Особенности и перспективы технологии металлизации полимерных изделий, получаемых методами аддитивного производства. Часть 2. Технологические особенности получения медного покрытия на элементах СВЧ-техники

В настоящей работе представлены результаты исследования по разработке и оптимизации технологии химической металлизации полимерных изделий, полученных методом масочной стереолитографии (mSLA, LCD), с целью создания функциональных медных покрытий для применения в СВЧ-технике. Основное внимание уделено разработке методики объемной сенсибилизации фотополимерной смолы с использованием дубильной кислоты (танина) в качестве альтернативы традиционным сенсибилизаторам. Изучено влияние параметров аддитивного процесса (сглаживания) на эффективность активации поверхности. Полученные результаты демонстрируют потенциал предложенной технологии для быстрого прототипирования и мелкосерийного производства легких полимерных компонентов СВЧ-устройств с проводящими поверхностями.

1. Tyurina S., Karzakova V., Demin V. et al. Development and research of gradient polymer-metal materials obtained using additive technologies, with an assessment of their functional and mechanical properties // Polymers. – 2025. – V. 17, No 22. – P. 3014. DOI: 10.3390/polym17223014 2. L opez A. G. et al. Optimization and fabrication by 3D-printing of a volcano smoke antenna for UWB applications // Proc. 7th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP). – 2013.

2. Воруничев Д. С., Костин М. С. Исследование профилограммной структуры микрополосковых СВЧ-модулей, изготовленных по аддитивной технологии трехмерной печати // Russian Technological Journal. – 2023. – Т. 11, № 5. – С. 34–44. URL: https://doi.org/10.32362/2500-316X-2023-11-5-34-44

3. Proyavin M. D. et al. Application of chemical metallization of photopolymer structures additive technology in the production of components for electronic devices // Micromachines. – 2023. – V. 14, N 10. – P. 1897. URL: https://doi.org/10.3390/mi14101897

4. Petrova M. et al. Electroless metallisation of ABS polymer samples produced by different technologies // Transactions of the Institute of Metal Finishing. – 2021. – V. 99, N 4. – P. 188–193.

5. Карзакова В. С., Тюрина С. А., Демин В. Л. Исследование и анализ технологии химической металлизации полимерных изделий, получаемых методами аддитивного производства // Труды междунар. науч.-техн. конф. «Перспективные материалы и технологии (ПМТ-2024)». – М.: РТУ МИРЭА, 2024.

6. Gerges T. et al. Rapid 3D-Plastronics prototyping by selective metallization of 3D printed parts // Additive Manufacturing. – 2023. – V. 73. – Art. 103673.

7. Shaikh M. S. N. M., Ahuja B. B. Effects of primary and secondary metallization techniques on the performance of electric discharge machining (EDM) electrode produced by additive manufacturing and composite coating // Materials Today: Proceedings. – 2021. – V. 41. – P. 874–885.

8. Lu X. et al. Flexible ABS hollow waveguides with an inner copper coating for terahertz transmission // Optics & Laser Technology. – 2022. – V. 148. – P. 107700.

9. Liu S. et al. Copper coated PEEK hollow waveguide and durability investigations for low-loss and bendable transmission of low-frequency terahertz wave // Infrared Physics & Technology. – 2023. – V. 131. – P. 104674.

10. Dimitriadis A. I. et al. Polymer-based additive manufacturing of high-performance waveguide and antenna components //Proceedings of the IEEE. – 2016. – V. 105, N 4. – P. 668–676.

11. Feito S. M. et al. Gap waveguide slot array antenna based on a metal-only solution using additive manufacturing with multifunctional sum/difference radiation pattern // Scientific Reports. – 2025. – V. 15, N 1. – P. 5242.

12. Jafferson J. M., Vinu H., Sekaran K. A study of additive manufacturing technologies and metallizing techniques for microwave waveguide components // Materials Today: Proceedings. – 2021. – V. 46. – P. 1328–1334.

13. Quint A. et al. Metallization Processes for 3D Printed Rectangular Waveguides in E-and D-Band // Proc. 19th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP). – IEEE, 2025. – P. 1–5.

14. Garcia-Tejero A., Burgos-Garcia M., Merli F. Broadband Metallized Plastic Waveguide Antenna with Robust Isolation Interface at 77 GHz // IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. – 2024. –V. 23, N 10. – P. 2875–2879.

15. Balanis C. A. Evolution of Antenna Technology: Apertures, waveguides, horns, and Vivaldi // IEEE Antennas and Propagation Magazine. – 2024. – V. 66, N 6. – P. 29–36. DOI: 10.1109/MAP.2024.3428920

16. ГОСТ 25142-82 (CT СЭВ 1156–78). Шероховатость поверхности. – М., 1982.

17. ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики. – М., 1973.

18. ASTM F1529-02. Standard Test Method for Sheet Resistance Uniformity Evaluation by In-Line FourPoint Probe with the Dual-Configuration Procedure.

19. Shan Y. et al. Reducing lateral stair-stepping defects in liquid crystal display-based vat photopolymerization by defocusing the image pattern // Additive Manufacturing. – 2022. – V. 52. – Art. 102653.

20. Tang J. F. et al. Pioneering techniques for achieving high-resolution, ultrasmooth surfaces via LCD 3D printing technology // Additive Manufacturing. – 2025. – V. 103. – Art. 104764