LED灯管对PCB光敏材料的影响（一）

　　摘 要 在PCB生产过程中，需要使用干膜.阻焊油墨等光敏材料.为了保证生产过程中不产生不希望的曝光，在干膜.感光阻焊制程中往往采用不含有紫外线成分的黄光灯管.

　　尽管黄光灯无紫外线成分，避免了对产品的影响，但昏黄的灯光对于员工的生产效率产生了负面效应.文章针对LED灯管对PCB光敏材料的影响进行测试，分析LED灯管运用于PCB生产过程的可行性，为提高生产效率.降低成本提供了新的尝试.

　　1 背景介绍

　　PCB生产过程中，每层图形以及终阻焊层的形成都离不开光敏材料，这些光敏材料包括干膜.阻焊油墨等.图形形成的过程分为三个步骤，整板覆光敏材料.曝光.显影.其中曝光是采用紫外光进行的.为保证在曝光前的覆有光敏材料的PCB生产板不产生不希望的曝光，在生产过程中，往往采用不含有紫外线成分的黄光灯管.黄光灯管在保证产品品质的同时，也带来了一些负面影响.员工长期在黄光条件下工作，易产生疲劳导致对版偏以及生产效率的低下.黄光灯管如图1所示.

　　为了提高产品的品质以及员工的生产效率，测试LED灯管对于PCB光敏材料的影响，尝试LED灯管代替不含紫外线的黄光灯管.

　　2 光及LED灯管相关理论知识

　　2.1 可见光波长

　　可见光的波长范围在（770~350）nm之间.

　　波长不同的电磁波，引起人眼的颜色感觉不同.

　　（770~622）nm,感觉为红色；（622~597）nm,橙色；（597~577）nm,黄色；（577~492）nm,绿色；（492~455）nm,蓝靛色；（455~350）nm,紫色.图2为可见光谱在电磁波谱中的位置.

　　其中，紫外线是电磁波谱中波长从10 nm到400nm辐射的总称，不能引起人们的视觉.紫外线能够使含有溴化银的照相底片感光.紫外线同样可以使光敏材料发生聚合反应，从而制作出PCB的图形.

　　2.2 黄光灯管与LED灯管

　　2.2.1 黄光灯管

　　目前涉及PCB光敏材料的生产环境使用的灯管为黄光灯管.此种类型灯管不含有紫外线，故不会使光敏材料产生曝光.黄光灯管与普通白灯管的光谱图如图3所示.

　　2.2.2 LED灯管

　　LED灯管也俗称光管.日光灯管，其光源采用LED作为发光体.其特点为光线中不含紫外线和红外线，不产生辐射（普通灯管光线中含有紫外线和红外线），波长稳定.以440 nm LED灯管为例，其波长范围为（445~447.5） nm,而普通日光灯管为（380~780） nm.并且440 nm LED灯管的主要波长集中在（440~455）nm,其他波段的含量，可忽略不记.

　　光谱图如图4所示.

　　3 光敏材料感光原理

　　3.1 光敏材料感光原理

　　一般光化学反应所指的是，在吸收一定的波长能量下（一般为300 nm ~ 400 nm）所产生的感光高分子聚合反应.感光材料在紫外光照射前后如图5所示.

　　3.2 常用干膜及阻焊油墨的感光波长

　　常用干膜及阻焊油墨的感光波长情况如表1所示.