Odvětví materiálů PCB strávil značné množství času vývojem materiálů, které poskytují nejnižší možnou ztrátu signálu. U vysokorychlostních a vysokofrekvenčních návrhů omezí ztráty signále a zkreslete signály a vytvoří odchylku impedance, kterou lze pozorovat při měření TDR. Při navrhování jakékoli desky s obvody a vyvíjením obvodů, které pracují na vyšších frekvencích, může být lákavé zvolit nejhladší možnou měď ve všech vytvořením.

I když je pravda, že drsnost mědi vytváří další impedanční odchylku a ztráty, jak hladká musí být vaše měděná fólie? Existují několik jednoduchých metod, které můžete použít k překonání ztrát bez výběru ultra hladivé mědi pro každý design? Podíváme se na tyto body v tomto článku a také na to, co můžete hledat, pokud začnete nakupovat pro materiály PCB.

TypyMěděná fólie PCB

Normálně, když mluvíme o mědi na materiálech PCB, nemluvíme o konkrétním typu mědi, mluvíme pouze o jeho drsnosti. Různé metody depozice mědi produkují filmy s různými hodnotami drsnosti, které lze jasně rozlišit na obrázku skenovacího elektronového mikroskopu (SEM). Pokud budete pracovat na vysokých frekvencích (obvykle 5 GHz WiFi nebo vyšší) nebo vysokými rychlostmi, věnujte pozornost typu mědi uvedeného v datovém listu materiálu.

Nezapomeňte také pochopit význam hodnot DK v datovém listu. Podívejte se na tuto diskusi podcastů s Johnem Coonrodem z Rogers a dozvíte se více o specifikacích DK. S ohledem na to se podívejme na některé z různých typů měděné fólie PCB.

Elektrodeposited

V tomto procesu se buben otáčí elektrolytickým roztokem a pro „pěstování“ měděné fólie na buben se používá elektrodepovální reakce. Když se buben otáčí, výsledný měděný film je pomalu zabalen na válec, což dává kontinuální list mědi, který lze později převrátit na laminát. Bubenová strana mědi bude v podstatě odpovídat drsnosti bubnu, zatímco exponovaná strana bude mnohem drsnější.

Elektrodepozovaná měděná fólie PCB

Elektrodepozovaná produkce mědi.
Aby byla použita ve standardním procesu výroby PCB, drsná strana mědi bude nejprve spojena s dielektrikem odolným proti skleněnému. Zbývající exponovaná měď (strana bubnu) bude muset být úmyslně zdobená chemicky (např. S ​​leptaním plazmy), než bude možné použít ve standardním procesu laminace měděného oblečení. Tím se zajistí, že může být spojena s další vrstvou v zásobníku PCB.

Elektrodepodovaná měď ošetřená povrchem

Neznám nejlepší termín, který zahrnuje všechny různé typy ošetřených povrchuměděné fólie, tedy výše uvedené nadpis. Tyto měděné materiály jsou nejlépe známé jako reverzní ošetřené fólie, ačkoli jsou k dispozici dvě další varianty (viz níže).

Reverzní ošetřené fólie používají povrchové ošetření, které je aplikováno na hladkou stranu (strana bubnu) elektrodepodovaného měděného listu. Ošetřovací vrstva je jen tenký povlak, který záměrně zdrsňuje měď, takže bude mít větší adhezi k dielektrickému materiálu. Tato ošetření také působí jako oxidační bariéra, která zabraňuje korozi. Když se tato měď používá k vytvoření laminátových panelů, ošetřená strana je spojena s dielektrikem a zbylá drsná strana zůstává odkrytá. Před leptáním nebude nutné žádné další zdrsnění; Už bude mít dostatečnou sílu, aby se spojil s další vrstvou v zásobníku PCB.

Tři variace na reverzní ošetřené měděné fólii zahrnují:

Měděná fólie s vysokým teplotou (HTE): Jedná se o elektrodestovanou měděnou fólii, která vyhovuje specifikacím IPC-4562 stupně 3. Odkrytá tvář je také ošetřena oxidační bariérou, aby se zabránilo korozi během skladování.
Dvojitá ošetřená fólie: V této měděné fólii je léčba aplikována na obě strany filmu. Tento materiál se někdy nazývá fólie ošetřená na stranu bubnu.
Odporová měď: Toto není obvykle klasifikováno jako povrchově ošetřená měď. Tato měděná fólie používá kovový povlak přes matnou stranu mědi, která je poté zdrsněna na požadovanou úroveň.
Aplikace povrchového úpravy v těchto měděných materiálech je jednoduchá: fólie se válí dalšími elektrolytovými lázněmi, které aplikují sekundární měděnou pokovování, následuje vrstva semen bariéry a konečně proti-tarnish filmovou vrstvu.

Měděná fólie PCB

Procesy úpravy povrchu pro měděné fólie. [Zdroj: Pytel, Steven G., et al. "Analýza ošetření mědi a účinky na šíření signálu." V roce 2008 58. konference elektronických komponent a technologie, s. 1144-1149. IEEE, 2008.]
S těmito procesy máte materiál, který lze snadno použít ve standardním procesu výroby desky s minimálním dodatečným zpracováním.

Válcovaná měď

Válcované řádované měděné fólie projdou válkou měděné fólie párem válců, které budou chladné listu měděné listu do požadované tloušťky. Drsnost výsledného fólického listu se bude lišit v závislosti na parametrech válcování (rychlost, tlak atd.).

Výsledný list může být velmi hladký a pruhy jsou viditelné na povrchu válcovaného měděného listu. Níže uvedené obrázky ukazují srovnání mezi elektrodepozovanou měděnou fólií a válcovanou fólií.

Porovnání měděné fólie PCB

Porovnání elektrodepozených vs. fóliech s válcovanými řasy.
Nízkoprofilová měď
Nejedná se o nutně typ měděné fólie, kterou byste vyrobili s alternativním procesem. Nízkoprofilová měď je elektrodepodovaná měď, která je ošetřena a modifikována procesem mikropření, aby poskytovala velmi nízká průměrná drsnost s dostatečným zdrsněním pro adhezi k substrátu. Procesy pro výrobu těchto měděných fólií jsou obvykle proprietární. Tyto fólie jsou často kategorizovány jako ultralehlý profil (ULP), velmi nízký profil (VLP) a jednoduše nízký profil (LP, přibližně 1 mikron průměrná drsnost).

Související články ：

Proč se při výrobě PCB používá měděná fólie?

Měděná fólie používaná v desce tištěných obvodů