Полностью аддитивный процесс — это метод изготовления печатных плат, при котором проводящие дорожки (traces) и площадки (pads) формируются путём прямого наращивания меди только в нужных местах на чистой диэлектрической подложке. В отличие от распространённого субтрактивного метода (травление медной фольги), здесь не требуется удалять лишний металл. В отличие от полуаддитивного процесса, отсутствует этап нанесения тонкого сплошного гальванического слоя. Вся структура проводников создаётся с нуля за счёт химического осаждения меди (electroless copper Plating) на каталитически подготовленную поверхность. Однако к аддитивным также относятся физические методы прямого нанесения. Например — описанное ещё в 1948 году Кледо Брунетти (Cledo Brunetti) в работе для Национального бюро стандартов США напыление расплавленного металла через трафарет — SprayWiring.
Технология и её отличие от альтернатив
Ключевое отличие в отсутствии операции травления, что устраняет главный источник погрешностей — боковое подтравливание (undercut). Это позволяет создавать проводники с соотношением ширины к высоте, близким к 1:1, и минимальными зазорами. Типичная толщина формируемых проводников составляет 15–25 мкм. Основная сложность процесса — обеспечение надёжной адгезии химически осаждённой меди к подложке (часто эпоксидной или полиимидной), для чего требуются специальные модификаторы поверхности.
Практическое применение и экономический смысл
Из-за относительно низкой скорости химического осаждения (2–5 мкм/ч) процесс не конкурирует с гальваническим наращиванием в массовом производстве стандартных плат. Его экономическая ниша — изделия, где премия за уникальные свойства окупает более высокую стоимость:
-
Платы сверхвысокой плотности (UHDI). Для создания микропереходов (microvias) и проводников шириной менее 30 мкм.
-
Специализированные гибкие схемы (flex circuits). Где требуется минимизировать толщину и вес медного слоя.
-
Прототипирование и мелкосерийное производство. При использовании в комбинации с лазерной активацией или струйной печатью каталитических чернил процесс становится более гибким и менее зависимым от дорогих фотошаблонов.
В контрактном производстве наличие возможности выполнить полностью аддитивный процесс указывает на высокий технологический уровень и способность работать с проектами, требующими экстремальной миниатюризации.
Связь с современными трендами
Принцип метода напрямую перекликается с философией аддитивного производства (additive manufacturing) и печатаемой электроники (printed electronics), где материал добавляется только туда, где это необходимо, минимизируя отходы.
Источники: Стандарты IPC-2221, IPC-4101 (для специализированных материалов), технические отчёты по технологии HDI (High Density Interconnect), исследования в области печатной электроники, Кледо Брунетти «New Advances in Printed Circuits» (NBS, 1948)