Industri Bahan PCB telah menghabiskan banyak masa membangunkan bahan -bahan yang memberikan kehilangan isyarat yang paling rendah. Untuk reka bentuk kelajuan tinggi dan frekuensi tinggi, kerugian akan mengehadkan jarak penyebaran isyarat dan menyimpang isyarat, dan ia akan mewujudkan sisihan impedans yang dapat dilihat dalam pengukuran TDR. Semasa kami merancang mana -mana papan litar bercetak dan membangunkan litar yang beroperasi pada frekuensi yang lebih tinggi, mungkin menggoda untuk memilih tembaga yang paling lancar dalam semua reka bentuk yang anda buat.

Walaupun benar bahawa kekasaran tembaga mewujudkan sisihan dan kerugian impedans tambahan, betapa lancarnya foil tembaga anda benar -benar perlu? Adakah terdapat beberapa kaedah mudah yang boleh anda gunakan untuk mengatasi kerugian tanpa memilih tembaga ultra-licin untuk setiap reka bentuk? Kami akan melihat perkara -perkara ini dalam artikel ini, serta apa yang anda boleh cari jika anda mula membeli -belah untuk bahan stackup PCB.

JenisFoil tembaga PCB

Biasanya apabila kita bercakap tentang tembaga pada bahan PCB, kita tidak bercakap tentang jenis tembaga tertentu, kita hanya bercakap tentang kekasarannya. Kaedah pemendapan tembaga yang berbeza menghasilkan filem dengan nilai kekasaran yang berbeza, yang dapat dibezakan dengan jelas dalam imej mikroskop elektron (SEM) pengimbasan. Jika anda akan beroperasi pada frekuensi tinggi (biasanya 5 GHz WiFi atau ke atas) atau pada kelajuan tinggi, kemudian perhatikan jenis tembaga yang dinyatakan dalam lembaran data bahan anda.

Juga, pastikan untuk memahami makna nilai DK dalam lembaran data. Tonton perbincangan podcast ini dengan John Coonrod dari Rogers untuk mengetahui lebih lanjut mengenai spesifikasi DK. Dengan itu, mari kita lihat beberapa jenis foil tembaga PCB.

Electrodeposited

Dalam proses ini, gendang diputar melalui larutan elektrolitik, dan tindak balas elektrodeposisi digunakan untuk "menanam" kerajang tembaga ke drum. Apabila dram berputar, filem tembaga yang dihasilkan perlahan -lahan dibalut ke roller, memberikan lembaran tembaga yang berterusan yang kemudiannya boleh dilancarkan ke lamina. Bahagian drum tembaga pada dasarnya sepadan dengan kekasaran dram, sementara bahagian terdedah akan menjadi lebih kasar.

Electrodeposited PCB Copper Foil

Pengeluaran tembaga electrodeposited.
Untuk digunakan dalam proses fabrikasi PCB standard, sisi kasar tembaga akan terlebih dahulu terikat kepada dielektrik kaca-resin. Baki tembaga yang terdedah (sampingan drum) perlu sengaja dikelilingi secara kimia (contohnya, dengan etsa plasma) sebelum ia boleh digunakan dalam proses laminasi tembaga standard. Ini akan memastikan ia dapat terikat pada lapisan seterusnya dalam stackup PCB.

Tembaga Electrodeposited yang dirawat permukaan

Saya tidak tahu istilah terbaik yang merangkumi semua jenis permukaan yang dirawatFoil tembaga, oleh itu tajuk di atas. Bahan -bahan tembaga ini paling terkenal sebagai kerajang yang dirawat terbalik, walaupun dua variasi lain tersedia (lihat di bawah).

Kerajang yang dirawat terbalik menggunakan rawatan permukaan yang digunakan pada sisi licin (sisi drum) dari lembaran tembaga elektrodeposit. Lapisan rawatan hanyalah salutan nipis yang sengaja membasmi tembaga, jadi ia akan mempunyai lekatan yang lebih besar untuk bahan dielektrik. Rawatan ini juga bertindak sebagai penghalang pengoksidaan yang menghalang kakisan. Apabila tembaga ini digunakan untuk membuat panel lamina, bahagian yang dirawat terikat pada dielektrik, dan sisi kasar yang sisa tetap terdedah. Sisi yang terdedah tidak memerlukan apa -apa kasar sebelum etsa; Ia akan mempunyai kekuatan yang cukup untuk ikatan ke lapisan seterusnya dalam stackup PCB.

Tiga variasi pada kerajang tembaga yang dirawat terbalik termasuk:

Pemanjangan suhu tinggi (HTE) Foil tembaga: Ini adalah kerajang tembaga elektrodeposit yang mematuhi spesifikasi IPC-4562 Gred 3. Wajah terdedah juga dirawat dengan penghalang pengoksidaan untuk mencegah kakisan semasa penyimpanan.
Foil yang dirawat dua kali: Dalam foil tembaga ini, rawatan digunakan untuk kedua-dua belah filem. Bahan ini kadang-kadang dipanggil kerajang dirawat drum.
Tembaga Resistif: Ini tidak biasanya diklasifikasikan sebagai tembaga yang dirawat permukaan. Kerajang tembaga ini menggunakan salutan logam di bahagian matte tembaga, yang kemudiannya dikelilingi ke tahap yang dikehendaki.
Aplikasi rawatan permukaan dalam bahan-bahan tembaga ini adalah mudah: Kerajang dilancarkan melalui mandi elektrolit tambahan yang menggunakan penyaduran tembaga sekunder, diikuti dengan lapisan benih halangan, dan akhirnya lapisan filem anti-barnis.

Foil tembaga PCB

Proses rawatan permukaan untuk foil tembaga. [Sumber: Pytel, Steven G., et al. "Analisis rawatan tembaga dan kesan penyebaran isyarat." Pada tahun 2008 Komponen Elektronik dan Persidangan Teknologi ke-58, ms 1144-1149. IEEE, 2008.]
Dengan proses ini, anda mempunyai bahan yang boleh digunakan dengan mudah dalam proses fabrikasi papan standard dengan pemprosesan tambahan yang minimum.

Tembaga yang dilancarkan

Kerajang tembaga annealed yang dilancarkan akan lulus gulung foil tembaga melalui sepasang penggelek, yang akan menggulung lembaran tembaga ke ketebalan yang dikehendaki. Kekasaran lembaran foil yang dihasilkan akan berbeza -beza bergantung kepada parameter rolling (kelajuan, tekanan, dan lain -lain).

Lembaran yang dihasilkan boleh menjadi sangat lancar, dan striations dapat dilihat pada permukaan lembaran tembaga yang dilancarkan. Imej-imej di bawah menunjukkan perbandingan antara kerajang tembaga elektrodeposit dan kerajang annealed.

Perbandingan Foil Tembaga PCB

Perbandingan elektrodeposited vs foil annealed.
Tembaga berprofil rendah
Ini tidak semestinya sejenis foil tembaga yang anda akan buat dengan proses alternatif. Tembaga berprofil rendah adalah tembaga electrodeposited yang dirawat dan diubahsuai dengan proses mikro-roughening untuk memberikan kekasaran purata yang sangat rendah dengan kasar yang mencukupi untuk melekat pada substrat. Proses untuk pembuatan foil tembaga ini biasanya proprietari. Foil ini sering dikategorikan sebagai profil ultra-rendah (ULP), profil yang sangat rendah (VLP), dan hanya berprofil rendah (LP, kira-kira 1 kekasaran purata mikron).

Artikel yang berkaitan:

Mengapa kerajang tembaga digunakan dalam pembuatan PCB?

Foil tembaga yang digunakan di papan litar bercetak