Як досягти оптимальних умов для експозиції: секрет концентрації спектральної енергії на рівні 0,5% у лампах на основі галію йодиду
Якщо ви працювали з виготовленням плат на основі PCB, ви знаєте про всі труднощі, які існують під час цього процесу. Ширина доріжок на платі залежить від якості експозиції фоточутливим матеріалом.
Ми використовуємо лампи на основі галію йодиду (GaI), адже вони забезпечують ідеальну концентрацію спектральної енергії саме в тому діапазоні УФ-світла, де найбільш чутливий сучасний фоточутливий матеріал. Більшість УФ-ламп мають „нерівномірний“ спектр випромінювання – енергія розподіляється по широкому діапазону частот. Це підходить для простих завдань, але для створення високоточних взаємозв’язків між елементами плати це є проблемою – світло розсіюється, що призводить до розмитих країв доріжок та багатьох інших проблем.
Секрет полягає у зменшенні цього діапазону.
Наша команда довго намагалась досягти концентрації спектральної енергії на рівні 0,5%. Йдеться не про збільшення потужності лампи, а про контроль над нею. Завдяки корекції тиску газу та підвищенню чистоти галію йодиду ми можемо звузити діапазон випромінювання. Це запобігає тому, щоб „непотрібні“ довжини хвиль УФ-світла потрапляли в глибину фоточутливого матеріалу. Замість розмитих країв доріжок отримуються чіткі, вертикальні стінки. Це дає значну перевагу.
Але є один недолік.
Така висока концентрація спектральної енергії створює велике навантаження на кварцову оболонку лампи. Щоб уникнути її затуманення з часом, ми використовуємо синтетичний кварц високої чистоти.
Крім того, спектральний пік може трохи зміщуватися під час нагрівання лампи. Щоб уникнути цього, ми використовуємо стабілізатор напруги, який забезпечує постійний струм. Таким чином, концентрація спектральної енергії залишається стабільною, навіть під час тривалої роботи лампи.
Ось ціна такого рішення.
Коли концентрація спектральної енергії досягає рівня 0,5%, лампа стає дуже чутливою до коливань напруги. Якщо живлення нестабільне, спектральний пік змінюється. Щоб уникнути цього, необхідно використовувати лампи разом із стабілізованим джерелом постійного струму. Інакше експозиція буде нерівномірною на всій платі.
І так, ці лампи не прослужать так довго, як старі лампи на основі ртуті з широким спектром випромінювання. Але, чесно кажучи, коли бачиш значне зменшення кількості дефектів під час етchingу, це є вагомою перевагою.