في عملية الطباعة بالليثوغرافيا، لا يمكن لمادة البوليميد المستخدمة في عملية التصوير أن تتحمل نوع التحكم في درجة الحرارة المستخدم مع الأضواء العادية. فالتسخين الخفيف الذي يؤدي إلى زيادة درجة حرارة المادة بنصف درجة فقط قد يؤدي إلى تغيير سمك المادة، أما التسخين الشديد فيؤدي إلى بقاء بقايا في المادة بعد عملية الحفر. ما هو مطلوب هو حرارة مستقرة وقابلة للتنبؤ بها، بالإضافة إلى أجهزة تعمل في بيئة نظيفة دون إضافة أي جسيمات إلى المادة المستخدمة.
إليكم ما هو مهم في هذه العملية:
أضواء التسخين المستخدمة في مادة البوليميد تعتمد على مصادر ضوء بأشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة، وهي مصممة خصيصًا لتناسب خصائص امتصاص مادة البوليميد. هذا يوفر تسخينًا سريعًا وبدون اتصال مباشر، مع استقرار درجة الحرارة. يمكن الحفاظ على توحيد درجة الحرارة على مستوى الرقاقة ضمن نطاق ±0.1 درجة مئوية، ويمكن الحفاظ على تكرارية النتائج ضمن نطاق ±0.2 درجة مئوية. تعمل هذه الأضواء في بيئات نظيفة من الفئة 1-100، دون إنتاج أي جسيمات، وقد تم التحقق من ذلك في الموقع نفسه. تظل الكفاءة في العمل مستقرة لأكثر من 5,000 ساعة، مع انخفاض لا يزيد عن 5%، كما أن النظام مصمم للعمل على مدار 24 ساعة، مع تبريد مُنظم للحفاظ على استقرار درجة الحرارة.
ماذا يحدث عند تشغيل الخط الإنتاجي؟
يمكن الحصول على تحكم أفضل في الأبعاد الحرجة، وبالتالي يقل عدد الدفعات التي يجب إعادة معالجتها. تستغرق عمليات التسخين الخفيفة ثواني معدودة، ويمكن التنبؤ بعملية إزالة المذيبات. أما التسخين الشديد، فهو يوفر كثافة مناسبة من الروابط الكيميائية دون تسخين مفرط، مما يقلل من الضغوط الناتجة عن التسخين، وبالتالي يقلل من خطر تلف الشكل المطلوب. كما يقل استهلاك الطاقة، لأن الطاقة تذهب مباشرة إلى المادة المستخدمة، وليس لتسخين الغرفة نفسها. النتيجة هي نتائج متسقة في عملية الحفر، وانخفاض في كمية النفايات، بالإضافة إلى جداول زمنية يمكن الالتزام بها.
بعض الملاحظات العملية قبل اختيار الأجهزة المناسبة:
يجب مطابقة حجم الضوء مع حجم المادة المستخدمة، بالإضافة إلى مطابقة النظام الضوئي مع نظام التسخين. عملية التجهيز سريعة، لكن يجب ضبط معدلات التسخين وفقًا لخصائص المادة المستخدمة. نظرًا لأن شدة الضوء تتغير مع المسافة، يجب الحفاظ على المسافة المناسبة بين الضوء والمادة، وإلا فإن التوحيد والتكرارية سيتأثران. يجب أيضًا إجراء ضبط دوري للمصادر الضوئية، بالإضافة إلى الحفاظ على بيئة نظيفة لتجنب زيادة عدد الجسيمات.