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高温烤胶机与烘箱、真空干燥箱对比优点分析

发布时间:2022-12-14来源:烤胶机专业制造商-深圳市邦企创源科技有限公司

烤胶机与传统的烘箱、真空干燥箱相比,利用烤胶机固化膜层的优势有:烘烤时间减少,重复性高,对薄膜的固化效果好。

  烤胶机整个面板温度均匀,对基片膜层固化效果非常好。由于固化是从下往上,所以不会“皮肤效应”。这种“由里而外”的固化方式尤其适合较厚的膜层,因为靠近基片的膜层会首先固化好,然后是膜层靠外的部分。该款烤胶机由于升温迅速,所以产量较高。烘烤时间用秒计算,而不是像传统烘箱用分钟或者小时计算。

高温烤胶机

  烤胶机可在电子、化工等行业的工矿企业、科研、教育等单位,进行热老化、温度试验及干燥、烘焙、消毒和热处理等试验用 。

  自20世纪80年代初以来,热板烤胶工艺越来越流行。以前最常用的薄膜干燥和固化技术是对流烘箱。烤胶板(也称为热板)具有以下几个优点:增加吞吐量、增加均匀性和再现性,以及减少颗粒污染。在典型的烤胶过程中,基板与已知温度的加热表面接触。基板迅速升温。干燥和固化步骤通常需要1分钟左右。这与传统的烤箱工艺需要30分钟或更长时间形成鲜明对比。

  烤胶机与传统烤箱

  与对流式烘箱相比,热板有几个优点:缩短烤胶时间;增加再现性;更好的胶膜质量。

  分层,即形成不同的温度区,是与对流炉相关的问题,可严重影响胶片质量和再现性。

  烘箱中基板的加热速率不仅取决于通过基板的加热气流,还取决于其与其他冷基板的接近程度。因此,正在烤胶的基板盒中每个基板的加热速率将小于单独烤胶每个基板时的加热速率。

  此外,靠近盒的端部的基片比中间的基片加热快,从而产生非均匀加热。

  颗粒生成也挥发在标准烘箱内。在强制空气对流烘箱中,基板通常暴露在充满颗粒的气流中至少30分钟。在树脂膜固化期间,基材将暴露于大量微粒污染中。由于薄膜可能仍含有溶剂,因此基板易受影响,在这种“软”状态下,薄膜极易受到颗粒粘附的影响。

  表皮效应

  正常烘箱烤胶的另一个缺点是从“外向内”烤胶基板。由于首先将热施加到膜的外表面,因此在膜的表面上形成表皮,从而捕获溶剂。蒸发后,这些溶剂会形成水泡或气泡,从而导致附着力损失,甚至导致整体膜失效。这一问题在涉及厚膜树脂(例如聚酰亚胺)的工艺中普遍存在。

  由于热板烤胶从底部向上加热基板,因此热板上不会出现集肤效应。这种“由内而外”的方法为厚膜提供了优势,因为离基材最近的薄膜中的溶剂在fim表面密封之前被烤干。

  烤胶机可调变量和方法

  典型的烤胶过程包括将表面预热至已知温度,将基板加载到表面上一段特定的时间,并在循环结束时立即将其移除。所用温度和时间值的选择以及所采用的烤胶方法都会影响工艺的整体性能。

  烤胶温度

  使用的烤胶温度取决于几个因素。烤胶的材料和基材以及所需的结果是开发烤胶工艺时需要考虑的关键因素。

  一般来说,热板烤胶将在略高于烤胶机烤胶过程中使用的温度下进行。正在烤胶的薄膜将达到加热板温度和薄膜上方环境空气温度之间的某个温度。例如,当热板表面温度为115°C时,硅片上的光刻胶层在几秒钟后将达到约105°C的最终温度。较厚的基板和/或导热系数较低的基板需要更高的温度来补偿这种现象。

  烤胶方法

  另一个重要因素是烤胶方法。Helicoater热板允许三种不同的烤胶方法;接近、软接触和硬接触。

  在硬接触烤胶中,通过在基板底面施加真空,将基板固定在加热板表面上。在热板表面加工小孔,以优化真空分布,而不会形成冷点或基板翘曲。这种方法通常适用于背面接触不成问题的硅和其他平面基板。

  软接触烤胶仅利用重力将基板固定在加热板上。这种方法通常提供的均匀性较差,因为基板-热板热界面的效率较低。

  近距离烤胶是通过迫使氮气通过加热板表面的端口来完成的。这迫使基板在热板表面上方漂浮25-100μm的距离。与接触烤胶方法相比,近距离烤胶允许较慢的预热,并且在烤胶厚薄膜时,如果没有接触烤胶方法,则会出现起泡问题,这将是一种优势。

  以这种方式近距离烤胶的另一个优点是,在许多情况下,可以以高度均匀的方式烤胶弯曲或翘曲的基板。这在接触法中通常是不可能的,因为在一开始不是平坦的衬底下不可能实现真空。用软接触法处理曲面基板会在基板接触热板的地方产生热点,而在基板未接触热板的地方产生冷点。还应注意,这种接近过程是“自流平”的,因为基板将倾向于与热板表面形成均匀的间隙。

  近距离烤胶还具有独特的优点,可以在不接触基板底面的情况下进行热板加工。该应用的一个例子是光掩模处理。在处理这些相对较厚的玻璃板时,重要的是玻璃背面不能直接接触加热板,因为这会导致玻璃本身因快速加热而发生微破裂。通过在接近模式下执行整个烤胶过程,基板的完整性不会受到威胁,且均匀性极佳。

  排气罩

  排气盖的设计促进了从放置在卡盘上的基板上去除的蒸汽的消散,而不会实际将空气吸入卡盘表面。

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