فرآیند لمینیت فیلم خشک چیست؟

فرآیند لایه‌گذاری فیلم خشک شامل اعمال فشار، همراه با حرارت دادن، برای چسباندن محکم یک فیلم خشک پلیمری به زیرلایه یا سطح یک ریزساختار است که منجر به تشکیل چند لایه یا کپسوله‌سازی نهایی دستگاه می‌شود. آنچه در زیر می‌آید مروری است- که اصل فرآیند، سناریوهای مختلف برنامه، مزایا و جنبه‌های عملیاتی اصلی را پوشش می‌دهد:
اصل فرآیند: به طور معمول، فیلم خشک از سه لایه مجزا تشکیل شده است: یک پوشش پلی استر (PET، که به عنوان لایه محافظ خارجی عمل می کند)، یک پوشش مقاوم به نور (لایه مرکزی، ماده هسته، پاسخگو به طول موج های خاصی از نور فرابنفش است؛ مناطقی که در معرض نور قرار نگرفته اند در توسعه دهنده حل می شوند، در حالی که آن هایی که در معرض واکنش متقاطع پلی لن قرار می گیرند) لایه محافظ (PE، درونی ترین لایه، در حین لمینیت، زیرلایه را لمس می کند و قبل یا در حین لمینیت حذف می شود). در طی مراحل لمینیت، از لمینت کننده فیلم خشک، مانند لمینت غلتکی استفاده می شود. در ابتدا، لایه پلی اتیلن محافظ فیلم خشک، هنگام رول کردن، برداشته می شود. متعاقباً، در محیط خلاء، غلتک‌های داغ فیلم خشک را روی یک پایه مسی بکر، ریز حکاکی شده و بافت اعمال می‌کنند، با استفاده از دماهای دقیق (معمولاً بین 100-130 درجه برای نرم شدن چسب)، فشارها (از 0.4 تا 0.8 مگاپاسکال برای جلوگیری از ایجاد حباب‌های هوا (1، 5-3 بر اساس تجهیزات) و با سرعت‌های تنظیم شده بر اساس تجهیزات (1، 5-m3). خنک‌سازی سریع متعاقباً لایه خشک را قادر می‌سازد تا جامد شده و بچسبد.
سناریوهای کاربردی: PCB (برد مدار چاپی) تولید: لمینیت فیلم خشک بیشتر در این زمینه استفاده می شود. در قلمرو تولید PCB، این روش نقش اساسی در انتقال الگوها ایفا می کند. اعمال یک لایه خشک حساس به نور روی یک پایه فویل مسی بکر، زمینه را برای قرار گرفتن در معرض بیشتر، توسعه و فرآیندهای مختلف الگوبرداری فراهم می کند. فیلم خشک که به طور موقت به عنوان یک "لایه محافظ" خدمت می کند، تضمین می کند که اچ کردن یا آبکاری الکتریکی تنها بر مناطق مورد نیاز برای طراحی تاثیر می گذارد. به عنوان مثال، این روش در ایجاد بردهای اتصال متقابل با چگالی بالا (HDI) برای مادربردهای تلفن هوشمند و ماژول‌های 5G، و همچنین در ساخت بردهای چندلایه و مواد بسته‌بندی (به‌ویژه مدارهای فوق{{6} ریز مورد نیاز برای بسته‌بندی تراشه‌ها، که پهنای خط کمتر از 0 میکرومتر تقاضا می‌شود) کاربرد دارد.
تولید تراشه های میکروسیال: آبگرال و همکارانش در سال 2005 روشی برای تولید شبکه های میکروسیال سه بعدی ساختند که به طور کامل از SU-8 تشکیل شده بود و دارای الکترود بود. روش تشریح‌شده، ایجاد لایه‌های خشک SU-8 بدون پیوند را بر روی ورق‌های پلی‌استر (PET) تسهیل می‌کند، به دنبال آن لایه‌گذاری برای تولید ریزساختارهای بسته، نشان‌دهنده انتشار خشک کامل ریزساختارهای پلیمری و ایجاد تراشه‌های میکروسیال انعطاف‌پذیر است. این روش از ابزارهای اساسی استفاده می‌کند و از استفاده از دستگاه‌های پیوند ویفر اجتناب می‌کند و در عوض رویکرد لمینیت متمرکزتری را انتخاب می‌کند.
