Какво представлява процесът на ламиниране на сух филм?

Процесът на ламиниране със сух филм включва прилагане на натиск, заедно с нагряване, за здраво залепване на сух полимерен филм към субстрат или повърхност на микроструктура, което води до многослойна формация или окончателно капсулиране на устройството. Това, което следва, е-задълбочен преглед, обхващащ принципа на процеса, различни сценарии на приложение, предимства и основни оперативни аспекти:
Принцип на обработка: Обикновено сухото фолио се състои от три отделни слоя: полиестерно покритие (PET, служещо като външен защитен слой), фоторезистентно покритие (централният слой, основното вещество, реагиращо на определени дължини на вълната на ултравиолетовата светлина; областите, които не са експонирани, се разтварят в проявителя, докато тези, които са изложени, изпитват реакция на кръстосано -свързване, водеща до неразтворимост) и полиетилен предпазен слой (PE, най-вътрешният слой, докосва субстрата по време на ламиниране и се елиминира преди или по време на ламиниране). По време на процедурата на ламиниране се използва ламинатор със сух филм, като ролков ламинатор. Първоначално защитният полиетиленов слой на сухото фолио при навиване се отстранява. Впоследствие, във вакуумна среда, горещи валяци нанасят сухия филм върху чиста, фино гравирана и текстурирана медна основа, като се използват прецизни температури (обикновено между 100-130 градуса за омекотяване на лепилото), налягане (вариращо от 0,4-0,8 MPa за предотвратяване на въздушни мехурчета) и скорости (1,5-3 m/min, с корекции, базирани на оборудване). Бързото охлаждане впоследствие позволява на сухия слой да се втвърди и да залепне.
Сценарии на приложение: Производство на печатни платки (PCB): В тази област най-често се използва ламиниране със сух филм. В областта на производството на печатни платки тази процедура играе ключова роля при прехвърлянето на модели. Нанасянето на фоточувствителен сух слой върху чиста основа от медно фолио поставя основата за по-нататъшно излагане, развитие и различни процеси на моделиране. Служейки временно като "защитен слой", сухият филм гарантира, че ецването или галванопластиката въздейства само на областите, необходими за дизайна. Като илюстрация, този метод намира приложение при създаване на платки за свързване с висока -плътност (HDI) за дънни платки на смартфони и 5G модули, а също и при конструиране на многослойни платки и опаковъчни материали (по-специално ултра-фини вериги, необходими за опаковане на чипове, където ширини на линията, по-малки или равни на 10 μm, изискват сложни техники).
Производство на микрофлуидни чипове: Abgrall и колегите му през 2005 г. създадоха производствен метод за 3D микрофлуидни мрежи, изцяло съставени от SU-8 и включващи електроди. Очертаният метод улеснява създаването на несвързани SU-8 сухи филми върху полиестерни (PET) листове, последвано от ламиниране за производство на затворени микроструктури, демонстрирайки пълното сухо освобождаване на полимерни микроструктури и създаването на гъвкави микрофлуидни чипове. Методът използва основни инструменти и избягва използването на устройства за свързване на вафли, като вместо това избира по-фокусиран подход за ламиниране.
Предимства и характеристики: Превъзходна точност: Постоянната дебелина на сухите филми значително влияе върху точността на ецването; типичните дебелини варират от 15-40 μm, отговаряйки на строгите изисквания за прецизност при производството на печатни платки и различни други приложения. Освен това, чрез фина-настройка на параметрите на процеса е възможно да се постигнат ултратънки сухи филми (по-малко от 10 μm) за фини линии на HDI. Едновременно с това интегрирането на технологията за лазерно директно изобразяване (LDI) с ламиниране на сух филм намалява грешките във филмите, като по този начин повишава прецизността на прехвърлянето на модела.
Стабилно качество: Сухият филм демонстрира стабилно закрепване към субстрата при подходящи условия на обработка, като успешно издържа тестовете на лентата и предотвратява отлепването в неговата фаза на развитие. Освен това процедурата на ламиниране се извършва във вакуумна среда, като по този начин се предотвратява създаването на мехурчета, поддържа се последователна цялост на ламинирането и се смекчават проблеми като неадекватна експозиция поради мехурчета.
Благоприятно за околната среда: ламинирането със сух филм, за разлика от методите с мокър филм, премахва необходимостта от голямо количество органични разтворители при нанасяне на покритие и сушене, като по този начин намалява емисиите на летливи органични съединения (VOC) и повишава неговата екологичност.
Основни точки на работа:
Подготовка на основата: Изисква щателни почистващи процеси като химическо почистване, изчеткване, пясъкоструене и други, а процесът на микро-ецване се използва за премахване на оксидни слоеве, масло и прах от повърхността на медното фолио, последвано от правилно награпавяване, за да се подобри значително връзката между сухия филм и медното фолио.
Контрол на параметрите: От решаващо значение е прецизната-настройка на променливите на процеса (като температура, налягане, скорост), за да отговарят на размера на субстрата и вида на сухия филм. Високите температури, например, могат да доведат до набръчкване, образуване на мехурчета, изтъняване в определени области и намалена адхезия от пре-съхнене на сухия филм; обратно, много ниските температури могат да причинят намалена адхезия и по-нисък капацитет за запълване. Връзката между сухия филм и субстрата се влияе от променлив натиск и наличието на празнини или драскотини върху притискащите ролки също влияе върху адхезията между повърхността на дъската и сухото лепило.
Спецификации за околната среда: За да се предотврати въздействието на прах и примеси върху качеството на ламиниране, работната зона трябва да се придържа към нормите за чисти помещения (клас 100K или по-нисък). Същевременно е важно сухият филм да се съхранява на хладно и незамърсено закрито, като се пазят от съхранение на химикали и радиоактивни вещества. Условията за съхранение обхващат зона, окъпана в жълта светлина, температури под 27 градуса (с 5-21 градуса е идеалният диапазон) и нива на влажност близо до 50%. Използваемостта на продукта трябва да бъде ограничена до максимум шест месеца след-производството; въпреки това филмите, които изчистват постпродукцията от проверка, все още са жизнеспособни.