Российские ученые совместно с коллегами из Китая и Германии создали инновационный метод лазерной металлизации практически любых поверхностей, включая изогнутые. Используя лазер, они продемонстрировали возможность нанесения металлических покрытий на стекло, полидиметилсилоксан, полиимид и другие материалы. Этот подход открывает новые перспективы для быстрой, экономичной и простой работы с микроэлектроникой, говорится на официальном сайте Десятилетия науки и технологий в России.
Классическая литография — это сложный многоэтапный процесс. Для изготовления даже одной небольшой детали необходимы дорогостоящие станки и команда профессионалов. Организовать такое производство способны только большие компании, где выпуск печатных плат налажен массово. Остальные предприятия вынуждены прибегать к услугам специализированных фирм. Зачастую ожидание готовой продукции занимает больше месяца. К тому же существует риск ошибок на этапе проектирования, что вынуждает повторно размещать заказ.
Ученые из ИТМО нашли способ упростить и ускорить процесс нанесения металла на поверхность. Они создали технологию бесшаблонной лазерной металлизации, позволяющую наносить узоры даже на неровные основания. Такой метод требует всего лишь наличия лазера и специального химического раствора. С задачей способен справиться один человек.
Процесс металлизации включает три ключевых этапа. Первым делом поверхность, предназначенная для нанесения металла, обрабатывается глубоким эвтектическим раствором. Он состоит из двух твердых веществ, которые, взаимодействуя, снижают точку плавления друг друга и образуют вязкую жидкость. Раствор эффективно растворяет соли металлов. Далее пластина помещается в лазерную установку, после чего лазер, следуя заранее запрограммированной схеме, воздействует своим лучом на поверхность. Лазерный луч нагревает пленку глубокого эвтектического раствора, вызывая химическую реакцию, восстанавливающую металл из ионной формы до металлической. Завершающий этап — смывание ненужного раствора водой.
Технология дает возможность формировать медные структуры на поверхностях сложной формы, включая RFID-метки, печатные платы и компоненты микроэлектроники. Известно, что ученые успешно применили новый метод для нанесения медного покрытия на такие материалы, как стекло, полиимид, полидиметилсилоксан, стеклотекстолит и даже лист растения. В дальнейшем планируется изучить возможность работы с пластиком и другими материалами, имеющими низкую температуру плавления.
Ранее российские ученые предложили создавать наноматериалы из токсичных отходов.
