На лінії виробництва PCB прес для нанесення захисного шару використовується для нанесення цього шару на доріжки товщиною 50 мікрон. Недостатнє висихання матеріалу призводить не лише до поганої якості плати, а й до утворення з’єднань між елементами плати, втрати їх адгезії та необхідності утилізації бракованих продуктів. Лампа повинна постійно забезпечувати стабільну кількість енергії саме там, де знаходиться чорнило.
Що є важливим з технічної точки зору
При використанні ламп на основі ртутного пару для висихання матеріалу важливими є спектральний склад випромінювання та його щільність. Ми використовуємо спектр із піком при 365 нм, який відповідає характеристикам фотоініціаторів, що використовуються в захисних шарах з епоксидно-акрилатних матеріалів. Інтенсивність випромінювання досягає 12 Вт/см² на поверхні матеріалу, а загальна кількість енергії, яка потрапляє на матеріал, становить 800–1200 мДж/см². Дзеркала використовують дихроїчні покриття для формування спектру випромінювання, що дозволяє уникнути надмірного нагрівання матеріалу та збільшити кількість УФ-випромінювання, яке потрапляє на чорнило.
Сила світла підлаштовується під швидкість роботи преса. Пристрій потужністю 1200 Вт на дюйм дозволяє забезпечити стабільне висихання матеріалу при швидкості 300–600 дюймів на хвилину. Якість висихання залишається стабільною протягом перших 2000 годин; тривалість служби лампи становить 5000 годин, при цьому її ефективність поступово зменшується, без різких змін. Кварцові корпуси без озону допомагають підтримувати чистоту у приміщенні.
Чому це працює на лінії виробництва PCB
Висихання захисного шару є процесом, який вимагає точного контролю. Спектр випромінювання при 365 нм дозволяє одночасно висушувати поверхню та глибинні шари матеріалу, тож чорнило може з’єднуватися між собою без недостатнього висихання на краях елементів плати. Формований спектр випромінювання також допомагає уникнути екзотермічних процесів, які можуть пошкодити матеріали типу FR-4 та тонкі ламінати.
Завдяки стабільній інтенсивності випромінювання можна збільшувати швидкість роботи преса, не змінюючи склад чорнила. Це також дозволяє зменшити кількість бракованих продуктів, забезпечити стабільну твердість матеріалу та зменшити кількість викидів розчинників. Крім того, через те, що дзеркала фокусують УФ-випромінювання, а не тепло, споживання енергії зменшується.
Що потрібно мати на увазі
Необхідно підбирати лампу відповідно до геометрії дзеркал принтера та частоти їхньої роботи. Лампи на основі ртуті потребують синхронізації з блоком живлення та стабільного напруги – коливання напруги можуть призвести до неточностей у спектрі випромінювання. Також необхідно контролювати температуру матеріалу. Кварцові елементи нагріваються, тож необхідно забезпечити правильний потік повітря та захист від тепла для чутливих елементів плати.
Необхідно також встановити систему контролю та вимірювання рівня УФ-випромінювання. Рекомендується проводити технічний огляд кожні 2500 годин для перевірки ефективності лампи. Це не просто заміна лампи – необхідно також налаштувати всі компоненти системи: блок живлення, систему охолодження тощо.