Разработка и исследование технологии аддитивного принтерного изготовления функциональных узлов и элементов интегральной электроники

Объектом исследования является технология принтерной печати толстопленочных гибридных интегральных схем. Предмет исследования – возможность создания многослойных печатных плат с помощью прямой печати на принтере по цифровой модели. Цель третьего этапа работы – разработка и исследование композиций электропроводящих и диэлектрических паст, а также технологической установки их нанесения для изготовления функциональных узлов и элементов интегральной электроники. Разработаны композиции электропроводящих, диэлектрических и ферритовых паст, адаптированных по вязкости к принтерному способу нанесению и обеспечивающими приемлемые электрофизические характеристики. Разработан макет принтера печатных плат. Представлена библиотека электронных компонентов и узлов, изготовленных по аддитивной принтерной технологии. Для нанесения проводящих и диэлектрических паст по аддитивной принтерной технологии использовались принтеры Voltera V-One и GPD Global Catalina. При изучении свойств паст проводилось измерение вязкости с помощью ротационного вискозиметра ViscoQS 300 Anton Paar. Измерение толщины напечатанных пленок выполнялось на оптическом профилометре Chotest Superview W1. Изучение структуры поверхности пленок осуществлялось по микрофотографиям, полученных с помощью электронного микроскопа CoxemEM30+. При проектировании 3D-моделей узлов использовался САПР SolidWorks, при проектировании топологии тестовой печатной платы – Altium Designer. Результаты НИР могут найти применение в области радиоэлектроники для изготовления по принтерной технологии толстопленочных пассивных компонентов и СВЧ-узлов, элементов силовой электроники, а также для проведения их локальной настройки топологии. Результаты находятся на этапе внедрения в технологический процесс АО «НЦП «Полюс» по изготовлению керамических печатных плат для микросборок. Разработаны и утверждены ряд локальных нормативных документов, регламентирующих технологические требования и нормы для аддитивной принтерной технологии. Разработанный макет принтера печатных плат прошел опытную эксплуатацию в АО «НЦП «Полюс», проведено обучение сотрудников по работе с оборудованием.