CN117715856A - 制造分层3d产品的方法 - Google Patents
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Abstract
一种制造分层3D产品的方法,该方法包括提供(S2)承载树脂层(6)的辐射透明膜(5),该树脂层在膜一侧的第一子层(61)的至少第一侧向区域(51)中至少基本固化,并且在其第二子层(62)中至少基本未固化,第二子层在树脂层的背离辐射透明膜的一侧具有自由表面(622)。膜与目标物层压(S3),其中树脂层面对目标物。树脂层在至少第三侧向区域(53)中被完全固化(S4)。随后,膜从目标物上脱层(S5)。由此,树脂层的存在于至少第三侧向区域中的完全固化材料保留在目标物上,并且膜和膜上的树脂材料的残留物从目标物上移除。
Description
背景技术
EP1719607公开了一种用于逐层形成三维物体的方法,其中,可固化的液体构建材料从辐射透明构建材料载体的第一侧转移到接收衬底。随后,来自辐射源的图像通过辐射透明构建材料载体投影,以在第一次曝光时选择性地照亮图像平面中的像素,从而选择性地固化液体构建材料。
在图1A至图1D中示意性地示出了该已知工艺。在图1A所示的第一步骤中,将设置有可固化液体构建材料(例如可固化树脂)的层6的辐射透明构建材料载体(例如透明膜5)定位于接收衬底1的上方。如图1A的示例所示,接收衬底设置有图案化层2,该图案化层具有在前述工艺步骤中沉积的子层,子层形成凸起部段21和在所述凸起部段之间的凹陷部段22。
在图1B所示的第二步骤中,使用层压辊7将承载可固化树脂层6的膜5与衬底1层压。如层6中的箭头所示,层压期间施加的压力导致仍处于液态的可固化树脂流向图案化层的凹陷部段。因此,可固化树脂的子层21a保留在具有不均匀高度轮廓的凸起部段21上,因为子层21a的高度朝向边界23减小。
在图1C所示的第三步骤中,使用光子辐射源8将具有不均匀高度轮廓的凸起部段21处的子层21a固化。
在如图1D所示的第四步骤中,将膜5从衬底1上脱层。由此,未固化树脂材料的一部分6u从衬底上移除。然而,缺点在于未固化树脂材料的其他部分6ur保留在图案化层2的凸起部段的边界处。此外,如上所述,缺点还在于用该方法获得的凸起部段21处的子层21a具有不均匀的高度轮廓。
发明内容
本发明的目的是提供一种制造分层3D产品的改进方法,该方法至少减轻了上述缺点。
根据该目的,改进方法包括通过以下后续步骤添加层。
提供目标物。目标物例如是构建平台、衬底(分层3D产品将在衬底上构建)或3D产品的半成品版本,3D产品的半成品版本例如包括一个或多个已经存在的产品层。可以提供例如玻璃、金属或聚合物的衬底。
提供一种辐射透明膜,该辐射透明膜承载树脂层,该树脂层在第一子层的至少第一侧向区域中至少基本上固化,并且该树脂层在其第二子层中至少基本上未固化,该第二子层在树脂层的背离辐射透明膜的一侧具有自由表面。
该膜与目标物层压,其中,树脂层面对目标物。
层压之后,树脂层在至少第三侧向区域中完全固化。
然后,该膜从衬底上脱层。由此,从目标物上移除膜和至少第三侧向区域之外的在膜上的树脂材料,并且存在于至少第三侧向区域中的树脂层的完全固化的材料留在目标物上。
由于第一子层在层压发生之前在至少第一侧向区域中至少基本上固化,因此可以施加相对厚的树脂层,同时在层压期间限制液体树脂的流动。因此,层压滚筒/杆的压力和树脂的润湿特性对层厚度的影响是有限的或没有影响。在目标物表面具有凹陷部段的情况下,层压期间液体树脂在凹陷部段中的流动也被减轻。
通常,第一固化步骤将液体树脂固化到总层厚度的约80%至95%的深度,这取决于总层厚度。第一固化步骤后的未固化层理想地在0.5μm至5μm的范围内。也可以在第一固化步骤中部分地固化第二子层,以增加该薄层的黏度。这种薄层的黏度越高,材料流入下面的空气腔的机会就越低。
至少第二子层中的树脂应该是可光固化树脂。用于第一子层的树脂可以是另一种类型,例如是可热固化树脂,但优选地也是可光固化树脂,用于第一子层的树脂在第一侧向区域之外的第二侧向区域中仍然至少基本上未固化。如将从下面的示例中变得明显的,第一子层和第二子层可以从相同的可光固化树脂开始提供。可光固化树脂可选自市售组合物。通常,光固化树脂包括低聚物、一种或多种光引发剂和单体的混合物。在有光的情况下,混合物经受被称为固化的处理,其中,低聚物在暴露于光下时交联,形成网络聚合物。
辐射透明膜例如是聚合物,如PET、PEN或PI,并且可以具有例如约50微米至约1毫米范围内的厚度。
为了容易地将透明聚合物膜从固化部分上脱层,树脂的表面张力应与膜的表面能在相同的量级上或低于膜的表面能。如果树脂的表面张力远高于膜的表面能,就很难保持光滑均匀的层。例如,PET的表面能约为42达因/厘米,这意味着树脂的表面张力应在相同范围内,但优选地更低(30达因/厘米至35达因/厘米)。
除了液体的表面张力和膜的表面能之外,膜的粗糙度也影响脱层力。粗糙表面会增加表面积并增加机械粘附力。因此,希望使用粗糙度(Ra)在1nm至100nm范围内的膜。
在一实施例中,第一子层包括至少基本未固化的第二侧向区域,该第二侧向区域位于在脱层期间将与膜一起被移除的第一侧向区域和在所述脱层之后将保留在目标物处的另一第一侧向区域之间。由此避免了层压期间的剪切力。在其示例中,第二侧向区域的宽度超过在将膜与衬底层压的步骤中的定位公差的两倍。如果在层压期间发生了膜的侧向移动,则可以调整第三侧向区域的边界,同时确保未固化的树脂材料保留在第三侧向区域和相邻的第一侧向区域之间,该相邻的第一侧向区域将在脱层期间随膜一起被移除。由此剪切力被最小化。这降低了膜或新沉积的树脂层在脱层期间被撕裂的风险。这也使得可以沉积悬垂的新固化树脂层的沉积和/或沉积限定出开口的新固化树脂层。
改进方法特别适用于制造围封腔的分层3D产品。在该示例中,改进方法包括将该层施加到由衬底形成的目标物上的步骤,该衬底至少承载具有凸起部段和凹陷部段的第一图案化层。由于树脂层具有至少在其表面上基本固化的第一子层,因此凹陷部段甚至可以用机械强度高的树脂层覆盖,同时避免在层压步骤期间过量的未固化树脂流入凹陷部段中。因此,用该方法获得的示例性产品的特征在于围封在图案化层的凹陷部段内的腔和具有层厚度的固化树脂层的覆盖物,其中,在离凸起部段超过层厚度0.2倍的距离处,凹陷部段中不存在固化树脂层的固化树脂材料。例如,具有400μm横截面的凹陷区域将要求覆盖物的厚度至少为50μm以避免下垂。尽管厚度很大,但该方法的改进实施例使得可以将用于覆盖物的树脂的流入凹陷部段中的流量减少到最多几微米。
