ทำไมเราถึงเปลี่ยนมาใช้หลอดไกเลียมไอโอไดด์สำหรับการผลิตวงจรบนแผ่น PCB
เราใช้เวลามากมายในการไปเยี่ยมชมโรงงานผลิตแผ่น PCB ประมาณ 3,000 แห่ง เราอยากรู้ว่าทำไมอุปกรณ์ UV แบบดั้งเดิมถึงใช้งานไม่ได้เมื่อต้องรับมือกับวงจรที่มีความหนาแน่นสูงในปัจจุบัน
ปรากฏว่าคำตอบอยู่ที่แสงที่ใช้นั่นเอง โดยเฉพาะสเปกตรัมของแสงจากหลอดไกเลียมไอโอไดด์
ปัญหาของวิธีเดิม
โรงงานส่วนใหญ่ยังคงใช้หลอดปรอทอยู่ หลอดเหล่านี้ก็ทำงานได้ในช่วงแรก แต่หลังจากนั้นก็จะใช้งานไม่ได้อีก ปัญหาที่แท้จริงคือเมื่อใช้สารที่ใช้ในการพิมพ์วงจรที่มีความหนามาก แสง UV จะไม่สามารถทำลายชั้นสารนั้นได้อย่างลึกพอ
หลอดไกเลียมไอโอไดด์ช่วยแก้ปัญหานี้ได้ เราเปลี่ยนมาใช้ช่วงความยาวคลื่น 300 นาโนเมตรถึง 400 นาโนเมตร แสงจะสามารถทำลายชั้นสารได้อย่างลึกพอ ทำให้วงจรสามารถสมานตัวได้อย่างสม่ำเสมอ ไม่ต้องกังวลเรื่องจุดที่ไม่สมานตัวจนทำให้แผ่น PCB แตกหักขณะการแกะสลักอีกต่อไป นั่นเป็นปัญหาที่ไม่มีใครอยากเจอเลย
การจัดการกับความร้อน
ปัญหาอีกอย่างคือ เพื่อให้ได้ความเร็วในการผลิตตามที่ต้องการ จำเป็นต้องใช้พลังงานมาก ซึ่งก่อให้เกิดความร้อนมหาศาล
หากไม่มีระบบระบายความร้อนที่ดี หลอดก็จะเสียหายเร็วเกินไป หรือแผ่น PCB อาจบิดเบี้ยวได้ เพื่อให้ทุกอย่างสม่ำเสมอ เราจึงใช้แก้วควอตซ์คุณภาพสูง เพื่อไม่ให้ความร้อนทำลายหลอดได้
การใช้งานจริง
หลอดเหล่านี้ไม่ใช่หลอดที่สามารถเสียบเข้าไปแล้วลืมมันได้ จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟที่มีความเสถียร หากไฟดับ ก็จะทำให้เกิดรอยบนแผ่น PCB ได้
เรายังใส่ใจเรื่องขนาดของหลอดด้วย เมื่อหลอดเริ่มมีปัญหา ช่างก็สามารถเปลี่ยนหลอดได้ทันที ไม่จำเป็นต้องใช้เวลาหนึ่งชั่วโมงในการปรับแต่งอีกต่อไป
เรื่องราคา
หลอดไกเลียมไอโอไดด์มีราคาแพงกว่าหลอดปรอททั่วไป แต่นั่นก็เพื่อแลกกับความแม่นยำในการผลิต
หากสารที่ใช้ในการพิมพ์วงจรมีความหนาน้อย และคุณไม่ต้องการความแม่นยำสูง หลอดเหล่านี้ก็อาจไม่จำเป็น แต่ถ้าคุณต้องการผลิตวงจรที่มีความละเอียดสูง หลอดเหล่านี้จะช่วยให้คุณไม่ต้องทิ้งวัสดุที่มีราคาแพงไปเปล่าๆ