Размер шрифта:
+
Цвет сайта:
Изображения:

Ученые ТУСУР разрабатывают новую технологию изготовления печатных плат, улучшающую их характеристики

21 июля 2014
Малое инновационное предприятие ТУСУР – ООО «Термопасты», совместно с индустриальными партнерами, создают новую технологию изготовления многослойных печатных плат с использованием уникальных композиций на основе полимерных матриц и модифицированных нанопорошков. Это позволит отказаться от использования в производстве плат импортных материалов, а также существенно улучшить их характеристики: уменьшить электрическое сопротивление и увеличить теплопроводность. Для микроэлектроники и светотехники эти параметры являются основополагающими, поиском решений этих проблем занимаются научные коллективы во всем мире.

- Традиционное производство многослойной печатной платы на сегодняшний день состоит из ряда отдельных технологических операций. Это никелирование или покрытие металлической (алюминиевой) пластины сплавом висмут-олово, отдельное изготовление керамической пластины при температуре 1100-2050 градусов Цельсия и соединение этих двух деталей специальной клеевой композицией. После чего на керамическую подложку наносят токопроводящие топологии и припаянные элементы, - рассказывает Василий Иванович Туев, директор ООО «Термопасты», заведующий кафедрой РЭТЭМ ТУСУР. - Наша технология подразумевает уменьшение операций, когда на металлическое основание в одном технологическом потоке наносятся два слоя специальных композиционных материалов. Первый - это диэлектрический, заменяющий керамическую пластину, и второй - это токопроводящие топологии. При этом, температура спекания этих слоев составляет около 180 градусов Цельсия.

Для создания таких композиций применяются нанопорошки - полученные на установке томского производства, которая позволяет получать нано- и микропорошки как металлов (для электропроводящего слоя), так и их оксидов (для изолирующего слоя), с оригинальным полимерным связующим, разработанным учеными ТУСУРа.

- Научные сотрудники предприятия совместно с аспирантами и студентами ТУСУРа работают над созданием принципиально нового полимерного связующего, которое, в отличие от иностранных аналогов, обеспечивало бы в конечном продукте эффект перколляции, позволяющий сохранять свойства именно наполнителя (придание необходимых свойств композитам), а не полимерной матрицы. Особенно это актуально для токопроводящей композиции - поясняет профессор Туев. - Большая теплопроводность и низкое удельное электрическое сопротивление обеспечивается, когда нано- и микрочастицы металла (в нашем случае нанопорошок серебра) в готовой композиции непрерывно связанны друг с другом, и при дальнейшем спекании композита они образуют непрерывные токопроводящие связи в объеме сформированной топологии, что положительно сказывается на значениях удельного электрического сопротивления и теплопроводности.

- Проект имеет очень большое значение для отечественной микроэлектроники, поскольку на сегодняшний день при производстве плат используются материалы иностранного производства, - подчеркнул Александр Александрович Шелупанов, проректор по научной работе ТУСУР. – Создание собственных, оригинальных технологий и материалов позволит не только избавиться от импортозависимости при производстве российских печатных плат, но, благодаря улучшенным характеристикам, повысить качество и конкурентоспособность конечного продукта.

В настоящее время, сотрудники ООО «Термопасты» совместно с заинтересованными в новой технологии промышленными партнерами – ЗАО «НПФ «Микран» и ОАО «НПЦ «Полюс» проводят испытания полученных экспериментальных образцов композиционных материалов, а также работают над усовершенствованием технологических операций производства плат.

Финансирование работы осуществляется, в том числе, при поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по программе «СТАРТ».

Похожие материалы по теме