在改进方法的一实施例中,提供承载树脂层的透明膜的步骤包括第一子步骤和第二子步骤,第一子步骤和第二子步骤具体如下所述。在第一子步骤中,将膜设置有未固化树脂层。在第二子步骤中,将光子辐射经由膜引导到未固化树脂层中的第一侧向区域。
在一示例中,引导光子辐射的子步骤是在氧气存在的情况下进行的。氧气从自由表面的一侧扩散到树脂层中,从而抑制在树脂层的自由表面处的薄层树脂的固化,使得树脂层整体在其自由表面附近未固化。根据环境氧气水平和光强度(固化速度),可以控制氧抑制层的厚度。固化越快,扩散到层中的氧气就越低。因此,理想情况下,光强度被调整到标准环境条件,以降低系统的复杂性。更复杂的系统将包括控制氧抑制层的厚度的氧气受控环境。在层压之后,与图案化层的凸起部段中的一个或多个重合的第三侧向区域中的树脂层部段仍然可以通过施加与上述第二子步骤期间施加的光子辐射相比具有增加的强度的光子辐射来固化。
在一实施例中,光子辐射的波长和强度与树脂层的厚度和透射特性相关地被选择,以实现固化的侧向部段形成在第一树脂子层的第一侧向区域中,并且第二树脂子层中的树脂材料保持未固化。由此,具有至少等于树脂的临界光能密度的光能密度的光子辐射通过引发剂的光降解来引发树脂的聚合,以形成自由基、阳离子或卡宾(carbene)样种类。由于树脂层中的吸收,光子辐射的强度在从膜侧到树脂层的自由表面的方向上呈指数下降。从而避免了树脂层的超过一定深度t的固化。
固化深度t计算如下:
t=log(E0/Ec)/cε
其中:
E0是面对膜的树脂表面处的光能密度,
Ec是临界光能密度,并且
ce是吸收系数。
因此,给定所用树脂的所需的固化深度t和临界光能密度Ec和吸收系数ce的值,可以用下式计算所需的光能密度E0:
E0=Ec*et*ec
即使树脂的性质不完全已知,所需的光能密度E0也可以通过一些常规测量来确定,因为实现的固化深度是光能密度E0的单调递增函数。如果需要,光子辐射的吸收剂可以设置为树脂层中的添加剂,以提供作为树脂层中的深度的函数的光能密度的更强衰减。由此,可以以更高的精度控制固化深度。
在又一实施例中,固化深度通过多个措施的组合来控制,这些措施包括将光能密度E0设置为预定值(作为第一措施)以限制固化深度,以及通过执行在氧气存在的情况下引导光子辐射的子步骤(作为第二措施)。
在又一实施例中,为膜提供未固化树脂层的第一子步骤包括提供未固化树脂层,作为具有相互不同的固化要求的第一子层和第二子层。
在一个示例中,第一子层和第二子层的相互不同的固化要求包括启动固化所需的相互不同的光子辐射波长。在该示例中,在提供承载树脂层的透明膜的步骤的第二子步骤中,第一波长的光子辐射用于固化第一侧向区域中的第一子层。在层压之后,第二波长的光子辐射用于固化与图案化层的凸起部段中的一个或多个重合的第三侧向区域中的第二子层。
在另一示例中,第一子层和第二子层的相互不同的固化要求包括光子辐射的相互不同的临界光能密度,其中,第二子层的临界光能密度高于第一子层的临界光能密度。在该示例中,在提供承载树脂层的透明膜的步骤的第二子步骤中,使用适合于在第一子层的整个深度上固化第一子层的具有第一光能密度的光子辐射。在层压之后,使用具有更高光能密度的光子辐射,该光子辐射适合于在与图案化层的凸起部段中的一个或多个重合的第三侧向区域中在第二子层的整个深度上固化第二子层。
在又一示例中,第一子层和第二子层具有启动固化所需的相互不同的光子辐射波长,并且另外,第二子层具有高于第一子层的临界光能密度。
可选地,执行中间步骤,其中,在将膜与目标物层压之前,未固化的可光固化树脂从膜中部分地移除。未固化树脂可以通过冲洗部分地移除。另一种选择是用柔性刮刀通过刮削部分地移除未固化的树脂。这有助于减轻层压步骤期间未固化材料的不受控制的流动。
在一实施例中,第一子层的厚度大于第二子层的厚度。在示例性实施例中,第一子层的厚度比第二子层的厚度大5至10倍。由此,未固化树脂材料的总厚度显著减小。由此,还大大减轻了未固化树脂材料的不期望的流动。然而,相对较薄的第二子层足以通过层压后的完全固化步骤将树脂层粘附在与图案化层的凸起部段中的一个或多个重合的第三侧向区域中。
在优选实施例中,未固化树脂的表面张力的量级(magnitude)低于其上提供有该树脂的膜的表面能的量级。与膜的表面能的量级相比,未固化树脂的表面张力的相对较低的量级有助于树脂层的良好均匀性。进一步优选的是,衬底上的已经固化的层具有高表面能。这有利于层压速度的增加,并使得空气能够在层压期间更容易被推开。
在一实施例中,树脂层的至少一个侧向部段设置有被固化的圆形走行壁,而由圆形走行壁围封的区部中的至少一个区域保持未固化。在其示例中,由圆形走行壁围封的区部包括由未固化树脂围封的至少一个固化子区域。由未固化树脂围封的固化子区域形成柱状物,该柱状物可用于控制层厚度,但为未固化树脂的流动留出空间。这对于其中氧抑制用于抑制树脂层在其自由表面附近的固化的实施例尤其有利。由圆形走行壁围封的未固化树脂中的光引发剂可以沿树脂层的自由表面方向扩散,以促进层压后的进一步固化。
在该方法的一实施例中,树脂层的未固化的第二侧向区域中的一个或多个被设置为基本上在对应于层压方向的方向上延伸的通道。这种通道有助于层压期间未固化树脂的受控流动。例如,当3D产品中需要空气腔时,未固化树脂不应流入空腔中。通过引入通道,液体树脂可以更容易地围绕空气腔流动。在大多数优选实施例中,与树脂层的存在于图案化层的凸起部段之间的第二子层中的未固化树脂以及树脂层的第二子层中的未固化树脂和树脂层的第一侧向区域中的至少基本固化的树脂的流动阻力相比,通道内的未固化树脂的流动阻力低。
在一实施例中,第一图案化层在凹陷部段内具有侧向分布的柱状元件,并且其中,树脂膜的面对凹陷部段的侧向部段被整体预固化。
该实施例特别适合于为3D产品提供空气腔。大面积空气腔例如有利于RF天线的性能。侧向分布的柱状元件的存在为由树脂膜的侧向部段形成的膜片提供支撑。由此,可以用相对较薄的膜片形成相对较大的悬伸部,同时减轻膜片在脱层期间破裂或在稍后阶段塌陷的风险。
改进方法的实施例特别适合用作芯片封装方法的一部分。使用改进方法的芯片封装方法的实施例包括以下后续步骤。
提供了一种封装件底层,该底层承载芯片,该芯片具有至少一个电子部件并且在背离底层的第一侧具有电端子。封装件底层还承载具有凸起部段和凹陷部段的图案化层,芯片容纳在凹陷部段中并被凸起部段周向地围封。
提供了第一连接器膜片层,该第一连接器膜片层在芯片的第一侧和图案化层的凸起部段上方延伸,并且该第一连接器膜片层限定出使得能够接近芯片的电端子中的相应电端子的开口。
