In der PCB-Produktion ist die Schichtung der Lötmaske der entscheidende Schritt – hier muss gezeigt werden, dass man mit feinen Strukturen umgehen kann. Es müssen Leitungen mit einer Dicke von 50 μm sowie Strukturen mit einer Dicke von 75 μm hergestellt werden. Eine unvollständige Aushärtung macht die Maske klebrig; eine übermäßige Aushärtung wiederum macht sie brüchig und beeinträchtigt die Haftung. Beides wird durch den Photonenfluss gesteuert – dieser muss während des gesamten Prozesses konstant bleiben.
Was wirklich wichtig ist: Eine konstante Stromversorgung für die UV-Lampe sorgt dafür, dass die Lampletzung konstant bleibt – unabhängig von der Spannung. Dadurch bleibt der Lichtbogen stabil, auch wenn sich die Impedanz des Quecksilberdampfs während des Erwärmens oder im Laufe der Zeit ändert. Dadurch bleibt auch die Energiedichte am Substrat konstant.
Passen Sie das Spektrum der Lampe an das des Photoinitiators an. Bei undurchsichtigen Masken sollte eine Wellenlänge von 365 nm verwendet werden, um eine vollständige Aushärtung zu erreichen. Wenn man eine schnellere Aushärtung benötigt oder weniger Gelbfärbung möchte, sollten Wellenlängen zwischen 385 und 405 nm verwendet werden. Die Länge des Lichtbogens sollte der Breite des zu bedruckenden Bereichs entsprechen. Verwenden Sie außerdem reflektierende Elemente mit dichroitischer Beschichtung, um eine präzise Steuerung des Spektrums zu gewährleisten. Zudem sollten ozongefreie Quarzkapseln verwendet werden, damit der Arbeitsbereich sauber bleibt.
Warum das bei der Lötmaske funktioniert: Die konstante Stromversorgung verhindert einen Rückgang der UV-Strahlung, der beim Erwärmen der Lampe auftritt. So bleiben sowohl die erste als auch die tausendste gedruckte Schicht gleich. Die Vernetzung der Materialien bleibt konstant, und die Haftung hält auch unter Belastung durch thermische Effekte stand.
Man kann also schneller drucken, ohne dass eine vollständige Aushärtung erforderlich ist. Die Lebensdauer der Lampe wird dadurch verlängert, da der Strom entsprechend den Schwankungen der Impedanz geregelt wird. Auch der Energieverbrauch sinkt, da nur der benötigte Strom geliefert wird – kein zusätzlicher Strom, der einfach als Wärme verpufft.
Die Details, die Probleme vermeiden helfen: Verwenden Sie dazu ein Spektrometer, um die Intensität der Strahlung zu kontrollieren. Stellen Sie sicher, dass die Lampe mit Ihrer Druckmaschine kompatibel ist und dass die Einschaltsequenz der Lampe korrekt funktioniert. Wählen Sie eine Stromversorgung, die der Gesamtlänge des Lichtbogens entspricht – sonst kommt es an den Enden zu einer unvollständigen Aushärtung.
Planen Sie außerdem Zeit ein, damit sich das Spektrum der Lampe vollständig einstellen kann. Die spektrale Ausgabe stabilisiert sich schließlich nicht sofort – daher sollten die Umstiege entsprechend geplant werden.