Čo je proces laminácie suchého filmu?

Proces laminácie suchého filmu zahŕňa použitie tlaku spolu so zahrievaním, aby sa pevne prilepil polymérny suchý film k substrátu alebo povrchu mikroštruktúry, čo vedie k viacvrstvovej tvorbe alebo konečnému zapuzdreniu zariadenia. Nasleduje-hĺbkový prehľad zahŕňajúci princíp procesu, rôzne aplikačné scenáre, výhody a hlavné prevádzkové aspekty:
Princíp procesu: Suchý film sa zvyčajne skladá z troch odlišných vrstiev: polyesterového povlaku (PET, ktorý slúži ako vonkajšia ochranná vrstva), fotorezistentného povlaku (stredná vrstva, základná látka, reagujúca na určité vlnové dĺžky ultrafialového svetla; neexponované oblasti sa rozpúšťajú vo vývojke, zatiaľ čo na exponovaných dochádza ku krížovej{0}}reakcii, ktorá vedie k nerozpustnosti a k vnútornej vrstve polyetylénu, k ochrannej vrstve, ktorá chráni substrát sa eliminuje pred alebo počas laminácie). Počas procesu laminovania sa používa laminátor so suchým filmom, ako je valcový laminátor. Spočiatku sa ochranná polyetylénová vrstva suchého filmu pri valcovaní odstráni. Následne vo vákuovom prostredí horúce valce aplikujú suchý film na nedotknutú, jemne leptanú a štruktúrovanú medenú základňu, využívajúc presné teploty (zvyčajne medzi 100-130 stupňami na zmäkčenie lepidla), tlaky (v rozmedzí 0,4-0,8 MPa, aby sa zabránilo vzduchovým bublinám) a rýchlosti (1,5-3 m/min, s úpravami podľa zariadenia). Rýchle ochladenie následne umožní suchej vrstve stuhnúť a priľnúť.
Aplikačné scenáre: Výroba PCB (Printed Circuit Board): V tejto oblasti sa najčastejšie používa laminácia suchým filmom. V oblasti výroby PCB hrá tento postup kľúčovú úlohu pri prenose vzorov. Nanesenie fotocitlivej suchej vrstvy na nedotknutú základňu z medenej fólie pripravuje pôdu pre ďalšiu expozíciu, vývoj a rôzne procesy vzorovania. Suchý film, ktorý dočasne slúži ako „ochranná vrstva“, zaručuje, že leptanie alebo galvanické pokovovanie zasiahne iba oblasti potrebné pre dizajn. Na ilustráciu, táto metóda nachádza uplatnenie pri vytváraní-prepojovacích dosiek s vysokou hustotou (HDI) pre základné dosky smartfónov a modulov 5G, ako aj pri konštrukcii viacvrstvových dosiek a obalových materiálov (konkrétne ultra-jemných obvodov potrebných na balenie čipov, kde šírka čiar menšia alebo rovná 10 μm vyžaduje sofistikované techniky).
Výroba mikrofluidných čipov: Abgrall a kolegovia v roku 2005 vytvorili výrobnú metódu pre 3D mikrofluidné siete, ktoré sa úplne skladajú z SU-8 a obsahujú elektródy. Načrtnutá metóda uľahčuje vytváranie nespojených suchých filmov SU-8 na polyesterových (PET) doskách, po ktorých nasleduje laminácia, aby sa vytvorili uzavreté mikroštruktúry, ukazujúce úplné uvoľnenie polymérnych mikroštruktúr za sucha a vytvorenie poddajných mikrofluidných čipov. Metóda využíva základné nástroje a vyhýba sa používaniu zariadení na viazanie plátkov, namiesto toho sa rozhodla pre cielenejšiu lamináciu.
Výhody a vlastnosti: Vynikajúca presnosť: Konzistentná hrúbka suchých filmov výrazne ovplyvňuje presnosť leptania; typické hrúbky sa pohybujú od 15-40 μm, čo spĺňa prísne požiadavky na presnosť výroby DPS a rôznych iných použití. Okrem toho prostredníctvom jemného-doladenia parametrov procesu je možné dosiahnuť ultratenké suché filmy (menej ako 10 μm) pre jemné línie HDI. Súčasne integrácia laserovej technológie s priamym zobrazovaním filmu znižuje chyby suchého filmu (LDI) zvýšenie presnosti prenosu vzorov.
Stabilná kvalita: Suchý film demonštruje robustnú priľnavosť k podkladu za vhodných podmienok spracovania, úspešne prejde testami pásky a zabráni odlupovaniu vo fáze vývoja. Okrem toho proces laminácie prebieha vo vákuovom prostredí, čím sa predchádza tvorbe bublín, zachováva sa konzistentná integrita laminácie a zmierňujú sa problémy, ako je neadekvátna expozícia v dôsledku bublín.
Priaznivé pre životné prostredie: Laminácia suchým filmom, na rozdiel od metód mokrého filmu, odstraňuje potrebu rozsiahlych organických rozpúšťadiel pri natieraní a sušení, čím sa znižujú emisie prchavých organických zlúčenín (VOC) a zvyšuje sa jeho šetrnosť k životnému prostrediu.
Dôležité body prevádzky:
Príprava podkladu: Vyžaduje si dôkladné čistiace procesy, ako je chemické čistenie, kefovanie, pieskovanie a ďalšie. Na odstránenie oxidových vrstiev, oleja a prachu z povrchu medenej fólie sa používa proces mikro-leptania, po ktorom nasleduje riadne zdrsnenie, aby sa výrazne zlepšila väzba medzi suchým filmom a medenou fóliou.
Kontrola parametrov: Je dôležité presne -vyladiť premenné procesu (ako je teplota, tlak, rýchlosť), aby vyhovovali veľkosti substrátu a typu suchého filmu. Vysoké teploty môžu napríklad viesť k vráskam, tvorbe bublín, stenčeniu v určitých oblastiach a zníženej priľnavosti v dôsledku nadmerného-schnutia suchého filmu; naopak, veľmi nízke teploty môžu spôsobiť zníženú priľnavosť a nižšiu plniacu schopnosť. Spoj medzi suchým filmom a podkladom je ovplyvnený kolísavým tlakom a prítomnosť medzier alebo škrabancov na prítlačných valcoch tiež ovplyvňuje priľnavosť medzi povrchom dosky a lepidlom suchého filmu.
Špecifikácie pre životné prostredie: Aby sa zabránilo tomu, že prach a nečistoty ovplyvnia kvalitu laminácie, vyžaduje sa, aby prevádzkový priestor spĺňal normy pre čisté priestory (trieda 100K alebo nižšia). Zároveň je nevyhnutné udržiavať suchú fóliu v chladnom a nekontaminovanom vnútornom prostredí, vyhýbať sa skladovaniu chemikálií a rádioaktívnych látok. Podmienky skladovania zahŕňajú zónu zaliatu žltým svetlom (ideálny rozsah teplôt 5} 2}), 27 stupňov úroveň vlhkosti blízko 50 %. Použiteľnosť produktu musí byť obmedzená na maximálne šesť mesiacov po-výrobe; filmy s jasnou kontrolou postprodukcie sú však stále životaschopné.