导电材料的导线沉积在第一连接器膜片层上。导线将电端子中的相应电端子与相应封装件端子电连接。
第二连接器膜片层与导线一起沉积在第一连接器膜片层上。由此,导线被围封在第一连接器膜片层和第二连接器膜片层之间。
第一连接器膜片层和第二连接器膜片层中的一个或多个设置有改进的制造方法的实施例。
在这方面,注意到可光固化聚合物通常倾向于在固化之后受到残余应力,这可能涉及封装在可光固化聚合物中的产品被损坏的风险。更糟糕的是,与硅芯片相比,可光固化聚合物通常具有相对较高的CTE,这甚至会增加温度升高时损坏的风险。
鉴于这一观察,在芯片封装方法的实施例的第一示例中,向封装件底层提供芯片的步骤包括以下后续子步骤。
在衬底上设置图案化层的具有凸起部段和凹陷部段的第一图案化子层。
将第一柔性膜片设置在第一图案化层的凸起部段上。
在第一柔性膜片上形成具有凸起部段和凹陷部段的第二图案化子层。第二图案化子层的凸起部段由第一图案化子层的凸起部段经由第一柔性膜片支撑。
芯片粘附到第一柔性膜片的背离衬底的表面上。
布置在凹陷部段上的柔性膜片提供了芯片在封装件内的无应力悬置。
此外,连接器膜片可以是柔性的,以进一步减轻施加到芯片上的机械应力。通过将芯片夹在两个柔性膜片之间,芯片可以在3D打印部件的空气腔内自由移动。
在可选地包括芯片封装方法实施例的第一示例的一个、多个或所有步骤的芯片封装方法的第二示例中,还包括以下步骤。
提供了具有凸起部段的另一图案化层,该另一图案化层的凸起部段由第二图案化子层的凸起部段经由连接器膜片层支撑。
将覆盖层沉积在另一图案化层的凸起部段上。
可将覆盖层设置有通孔,以使得气体和液体能够与芯片接触。这对于封装传感器芯片和需要液体冷却的应用是有用的。
本公开还提供了一种改进的制造设备和一种改进的制造布置。
附图说明
参照附图更详细地描述这些和其他方面,在附图中:
图1A至图1D示出了现有技术制造方法的后续步骤;
图2至图5示意性地描述了改进的制造方法的实施例的步骤;其中,图2示出了第一步骤和第二步骤,图3示出了第三步骤,图4示出了第四步骤,图5示出了第五步骤;
图6A更详细地示出了实施例的步骤;
图6B示意性地示出了施加的光辐射的能量密度和树脂材料固化达到的厚度的对数关系;
图7A至图7D示出了如何根据各种方法控制待固化的厚度;
图8A至图8C描述了根据改进方法的另一实施例的步骤的子步骤;
图9A和图9B示出了在改进方法的步骤中获得的中间产品的示例;其中,图9B是根据图9A中的IXB-IXB的横截面;
图10A、图10B和图10C示出了在步骤S2中获得的中间产品的另一示例;其中,图10B是根据图10A中的XB-XB的截面,图10C是根据图10A中的XC-XC的截面。
图11A、图11B以及图12A和图12B示出了图9A、图9B的中间产品的特征如何有助于示例性的后续制造步骤;其中,图11A和图11B示出了没有图9A、图9B的中间产品特征的示例性后续制造步骤,并且图12A和图12B示出了存在中间产品特征的示例性后续制造步骤;
图13A、图13B和图13C示出了改进方法的实施例中的后续步骤;
图14A和图14B示出了芯片封装件;其中,图14B是根据图14A中的根据XIVB的俯视图,其中,一些隐藏元件由虚线表示;
图15A至图15D示出了示例性应用;
图16示出了进一步的应用;
图17示出了执行制造步骤的制造设备的第一实施例;
图18示出了执行后续制造步骤的制造设备的第一实施例;
图19示出了执行后续制造步骤的制造设备的第二实施例;
图20示出了执行进一步的后续制造步骤的制造设备的第一实施例;
图21示出了执行又一步的后续制造步骤的制造设备的第一实施例;
图22示出了执行再进一步的后续制造步骤的制造设备的第一实施例;
图23示出了执行中间步骤的制造设备的第一实施例;
图24示出了再次完成所述第一制造步骤的制造设备的第一实施例;
图25示出了包括制造设备的第一实施例的制造布置的第一实施例;
图26示出了用于图25的制造布置的示例性加工时间表;
图27示出了执行制造步骤的制造设备的第二实施例;
图28示出了包括制造设备的第二实施例的制造布置的第二实施例;
图29示出了用于图28的制造布置的示例性加工时间表。
具体实施方式
除非另有说明,否则各附图中的相同的附图标记表示相同的元件。
图2至图5示意性地描述了制造分层3D产品的改进方法。该改进方法包括通过以下步骤添加层。
如图2的部分c和d所示,在步骤S2中提供辐射透明膜5。膜5承载树脂层6,在第一子层61中,该树脂层6在至少第一侧向区域51中至少基本上固化,在第二子层62中,该树脂层6至少基本上未固化,第二子层62在树脂层的背离辐射透明膜的一侧具有自由表面622。
在如图3所示的步骤S3中,膜5与目标物层压,其中,树脂层6面向目标物。
随后,如图4所示,树脂层62在至少第三侧向区域53中完全固化(S4),其中,第三侧向区域53中的完全固化的材料粘附到目标物上。
最后,在步骤S5中,如图5所示,将膜5从衬底上脱层。树脂层的至少第三侧向区域53作为新的固化树脂层保留在目标物上。在层压期间,未粘附到目标物上的剩余树脂材料与膜5一起被移除。
在该方法的示例中,假设目标物是在该方法的先前步骤S1中提供的半成品,如图2的部分(a)和(b)示意性地示出。在该示例中,目标物是至少承载具有凸起部段21和凹陷部段22的第一图案化层2的衬底1。边界23被限定在凸起部段和凹陷部段之间。部分(b)从一侧示出了承载第一图案化层2的衬底1。部分(a)示出了根据部分(b)中的1B-1B的横截面。衬底可以是适合作为用于第一图案化层2及其上的任何其他层和/或其他特征的载体的任何材料,例如金属、玻璃或聚合物。根据所需的刚度或柔韧性,衬底例如具有100微米至10毫米范围内的厚度。此外,任何材料可以用于第一图案化层2,例如金属或聚合物(例如固化树脂),第一图案化层例如在改进方法的先前步骤中施加。在一些实施例中,至少第一图案化层2是多个图案化层中的一个。
图3示出了在步骤S2之后的层压步骤S3,其中,膜5与衬底1层压。图3的部分(a)示出了俯视图,其中,透明膜5用虚线表示。部分(b)示出了根据部分(a)中的3T-3T的横截面。由于膜上的大部分树脂被固化,因此强烈地减轻了不期望的树脂的侧向流动。
在层压步骤中,树脂层6面对衬底上的图案化层6。如图3所示,树脂层6的最靠近辐射透明膜的第一子层61几乎完全固化。然而,第一子层61在相邻的固化的第一侧向区域51之间具有基本上未固化的第二侧向区域52。
