Що таке процес ламінування сухою плівкою?

Процес ламінування сухої плівки передбачає застосування тиску разом із нагріванням для міцного приклеювання сухої полімерної плівки до підкладки або поверхні мікроструктури, що призводить до багатошарового формування або остаточної інкапсуляції пристрою. Далі подано-поглиблений огляд принципу процесу, різних сценаріїв застосування, переваг і основних робочих аспектів:
Принцип обробки. Як правило, суха плівка складається з трьох окремих шарів: поліефірного покриття (PET, який служить зовнішнім захисним шаром), фоторезистного покриття (центральний шар, основна речовина, що реагує на певні довжини хвилі ультрафіолетового світла; ділянки, які не піддаються впливу, розчиняються в проявнику, тоді як ті, що піддаються впливу, зазнають реакції перехресного-зв’язування, що призводить до нерозчинності) і поліетилену. захисний шар (PE, внутрішній шар, торкається підкладки під час ламінування та видаляється до або під час ламінування). Під час процедури ламінування використовується ламінатор сухої плівки, як і роликовий ламінатор. Спочатку знімається захисний поліетиленовий шар сухої плівки при згортанні. Потім у вакуумному середовищі гарячі валики наносять суху плівку на чисту, тонко витравлену та текстуровану мідну основу, використовуючи точні температури (зазвичай 100-130 градусів, щоб розм’якшити клей), тиск (від 0,4-0,8 МПа, щоб запобігти бульбашкам повітря) і швидкості (1,5-3 м/хв, з коригуванням на основі параметрів). обладнання). Швидке охолодження згодом дозволяє сухому шару затвердіти та приклеїтися.
Сценарії застосування: виробництво друкованих плат (друкованих плат): у цій галузі найчастіше використовується ламінування сухою плівкою. У сфері виробництва друкованих плат ця процедура відіграє ключову роль у передачі візерунків. Нанесення фоточутливого сухого шару на незайману основу з мідної фольги створює основу для подальшого експонування, розробки та різноманітних процесів формування візерунків. Виконуючи функцію тимчасово «захисного шару», суха плівка гарантує, що травлення або гальванічне нанесення впливатиме лише на ділянки, необхідні для дизайну. Як приклад, цей метод знаходить застосування у створенні плат з’єднань високої-щільності (HDI) для материнських плат смартфонів і модулів 5G, а також у створенні багатошарових плат і пакувальних матеріалів (зокрема, над-тонких схем, необхідних для упаковки чіпів, де ширина лінії менше або дорівнює 10 мкм потребує складних технологій).
Виробництво мікрофлюїдних чіпів: Абгралл і його колеги в 2005 році розробили метод виробництва 3D мікрофлюїдних мереж, які повністю складаються з SU-8 і включають електроди. Описаний метод полегшує створення незв’язаних сухих плівок SU-8 на поліефірних (ПЕТ) аркушах з подальшим ламінуванням для отримання закритих мікроструктур, що демонструє повне сухе вивільнення полімерних мікроструктур і створення гнучких мікрофлюїдних чіпів. Цей метод використовує базові інструменти та уникає використання пристроїв для склеювання пластин, замість цього вибираючи більш цілеспрямований підхід до ламінування.
Переваги та характеристики: Висока точність: постійна товщина сухих плівок значно впливає на точність травлення; типова товщина коливається від 15-40 мкм, що відповідає суворим вимогам до точності виробництва друкованих плат та інших видів використання. Крім того, завдяки тонкому-налаштуванню параметрів процесу можна досягти надтонких сухих плівок (менше 10 мкм) для тонких ліній HDI. Одночасно інтеграція технології прямого лазерного зображення (LDI) із ламінуванням сухої плівки зменшує помилки на плівках, тим самим підвищуючи точність передачі малюнка.
Стабільна якість: суха плівка демонструє міцне прикріплення до основи за відповідних умов обробки, успішно пройшовши випробування на стрічку та запобігши відшаровуванню на етапі її розвитку. Крім того, процедура ламінування відбувається у вакуумі, таким чином запобігаючи утворенню бульбашок, зберігаючи стабільну цілісність ламінування та пом’якшуючи такі проблеми, як недостатня експозиція через бульбашки.
Вигода для навколишнього середовища: ламінування сухою плівкою, на відміну від методів мокрої плівки, позбавляє від необхідності використання великої кількості органічних розчинників для покриття та сушіння, тим самим знижуючи викиди летких органічних сполук (VOC) і підвищуючи екологічність.
Основні моменти роботи:
Підготовка основи: вимагає таких процесів ретельного очищення, як хімічне очищення, чищення щіткою, піскоструминна обробка тощо, а також процес мікро-травлення використовується для видалення оксидних шарів, масла та пилу з поверхні мідної фольги, після чого відбувається належне шорсткість, щоб помітно покращити зв’язок між сухою плівкою та мідною фольгою.
Контроль параметрів: дуже важливо точно-налаштувати змінні процесу (як-от температура, тиск, швидкість) відповідно до розміру основи та типу сухої плівки. Високі температури, наприклад, можуть призвести до зморшок, утворення бульбашок, потоншення в певних областях і погіршення адгезії через-висихання сухої плівки; навпаки, дуже низькі температури можуть спричинити зниження адгезії та нижчу здатність заповнювати. На зв’язок між сухою плівкою та основою впливає коливання тиску, а наявність зазорів або подряпин на притискних валиках також впливає на адгезію між поверхнею плити та клеєм сухої плівки.
Специфікації щодо навколишнього середовища: щоб запобігти впливу пилу та забруднень на якість ламінування, робоча зона повинна відповідати нормам чистих приміщень (клас 100K або нижче). Водночас важливо зберігати суху плівку в прохолодному та незабрудненому приміщенні, не допускаючи зберігання хімічних та радіоактивних речовин. Умови зберігання охоплюють зону, освітлену жовтим світлом, з температурою нижче 27 градусів (з 5-21 градус є ідеальним діапазоном) і рівень вологості близько 50%. Можливість використання продукту має бути обмежена максимум шістьма місяцями після-виробництва; однак фільми, які пройшли перевірку пост-продакшну, все ще життєздатні.