Przemysł materiałów PCB spędził znaczną ilość czasu na opracowywaniu materiałów, które zapewniają najniższą możliwą utratę sygnału. For high speed and high frequency designs, losses will limit signal propagation distance and distort signals, and it will create an impedance deviation that can be seen in TDR measurements. As we design any printed circuit board and develop circuits that operate at higher frequencies, it may be tempting to opt for the smoothest possible copper in all designs you create.

Chociaż prawdą jest, że chropowatość miedzi powoduje dodatkowe odchylenie i straty impedancji, jak gładka naprawdę musi być folia miedzi? Czy istnieją kilka prostych metod, które możesz użyć do przezwyciężenia strat bez wyboru ultra-gładkiej miedzi dla każdego projektu? Przyjrzymy się tym punktom w tym artykule, a także tego, czego możesz szukać, jeśli zaczniesz kupować materiały do ​​stackupu PCB.

RodzajeFolia miedziana PCB

Zwykle, gdy mówimy o miedzi na materiałach PCB, nie mówimy o konkretnym rodzaju miedzi, mówimy tylko o jej szorstkości. Different copper deposition methods produce films with different roughness values, which can be clearly distinguished in a scanning electron microscope (SEM) image. If you're going to be operating at high frequencies (normally 5 GHz WiFi or above) or at high speeds, then pay attention to the copper type specified in your material datasheet.

Upewnij się również, że zrozum znaczenie wartości DK w arkuszu danych. Obejrzyj tę dyskusję podcastu z Johnem Coonrodem z Rogers, aby dowiedzieć się więcej o specyfikacjach DK. Mając to na uwadze, spójrzmy na niektóre z różnych rodzajów folii miedzianej PCB.

Elektrodepozycja

In this process, a drum is spun through an electrolytic solution, and an electrodeposition reaction is used to “grow” the copper foil onto the drum. As the drum rotates, the resulting copper film is slowly wrapped onto a roller, giving a continuous sheet of copper that can later be rolled onto a laminate. Strona bębna miedzi zasadniczo pasuje do chropowatości bębna, podczas gdy odsłonięta strona będzie znacznie bardziej szorstka.

Elektrodepozycja folii miedzianej

Produkcja miedzi elektrodepozyjna.
Aby zastosować się w standardowym procesie wytwarzania PCB, szorstka strona miedzi zostanie najpierw związana z dielektrykiem szklanym reseny. The remaining exposed copper (drum side) will need to be intentionally roughened chemically (eg, with plasma etching) before it can be used in the standard copper clad lamination process. Zapewni to, że można go połączyć z następną warstwą w stosie PCB.

Miedź obróbka obróbki powierzchniowej

Nie znam najlepszego terminu, który obejmuje wszystkie różne rodzaje traktowanych powierzchniFolii miedziane, więc powyższe nagłówek. Te materiały miedziane są najlepiej znane jako folii obróbki wstecznej, chociaż dostępne są dwie inne odmiany (patrz poniżej).

Folii obróbki odwrotnej wykorzystują obróbkę powierzchniową, która jest przyłożona na gładką stronę (bęben) z elektrodepozyjowanej miedzi. Warstwa zabiegowa to tylko cienka powłoka, która celowo szorsto na miedź, więc będzie miała większą przyczepność do materiału dielektrycznego. Leczenie te działają również jako bariera utleniania, która zapobiega korozji. Gdy ta miedź jest używana do tworzenia paneli laminowanych, leczona strona jest związana z dielektryką, a pozostała szorstka strona pozostaje odsłonięta. Odsłonięta strona nie będzie wymagała żadnego dodatkowego szorstki przed trawieniem; Będzie miał już wystarczającą siłę, aby związać się z następną warstwą w stosie PCB.

Trzy warianty na odwróconej folii miedzianej obejmują:

Wydłużanie wysokiej temperatury (hte) Folia miedziana: Jest to folia miedziana, która jest zgodna ze specyfikacjami klasy 3 IPC-4562. Odsłonięta twarz jest również traktowana barierą utleniania w celu zapobiegania korozji podczas przechowywania.
Folia z podwójnym obróbką: W tej folii miedzianej leczenie stosuje się po obu stronach filmu. Materiał ten jest czasem nazywany folią obróbką bębna.
Miedź rezystancyjna: zwykle nie jest klasyfikowana jako miedź obróbka powierzchni. Ta folia miedziana wykorzystuje metaliczną powłokę nad matową stroną miedzi, która jest następnie zgrubowana do pożądanego poziomu.

Folia miedziana PCB

Procesy obróbki powierzchni dla folii miedzianych. [Źródło: Pytel, Steven G., i in. „Analiza leczenia miedzi i wpływ na propagację sygnału”. W 2008 r. 58. Konferencja Elektronicznych Komponentów i Technologii, s. 1144-1149. IEEE, 2008.]
W przypadku tych procesów masz materiał, który można łatwo wykorzystać w standardowym procesie wytwarzania płyty przy minimalnym dodatkowym przetwarzaniu.

Rolowana miedź

Rolled-annealed copper foils will pass a roll of copper foil through a pair of rollers, which will cold-roll the copper sheet to the desired thickness. Chropowatość powstałego arkusza folii będzie się różnić w zależności od parametrów toczenia (prędkość, ciśnienie itp.).

Powstały arkusz może być bardzo gładki, a prążki są widoczne na powierzchni zwiniętej miedzianej arkusza. Poniższe obrazy pokazują porównanie folii miedzianej z elektrodepozycją a folią z rzutującym.

Porównanie folii miedzianej PCB

Porównanie folii elektrodepozyjnych w porównaniu z foliami w kolejce.
Niskoprofilowa miedź
Niekoniecznie jest to rodzaj folii miedzi, którą wytwarzałbyś z alternatywnym procesem. Low-profile copper is electrodeposited copper that is treated and modified with a micro-roughening process to provide very low average roughness with sufficient roughening for adhesion to the substrate. Procesy produkcji tych folii miedzianych są zwykle zastrzeżone. These foils are often categorized as ultra-low profile (ULP), very low profile (VLP), and simply low-profile (LP, approximately 1 micron average roughness).

Powiązane artykuły ：

Dlaczego folia miedziana jest stosowana w produkcji PCB?

Folia miedziana używana w drukowanej płytce obwodów