在横向于衬底平面的投影中,图案化层2的凸起部段21和凹陷部段22之间的边界23被封闭在第二侧向区域52内。注意,在步骤S2中提供的第一子层61还具有固化的第一侧向区域51,该固化的第一侧向区域面向图案化层的凹陷部段22。由此,膜5的稳定性得到改善,并且液体树脂在层压期间的流动被进一步最小化。
图4的部分(a)示出了俯视图,其中,透明膜5用虚线表示。部分(b)示出了根据部分(a)中的4T-4T的横截面。在步骤S4中,树脂层6的在与图案化层2的凸起部段21中的一个或多个重合的第三侧向区域53中的部段被完全固化。因此,光子辐射源8用于以光子能量密度和波长经由膜5照射第三侧向区域53中的树脂层6,该波长使得树脂层在第三侧向区域53中完全固化。因此,固化的树脂材料粘附到第一图案化层2的凸起部段21上。
图5示出了脱层步骤S5,其中,膜5从衬底上脱层。因此,从衬底上移除膜5和第三侧向区域53外的在膜上的树脂材料。树脂层的存在于第三侧向区域中的完全固化的材料保留在图案化层2的凸起部段21处。由于待与目标物保持在一起的第三侧向区域53和待与膜5一起移除的第一侧向区域被在第二侧向区域52中的未固化的树脂相互分开,因此避免了这涉及剪切力。
如上所述,可以采用各种方法为S2提供承载树脂层6的辐射透明膜5,树脂层6从以下意义上来讲被部分固化,即,树脂层的最靠近辐射透明膜的第一子层61在第一侧向区域51中至少基本固化,并且树脂层在第二子层62中至少基本未固化,第二子层62在树脂层的背离辐射透明膜的一侧具有自由表面622。现在更详细地描述这些方法的示例。
图6A示出了一个实施例,在该实施例中,提供(S2)承载树脂层6的透明膜5的步骤包括第一子步骤S2A和第二子步骤S2B。在第一子步骤中,如虚线框S2A示意性地表示的,膜5设置有未固化的树脂层6。在第二子步骤中,如虚线框S2B表示的,光子辐射在第一侧向区域51中经由膜被引导至未固化的树脂层。
图6B示意性地示出了由光子辐射源8经由膜施加到树脂层的光辐射的能量密度(J.m-2)与由此固化的生成厚度之间的对数关系。其中,厚度分数表示为树脂层6的总厚度的百分比,该树脂层通过光辐射固化到该总厚度。
如图7A所示,实现了在第一侧向区域51中将树脂层6的厚度为树脂层6的总厚度的一部分的第一子层61固化,并且以经由膜施加到树脂层的光子辐射的能量密度的适当设置E1保持剩余的第二子层62不固化。其固化的厚度是能量密度的单调递增函数,即,功率密度和曝光时间的乘积的单调递增函数。在所示的实施例中,能量密度被选择为值E1,对于该值,树脂层的厚度的80%被固化。
在一些示例中,可能希望减少厚度对能量密度的依赖性。如图7B所示,这可以通过向未固化的树脂中加入光子辐射吸收剂来实现。现在,以比图7A的中的能量密度更高的能量密度E2来实现预定的固化厚度。然而,对于这种设置,曲线的斜率减小,使得能量密度的任何波动对固化厚度的影响较小。
图7C示出了控制固化厚度的替代和/或附加方法。在这种方法中,被选择用于树脂层6的树脂是可光固化聚合物,该可光固化聚合物的引发剂在光降解时形成自由基。在这种情况下,允许氧气扩散到树脂层6的自由表面(即,与光子辐射经由膜投射的一侧相对)中。扩散到树脂层的靠近其自由表面的第二子层中的氧气与自由基反应,从而停止聚合链式反应。能量密度和由此得到的固化厚度分数之间的结果关系用曲线b表示。为了进行比较,曲线a示出了针对该过程在无氧气情况下发生的情况的关系。
图7D示出了又一步的方法。在这种情况下,膜5上的未固化树脂层6被设置为具有相互不同的固化要求的第一子层611和第二子层612。在该示例中,第二子层612的临界光能密度高于第一子层611的临界光能密度。如图7D所示,在膜5侧以能量密度E3进行曝光导致第一子层611在第一侧向区域中完全固化,而第二子层612保持未固化。在步骤S3进行层压之后,与图案化层2的一个或多个凸起部段21重合的第三侧向区域53以具有较高能量密度E4的光子辐射经由膜被曝光,以便完全固化(S4)树脂层6在这些侧向区域53中的部段。
在使用该方法的另一实施例中,第一子层611和第二子层612具有对相互不同的第一光子辐射波长和第二光子辐射波长敏感的可光固化聚合物。在该实施例中,步骤S2B是通过将第一侧向区域51中的具有第一波长的光子辐射经由膜引导至未固化的树脂层来执行的。由此,第一子层611在第一子层611中固化,而第二子层612保持未固化。在步骤S3进行层压之后,与图案化层2的一个或多个凸起部段21重合的第三侧向区域53以具有第二波长的光子辐射经由膜被曝光,以便完全固化(S4)树脂层6在这些侧向区域53中的部段。
参照图8A至图8C描述又一实施例。在步骤S2的第一子步骤S2AA中,如图8A所示,提供承载未固化树脂的第一子层61的辐射透明膜5。在步骤S2的第二子步骤S2BB中,如图8B所示,将光子辐射源8的光子辐射定向至第一子层61的第一侧向区域51。由此,第一子层61在第一侧向区域51中固化。如图8B所示,在该实施例中,光子辐射不需要经由膜5定向。随后,在步骤S2CC中,将未固化树脂的第二子层62沉积在第一子层61的自由表面上。由此获得承载树脂层6的辐射透明膜5,该树脂层6在其最靠近辐射透明膜的第一子层61中至少在第一侧向区域51中基本固化,并且在第一侧向区域之外的第二侧向区域52中至少基本未固化,并且该树脂层6在其第二子层62中也至少基本未固化,该第二子层在树脂层的背离辐射透明膜的一侧具有自由表面622。该膜可以与在步骤S1中获得的衬底一起用于参照图3至图5描述的进一步步骤S3-S5中。
图9A和图9B示出了在步骤S2中获得的膜5的示例。图9B是根据图9A中的IXB-IXB的横截面。第一子层61中已固化的材料用浅交叉影线61C表示,未固化的材料用暗交叉影线61U表示。在该实施例中,膜5上的树脂层的第一子层61在侧向部段613、614和615中至少基本固化。第二子层62尚未固化。侧向部段613和614各自形成圆形走行壁(going wall)。圆形走行壁613围封圆形走行壁614,并且圆形走行壁614围封在第一子层61中的具有至少一个未固化树脂区域的区部。由圆形走行壁614围封的区部包括由未固化树脂围封的固化子区域615。固化子区域615形成柱状物。柱状物615可用于控制层厚度。柱状物615在随后的层压期间减轻未固化树脂的流动,但是使得光引发剂能够在由圆形走行壁围封的未固化树脂中沿着树脂层的自由表面方向扩散,以促进层压之后的进一步固化。这对于其中氧抑制用于抑制树脂层在其自由表面附近的固化的实施例尤其有利。在随后的制造阶段,柱状物615也可以与对膜进行支撑相关,如将由图11A、图11B和图12A、图12B中的示例阐明的。
