מהו תהליך למינציה של סרט יבש?

תהליך למינציה של סרט יבש כולל הפעלת לחץ, יחד עם חימום, כדי להדביק היטב סרט יבש פולימרי למצע או למשטח של מבנה מיקרו, וכתוצאה מכך להיווצרות רב-שכבתית או לכיסתו הסופית של המכשיר. להלן סקירה-מעמיקה המכסה את עקרון התהליך, תרחישי יישום שונים, יתרונות והיבטים תפעוליים עיקריים:
עקרון התהליך: בדרך כלל, סרט יבש מורכב משלוש שכבות נפרדות: ציפוי פוליאסטר (PET, המשמש כשכבת ההגנה החיצונית), ציפוי פוטו-רזיסט (השכבה המרכזית, חומר הליבה, מגיב לאורכי גל מסוימים של אור אולטרה סגול; אזורים שלא נחשפו מתמוססים במפתח, ואילו אלו שנחשפו חווים תגובה צולבת-המובילה ל-{0}}קישור של פוליאתילן, השכבה הפנימית ביותר, נוגעת במצע במהלך הלמינציה, ומתבטלת לפני או במהלך הלמינציה). במהלך הליך הלמינציה, למינציה של סרט יבש, כמו רולר למינציה, מועסק. בתחילה, שכבת הפוליאתילן המגן של הסרט היבש, כאשר מגולגלים, מוסרת. לאחר מכן, בסביבת ואקום, גלילים חמים מורחים את הסרט היבש על בסיס נחושת בתולי, חרוט דק ובעל מרקם, תוך שימוש בטמפרטורות מדויקות (בדרך כלל בין 100-130 מעלות לריכוך הדבק), לחצים (נע בין 0.4-0.8 MPa למניעת בועות אוויר), והתאמות של 3 מ"מ/דקה. 5. קירור מהיר מאפשר לאחר מכן לשכבה היבשה להתמצק ולהיצמד.
תרחישי יישום: ייצור PCB (Printed Circuit Board): למינציה של סרט יבש משמש לרוב בתחום זה. בתחום ייצור PCB, הליך זה ממלא תפקיד מרכזי בהעברת דפוסים. מריחת שכבה יבשה רגישה לאור על בסיס רדיד נחושת טהור מכינה את הבמה להמשך חשיפה, פיתוח ותהליכי דפוס שונים. הסרט היבש משמש באופן זמני כ"שכבת הגנה", ומבטיח שחריטה או ציפוי משפיעים רק על האזורים הדרושים לעיצוב. כהמחשה, שיטה זו מוצאת יישום ביצירת לוחות חיבור בצפיפות גבוהה (HDI) עבור לוחות אם של סמארטפונים ומודול 5G, וגם בבניית לוחות רב-שכבתיים וחומרי אריזה (במיוחד מעגלים עדינים במיוחד הדרושים לאריזת שבבים, כאשר רוחבי קו של פחות או שווה ל-10 מיקרומטר דורשים טכניקות מתוחכמות).
ייצור שבבים מיקרופלואידיים: אבגרל ועמיתיו ב-2005 יצרו שיטת ייצור לרשתות מיקרופלואידיות תלת מימדיות, המורכבת כולה מ-SU-8 ומשלבת אלקטרודות. השיטה המתוארת מאפשרת יצירת סרטים יבשים SU-8 לא מקושרים על יריעות פוליאסטר (PET), ולאחר מכן למינציה לייצור מיקרו-מבנים סגורים, תוך הצגת השחרור היבש המלא של מיקרו-מבנים פולימריים ויצירת שבבים מיקרו-נוזליים גמישים. השיטה משתמשת במכשירים בסיסיים ונמנעת משימוש בהתקני הדבקה של פרוסות, ובמקום זאת בוחרת בגישת למינציה ממוקדת יותר.
יתרונות ומאפיינים: דיוק מעולה: העובי העקבי של סרטים יבשים משפיע באופן משמעותי על דיוק התחריט; עוביים טיפוסיים נעים בין 15-40 מיקרומטר, העומדים בדרישות הדיוק המחמירות של ייצור PCB ושימושים שונים אחרים. בנוסף, באמצעות כוונון עדין- של פרמטרי תהליך, ניתן להשיג סרטים יבשים דקים במיוחד (פחות מ-10 מיקרומטר) לקווי HDI עדינים. בסרטים, ובכך לשפר את הדיוק של העברת דפוסים.
איכות יציבה: הסרט היבש מדגים התקשרות חזקה למצע בתנאי עיבוד מתאימים, ניקוי מוצלח של בדיקות קלטת ומניעת קילוף בשלב הפיתוח שלו. בנוסף, הליך הלמינציה מתרחש בסביבה ואקום, ובכך מונע יצירת בועות, שמירה על שלמות למינציה עקבית, ומקל על בעיות כמו חשיפה לא מספקת של בועות.
מועיל לסביבה: למינציה של סרט יבש, בניגוד לשיטות סרט רטוב, מייתרת את הצורך בממסים אורגניים נרחבים בציפוי וייבוש, ובכך מפחיתה את פליטת התרכובות האורגניות הנדיפות (VOC) ומשפרת את הידידותיות הסביבתית שלה.
נקודות פעולה חיוניות:
הכנת המצע: זה מצריך תהליכי ניקוי יסודיים כגון ניקוי כימי, הברשה, התזת חול ועוד. ותהליך המיקרו-תחריט משמש להעלמת שכבות תחמוצת, שמן ואבק מפני השטח של רדיד הנחושת, ולאחר מכן חיספוס נכון כדי לשפר באופן ניכר את הקשר בין סרט הנחושת היבש.
בקרת פרמטרים: חיוני לכוון במדויק -משתני תהליך (כגון טמפרטורה, לחץ, מהירות) כך שיתאימו לגודל המצע ולסוג הסרט היבש. טמפרטורות גבוהות, למשל, עלולות להוביל להתקמטות, היווצרות בועות, דילול באזורים מסוימים והידבקות מופחתת עקב ייבוש יתר של{{2} הסרט; לעומת זאת, טמפרטורות נמוכות מאוד עלולות לגרום להפחתת הידבקות וליכולת מילוי נמוכה יותר. הקשר בין הסרט היבש למצע מושפע מלחץ משתנה, ונוכחות של פערים או שריטות על גלילי הלחץ משפיעה גם על ההידבקות בין משטח הלוח לדבק הסרט היבש.
מפרטים לאיכות הסביבה: כדי למנוע מאבק וזיהומים להשפיע על איכות הלמינציה, אזור ההפעלה נדרש לעמוד בסטנדרטים של חדר נקי (מחלקה 100K ומטה). במקביל, חיוני לשמור את הסרט היבש בסביבה פנימית קרירה ולא מזוהמת, להימנע מאחסון כימי ורדיואקטיבי. תנאי האחסון כוללים אזור 2 דרגות אור צהוב (עם 2 דרגות אור צהובות (עם 2 מעלות צלזיוס). 5-21 מעלות הם הטווח האידיאלי), ורמות לחות קרובות ל-50%. יש להגביל את השימושיות של המוצר עד שישה חודשים לכל היותר לאחר-ייצור; עם זאת, סרטים שפוסט-פרודקשן ברורים לבדיקה עדיין ברי קיימא.