Специалисты РТУ МИРЭА запатентовали революционный метод изготовления многослойных печатных плат на основе керамики. В основе технологии лежит применение передовых методов 3D-печати. Этот подход позволяет создавать высококачественные керамические платы, востребованные в современной электронике, телекоммуникациях и других наукоемких отраслях.
Процесс производства включает четыре основных этапа: синтез специального полимерно-керамического композита, высокоточную 3D-печать самого изделия, нанесение проводящих элементов для создания схемы и финальный высокотемпературный обжиг. В зависимости от предполагаемых условий эксплуатации, могут использоваться два вида керамики: высокотемпературная (HTCC) для экстремальных условий и низкотемпературная (LTCC) для более энергоэффективных решений.
«Наша технология значительно повышает экономическую эффективность и скорость производства, при этом сохраняя все ключевые характеристики готовой продукции. Это крайне важно для создания современных электронных компонентов, которые должны быть одновременно миниатюрными и долговечными»,— отметил Денис Юшин, руководитель лаборатории «Аддитивное производство электроники» РТУ МИРЭА.
Денис Юшин поделился подробностями разработки в интервью:
— В чем главная особенность вашей новой технологии 3D-печати керамических плат?
— Традиционное производство керамических плат требует создания дорогостоящих пресс-форм, что делает этот метод выгодным только при очень больших объемах выпуска (крупносерийном производстве). Наш инновационный подход, разработанный в лаборатории РТУ МИРЭА, заключается в изготовлении многослойных печатных плат (МПП) с использованием 3D-печати. Это позволяет полностью отказаться от сложной и дорогой оснастки, сокращая производственные затраты до 50%.
— В каких сферах могут применяться такие платы?
— Они найдут применение в любых отраслях, где уже используются керамические платы, произведенные классическими методами. Это включает силовую электронику, системы светодиодного освещения, автомобильную промышленность, телекоммуникации, медицинские приборы и многие другие.
— Почему вы считаете эту технологию экономически выгодной?
— Основные факторы — это отсутствие необходимости использовать дорогую оснастку и существенное сокращение этапов технологического процесса.
— Какие важные свойства керамических плат удается сохранить при использовании нового метода?
— Платы, произведенные с помощью 3D-печати, по своим основным свойствам практически не уступают платам, изготовленным традиционным способом. Мы продолжаем работу над дальнейшим совершенствованием самой технологии.
— Каково значение этой технологии для развития современной электроники?
— Рынок 3D-печатной электроники активно формируется и, согласно прогнозам (например, от Market Research Intellect), будет демонстрировать значительный рост. Ожидается, что к 2031 году его объем достигнет $1.76 млрд.
— Какие дальнейшие исследования и планы у вашей лаборатории в этом направлении?
— Мы продолжаем исследовательскую работу как по заказу Министерства науки и высшего образования, так и в рамках сотрудничества с частными компаниями. Это подтверждает высокую востребованность наших результатов как на государственном уровне, так и в реальном секторе экономики.
