• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.07.2024, 11:26
РХТУ им. Д.И. Менделеева
242

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
Предстоящие мероприятия
12 декабря, 13:48
Игорь Байдов

У побережья Канады морские биологи стали свидетелями необычного случая. Косатки и дельфины объединили свои силы, чтобы вместе охотиться на тихоокеанского лосося. Они погружались в темные глубины, а после удачной охоты делились пищей. Это первое задокументированное охотничье сотрудничество между двумя видами морских млекопитающих.

12 декабря, 10:00
Unitsky String Technologies Inc.

Развитие городского транспорта со временем упирается в пределы наземной инфраструктуры. Рост трафика, дефицит территории и высокая стоимость строительства традиционных магистралей стимулируют поиск альтернативных решений, таких как транспортно-инфраструктурный комплекс uST, не требующий значительного землеотвода под застройку. Белорусские инженеры подробно исследовали возможности применения технологии uST в городской среде.

12 декабря, 10:30
Редакция Naked Science

Во Франции достраивают международный термоядерный реактор ИТЭР, в проекте которого Россия выступила и инициатором, и поставщиком ключевых компонентов: например, таких, как сверхпроводники, позволяющие магнитам токамака удерживать плазму при температуре до полутора сотен миллионов градусов. Но одновременно с этим проектом в нашей стране работают над национальным проектом токамака с реакторными технологиями (ТРТ), строительство которого начинается во второй половине 2020-х годов. Что будет отличать его от ИТЭР и других реакторов-предшественников — в инфографике Naked Science.

8 декабря, 13:09
Александр Березин

С 2010-х в «Роскосмосе» говорили: будущая РОС сможет пролетать над полюсом, что даст ей возможности для новых научных экспериментов. Но вскоре после того, как в ноябре 2025 года Россия временно лишилась возможности запускать людей в космос, эта позиция изменилась. В результате запускать космонавтов с космодромов нашей страны станет довольно сложно.

9 декабря, 10:59
НИУ ВШЭ

Специфическая тревога из-за ненадежности цифровых образов реальности и иллюзии тотального контроля над действительностью получила название «аффект зомби». Заведующий кафедрой философии НИУ ВШЭ — Санкт-Петербург Иван Микиртумов исследовал феномен в рамках проекта РНФ «Экзистенциальный опыт в цифровой среде».

10 декабря, 11:49
Игорь Байдов

Раскопки мастерской, погребенной в Помпеях почти 2000 лет назад, помогли археологам больше узнать о римских строительных технологиях, а именно — определить методы изготовления римского бетона и раскрыть секрет его долговечности.

8 декабря, 13:09
Александр Березин

С 2010-х в «Роскосмосе» говорили: будущая РОС сможет пролетать над полюсом, что даст ей возможности для новых научных экспериментов. Но вскоре после того, как в ноябре 2025 года Россия временно лишилась возможности запускать людей в космос, эта позиция изменилась. В результате запускать космонавтов с космодромов нашей страны станет довольно сложно.

29 ноября, 12:42
Александр Березин

Позавчера, 27 ноября 2025 года, при запуске космонавтов к МКС на стартовую площадку № 31 упала кабина обслуживания стартового комплекса. Это означает, что новые пуски оттуда до починки невозможны. К сожалению, в 2010-х годах, в рамках «оптимизации» расходов, резервную площадку (с которой летал Юрий Гагарин) упразднили. Поэтому случилось беспрецедентное: в XXI веке страна с пилотируемой космической программой осталась без средств запуска людей на орбиту. Пока ремонт не закончится, проблема сохранится. Чем это может грозить?

27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

[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
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