图10A、图10B和图10C示出了在步骤S2中获得的膜5的另一示例。图10B是根据图10A中的XB-XB的横截面,图10C是根据图10A中的XC-XC的横截面。在该示例中,侧向区域617是第一子层61中的固化区域,该固化区域待与先前沉积层中的凹陷区域(用虚线圆220表示)叠置以形成腔。还形成第一通道618和第二通道619,第一通道和第二通道基本在与随后的层压步骤S3中的层压方向DL相对应的方向上延伸,每个通道位于侧向区域617的相应侧。通道618、619各自由一对壁616限定,该对壁616由第一子层61中的固化树脂材料形成。
在随后的层压步骤S3的层压期间,通道618、619有助于层压期间未固化树脂的受控流动。液体树脂被导向远离前一层中的凹陷区域220,该凹陷区域220将被叠覆以形成腔。由此减轻了液体树脂流入凹陷区域。尽管在层压期间仍未固化的第二子层62中仍可能有液体树脂流动,但与第二子层62中未固化树脂的流动阻力相比,通道内未固化树脂的流动阻力较低,这是由于第二子层62的厚度与第一子层61的厚度相比较小。
如图11A、图11B所示,在一些示例中,可能需要由固化树脂的薄膜片63叠覆的腔220。在图11A的示例中,示出了将膜片63从膜5上脱层的步骤。如该图所示,如果膜片63相对较薄,则在该步骤期间存在膜片63变形的风险。此外,执行其他后续步骤可能很复杂,其他后续步骤例如是用刮刀9施加导电材料10的步骤。此外,由于刮刀9施加的压力,膜片93可能发生变形。
如上所述,可以通过用柱状元件27加强前一层来避免膜片93的变形。这在图12A和图12B中示出。柱状物27在前一步骤中形成,如图9A和图9B所示,并且对应于前一步骤中的元件615。图12A和图12B示出了柱状物27在脱层期间和在其它处理步骤期间为膜片63提供支撑。
图13A、图13B和图13C示出了用于沉积具有通孔的层的改进方法的实施例的后续步骤。
图13A示出了例如参照图3描述的步骤S3的结果,其中,承载树脂层6的膜5被层压到设置在衬底1上的第一图案化层2上。树脂层6具有包括固化侧向部段6c1、6c2、6c3的第一子层61和围绕固化侧向部段6c2的未固化侧向部段6u。相对较薄的第二子层62尚未固化。如图13A所示,一起用附图标记2表示的先前沉积的层具有凸起部段21a、21b,该凸起部段形成围绕宽度为w的凹陷部段22的壁。树脂层的第一子层61的固化侧向部段6c1和6c3将在凹陷部22上形成覆盖物。固化侧向部段6c2将在随后的脱层步骤中被移除,以形成通孔。如图13A所示,固化侧向部段6c2与凸起部段21a的一侧相距距离d。
在随后的步骤中,如图13B所示,树脂层6的与第一图案化层2的凸起部段21a、21b重合的第三侧向部段6cc1、6cc2被完全固化。即,第二子层62也在第三侧向部段中固化。第三侧向部段的面积基本上对应于固化侧向部段6c1和6c3的面积。然而,考虑到在层压步骤期间可能发生的侧向移动,图13A中的侧向部段6c1、6c3略小于图13B中的完全固化的第三侧向部段6cc1、6cc3。一旦层压完成,就施加例如图4中阐明的进一步的固化步骤S4来完全固化树脂层(6)的第三侧向部段,该第三侧向部段将与目标物保留在一起。
随后,如图13C所示,膜5从第一图案化层2上脱层。由此,树脂层6的完全固化的侧向部段6cc1、6cc3保留为进一步的凸起部段21c,进一步的凸起部段21c位于第一图案化层2的在先前迭代中被沉积的凸起部段21a、21b上。然而,固化的侧向部段6c2容易与膜5一起从半成品上脱层。这被实现是因为周围的未固化材料6u避免了将与产品一起保留的固化部段21c和将与膜5一起移除的固化侧向部段6c2之间的摩擦。由此,腔22形成有限定开口21o的覆盖层21c。
图14A和图14B示出了芯片封装件100。其中,图14B是根据图13A中的XIVB的俯视图,其中,一些隐藏元件用虚线表示。如下文阐明的,芯片封装件100是通过使用改进方法的步骤的芯片封装方法获得的。
芯片封装件100包括与该方法的步骤S1的衬底1对应的封装件底层1。封装件底层1承载芯片70,该芯片在背离底层的第一侧具有至少一个电子元件和电端子71。封装件底层还承载具有凸起部段21和凹陷部段22的图案化层。芯片70容纳在凹陷部段22中,并被凸起部段21周向围封。
芯片封装件100包括在芯片70的第一侧和图案化层的凸起部段21的上方延伸的第一连接器膜片层81和第二连接器膜片层83。导电材料的导线82夹在第一连接器膜片层81和第二连接器膜片层83之间。导线将电端子71中的相应电端子与相应的封装件端子82T电连接。为此,在第一连接器膜片层81中设置开口81O,其中,导线82电连接到芯片的电端子71中的相应电端子。
在所示的实施例中,芯片70通过柔性膜片90悬置,芯片70用粘附装置92粘附到柔性膜片90上。由此,芯片70被保护免受在封装件中的元件固化期间可能产生的机械应力。柔性膜片90设置在衬底1上的第一图案化层的凸起部段21a上。具有凸起部段21b和凹陷部段22b的第二图案化子层形成在第一柔性膜片90上。第二图案化子层的凸起部段21b经由第一柔性膜片90由第一图案化子层的凸起部段21a支撑。芯片封装件100还包括覆盖层25,该覆盖层由形成在第二连接器膜片层83上的凸起部段21c支撑。如图13A、13B所示,在该实施例中,覆盖层25和第一连接器膜片层81以及第二连接器膜片层83限定出使得能够接近芯片70上的传感器元件72的开口。传感器元件72例如是用于感测声音信号的声学传感器或用于感测环境中的化学物质的化学传感器。
如下所述,根据本公开的改进方法非常适合于制造图14A、图14B的芯片封装件100。
首先,根据例如参照图2描述的步骤S1,提供设置有第一图案化层2的衬底1,该衬底具有限定侧壁的圆周的凸起部段21a。然后,根据参照图2至图5描述的步骤S2至S5,在衬底上设置膜片层90。
随后,在柔性膜片90上沉积进一步的图案化层。凸起部段21b提供了芯片封装件100的侧壁的进一步延伸。随后,用粘附装置92将芯片70粘附到柔性膜片90上。
图2至图5所示的步骤S2至S5用于沉积第一连接器膜片层81,该第一连接器膜片层在芯片的第一侧和图案化层2的凸起部段21b的上方延伸,并且该第一连接器膜片层限定出使得能够接近芯片70的相应电端子71的开口81O。然后,在第一连接器膜片层81上沉积导电材料的导线82,以将电端子71中的每个与相应的封装件端子82T电连接。为此,可以使用导电膏或油墨,导电膏或油墨在沉积后被固化。
