Forrasztásgátló lakk felvitel 5 lépésben.
1 Felületelőkészítés alumínium-oxiddal
Erre a lépésre azért van szükség, hogy eltávolítsunk minden szennyeződést a panelekről, és durvább felületet kapjunk a forrasztásgátló lakk tapadásának javítása érdekében. Amikor a gyártási panelek belépnek a tisztatérbe, az utolsó porszemek ragasztószalag-hengerrel távolítják el.
2 Forrasztásgátló lakk felvitel
A panel mindkét oldalára egy réteg fényérzékeny forrasztásgátló lakkot fújunk. Ez a lakk közvetlenül ezután beszárításra kerül.
3 Forrasztásgátló lakk megvilágítás két különböző módszerrel:
1. módszer: Kontakt-filmes technológia
A plottolt filmek a forrasztásgátló lakk réteg képét tartalmazzák. Ezután UV fénnyel világítjuk meg a filmen keresztül a panelt, és így az exponálás végbemegy azokon a területeken, ahol nem fekete színű a film. Ezt nevezzük kontakt-film technológiának. Egy nagy teljesítményű hagyományos exponálógépen üvegkereteket használunk. Ezek egy vákuumkeretet alkotnak, amely tartalmaz egy alsó üveget, egy felső üveget és egy pneumatikusan behúzható L alakú csap rendszert. Ez a technológia minden réteghez külön filmet kíván meg. A filmekre a lyukasztáshoz szükséges referenciapontokat is felvisszük. A film előhívása után és a lyukasztás előtt a filmeknek néhány órát pihentetni kell, hogy visszanyerjék eredeti méreteiket. A filmeken a regisztráláshoz szükséges réseket a fiduciálisok alapján végzett lyukasztással hozzuk létre.
Az exponálás előtt a filmeket az L-alakú csaprendszerrel igazítjuk, majd a felső és alsó filmet vákuummal rögzítjük az üvegre. Ezután a gyártási panelt az üveg és a keret közé helyezzük. Ekkor a panelt már az előzőleg beszárított forrasztásgátló lakk fedi. Ezután lezárjuk a keretet és bekapcsoljuk a főkamra vákuumát, ami után megkezdődik az expozíciós ciklus. Amikor a festék megkapta a szükséges UV energiát, a panel készen áll az előhívásra.
Ennek a technológiának az előnye az expozíció gyorsasága. A nagy teljesítményű lámpákkal egyszerre lehet a teljes felületet exponálni. Rendkívül gyorsan 300-500 mJ/cm2 energiát tudunk átadni a panelre, továbbá mindkét oldal egyszerre exponálódik.
Az üveg exponálás pontossága azonban nem tökéletes, mivel a fotószerszámok a lyukakhoz és nem a padekhez vannak igazítva. Minél távolabb vagyunk az L-alakú rendszer sarkától, annál nagyobb az eltérés. További hátrány, hogy a helyiség páratartalma és hőmérséklete nagyban befolyásolja a filmek méretstabilitását.
A prototípus gyártásnál a filmköltségek és az egy filmmel megvilágított panelek minimális száma miatt az expozíciós költségek magasak.
A technológia azonban bármilyen színű forrasztásgátló lakk és az általunk kínált összes anyagvastagság esetén alkalmazható.
Ebből kifolyólag továbbra is ezt a technológiát kell alkalmaznunk a direkt megvilágítással nem kompatibilis színek és anyagvastagságok esetében. A DI-gépek használatának korlátja, hogy ezt a technológiát fehér, illetve átlátszó forrasztásgátló lakk esetében nem lehet használni, és csak 1 mm vagy annál nagyobb vastagságú nyomtatott áramköri lapokhoz alkalmazható, mivel ezt a fajta forrasztásgátló lakkot a panelekre permetezik, és a permetezés nem lehetséges 1 mm-nél vékonyabb PCB esetében.
2. módszer: Direkt megvilágítás (DI = Direct Imaging)
A direkt megvilágítás pontosabb, mint a kontakt-filmes technológia, mivel a DI kevésbé függ a kezelő készségeitől, hogy a regisztráció pontos legyen a forrasztásgátló lakk és rajzolat között.
Az Eurocircuits a Dai Nippon Screen Ledia gépeket használja a forrasztásgátló lakk expozícióhoz. Ezek a gépek DMD technológiára épülnek, és LED fényforrásokat tartalmaznak több hullámhosszúsággal kombinálva, amelyek 365 nm, 385 nm és 405 nm. Ennek köszönhetően 75 um-os lakkhídakat tudunk létrehozni megfelelő tapadással.
A direkt megvilágítás eljárása a következő lépésekből áll:
A kezelő a panelt a gép vákuumasztalára helyezi, majd kiválasztja a megfelelő programot és elindítja a ciklust.
A regisztrálást kamerák végzik, amelyek a képet a réz referenciapontokhoz igazítják. A gép képes különböző réz referenciapontok regisztrálására, de minél több referenciapontot használunk, annál hosszabb ideig tart.
Ugyanazon energia átvitele a DI géppel több időt vesz igénybe, mint a hagyományos expozíciós gépekkel. Ezért kifejezetten erre a technológiára kifejlesztett forrasztásgátló lakkot használnunk. Az ilyen festék energiaszükséglete körülbelül 50-150 mJ/cm2.
A direkt megvilágítás technológiai korlátja, hogy az ilyen lakk nem állnak rendelkezésre minden színhez. A DI-technológiához fehér és átlátszó forrasztásgátló lakk nem használható.
Mivel nincs szükségünk filmekre, megspórolhatjuk a filmkészítéssel járó időt.
A hosszabb expozíciós idő ellenére a teljes folyamat ideje rövidebb a prototípus gyártásnál.
Még a selejtarányok is javulnak, mivel ki tudjuk küszöbölni a rossz filmkezelés okozta problémákat.
A DI gépek segítségével a forrasztásgátló lakk regisztrálása sokat javult. Gépünk +/- 10 mikron pozicionálási pontossággal és több mint 10 ezer ppi felbontással rendelkezik. Ez nagyobb szabadságot teremt a tervezők számára, mert kisebb forrasztásgátló lakk maradékgyűrűt lehet használni. A minimális érték 30 mikron. A minimális lakkhíd 75 mikron, ami kisebb maradékgyűrűkkel könnyebb elérhető. Mindkettő pozitív hatással van a későbbi beültetési folyamatra.
