngay lập tức, trừ khi tất cả các thành phần liên quan như đèn, nguồn điện và hệ thống làm mát đều được điều chỉnh phù hợp.