随后,图2至图5所示的步骤S2至S5用于在具有导线82的第一连接器膜片层81上沉积第二连接器膜片层83。由此,导线夹在第一连接器膜片层和第二连接器膜片层之间。
最后,通过图2至图5所示的步骤S2至S5施加具有凸起部段21c的另一图案化层,该凸起部段21c由第二图案化子层的凸起部段21b经由连接膜片层81、83以及由覆盖层25支撑。
图15A至图15D示出了示例性应用。图15A示出了具有到芯片70的相应电端子71的导线82的高分辨率芯片扇出结构。图15B、图15C和图15D示出了25微米宽的微流体通道2c进入覆盖有15微米厚的膜2m的腔的示例。
图16示出了具有覆盖物2r的腔,覆盖物2r由柱状物2p支撑并且容纳RF天线。
现在参照图17至图29更详细地描述制造设备。通常,制造设备的各种装置的操作由控制器250控制。控制器250可以设置为专用硬件、适当编程的通用处理器、PLL或其组合。
图17示意性地示出了制造设备200,除其他外,该制造设备包括开卷辊201、幅面(web)张力控制滚筒202、沿着槽模涂覆头204引导膜5的反向滚筒203。在所示的示例中,开卷辊201、幅面张力控制滚筒202、反向滚筒203和槽模涂覆头204容纳在固定框架212(即固定地布置在基板211上)中。图17还示出了制造设备200包括可变高度框架213,该可变高度框架容纳重卷辊209、刮刀207和收集容器208。可变高度框架213被构造成可控地定位在高度z1处。此外,制造设备200包括构建平台214,该构建平台可控地定位在固定框架212和可变高度框架213之间的高度z2处。在所示的示例中,构建平台214承载目标物T。在这种情况下,目标物T包括预先沉积的层21a、21b,该层中嵌入了芯片70。此外,沉积可固化导电材料82的图案,以提供到芯片70的电连接。固定框架212、可变高度框架213和可控定位构建平台214被布置在固定基板211上。图17还示出了涂覆头204如何在膜5的面向目标物T的表面上沉积可固化树脂层6。
图18示出了操作中的制造设备200,以使用可控光源206执行进一步的步骤,预固化步骤。光源206被控制以将光子辐射经由膜引导到第一侧向区域51中的未固化树脂层。与树脂层的厚度和透射特性相关地选择辐射的波长和强度,以实现固化的侧向部段61a形成在树脂层6的被照射的第一侧向区域51中。固化的侧向部段61a不在树脂层的整个深度上延伸,而仅在树脂层6的在膜5侧的第一树脂子层内延伸。树脂层的在远离膜5的一侧的第二剩余子层保持未固化。在树脂层6未被可控光源206照射的第二侧向区域52中,树脂层6在其整个深度上保持未固化。
图19示出了制造设备的另一实施例200A的示例。在这种情况下,图17、图18的设备200的可变高度框架213被固定高度框架212A取代。相反,提供可控高度导向辊217,该可控高度导向辊的高度z3是可控的。在所示的示例中,制造设备200A的另一实施例以类似于图18所示的方式执行预固化步骤。
图20示出了图17、图18的设备200在执行将承载部分固化的树脂层6的膜5与目标物T层压的步骤的操作阶段。由此,可变高度框架213被提升到高度z11,使得膜5在可变高度框架213侧被稍微向上拉。此外,构建平台214被提升到水平高度z21,并且层压/脱层辊205在膜5的自由表面54上滚动,以将膜与目标物T层压。
图21示出了处于进一步操作阶段的设备200,其中,可控光源206照射第三侧向区域53b以完全固化第三侧向区域中的树脂层6。在第三侧向区域53a中,树脂层已经完全固化,并且可控光源206在x方向上移动,以便也完全固化第三侧向区域53c中的树脂层6。
图22示出了制造设备200,同时执行将膜5从目标物T脱层S5的步骤。为此,可变高度框架213被提升到位置z11,并且层压/脱层辊205沿方向-x滚动。作为脱层的结果,膜5和在完全固化的第三侧向区域53a、53b、53c之外的在膜上的树脂材料6r从目标物上移除。存在于第三侧向区域53a、53b、53c中的完全固化的树脂材料保留在目标物T上,以形成附加的图案化层。
图23示出了脱层完成时的制造设备200。现在沿方向x输送膜5,刮刀207从膜5的表面移除残留的树脂材料6r,以收集在收集容器208中。在输送膜5的同时,在从开卷辊201供给的膜5上沉积新的可固化树脂层6。将平台214降低以将现在表示为T’的目标物与膜5完全分离。现在可以沿方向y输送具有目标物T’的构建平台214,以用于对该目标物施加进一步的处理步骤。
图24作为示例示出了如下情况,其中,施加的进一步处理步骤是在由目标物T’中的图案化层21c限定的沟槽中沉积可固化导电材料82,从而提供目标物T”。同时,膜5现在完全被可固化树脂材料的连续层6包覆,使得设备200可以继续重复参照图18、图20、图21、图22和图23描述的步骤,以便向目标物添加一个或多个进一步的图案化层。
图25示出了其中设备200被结合到制造布置1000A中的示例。制造布置1000A具有六个区域Z1、…、Z6,并且制造设备200布置在区域Z4中。制造布置1000A包括一对第一构建平台214a和第二构建平台214b,第一构建平台和第二构建平台可沿着公共轨道222在方向y上移动。制造布置1000A还具有第二制造区域Z2和第六制造区域Z6,在第二制造区域和第六制造区域中的每个中布置有相应的热固化和溶剂提取站219a、219b。在图25所示的示例中,第一构建平台214a暂时定位在热固化和溶剂提取站219a内,第二构建平台214b暂时定位在区域Z4内,以使制造设备200能够在由第二平台承载的目标物上沉积新的图案化层。此外,制造布置1000A具有清洁和填充站220以及拾取和放置装置221,清洁和填充站可沿x方向移动地布置在第三制造区域Z3内,该拾取和放置装置布置在第五制造区域Z5内,也可沿x方向移动地布置。清洁和填充站220例如被构造成对构建平台214a、214b上的目标物进行清洁,以便例如从中移除灰尘或未固化材料的残留物。清洁和填充站220例如还被构造成将可固化的液体物质沉积在目标物上,例如沉积在由目标物的图案化层限定的沟槽中,可固化的液体物质例如包括导电物质、电绝缘物质、导热物质或热绝缘物质。沉积的物质随后可以在热固化和溶剂提取站219a、219b中的一个中固化。
