Industria materialelor PCB a petrecut cantități semnificative de timp dezvoltând materiale care asigură cea mai mică pierdere de semnal posibilă. 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.

Deși este adevărat că rugozitatea cuprului creează o abatere și pierderi suplimentare de impedanță, cât de lin are nevoie cu adevărat de folia ta de cupru? Există câteva metode simple pe care le puteți utiliza pentru a depăși pierderile fără a selecta cupru ultra-neted pentru fiecare design? Vom analiza aceste puncte din acest articol, precum și ce puteți căuta dacă începeți să faceți cumpărături pentru materiale de stivuire PCB.

Tipuri dePCB folie de cupru

În mod normal, când vorbim despre cupru pe materialele PCB, nu vorbim despre tipul specific de cupru, vorbim doar despre rugozitatea sa. 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.

De asemenea, asigurați -vă că înțelegeți sensul valorilor DK într -o fișă tehnică. Urmăriți această discuție despre podcast cu John Coonrod de la Rogers pentru a afla mai multe despre specificațiile DK. Având în vedere acest lucru, să ne uităm la unele dintre diferitele tipuri de folie de cupru PCB.

Electrodepus

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. Partea tamburului cuprului se va potrivi în esență cu rugozitatea tamburului, în timp ce partea expusă va fi mult mai dură.

Folia de cupru PCB electrodepusă

Producție electrodepusă de cupru.
Pentru a fi utilizat într-un proces standard de fabricație a PCB, partea aspră a cuprului va fi mai întâi legată de un dielectric cu rezistență la sticlă. 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. Acest lucru va asigura că poate fi legat de următorul strat din stiva de PCB.

Cupru electrodepus tratat la suprafață

Nu știu cel mai bun termen care cuprinde toate tipurile de diferite tipuri tratate la suprafațăfolii de cupru, astfel, titlul de mai sus. Aceste materiale de cupru sunt cele mai cunoscute sub denumirea de folii tratate invers, deși sunt disponibile alte două variații (vezi mai jos).

Folile tratate invers folosesc un tratament de suprafață care este aplicat pe partea netedă (partea tamburului) a unei foi de cupru electrodepozate. Un strat de tratament este doar o acoperire subțire care înrăutățește intenționat cuprul, astfel încât va avea o aderență mai mare la un material dielectric. Aceste tratamente acționează, de asemenea, ca o barieră de oxidare care împiedică coroziunea. Când acest cupru este utilizat pentru a crea panouri laminate, partea tratată este legată de dielectric, iar partea aspră rămasă rămâne expusă. Partea expusă nu va avea nevoie de o reducere suplimentară înainte de gravură; Acesta va avea deja suficientă putere pentru a se lega de următorul strat din stiva de PCB.

Trei variații ale foliei de cupru tratate invers includ:

Folie de cupru de alungire a temperaturii ridicate (HTE): Aceasta este o folie de cupru electrodepusă care respectă specificațiile IPC-4562 de gradul 3. Fața expusă este, de asemenea, tratată cu o barieră de oxidare pentru a preveni coroziunea în timpul depozitării.
Folia cu tratare dublă: În această folie de cupru, tratamentul este aplicat pe ambele părți ale filmului. Acest material se numește uneori folie tratată cu tambur.
Cupru rezistiv: Acest lucru nu este clasificat în mod normal ca un cupru tratat la suprafață. Această folie de cupru folosește o acoperire metalică peste partea mată a cuprului, care este apoi redusă până la nivelul dorit.

PCB folie de cupru

Procese de tratare a suprafeței pentru folii de cupru. [Sursa: Pytel, Steven G., și colab. "Analiza tratamentelor de cupru și efectele asupra propagărilor semnalului." În 2008 58a Conferință Electronic pentru Componente și Tehnologie, pp. 1144-1149. IEEE, 2008.]
Cu aceste procese, aveți un material care poate fi utilizat cu ușurință în procesul de fabricare a plăcii standard, cu o prelucrare suplimentară minimă.

Cupru cu randament rulat

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. Rugozitatea foii de folie rezultate va varia în funcție de parametrii de rulare (viteză, presiune etc.).

Foaia rezultată poate fi foarte netedă, iar striațiile sunt vizibile pe suprafața foii de cupru cu randament rulat. Imaginile de mai jos arată o comparație între o folie de cupru electrodepusă și o folie de laminat.

Comparația foliei de cupru PCB

Comparație de folii electrodepuse vs. rulat.
Cupru cu profil scăzut
Acesta nu este neapărat un tip de folie de cupru pe care l -ați fabrica cu un proces alternativ. 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. Procesele pentru fabricarea acestor folii de cupru sunt în mod normal de proprietate. These foils are often categorized as ultra-low profile (ULP), very low profile (VLP), and simply low-profile (LP, approximately 1 micron average roughness).

Articole înrudite ：

De ce se folosește folia de cupru la fabricarea PCB?

Folie de cupru folosită în placa de circuit imprimat