16.7  喷墨打印实现废物减少

16.7 喷墨打印实现废物减少

除了光掩膜生成过程中的取消外,后续的显影处理步骤也消除了,节约了水和能源,减少了废物处理的过程并降低了维护成本和停机时间。即使是在制造中,喷墨相比传统的光刻材料是一种更加环境友好的工艺。作为一个例子,使用传统的干膜的蚀刻抗蚀剂过程进行说明。

干膜光致抗蚀剂是在电路板中使用的流行技术光刻工艺。对于一个标准的干燥薄膜过程,抗蚀剂本身必须是通过铸造漆与溶剂载体,聚酯片材生产如丙酮、乙醇或甲基乙基酮(MEK)制造的。干膜漆是30%~50%的固体,这意味着50%~70%的挥发性有机物含量(VOC),必须要蒸发和处理,通常是通过燃烧。甚至液态感光(LPI)的抗蚀剂含有高达60%的溶剂。喷墨墨水可以配制到100%固体,所以没有挥发性有机化合物是在制造或使用过程中转化而来的。

当干燥膜用作蚀刻抗蚀剂时,该材料的大约50%是在开发曝光后消耗的。喷墨墨水仅附着在需要的地方,所以消耗是最小的。此外,比起15~25μm或更大的干燥薄膜在一个典型的厚度,施加喷墨墨水为10~15μm。在这些数字的基础上,喷墨过程只使用约30%的该材料的干膜工艺,它代表减少了70%消耗处理的材料。

干膜工艺也需要光掩膜生成和抗蚀剂显影,以及相关的水和化学品的使用、能源的使用和劳动。额外的包装材料,如盒子、塑料芯端支撑和保护片添加到了总的材料清单中。