В ТУСУРе работают над технологией, которая позволит ускорить создание воздушных мостовых соединений элементов микрополосковых плат

Разработка выпускника ТУСУРа Дмитрия Бабошко позволит сократить время сборки микрополосковых СВЧ плат для гибридных интегральных микросхем за счет замены сварных проволочных соединений воздушными мостовыми, сформированными в едином производственном цикле вместе с пассивными элементами.

Потребность в гибридных интегральных схемах (ГИС) с пассивными элементами на мировом рынке растет с увеличивающимися темпами. Это требует увеличения объемов производства и снижения стоимости изготовления, однако, достижение этой цели связано с рядом технологических проблем.

Чаще всего при изготовлении микрополосковых СВЧ плат применяются проволочные соединения, получаемые микросваркой. Данная технология требует применения дорогостоящего прецизионного оборудования, кроме того существует проблема с совмещением проволоки относительно топологии, которая может приводить к замыканию проводников с узкими зазорами или ухудшению частотных характеристик плат.

Обеспечить низкие паразитные емкости и высокую точность совмещения можно лишь в случае формирования воздушных мостовых соединений методами фотолитографии, так как любые диэлектрики имеют в разы большую диэлектрическую проницаемость, чем воздух. Однако эта технология применяется крайне редко, поскольку требует использования дорогостоящих и низкопроизводительных методов электронно-лучевого испарения и плазмохимического осаждения с большим расходом золота.

Дмитрий Бабошко предлагает заменить дорогостоящие методы электронно-лучевого напыления и плазмохимического осаждения на комбинацию методов магнетронного распыления и гальванического осаждения. На данный момент разработана схема технологического процесса, позволяющего сократить количество технологических операций с  38 до 27. Среди плюсов этой технологии автор отмечает эффективное использование дорогостоящих материалов и высокую производительность за счет возможности напыления двухсторонней металлизации сразу на множество подложек.

«Важно, что это все реализуется в рамках стандартного технологического процесса фотолитографии с последующим электрохимическим осаждением, - отмечает Дмитрий Бабошко. – В результате мы получим микрополосковые платы с воздушными мостовыми соединениями, которые будут использоваться на производствах гибридных интегральных микросхем».

Он уверен, что предлагаемое решение найдет широкое применение на производствах гибридных интегральных микросхем СВЧ диапазона.

Среди первоочередных задач, которые предстоит решить при реализации проекта -  разработка комплекта фотошаблонов подбор режимов фотолитографии и низкотемпературных режимов магнетронного распыления меди и никеля, а так же режимов гальванического осаждения золота. Научно-исследовательские работы будут проводиться на базе ЦКП «Импульс» ТУСУРа.

https://youtu.be/5ESiIwWMWIg