• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.07.2024, 11:26
РХТУ им. Д.И. Менделеева
245

В РХТУ разработали импортзамещающие композиции для печатных плат

❋ 4.3

Отечественные композиции для меднения печатных плат не удовлетворяют требованиям по равномерности покрытия в отверстиях, а также стабильности и ресурсу электролита. Для создания нового высокоэффективного электролита для гальванического меднения отверстий печатных плат коллектив ученых РХТУ имени Д. И. Менделеева исследовал ряд органических добавок и выбрал оптимальные.

Печатная плата со смонтированными на ней электронными компонентами / © Christian Taube, ru.wikipedia.org

Современный мир электроники немыслим без печатных плат (ПП). Это необходимый элемент практически любых приборов, начиная от холодильников и смартфонов и заканчивая космической и военной техникой. ПП представляет собой пластину из диэлектрика (стеклотекстолит, гетинакс), на поверхности и в объеме которой сформированы электропроводящие элементы электронной схемы, предназначенные для электрического и механического соединения компонентов электроники.

С учетом современных требований к габаритам и компактности изделий наиболее востребованными в промышленности стали многослойные печатные платы (МПП), представляющие собой запрессованные чередующиеся слои диэлектрика с нанесенным токопроводящим рисунком (ТПР).

ТПР располагаются на внешних сторонах платы и на поверхности внутренних слоев диэлектрика, электрическая связь между которыми осуществляется металлизацией сквозных отверстий ПП. С развитием электронной промышленности все более ужесточаются требования к качеству многослойных печатных плат, усложняется их конструкция и возрастает класс точности.

Это означает снижение ширины дорожек ТПР, расстояния между краями соседних проводников, а также диаметра отверстий и аспектного отношения (отношения толщины платы к диаметру отверстия). В связи с этим становится все труднее обеспечивать качественную металлизацию отверстий МПП. Для меднения отверстий современных МПП требуются высокотехнологичные электролиты, обладающие высокой рассеивающей способностью, обеспечивающие равномерность медного покрытия при малом отношении диаметра отверстия к толщине ПП. 

Рассеивающая способность электролитов, как известно, зависит от таких электрохимических факторов, как электропроводность, поляризуемость, которые в свою очередь зависят от состава электролита. Для обеспечения требуемой рассеивающей способности электролита в зарубежных технологиях используются функциональные добавки, сочетание которых позволяет добиться высокой рассеивающей способности, обеспечивающей равномерность покрытия в отверстиях ПП.

Отечественные композиции для меднения печатных плат не удовлетворяют требованиям по равномерности покрытия в отверстиях, а также стабильности и ресурсу электролита. Российские производители вынуждены использовать импортные технологии, известными недостатками которых являются их высокая стоимость, необходимость складских запасов и санкционные риски.

Исследование проводилось на стеклотекстолите FR-4 с набором отверстий, имеющих диаметр от 0,2 до 0,8 миллиметров / © Пресс-служба РХТУ

Для создания нового высокоэффективного электролита для гальванического меднения отверстий печатных плат коллективом ученых РХТУ имени Д. И. Менделеева был исследован ряд органических добавок. Были подобраны три типа добавок: ингибитор, выравниватель и ускоритель.

В качестве ингибирующей добавки подобрано полимерное соединение, большие молекулы которого, адсорбируясь на покрываемой поверхности и образуя барьер для проникновения ионов меди, ингибирует процесс осаждения меди, что способствует формированию более плотных мелкокристаллических осадков.

В качестве выравнивателя использован катионоактивный ПАВ, содержащий атом азота с положительным зарядом. Благодаря этому, выравниватель электростатически адсорбируются на отрицательно заряженной поверхности катода, причем преимущественно на входе в отверстие ПП, способствуя равномерности покрытия по толщине в областях с более низкой и более высокой плотностью тока.

В качестве ускоряющей добавки было подобрано серосодержащее органическое соединение, концентрируется, главным образом, в середине отверстий ПП, что способствует осаждению равномерных по толщине покрытий.

Разработан электролит меднения сквозных отверстий МПП, позволяющий при катодной плотности тока () 1,5–5,5 A/дм2, температуре () 20–35℃ и перемешивании за счет возвратно-поступательного движения катода получать равномерные по толщине покрытия как внутри отверстий, так и на поверхности МПП, сопоставимые по равномерности, пластичности и блеску с лучшими зарубежными аналогами.

Исследование проведено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования России, а его результаты опубликованы в International Journal of Corrosion and Scale Inhibition.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева — высшее учебное заведение в Москве, крупнейший учебный и научно-исследовательский центр в области химической технологии.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
18 апреля, 12:33
Татьяна Зайцева

За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.

20 апреля, 08:20
Любовь С.

Ветер на спутнике Сатурна Титане способен поднимать огромные волны, даже если он очень слабый. Эти волны формируют берега, переносят осадки, перемешивают жидкости и даже влияют на климат луны. Изучая их, планетологи могут понять, как устроены потенциально обитаемые миры за пределами Земли.

19 апреля, 13:23
Любовь С.

Ученые впервые подробно изучили состав самых дальних колец Урана. Выяснилось, что одно из них похоже на ледяное облако пыли, а другое богато органикой. Открытие помогает восстановить историю столкновений спутников и показывает, как именно формируются пылевые системы вокруг планет.

18 апреля, 12:33
Татьяна Зайцева

За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.

18 апреля, 10:00
Evgenia Vavilova

Ученые продолжают исследовать фундаментальные частицы на неделимость. На этот раз на БАК исследовали кварки и не нашли у них признаков составной частицы.

17 апреля, 08:20
Любовь С.

Что, если развитые цивилизации во Вселенной не исчезают навсегда, а периодически «выключаются», переживая циклы коллапсов и восстановлений? Модель, разработанная авторами нового исследования, показывает, что такая прерывистая жизнь может объяснить космическую тишину — и переосмыслить будущее Земли.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно