Лого Сделано у нас
63

Российский аэрозольный 3D-принтер позволит заменить фотолитографы в электронике

 © mipt.ru

Фото. Сотрудники лаборатории технологий 3D-печати функциональных микроструктур (слева направо) Павел Арсенов, Булат Маснавиев, Алексей Ефимов и Денис Корнюшин около экспериментального образца аэрозольного 3D-принтера с лазерным ассистированием

Российский аэрозольный 3D-принтер позволит создавать электронные платы на пластиковых поверхностях любой формы с помощью направленного потока наночастиц. В результате солнечные батареи можно будет печатать прямо на крышах автомобилей, а такие элементы мобильных телефонов, как принимающие и передающие антенны, начнут встраивать в их корпуса, уменьшив габариты устройств. Новую технологию можно будет использовать и для создания токопроводящей основы гибких экранов, что сделает их более экономичными. Уже создан экспериментальный прототип принтера, а его промышленная версия может появиться в ближайшие годы.

В отличие от традиционных методов формирования электронных изделий, предполагающих использование большего количества технологических операций с удалением значительной части материалов, разработанное оборудование и технология предполагают быстрое изготовление изделий методом послойного нанесения материала в форме наночастиц с его последующей монолитизацией, используя локальное лазерное спекание наночастиц на подложке.

Новым является и использование «сухих» химически чистых наночастиц размером 2-20 нм. Их получают в импульсно-периодическом газовом разряде. Использование «сухих» химически чистых наночастиц размером 2-20 нм за счет размерного эффекта позволяет осуществлять процесс локального лазерного спекания при пониженных температурах и, таким образом, формировать принципиально новые электронные 3D-устройства на термочувствительных гибких полимерных подложках.

Алексей Ефимов, ведущий научный сотрудник лаборатории технологий 3D-печати функциональных микроструктур МФТИ, прокомментировал: «Уникальность разработанной нами технологии аэрозольной 3D-печати потоками наночастиц с локальным лазерным спеканием заключается в сочетании высокой разрешающей способности до 25 мкм, высокой массовой производительности до 300 мг/ч и низкой себестоимости формирования функциональных 3D-микроструктур, что будет определять дальнейший рост ее популярности».

В сравнении с существующими подходами аддитивного изготовления микроструктур, предполагающими использование печатного оборудования и наночернил в качестве источников наночастиц, разработанная технология аэрозольной 3D-печати наночастицами с лазерным ассистированием имеет целый ряд преимуществ. Она обеспечивает более высокие значения удельной электрической проводимости и механической прочности микроструктур, так как «сухие» химически чистые наночастицы, полученные в импульсно-периодическом газовом разряде, не содержат на поверхности остатков растворителя и поверхностно-активных веществ. Важным преимуществом является и сокращение количества этапов изготовления функциональных микроструктур, поскольку не требуется готовить наночернила и затем сушить их перед лазерным спеканием. Получение, локальная доставка и локальное лазерное спекание наночастиц осуществляются одновременно. Пользователи имеют возможность гибко варьировать типы материалов (металлы, полупроводники и диэлектрики), размер, форму и плотности укладки наночастиц за счет изменения материала электродов и режимов получения наночастиц в импульсно-периодическом газовом разряде.

Разработанная технология и оборудование могут быть использованы для производства широкого спектра функциональных микроразмерных компонентов и изделий для электроники, фотоники, альтернативной энергетики, медицинской и аэрокосмической техники. В частности, для изготовления микроантенн, пространственных 3D-межсоединений, микронагревателей, активных (транзистор, диод) и пассивных (резистор, конденсатор) электронных компонентов, светоизлучающих устройств (гибкие дисплеи, ячейки OLED-матриц), элементов солнечных батарей и различных сенсоров: газовых, био-, температурных и других.

 © mipt.ru

Фото. Блок газоразрядной генерации аэрозольных наночастиц

Исследования выполнены совместно с АО «НИИ электронного специального технологического оборудования» в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы».

  • 9
    Clausson Clausson
    04.10.2119:35:45

    Эх, если бы в самом ближайшем будущем увидеть действующую фабрику. Если всё так как написано, вполне можно встроиться в цепочки поставок производства тех же смартфонов, а там глядишь шаг за шагом…

  • -7
    Нет аватара Лекс
    04.10.2122:59:48

    Слишком хорошо чтобы быть правдой. Не верится, что мы будем производить подобную технологию и поставлять станки по всему Миру и лидеры в этой отрасли. Попадёт в Сколково, старт-а, а потом продадут американцам. В лучшем случае.

  • 5
    Нет аватара Захарка
    04.10.2123:54:23

    Если доведут до промышленного производства, то это иначе как революцией не назовёшь — по сути, некий аналог безмасочной литографии, которую когда-то совместно разрабатывал Крокус-нано и Mapper Lithography (последнюю потом выкупила голландская ASML).

    • -1
      Нет аватара Rockets
      05.10.2107:59:37

      то это иначе как революцией не назовёшь

      Но эта новость/старость 2019 года

      И нет ни какой революции, мир давно этим занимаются.

      Печать на сложных трехмерных поверхностях: уникальные решения компании Neotech AMT

      https://ostec-g...ii-neotech-amt/

      Ну, а так да — могём!

      • 1
        Нет аватара termometrix
        05.10.2112:41:38

        Новость прошлого года.

        И нет ни какой революции, мир давно этим занимаются.

        Печать на сложных трехмерных поверхностях: уникальные решения компании Neotech AMT

        Там технология,сложность и охват другие.

    • 1
      Нет аватара kerosene
      05.10.2113:38:15

      Нет, тут речь идет о разрешении 25 мкм, а на сканерах ASML нанометры.

      • 1
        Нет аватара termometrix
        05.10.2117:23:12

        Использование «сухих» химически чистых наночастиц размером 2-20 нм за счет размерного эффекта позволяет осуществлять процесс локального лазерного спекания

  • 2
    Нет аватара BRO
    05.10.2113:39:24

    Срочно им денег мешок и режим маскимального благоприятсвования для работы и может у нас тогда появится своя микроэлектроника.

Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,