Высокоточная 3D печать идеально подошла для микроэлектроники
Более полугода назад ученые заявили о новом методе 3D печати, который, как они предполагали, идеально подойдет для решения задач в микроэлектронике. Тогда метод был еще сырым, но показал замечательные результаты. В апреле 2020 года были опубликованы статьи, раскрывающие суть метода, с помощью которого удалось создать объемные электрические схемы, а именно — датчики формы и тактильные датчики.
С тех пор прошло около 8 месяцев. За это время ученым удалось тщательно протестировать подобный метод печати, изготовить массу интересных объемных структур, испытать их на применимость и прочность с помощью испытательных машин и понять, насколько он эффективен в микроэлектронике. Так, новый способ трехмерной печати подошел для изготовления форм микроскопических размеров, особенно если их необходимо заготавливать в большом разнообразии материалов. До создания этого метода не представлялось возможным печатать детали, состоящие из пластика и металла одновременно. Долгое время такое сочетание не находило промышленного применения.
Чтобы печатать такие предметы как микросхемы, раньше применялась микролитография, или послойное нанесение, создание из 2D — 3D структур. Этот метод учёные адаптировали под текущие запросы. Они применили фотолитографию для создания трехмерных предметов послойно, но с нанесением одновременно всех слоев. Таким образом, при помощи фигурной маски и заготовленной ванны с пластмассой был создан полимерный каркас. Он выглядел как трехмерная решетка с разными зарядами в различных ее точках. Затем в решетке переплели пластик и металл, получив то, что раньше было трудно реализуемым.
Новая технология идеально подходит для создания гибкой электроники. Например, ученые создали тактильный датчик, в основе которого лежит пьезоэлектрический эффект. Деформируя твёрдое тело (основу), устройство генерирует ток, который передается через медные контакты, соединённые в определенную сетку. Усиливая деформацию, учёные добиваются увеличения напряжения, а значит, конструкция лучше реагирует на импульсы. Эту схему уже внедрили в разработку роботов и протезов, воспроизводящих тактильную систему человека.
