왜 우리가 PCB 회로선에 갈륨 아이오드를 사용하게 되었는가?
우리는 약 3,000개의 인쇄 및 PCB 제작 업체를 직접 방문하여 조사를 진행했습니다. 왜 기존의 UV 조명 시스템들이 현대식 고밀도 상호연결 회로선에서 제대로 작동하지 않는지 알아보고 싶었던 것입니다.
알고 보니, 그 비결은 바로 빛에 있었습니다. 구체적으로 말하면, 갈륨 아이오드(GaI) 램프의 스펙트럼 출력에 있습니다.
기존 방식의 문제점
대부분의 업체들은 여전히 수은 램프를 사용하고 있습니다. 이 램프들도 처음에는 잘 작동하지만, 시간이 지나면서 문제가 생깁니다. 특히 두꺼운 포토레지스트 층의 경우, UV 광선이 충분히 깊은 곳까지 도달하지 못해 문제가 생깁니다.
갈륨 아이오드 램프는 이 문제를 해결해줍니다. 300nm에서 400nm 범위의 빛을 사용함으로써, 에너지가 포토레지스트 층 깊은 곳까지 전달됩니다. 그 결과, 회로판 전체가 균일하게 경화됩니다. 더 이상 에칭 과정에서 회로판이 벗겨지는 문제도 없습니다. 이건 누구도 원하지 않는 악몽입니다.
열 문제
문제는, 이러한 빠른 처리 속도를 얻으려면 많은 전력이 필요하다는 것입니다. 그래서 엄청난 양의 열이 발생합니다.
전용 냉각 시스템 없이 이러한 장비를 사용하면 문제가 생깁니다. 램프가 너무 빨리 고장나거나, PCB 기판이 변형될 수도 있습니다. 안정성을 유지하기 위해, 우리는 고순도 석영 유리를 사용하여 방전으로 인한 손상을 막습니다.
실제 사용 시 고려사항
이 램프들은 그냥 연결해두기만 하는 것이 아닙니다. 반드시 안정된 전원 공급 장치에 연결해야 합니다. 전력이 불안정하면 회로판에 줄무늬가 생깁니다.
또한, 램프의 크기도 고려해야 합니다. 램프의 성능이 저하되면, 기술자가 즉시 교체할 수 있어야 합니다. 컨베이어의 높이를 다시 조절할 필요가 없습니다. 그냥 교체하기만 하면 됩니다.
가격에 대해서
솔직히 말해서, 갈륨 아이오드 램프의 가격은 일반적인 수은 램프보다 비쌉니다. 그 만큼 정확도가 높다는 뜻입니다.
만약 포토레지스트 층이 얇고 극도로 높은 정밀도가 필요하지 않다면, 이 램프는 과도한 투자일 수 있습니다. 하지만 세밀한 회로를 제작해야 한다면, 이 램프가 필수적입니다. 그래야만 비싼 낭비를 막을 수 있습니다.