مزایا و ویژگی ها: دقت برتر: ضخامت ثابت لایه های خشک به طور قابل توجهی بر دقت اچ تأثیر می گذارد. ضخامت‌های معمولی از 15{2}}40 میکرومتر متغیر است، که نیازهای دقیق تولید PCB و کاربردهای مختلف دیگر را برآورده می‌کند. علاوه بر این، از طریق تنظیم دقیق پارامترهای فرآیند، می‌توان به فیلم‌های خشک فوق‌العاده نازک (کمتر از 10 میکرومتر) برای خطوط HDI دست یافت. لمینیت خطاها را در فیلم ها کاهش می دهد و در نتیجه دقت انتقال الگو را افزایش می دهد.
کیفیت پایدار: فیلم خشک چسبندگی قوی به بستر را تحت شرایط پردازش مناسب نشان می‌دهد، آزمایش‌های نوار را با موفقیت پاک می‌کند و از لایه‌برداری در مرحله توسعه آن جلوگیری می‌کند. بعلاوه، فرآیند لایه‌گذاری در محیط خلاء انجام می‌شود، در نتیجه از ایجاد حباب‌ها جلوگیری می‌کند، یکپارچگی لایه‌بندی ثابت را حفظ می‌کند، و به دلیل کاهش آسیب‌های ناشی از قرار گرفتن در معرض حباب.
سودمند برای محیط زیست: لایه‌برداری فیلم خشک، برخلاف روش‌های فیلم مرطوب، نیاز به حلال‌های آلی گسترده در پوشش و خشک‌کردن را از بین می‌برد، در نتیجه انتشار ترکیبات آلی فرار (VOC) را کاهش می‌دهد و سازگاری با محیط زیست آن را افزایش می‌دهد.
نکات ضروری عملیات:
آماده‌سازی زیرلایه: به فرآیندهای تمیز کردن کامل مانند پاک‌سازی شیمیایی، برس زدن، سندبلاست و غیره نیاز دارد. و فرآیند میکرو{1} اچینگ برای از بین بردن لایه‌های اکسید، روغن و گرد و غبار از سطح فویل مسی استفاده می‌شود و به دنبال آن زبری مناسب برای افزایش قابل توجهی از خشک شدن لایه و چسب بین فویل مس استفاده می‌شود.
کنترل پارامترها: تنظیم دقیق متغیرهای فرآیند (مانند دما، فشار، سرعت) برای اندازه زیرلایه و نوع لایه خشک بسیار مهم است. برای مثال، دماهای بالا می‌تواند منجر به چروک شدن، تشکیل حباب، نازک شدن در مناطق خاص، و کاهش چسبندگی ناشی از خشک شدن بیش از حد لایه شود{2}. برعکس، دمای بسیار پایین می تواند باعث کاهش چسبندگی و ظرفیت پر شدن کمتر شود. پیوند بین فیلم خشک و بستر تحت تأثیر فشار نوسان است و وجود شکاف یا خراش روی غلتک های فشار نیز بر چسبندگی بین سطح تخته و چسب فیلم خشک تأثیر می گذارد.
مشخصات محیط: برای جلوگیری از تأثیر گرد و غبار و ناخالصی ها بر کیفیت لمینیت، منطقه عملیاتی باید به هنجارهای اتاق تمیز (کلاس 100 کلوین یا پایین تر) پایبند باشد. همزمان، نگه داشتن فیلم خشک در محیط داخلی خنک و بدون آلودگی، دور از کنترل مواد شیمیایی و رادیواکتیو تحت شرایط ذخیره سازی نور در محیط های زرد، ضروری است. 27 درجه (با 5{7}}21 درجه که محدوده ایده آل است)، و سطوح رطوبت نزدیک به 50%. قابلیت استفاده محصول باید حداکثر تا شش ماه پس از تولید محدود شود. با این حال، فیلم هایی که پس از تولید بازرسی مشخصی دارند، هنوز قابل اجرا هستند.