图26示出了由制造布置1000A执行的各种处理步骤的示例性调度。如其中所示,第一构建平台214a定位在区域Z4中,以随后执行涂覆(参见图17)、预固化(参见图18)、层压(参见图20)、完全固化(参见图21)和脱层(参见图22)。然后,第一构建平台214a沿着y轴线被输送到区域Z3中的清洁和填充站220,以执行清洁和填充,例如执行清洁以移除可固化树脂的残余物并执行填充以沉积导电物质。然后,第一构建平台214a沿着y轴线被输送到区域Z5,使得拾取和放置装置221可以放置待集成在目标物中的部件(例如,芯片)。随后,第一构建平台214a沿着y轴线被输送到区域Z2,以使得热固化和溶剂提取站219a能够固化沉积在区域Z3中的物质。当第一构建平台214a保持在区域Z2中时,第二构建平台214b沿着y轴线移动到区域Z4,以随后对该平台上的目标物执行涂覆、预固化、层压、完全固化和脱层。同样,清洁和填充的步骤在区域Z3中执行,拾取和放置的步骤在区域Z5中执行。在这些步骤之后,第二构建平台214b被输送到第六制造区域Z6,以使得热固化和溶剂提取站219b能够固化沉积在区域Z3中的物质。第二构建平台214b被分配适当的热固化和溶剂提取站219b的事实使得可以沿着相同的轴线朝向第四制造区域Z4输送第一构建平台214a,以使得制造设备200能够在第一构建平台214a上的目标物上沉积新的图案化层。如图26所示,可以对平台214a、214b中的第一个平台上的目标物重复在区域Z3、Z4和Z5中执行的处理步骤,同时对平台214b、214a中的另一个平台上的目标物进行热固化和溶剂提取处理。
图27示出了制造设备的又一实施例200B。与图17、图18的制造设备200相比,固定框架212被可变高度框架213B取代,可变高度框架被构造成可控地定位在高度z1处。此外,制造设备200B设置有一对第一构建平台214a和第二构建平台214b,第一构建平台和第二构建平台各自承载表示待制造的产品的相应目标物Ta、Tb。在图20所示的操作阶段,可控光源206照射第三侧向区域53b以完全固化第三侧向区域中的树脂层6。在第三侧向区域53a中,树脂层已经完全固化,并且可控光源206在x方向上移动,以便也完全固化第三侧向区域53c中的树脂层6。另一导向辊218设置在固定位置。
图28示出了其中图27的设备200B被结合到制造布置1000B中的示例。制造布置具有与图25中的布置1000A中的制造区域对应的六个制造区域Z1、..、Z6。与布置1000A相反,该布置具有沿y方向延伸的一对第一轨道222a和第二轨道222b。如在布置1000A中,第一构建平台214a和第二构建平台214b可沿着第一轨道222a彼此独立地移动。类似地,设置一对第三构建平台214c和第四构建平台214d,第三构建平台和第四构建平台可以沿着第二轨道222b彼此独立地移动。
在区域Z2中,制造布置1000B具有沿着第一轨道222a布置的第一热固化和溶剂提取站219a1和沿着第二轨道222b布置的第二热固化和溶剂提取站219a2。同样,在区域Z6中,制造布置1000B具有沿着第一轨道222a布置的第三热固化和溶剂提取站219b1和沿着第二轨道222b布置的第四热固化和溶剂提取站219b2。如图27所示的制造设备200B布置在第四区域Z4中。
如图29所示,该制造布置1000B能够实现生产过程的更有效的调度。其中,在区域Z4中执行用于平台1+3和用于平台2+4的可固化树脂的普通涂覆工艺。换句话说,并且其中,沉积装置204被构造成在单个循环中在第一轨道和第二轨道上延伸的膜5的长度上沉积未固化的树脂层6。对于单独的每个平台,时间表基本上对应于图25的布置1000A中的平台的根据图26所示的时间表。然而,由于涂覆步骤被组合用于平台214a、214c以及平台214b、214d上的目标物的生产过程,四个平台的组合时间表现在更有效。通过使用制造设备200B的制造布置1000B,使用单槽模涂覆装置,每单位时间完成的沉积循环次数加倍。
Claims (20)
1.一种制造分层3D产品的方法,所述方法包括:
提供(S2)承载树脂层(6)的辐射透明膜(5),所述树脂层在所述树脂层的背离所述辐射透明膜的一侧具有自由表面(622),所述树脂层在面对所述膜的一侧的第一厚度部分是第一子层(61),所述树脂层的具有所述树脂层的自由表面的第二厚度部分是第二子层,所述第一子层在至少第一侧向区域(51)中至少基本固化,并且所述第二子层(6)至少基本未固化;
将所述膜(5)与目标物层压(S3),所述目标物包括承载至少第一图案化层(2)的衬底,所述第一图案化层具有至少凸起部段(21)和凹陷部段(22),其中,所述树脂层(6)面对所述目标物的所述至少第一图案化层(2);
完全固化(S4)在与所述至少凸起部段(21)重合的至少第三侧向区域(53)中的所述树脂层(6);
将所述膜(5)从所述衬底上脱层(S5),由此将所述膜(5)和在至少所述第三侧向区域(53)之外的在所述膜上的树脂材料从所述目标物上移除,并且将所述树脂层的存在于所述至少第三侧向区域中的完全固化的材料留在所述目标物上。
2.根据权利要求1所述的制造分层3D产品的方法,其中,所述第一子层(61)包括在一对第一侧向区域之间的至少基本未固化的第二侧向区域(52),所述一对第一侧向区域中的一个第一侧向区域将在脱层期间与所述膜一起被移除,而所述一对第一侧向区域中的另一个第一侧向区域在所述脱层之后保留在所述目标物处。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述第二侧向区域(52)的宽度超过在将所述膜(5)与所述衬底(1)层压的步骤中的预定定位公差的两倍。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,提供(S2)承载树脂层(6)的透明膜(5)的步骤包括:
向所述膜(5)提供(S2A)未固化的树脂层(6);和
在所述第一侧向区域(51)中,将光子辐射经由所述膜引导(S2B)至所述未固化的树脂层,其中,所述辐射的波长和强度与所述树脂层的厚度和透射特性相关地被选择,以实现所述树脂层中的第一树脂子层(61)在所述第一侧向区域(51)中固化,并且所述第二树脂子层(62)中的树脂材料保持未固化。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述引导(S2B)光子辐射的步骤是在氧气存在的情况下进行的。
