PCB 제조 과정에서 갈륨 아이오딘 램프를 올바르게 활용하는 방법
만약 깊은 경화력을 가진 포토레지스트나 특수한 잉크를 사용한다면, 그 어려움을 잘 알고 있을 것입니다. 일반적인 수은 램프로는 충분하지 않습니다. 바로 이런 경우에 갈륨 아이오딘 램프가 유용합니다. 이 램프는 빛의 출력을 적절히 조절하여 더 두꺼운 코팅층도 통과할 수 있게 해줍니다. 다른 램프들이 실패하는 상황에서도 이 램프는 제 역할을 합니다.
빛의 성능
우리는 300nm에서 400nm 사이의 파장을 목표로 합니다. 왜냐하면 “표면만 경화되는” 현상보다 더 나쁜 것은 없기 때문입니다. 표면층이 급속히 경화되면서 아래에 있는 용매가 갇히게 되고, 그 결과 고밀도 회로 패턴에 기공이 생기거나 표면이 벗겨집니다. 정말 끔찍한 상황입니다.
와트수와 제조 속도를 적절히 조절해야 합니다. 파워를 높이면 작업 속도가 빨라지지만, 그로 인해 보드에 많은 열이 발생합니다. 따라서 균형을 맞추는 것이 중요합니다.
하드웨어 측면
이 램프들은 고순도 석영으로 만들어집니다. 아크 방전 과정에서 발생하는 내부 압력과 열이 매우 크기 때문에 반드시 그래야 합니다. 커넥터는 표준형이므로 기존의 UV 배열에 그냥 연결하기만 하면 됩니다.
하지만 주의해야 할 점이 있습니다. 이 램프들은 매우 뜨거워집니다. 공기 흐름이 막히거나 냉각 시스템이 제대로 작동하지 않으면 램프가 너무 빨리 손상됩니다. 항상 소켓의 온도를 주의 깊게 확인해야 합니다. 온도가 너무 높아지면 커넥터가 산화되어 문제가 생깁니다.
실제 에칭 과정
실제로는 이 램프들을 솔더 마스크나 드라이필름 리지스트를 처리할 때 사용합니다. 이 램프의 특성 덕분에 UV 빛이 리지스트 층의 아래쪽까지 도달할 수 있습니다. 빛이 아래쪽에 닿지 않으면 “언더컷” 현상이 발생합니다. 그러면 리지스트가 들려올라가고 회로 패턴이 손상되어 보드가 낭비됩니다. 정말 짜증나고 비용도 많이 듭니다.
우리는 그냥 램프를 보내주고 행운을 빌어주는 것이 아닙니다. 실제로 함께 앉아서 램프와 보드 사이의 거리를 정확하게 결정합니다. 각 포토레지스트 브랜드마다 특성이 다르므로, 매번 정확한 밀리줄당 에너지량을 맞추는 것이 중요합니다.