Инженер НИЯУ МИФИ получил премию Правительства Москвы за создание 3D-принтера для микроэлектронных изделий

10
февраля
2020

7 февраля в Государственном Кремлёвском Дворце состоялось торжественное награждение победителей конкурса на премию Правительства Москвы «Молодые учёные 2019». Лауреатом конкурса в номинации «Приборостроение» стал инженер кафедры микро- и наноэлектроники ИНТЭЛ НИЯУ МИФИ Константин Облов. Его научная группа уже около трёх лет работает над созданием простого и недорогого 3D-принтера для микроэлектронных изделий.

Современное оборудование для производства электронных компонентов имеет ряд существенных недостатков: высокая стоимость, сложность и дороговизна обслуживания, а иногда и просто недоступность расходных материалов. Несколько лет назад у сотрудников кафедры микро- и наноэлектроники НИЯУ МИФИ возникла идея сделать собственную установку, чтобы обойти эти ограничения. Так началась работа над проектом по созданию программно-аппаратного комплекса для четырёхкоординатной адаптивной лазерной микрофрезеровки, который позволил бы небольшим научным группам получать тот же результат, что и на промышленных линиях, заточенных под массовое производство.

Новая установка представляет собой комбинацию нескольких уже представленных на рынке приборов, которые вместе превращаются в новое многофункциональное устройство. По сути это обычный лазерный маркер, дополненный программными и аппаратными средствами. Его главная особенность – в написанном специально для этого проекта программном обеспечении, которое интегрирует систему измерения шероховатостей, микроскоп и систему нанесения металлизации.

Получается относительно недорогой и простой в использовании 3D-принтер для микроэлектронных изделий. С помощью него можно повторить все те же операции, которые делают в крупных лабораториях, а ещё — использовать новые материалы, которые сложно обрабатывать с использованием других технологий. Например, алюминиевую и циркониевую керамики, которые используются в том числе для создания газовых датчиков.

Комплекс не нуждается в специализированных помещениях для эксплуатации («чистых комнатах») и доступен для работы даже студенту-старшекурснику, владеющему азами 3D-печати, трёхмерного моделирования и лазерной резки. При этом его стоимость не превышает 150 тысяч долларов США. Для сравнения, стоимость технологической линейки оборудования для изготовления керамических МЭМС-изделий и SMD-корпусов по традиционной технологии исчисляется миллионами долларов США.

В настоящее время созданный программно-аппаратный комплекс используется в НИЯУ МИФИ в качестве эксклюзивной технологии для изготовления керамических МЭМС-сенсоров и участвует в трёх международных научных проектах.

7