Введение к работе
Актуальность темы.
В настоящее время состояние уровня развития электронной эхники таково, что рынок печатных плат в ближайшие годы будет асширяться как в сторону увеличения объема их производства, жи в направлении поиска новых конструкторско-технологи-эских решений, позволяющих повысить геплоотвод, решить эколо-дческие проблемы, связанные с их производством, эксплуатацией утилизацией вышедших из строя печатных плат.
Одно из перспективных 'направлений - это печатные платы на эталлических основаниях. Здесь основная проблема - получение здежной и простой в технологическом плане изоляции.
Применение анодных оксидных пленок алюминия в качестве золирующего слоя печатной платы на металлическом основании в летом виде невозможно из-за пористой структуры окисла. Позто-у представляет интерес изучение процессов синтеза анодных ксидных пленок микродуговым анодированием, в расплавах солей итрагов натрия и калия с целью их применения в качестве изо-ирующих слоев в печатных платах на металлических основаниях, иодирование в кислородосодержащих расплавах привлекает виймане специалистов с позиций формирования низкопористых оксидных поев в обезвоженных электролитах при высоких (около 300 гра-усов Цельсия) температурах.
На сегодняшний день не создано металлооксидных печатных дат, где бы в качестве изолирующего слоя использовали анодный ксид алюминия в "чистом" виде.
Поэтому направление исследований в технологии печатных лат на металлических основаниях с изолирующими слоями, сфор-ированными на сплавах алюминия в расплаве солей нитратов нат-ия и калия, является актуальным.
Цель работы и задачи исследования.
Целью работы является уменьшение пористости аноднь оксидных пленок, сформированных на алюминиевьи сплавах в рас плаве солей.
Достижение указанной цели предполагает решение следующк основных задач:
-
Определение области проводимых исследований: выбор ма териалов основания платы и способа ее подготовки, режимов анс дирования.
-
Создание экспериментальной установки для анодного-мин родугового оксидирования в расплаве солей и анализ погреп ностей ее основных параметров.
-
Исследование процессов анодно-микродугового оксидирс вания алюминиевых сплавов в расплаве солей нитратов натрия калия.
-
Исследование основных электрофизических свойств ано] ных оксидных пленок.
-
Построение экспериментально-аналитической модели расі ределения_ плотности вероятности толщины оксидной пленки I подложе.
-
Разработка процесса формирования низкопористых анодні оксидных пленок на алюминиевых сплавах в расплаве солей.
Основные методы исследования.
При решении поставленных задач использовались потенц остатические и динамические методы исследования кинетики ано, ных процессов. Электрофизические свойства анодных оксидн пленок исследовались рентгенофазовым и электронномикроскоп ческим методом, гравиметрическим, резонансным методами. Д построения экспериментально-аналитической модели толщи использовались полигауссовы методы.
- з -Научная новизна работы заключается в следующем:
-
Исследованы процессы анодно-микродугового оксидирова-ія алюминиевых сплавов в расплаве солей нитратов натрия и катя, в' результате чего определена стадийность формирования гсидных покрытий.
-
Исследованы основные электрофизические свойства анод-IX оксидных пленок, установлена их взаимосвязь с режимами юдирования.
-
Показано, что анодные оксидные пленки имеют сложное югослойное многофазовое строение с модификациями, соот-іїствуюшими типа шпинели, jf -, f AljOj.
-
Раскрыт механизм формирования нивкопористых анодных ссидных пленок, на агшмомагниевнх сплавах в расплаве солей ітратов натрия и калия.
-
Разработана экспериментально-аналитическая модель рав-эмерности толшны оксидной пленки по подложке на основе поли-гуссовых методов.
Практическая ценность работы заключается в следующем:
Разработан процесс изготовления металлооксидных печатных плат на алюмомагниевых сплавах, отличающийся от известных способов тем, что формирование рисунка электронной схемы производится непосредственно на анодной оксидной пленке.
Разработаны режимы формирования низкопористых анодных оксидных пленок.
Разработана и создана.установка для анодного микродугового оксидирования в расплаве солей.
Создана экспериментальная установка и разработана методика исследования электрической прочности анодных оксидных пленок различной толщины и шероховатости.
Определены режимы формирования анодных оксидных пленок для подложек ГИС СВЧ и абразивных материалов на основе
-4--алюмошгниевых сплавов. " - Предложен способ формирования равномерной по толщга анодной оксидной пленки на основе разработанной экст риментально-аналитической модели.
Реализация результатов. ' Теоретические и практические результаты работы внедрены ГП "Радиоприбор" (г.Казань) и Научно-исследовательской лабор; тории КГТУ им. A. Н. Туполева (г. Казань), где созданы промьшілеї ные установки для анодного микродугового оксидирования мета лов к сплавов в расплаве солей, используемые в технологии № таллооксидных печатных плат, ГИС СВЧ,' абразивных материало: а также в учебном процессе.
Апр_обация работы.
Основные результаты работы докладывались и обсуждались Международной научно-технической конференции "Интеранод-9 (г.Казань, 1993 г.); Всесоюзной научной конференции "Физи окисных пленок" (г.Петрозаводск, 1991 г. );Межотраслевом нау но-техническом семинаре "Электрохимическая алюмооксидная те нология создания микросхем" (г.Минск, 1991 г.); Зональной н учно-технической конференции "Современные проблемы коррозии защиты металлов от коррозии в народном хозяйстве" (г.Уфа, 19 г.); Межреспубликанской конференции "Состояние и перспектк развития основных направлений' радиотехнологии и спецмашинос роения" (г. Казань, 1988 г.); Республиканском научно-Text ческом семинаре "Анодное окисление алюминия и его практичесн примение" (г.Казань, 1988 г.); Межреспубликанских Туполеве^ чтениях (г.Казань, 1985 г.); научно-технических конферент КГГУ(КАИ) им. А. ЕТуполева (г. Казань,1989,1992,1993 и 1994гг.
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, полу-эн 1 Патент РФ.
Структура и объем работы.
Похожие диссертации на Процессы формирования низкопористых анодных оксидных пленок металлооксидных печатных плат
