Промисловість PCB матеріалів витратила значну кількість часу на розробку матеріалів, які забезпечують найнижчі можливості втрати сигналу. Для високої швидкості та високої частотних конструкцій втрати обмежуватимуть відстань розповсюдження сигналу та спотворення сигналів, і це створить відхилення від імпедансу, яке можна побачити в вимірюваннях TDR. Коли ми розробляємо будь -яку друковану плату та розробляємо ланцюги, які працюють на більш високих частотах, це може бути спокусливо вибрати найгладкушу можливу мідь у всіх створених вами конструкціях.

Хоча це правда, що шорсткість міді створює додаткове відхилення від імпедансу та втрати, наскільки гладко повинна бути ваша мідна фольга? Чи є кілька простих методів, які ви можете використовувати для подолання втрат, не вибираючи ультра-гладку мідь для кожної конструкції? Ми розглянемо ці моменти в цій статті, а також на те, що ви можете шукати, якщо ви почнете покупки матеріалів для стаку.

ТипиМідна фольга на друковці

Зазвичай, коли ми говоримо про мідь на матеріалах на друковці, ми не говоримо про конкретний тип міді, ми говоримо лише про її шорсткість. Різні методи осадження міді створюють плівки з різними значеннями шорсткості, які можна чітко розрізнити у зображенні електронного мікроскопа (SEM). Якщо ви збираєтеся працювати на високих частотах (як правило, 5 ГГц Wi -Fi або вище) або на високих швидкостях, тоді зверніть увагу на тип міді, зазначений у вашому матеріальному таблиці.

Також переконайтеся, що зрозумієте значення значень DK у таблиці. Перегляньте цю дискусію з подкастом з Джоном Кунродом від Роджерса, щоб дізнатися більше про специфікації ДК. Зважаючи на це, давайте розглянемо деякі з різних типів мідної фольги на друкованій платі.

Електродивозований

У цьому процесі барабан крутиться через електролітичний розчин, а реакція електроосадження використовується для «вирощування» мідної фольги на барабан. Коли барабан обертається, отримана мідна плівка повільно загортається на валик, даючи безперервний аркуш міді, який згодом можна скотитися на ламінат. Барабанна сторона міді по суті відповідатиме шорсткості барабана, тоді як оголена сторона буде набагато грубішою.

Електродепозиційна плата мідна фольга

Електродепозиційне виробництво міді.
Для того, щоб використовуватись у стандартному процесі виготовлення друкованої плати, груба сторона міді спочатку буде скріплена з діелектриком із скляним сином. Решта оголеної міді (боки барабана) повинна бути навмисно грубій хімічно (наприклад, з травленням у плазмі), перш ніж його можна використовувати в стандартному процесі ламінування міді. Це забезпечить, щоб він може бути пов'язаний з наступним шаром у складі друкованої плати.

Поверхнево лікувана електродепозиція мідь

Я не знаю найкращого терміну, який охоплює всі різні типи поверхневих обробкимідні фольги, таким чином, вищезазначений заголовок. Ці мідні матеріали найвідоміші як фольги з зворотним обробкою, хоча доступні ще дві варіації (див. Нижче).

Зворотні оброблені фольги використовують поверхневу обробку, яка наноситься на гладку сторону (барабанну сторону) електродепозиційного мідного листа. Лікарський шар - це лише тонке покриття, яке навмисно грубо мідь, тому він матиме більшу адгезію до діелектричного матеріалу. Ці методи лікування також діють як окислювальний бар'єр, який запобігає корозії. Коли ця мідь використовується для створення ламінатних панелей, оброблена сторона пов'язана з діелектриком, а залишок шорсткої сторони залишається викритою. Оговірна сторона не потребуватиме додаткових грубих перед травленням; У ньому вже буде достатньо міцності, щоб зв’язатися з наступним шаром у складі друкованої плати.

Три варіації мідної фольги з зворотним обробкою включають:

Мідна фольга з високою температурою (HTE): це електродивозована мідна фольга, яка відповідає специфікаціям 3 ступеня IPC-4562. Оголене обличчя також обробляється бар'єром окислення для запобігання корозії під час зберігання.
Дволікована фольга: У цій мідній фользі лікування застосовується до обох боків плівки. Цей матеріал іноді називають фольгою, обробленою барабанами.
Резистивна мідь: це зазвичай не класифікується як мідь, оброблена на поверхнею. Ця мідна фольга використовує металеве покриття над матовою стороною міді, яка потім груба до потрібного рівня.
Застосування поверхневої обробки в цих мідних матеріалах є простим: фольга прокручується через додаткові електролітні ванни, які застосовують вторинне мідне покриття з подальшим бар'єрним шаром насіння, і, нарешті, антитаршового плівкового шару.

Мідна фольга на друковці

Процеси обробки поверхні для мідних фольг. [Джерело: Pytel, Steven G. та ін. "Аналіз лікування міді та вплив на поширення сигналу". У 2008 році 58-а конференція електронних компонентів та технологій, с. 1144-1149. IEEE, 2008.]
За допомогою цих процесів у вас є матеріал, який можна легко використовувати в процесі виготовлення стандартної плати з мінімальною додатковою обробкою.

Мідний

Мідні фольги з коченням пройдуть рулон мідної фольги через пару валиків, що буде холодним перекинутим мідним листом до потрібної товщини. Шорсткість отриманого аркуша фольги буде змінюватися залежно від параметрів прокатки (швидкість, тиск тощо).

Отриманий аркуш може бути дуже гладким, а смуги видно на поверхні мідного листа з котиком. На зображенні нижче показано порівняння між електродивозованою мідною фольгою та згорнутою фольгою.

Порівняння з мідною фольгою

Порівняння електродивозованих проти прокатаних фольг.
Низькопрофільна мідь
Це не обов'язково тип мідної фольги, яку ви б виготовляли з альтернативним процесом. Низькопрофільна мідь-це електродивозована мідь, яка обробляється та модифікується за допомогою процесу мікрофузування, щоб забезпечити дуже низьку середню шорсткість з достатньою грубим для адгезії до субстрату. Процеси виготовлення цих мідних фольгів зазвичай є власницею. Ці фольги часто класифікуються як ультра-низький профіль (ULP), дуже низький профіль (VLP) та просто низькопрофільний (LP, приблизно 1 мкм середня шорсткість).

Пов’язані статті:

Чому мідна фольга використовується у виробництві друкованих плат?

Мідна фольга, що використовується в друкованій платі