Многослойная гальванопластика и гальванопластический монтаж

В настоящее время СВЧ и КВЧ устройства, в частности, многофункциональные твердотельные устройства миллиметрового диапазона длин волн, находят все более широкое применение в бытовых устройствах, системах связи и навигации, глобальной сети интернет, медицинской технике. Это выдвигает на первый план необходимость создания высокоэффективных, дешевых, технологически простых элементов СВЧ и КВЧ диапазонов с идентичными характеристиками.

Решение данной задачи возможно при использовании малогабаритных твердотельных СВЧ и КВЧ устройств и разработки новой технологии, позволяющей реализовать интеграцию не только на уровне активного элемента, но и на уровне волноводов и функциональных узлов.

Традиционная технология не исключает возможности интегрального исполнения законченного функционального узла СВЧ или КВЧ диапазона, однако значительные материальные затраты, весогабаритные характеристики и трудоемкость процесса изготовления создали предпосылки для поиска альтернативных путей решения этой проблемы. В качестве альтернативы известным технологиям изготовления устройств СВЧ и КВЧ диапазонов предлагается использовать многослойную гальванопластику с элементами гальванопластического монтажа. Многослойная гальванопластика - это техника получения точных металлических копий с предмета-формы путем последовательного электроосаждения металлов или сплавов.

Предложенная технология позволяет в одном технологическом процессе осаждать на форму многоразового пользования, тонкие слои меди или серебра (для уменьшения электрических потерь в волноводе), а для обеспечения жесткости конструкции - никель или сплав железо-никель (инвар - 36% никеля и 64% железа). Изменение толщины осажденного сплава и процентного содержания железа в сплаве позволяет обеспечить получение элементов и устройств с заданными прочностными и температурными характеристиками. Как правило, толщина слоя никеля или сплава железо-никель не превышает 100-150 микрон, в том числе 10-20 микрон меди или серебра. Помимо уже отмеченного преимущества, применение многослойной гальванопластики позволяет получать устройства, изготовленные с помощью одной и той же формы, с абсолютно идентичными характеристиками, что существенно снижает их себестоимость при массовом производстве.

Другое преимущество предлагаемой технологии заключается в том, что она позволяет изготавливать многофункциональные устройства без традиционных стыковочных узлов фактически в гибридно-интегральном исполнении, что позволяет наряду с уменьшением весогабаритных характеристик существенно упростить процесс изготовления. Отметим, что изготовление цельнометаллического приемопередающего модуля, для спутниковых систем связи миллиметрового диапазона, по традиционной технологии, является весьма проблематичным.