Ученые РТУ МИРЭА создали технологию 3D-печати многослойных печатных плат (МПП) из гибкого полимерно-керамического композита.
Главная особенность системы заключается в том, что она одновременно печатает как диэлектриком (изолятором), так и проводником. Это открытие дает возможность создавать сложные электронные устройства «с нуля» на едином принтере, что было практически невозможно ранее, отметили в РТУ МИРЭА.
В основе технологии лежат новые полимерно-керамические составы для двух видов обжига: высоко- и низкотемпературного (РЕСС и LTCC). Если представить себе традиционную керамику как хрупкий фарфор, то новый материал можно уподобить гибкому глиняному горшку. Он сочетает в себе прочность керамики и технологичность полимера. Уникальность подтверждается рекордными показателями: объемная плотность полученных образцов составила 3,64 г/см³, что значительно превышает лучшие мировые аналоги, которые демонстрируют значения около 2,5–2,7 г/см³. Это означает, что платы, напечатанные предложенным способом, становятся более плотными и надежными.
«Мы не просто усовершенствовали существующие методики, а разработали совершенно новый гибридный подход. Наша система дозирования позволяет с ювелирной точностью чередовать материалы с различными свойствами — изолирующими и проводящими — в рамках одного изделия. Это открывает возможности для печати электронных компонентов со сложной внутренней архитектурой, которые невозможно создать традиционными методами», — пояснил руководитель лаборатории «Аддитивное производство электроники» РТУ МИРЭА Денис Юшин.
Разработка уже прошла стадию апробации: ученые напечатали и успешно протестировали рабочие прототипы МПП со встроенными контактами для подключения светодиодов. Новая технология исключает потребность в дорогостоящих пресс-формах и оснастке, что снижает стоимость и время производства, особенно для малых серий и уникальных изделий.
«Представьте, что мы можем напечатать не просто корпус для микросхемы, а сразу целую плату с ее внутренними “дорожками”-проводниками. Мы фактически предоставляем инженерам новый цифровой инструмент. Вместо того чтобы месяцами проектировать и изготавливать оснастку, теперь можно быстро распечатать прототип на 3D-принтере, протестировать его и внести изменения прямо в цифровую модель. Это значительно ускоряет разработку», — добавил Юшин.
Фото: hi-tech.mail.ru