6.根据权利要求4或5所述的方法,其中,为所述膜(5)提供未固化的树脂层(6)的第一子步骤包括提供未固化树脂材料的所述树脂层(6)的具有相互不同的固化要求的所述第一子层(61)和所述第二子层(62)。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述第一子层(61)和所述第二子层(62)的相互不同的固化要求包括启动固化所需的相互不同的光子辐射波长。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的方法,所述方法包括在提供(S2)承载树脂层(6)的辐射透明膜(5)的步骤之后和层压(S3)步骤之前的中间步骤,所述中间步骤包括从所述膜(5)部分地移除未固化的可光固化树脂。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,未固化树脂的表面张力的量级低于上面设置有所述未固化树脂的所述膜的表面能的量级。
10.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法,其中,所述树脂层(6)的至少一个侧向部段设置有被固化的圆形走行壁,而由所述圆形走行壁围封的区部中的至少一个区域保持未被固化。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,由所述圆形走行壁围封的区部包括由未固化树脂围封的至少一个固化子区域。
12.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法,其中,所述树脂层的所述第一子层(61)的一个或多个未固化的第二侧向区域被设置为基本上在对应于层压方向的方向上延伸的通道。
13.根据权利要求1所述的方法,其中,所述目标物包括承载第一图案化层的衬底,所述第一图案化层在凹陷部段内具有侧向分布的柱状元件,并且其中,所述树脂膜的面对所述凹陷部段的侧向部段被整体预固化。
14.一种芯片封装方法,所述芯片封装方法包括:
提供封装件底层(1),所述封装件底层承载芯片(7),所述芯片具有至少一个电子部件并且在背离所述底层的第一侧具有电端子(71),所述封装件底层还承载具有凸起部段(21)和凹陷部段(22)的图案化层(2),所述芯片容纳在所述凹陷部段中并且被所述凸起部段周向地围封;
提供在所述芯片的第一侧和所述图案化层(2)的凸起部段(21)上方延伸的第一连接器膜片层(81),并所述第一连接器膜片层限定出使得能够接近所述电端子中的相应电端子的开口(81O);
在所述第一连接器膜片层(81)上沉积导电材料的导线(82),所述导线将所述电端子(71)中的相应电端子与相应的封装件端子(82T)电连接;
在具有所述导线(82)的所述第一连接器膜片层(81)上沉积第二连接器膜片层(83),由此将所述导线围封在所述第一连接器膜片层和所述第二连接器膜片层之间,
其中,所述第一连接器膜片层(81)和所述第二连接器膜片层中的一个或多个利用根据权利要求1至13中任一项所述的方法提供。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,为所述封装件底层(1)提供所述芯片(7)包括:
在衬底(1)上提供图案化层的具有凸起部段(21a)和凹陷部段(22a)的第一图案化子层;
在所述第一图案化层的所述凸起部段(21a)上提供第一柔性膜片(90);
在所述第一柔性膜片(90)上提供具有凸起部段(21b)和凹陷部段(22b)的第二图案化子层,其中,第二图案化子层的凸起部段(21b)经由所述第一柔性膜片(90)由第一图案化子层的凸起部段(21a)支撑;
将所述芯片(7)粘附到所述第一柔性膜片(90)的背离所述衬底的表面。
16.根据权利要求14或15所述的方法,所述方法包括提供具有凸起部段(21c)的另一图案化层,所述另一图案化层的凸起部段经由所述连接器膜片层(81,83)由第二图案化子层的凸起部段(21b)支撑;
在所述另一图案化层的凸起部段(21c)上沉积覆盖层(25)。
17.一种制造设备(200,200A,200B),所述制造设备包括:
沉积装置(204);
可控光源(206);
层压/脱层设备(205);
控制器(250);
其中,所述控制器(250)被配置为随后:
控制所述沉积装置(204)以在膜(5)上沉积未固化的树脂层(6);
控制所述可控光源(206)以将光子辐射经由所述膜(5)引导至第一侧向区域(51)中的所述未固化的树脂层(6),其中,所述辐射的波长和强度与所述树脂层的厚度和透射特性相关地被选择,以实现所述树脂层中的在所述膜一侧的第一树脂子层(61)在所述第一侧向区域(51)中固化,并且在所述树脂层的背离辐射透明膜的一侧具有自由表面(622)的第二树脂子层(62)中的树脂材料保持未固化;
控制所述层压/脱层设备(205)以将所述膜(5)与目标物(T)层压,其中,所述树脂层(6)面对所述目标物;
控制所述可控光源(206)以将光子辐射经由至少第三侧向区域(53)中的所述膜(5)引导至所述树脂层(6),以完全固化所述至少第三侧向区域(53)中的树脂层(6);
控制所述层压/脱层设备(205)以将所述膜从所述目标物上脱层,由此将所述膜(5)和所述至少第三侧向区域(53)之外的在所述膜上的树脂材料从所述目标物上移除,并且将所述树脂层的存在于所述至少第三侧向区域中的完全固化材料留在所述目标物上。
18.一种制造布置(1000A,1000B),所述制造布置包括沿第一方向(y)布置的多个制造区域(Z1,…,Z6),并且包括至少一个轨道(222,222a,222b),以使用于对目标物进行支撑的至少一个构建平台(214a,214b;214c,214d)在所述制造区域之间移动,其中,根据权利要求17所述的制造设备(200,200A,200B)布置在所述制造区域中的一个制造区域中,并且具有沿横向于所述第一方向的第二方向(x)布置的开卷辊(201)以供应膜(5)、形成沉积装置(204)的槽模涂覆头(204)、重卷辊(209)以对所述膜进行重卷,并且所述层压/脱层设备(205)是辊,其中,所述可控光源(206)和所述辊(205)均能沿所述第二方向移动地布置。
19.根据权利要求18所述的制造布置,所述制造布置还包括在所述制造设备的第一方向上在相应侧的至少第一热固化和溶剂提取站以及第二热固化和溶剂提取站(219a,219b;129a1,219a2,219b1,219b2)。
20.根据权利要求18或19所述的制造布置(1000A),所述制造布置包括至少第一轨道和第二轨道(222a,222b),每个轨道使得一对第一构建平台和第二构建平台(214a,214b)能够彼此独立地在所述第一方向上移动,并且其中,所述沉积装置(204)被构造成在单个循环中在所述至少第一轨道和第二轨道(222a,222b)上延伸的所述膜(5)的长度上沉积未固化的树脂层(6)。
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