Kaj je postopek laminacije suhega filma?

Postopek laminacije s suhim filmom vključuje uporabo pritiska, skupaj s segrevanjem, za trdno oprijem suhega polimernega filma na podlago ali površino mikrostrukture, kar ima za posledico večplastno tvorbo ali končno inkapsulacijo naprave. Sledi-poglobljen pregled, ki zajema načelo postopka, različne scenarije uporabe, prednosti in glavne operativne vidike:
Princip postopka: Običajno je suh film sestavljen iz treh različnih plasti: poliestrske prevleke (PET, ki služi kot zunanja zaščitna plast), fotorezistne prevleke (osrednja plast, jedrna snov, ki se odziva na določene valovne dolžine ultravijolične svetlobe; območja, ki niso izpostavljena, se raztopijo v razvijalcu, medtem ko izpostavljena doživijo reakcijo navzkrižnega-povezovanja, ki povzroči netopnost) in polietilen zaščitni sloj (PE, najbolj notranji sloj, se dotika podlage med laminacijo in se odstrani pred ali med laminacijo). Med postopkom laminacije se uporablja laminator za suho folijo, kot je laminator z valji. Na začetku se odstrani zaščitna polietilenska plast suhega filma, ko se zvije. Nato v vakuumskem okolju vroči valji nanesejo suh film na neokrnjeno, fino jedkano in teksturirano bakreno podlago, pri čemer uporabljajo natančne temperature (običajno med 100-130 stopinj za mehčanje lepila), pritiske (v razponu od 0,4-0,8 MPa za preprečevanje zračnih mehurčkov) in hitrosti (1,5-3 m/min, s prilagoditvami na podlagi oprema). Hitro hlajenje nato omogoči, da se suha plast strdi in oprime.
Scenariji uporabe: PCB (tiskana vezja) Proizvodnja: Na tem področju se najpogosteje uporablja suha laminacija. Na področju proizvodnje PCB ima ta postopek ključno vlogo pri prenosu vzorcev. Nanos fotoobčutljivega suhega sloja na neokrnjeno podlago iz bakrene folije postavlja temelje za nadaljnjo osvetlitev, razvoj in različne postopke oblikovanja vzorcev. Suh film, ki začasno služi kot "zaščitna plast", zagotavlja, da jedkanje ali galvanizacija vpliva samo na področja, potrebna za oblikovanje. Kot ponazoritev, ta metoda najde uporabo pri ustvarjanju povezovalnih plošč z visoko-gostoto (HDI) za matične plošče pametnih telefonov in module 5G ter tudi pri izdelavi večplastnih plošč in embalažnih materialov (zlasti ultra-finih vezij, potrebnih za pakiranje čipov, kjer širine črt, manjše ali enake 10 μm, zahtevajo prefinjene tehnike).
Proizvodnja mikrofluidnih čipov: Abgrall in sodelavci so leta 2005 izdelali proizvodno metodo za 3D mikrofluidna omrežja, ki so v celoti sestavljena iz SU-8 in vključujejo elektrode. Opisana metoda olajša ustvarjanje nepovezanih suhih filmov SU-8 na ploščah iz poliestra (PET), čemur sledi laminacija za proizvodnjo zaprtih mikrostruktur, ki prikazuje popolno suho sproščanje polimernih mikrostruktur in ustvarjanje upogljivih mikrofluidnih čipov. Metoda uporablja osnovne instrumente in se izogiba uporabi naprav za lepljenje rezin, namesto tega pa se odloči za bolj osredotočen pristop laminacije.
Prednosti in značilnosti: Vrhunska natančnost: Konsistentna debelina suhih filmov pomembno vpliva na natančnost jedkanja; tipične debeline segajo od 15-40 μm, kar izpolnjuje stroge zahteve glede natančnosti proizvodnje PCB in različnih drugih uporab. Poleg tega je s fino-nastavitvijo procesnih parametrov mogoče doseči ultra tanke suhe filme (manj kot 10 μm) za fine črte HDI. Hkrati je integracija tehnologije laserskega neposrednega slikanja (LDI) s laminacijo suhega filma zmanjša napake v filmih in s tem poveča natančnost prenosa vzorcev.
Stabilna kakovost: Suhi film izkazuje robustno pritrditev na podlago v ustreznih pogojih obdelave, uspešno opravi teste traku in prepreči luščenje v fazi razvoja. Poleg tega postopek laminacije poteka v vakuumski nastavitvi, s čimer se prepreči ustvarjanje mehurčkov, ohranja dosledna celovitost laminacije in ublažijo težave, kot je neustrezna izpostavljenost zaradi mehurčkov.
Koristno za okolje: laminacija s suhim filmom v nasprotju z metodami z mokrim filmom odpravlja potrebo po obsežnih organskih topilih pri premazovanju in sušenju, s čimer se zmanjšajo emisije hlapnih organskih spojin (VOC) in poveča njegova prijaznost do okolja.
Bistvene točke delovanja:
Priprava podlage: zahteva temeljite postopke čiščenja, kot so kemično čiščenje, ščetkanje, peskanje in drugo. Postopek mikro-jedkanja se uporablja za odstranitev oksidnih plasti, olja in prahu s površine bakrene folije, čemur sledi ustrezno hrapavost, da se opazno poveča vez med suhim filmom in bakreno folijo.
Nadzor parametrov: ključnega pomena je natančno-uravnavanje procesnih spremenljivk (kot so temperatura, tlak, hitrost), da ustrezajo velikosti substrata in vrsti suhega filma. Visoke temperature lahko na primer povzročijo gubanje, nastajanje mehurčkov, redčenje na določenih območjih in zmanjšano oprijemljivost zaradi pre-sušenja suhega filma; nasprotno pa lahko zelo nizke temperature povzročijo zmanjšan oprijem in nižjo zmogljivost polnjenja. Na vez med suhim filmom in podlago vpliva nihanje tlaka, prisotnost rež ali prask na tlačnih valjih pa vpliva tudi na oprijem med površino plošče in suhim lepilom.
Specifikacije za okolje: Da bi preprečili, da bi prah in nečistoče vplivali na kakovost laminacije, mora delovno območje ustrezati standardom čistih prostorov (razred 100K ali nižji). Hkrati je bistveno, da suh film hranimo v hladnem in nekontaminiranem notranjem okolju, pri čemer se izogibamo shranjevanju kemikalij in radioaktivnih snovi. Pogoji za shranjevanje zajemajo območje, obsijano z rumeno svetlobo, s temperaturami pod 27 stopinj (z 5-21 stopinj je idealno območje) in ravni vlažnosti blizu 50%. Uporabnost izdelka mora biti omejena na največ šest mesecev po-produkciji; vendar pa so filmi, ki pregledujejo postprodukcijo, še vedno sposobni preživeti.