Šią savaitę mūsų Centre vyksta net trys daktaro disertacijų gynimai, o balandžio 16-ąją tai jau sėkmingai padarė FTMC Lazerinių technologijų skyriaus mokslininkas Vitalij Fiodorov.
Jo apgintas darbas – „Lazeriu asistuotas selektyvus polimerų dengimas metalu galvaniniu būdu“ („Laser-Assisted Selective Fabrication of Metal Traces on Polymers by Electroplating“). Mokslinis vadovas – dr. Gediminas Račiukaitis.
Sveikiname kolegą ir linkime nesustoti atliekant reikšmingus darbus!
„Ši disertacija yra apie technologiją, kaip lazerio pagalba formuoti elektrai laidžius takelius ant polimerinių paviršių. Technologijos pranašumas yra tas, kad šiuos takelius galima gaminti ant sudėtingos formos trimačių paviršių, kam klasikiniai metodai jau nėra tinkami. Tai greitas, ir sąlygiškai nebrangus metodas“, – sako Vitalij.
Kaip fizikas rašo savo disertacijoje, pastarųjų dešimtmečių pažanga puslaidininkių pramonėje lėmė įvairių elektronikos prietaisų miniatiūrizavimą, kai gaminami vis mažesni elektronikos komponentai. Be to, vis didėja poreikis gaminti tuos komponentus gaminti ant lankstaus pagrindo arba trimačio paviršiaus.
Klasikinės PCB (angl. printed circuit board) plokštės (kurios „sujungia“ elektroninius komponentus ir leidžia jiems veikti kartu), naudojant įprastus jų gamybos metodus, yra gaminamos plokščios formos, t. y. dvimatės – todėl jas dažnai būna sunku įtalpinti kai kuriuose prietaisuose, kur erdvė yra ribota.
Kaip pastebi V. Fiodorov, šią problemą iš dalies būtų galima išspręsti naudojant technologijas, leidžiančias gaminti elektrai laidžius takelius ant trimačių paviršių. Tad FTMC mokslininko tiriamojo darbo tikslas ir buvo toks – sukurti lazeriu asistuotą metodą selektyviam elektrai laidžių takelių formavimui ant sudėtingos formos trimačių polimerinių paviršių.
(Grafenas – XXI a. medžiaga, daug žadanti elektronikos pramonėje. Lazerio pagalba grafeną formuoja ir dr. Vitalij Fiodorov. AlexanderAlUS / Wikipedia.org iliustracija)
„Metodas susideda iš kelių žingsnių: pirmiausia, elektros grandinės raštas lazeriu yra užrašomas ant polimerinės detalės. Tuomet detalė panardinama į indą su metalo tirpalu (pageidaujamo metalo), ir jame galvaniniu būdu metalas nusodinamas ant lazeriu paveiktų vietų.
Galvaniniu būdu metalu galima dengti tik elektrai laidžias detales, o polimerai iš prigimties yra nelaidūs elektrai. Tačiau yra tam tikra grupė polimerų, kurių laidumas, paveikus lazerine spinduliuote, gali būti ženkliai padidintas. Kai kuriuos polimerus, paveikus tam tikrais lazerinės spinduliuotės parametrais, tose vietose gali susiformuoti grafenas – medžiaga, kuri yra laidžioji elektrai.
Lazeriu suformuotas grafenas nėra pakankamai laidus, kad detalė galėtų būti tiesiogiai naudojama elektronikos prietaisuose, tačiau jo laidumo pakanka, kad paviršius būtų padengtas metalu galvaniniu būdu“, – paaiškina Vitalij.
Apibendrinus disertacijos darbą, norimas rezultatas buvo pasiektas – nustatyta, kad lazeriu suformuotas grafenas yra tinkamas galvaniniam dengimui metalu, kai metalas ant paviršiaus padengiamas naudojant elektros srovę. O to praktinė nauda labai reali – nes ši lazeriu asistuota technologija galėtų būti pritaikyta elektronikos pramonėje.
FTMC informacija