Die Branche der PCB -Materialien hat erhebliche zeitliche Entwicklung von Materialien aufgewendet, die einen niedrigstmöglichen Signalverlust bieten. Bei Hochgeschwindigkeits- und Hochfrequenzkonstruktionen begrenzt Verluste die Signalausbreitungsabstand und die Verzerrung von Signalen und erzeugt eine Impedanzabweichung, die bei TDR -Messungen zu sehen ist. Wenn wir alle gedruckten Leiterplatten entwerfen und Schaltungen entwickeln, die mit höheren Frequenzen arbeiten, kann es verlockend sein, sich für das glattste Kupfer in allen von Ihnen erstellten Designs zu entscheiden.

Während es wahr ist, dass Kupferrauheit zusätzliche Impedanzabweichung und Verluste erzeugt, wie reibungslos muss Ihre Kupferfolie wirklich sein? Gibt es einige einfache Methoden, mit denen Sie Verluste überwinden können, ohne für jedes Design ultra-glattes Kupfer auszuwählen? Wir werden uns diese Punkte in diesem Artikel ansehen und das, wonach Sie suchen können, wenn Sie mit dem Einkauf für PCB -Stackup -Materialien beginnen.

Arten vonPCB -Kupferfolie

Wenn wir über Kupfer auf PCB -Materialien sprechen, sprechen wir normalerweise nicht über die spezifische Kupferart, sondern nur über seine Rauheit. Unterschiedliche Kupferablagerungsmethoden produzieren Filme mit unterschiedlichen Rauheitswerten, die in einem Rasterelektronenmikroskop -Bild (SEM) deutlich unterschieden werden können. Wenn Sie mit hohen Frequenzen (normalerweise 5 -GHz -WLAN oder höher) oder hoher Geschwindigkeiten operieren, achten Sie auf den in Ihrem Material -Datenblatt angegebenen Kupfertyp.

Stellen Sie außerdem sicher, dass Sie die Bedeutung von DK -Werten in einem Datenblatt verstehen. Sehen Sie sich diese Podcast -Diskussion mit John Coonrod von Rogers an, um mehr über DK -Spezifikationen zu erfahren. In diesem Sinne schauen wir uns einige der verschiedenen Arten von PCB -Kupferfolie an.

Elektrodenisiert

In diesem Prozess wird eine Trommel durch eine elektrolytische Lösung gedreht, und eine Elektropositionsreaktion wird verwendet, um die Kupferfolie auf die Trommel zu „wachsen“. Während sich die Trommel dreht, wird der resultierende Kupferfilm langsam auf eine Walze eingewickelt, wodurch ein kontinuierliches Kupferblatt verleiht, das später auf ein Laminat gerollt werden kann. Die Trommelseite des Kupfers entspricht im Wesentlichen der Rauheit der Trommel, während die exponierte Seite viel rauer ist.

Elektrodeierte PCB -Kupferfolie

Elektrodeierte Kupferproduktion.
Um in einem Standard-PCB-Herstellungsprozess verwendet zu werden, wird die raue Seite des Kupfers zunächst an ein Glas-Resin-Dielektrikum gebunden. Das verbleibende exponierte Kupfer (Trommelseite) muss absichtlich chemisch (z. B. mit Plasmaketching) chemisch aufgeraut werden, bevor es im Standardprozess mit kupferkrankem Laminierung verwendet werden kann. Dadurch wird sichergestellt, dass es im PCB -Stackup an die nächste Schicht verbunden werden kann.

Oberflächenbehandelte elektrodeierte Kupfer

Ich kenne nicht den besten BegriffKupferfolienso die oben genannte Überschrift. Diese Kupfermaterialien sind am besten als umgekehrte Folien bekannt, obwohl zwei weitere Variationen verfügbar sind (siehe unten).

Reverse behandelte Folien verwenden eine Oberflächenbehandlung, die auf die glatte Seite (Trommelseite) eines elektrodenen Kupferblechs aufgetragen wird. Eine Behandlungsschicht ist nur eine dünne Beschichtung, die das Kupfer absichtlich rundet, sodass sie eine größere Haftung an einem dielektrischen Material aufweist. Diese Behandlungen wirken auch als Oxidationsbarriere, die Korrosion verhindert. Wenn dieses Kupfer zur Herstellung von Laminatplatten verwendet wird, ist die behandelte Seite mit dem Dielektrikum verbunden und die raue Seite der übrig gebliebenen bleibt freigelegt. Die exponierte Seite benötigt vor dem Ätzen keine zusätzliche Aufaugung. Es wird bereits genug Kraft haben, um sich mit der nächsten Schicht im PCB -Stackup zu verbinden.

Zu den drei Variationen der umgekehrten behandelten Kupferfolie gehören:

Kupferfolie mit hoher Temperaturverlängerung (HTE): Dies ist eine elektrische Kupferfolie, die den IPC-4562-Spezifikationen der Klasse 3 entspricht. Die exponierte Gesicht wird auch mit einer Oxidationsbarriere behandelt, um Korrosion während der Lagerung zu verhindern.
Double-behandelte Folie: In dieser Kupferfolie wird die Behandlung auf beide Seiten des Films angewendet. Dieses Material wird manchmal als mit trommelgesiegte behandelte Folie bezeichnet.
Resistives Kupfer: Dies wird normalerweise nicht als oberflächenbehandeltes Kupfer klassifiziert. Diese Kupferfolie verwendet eine metallische Beschichtung über der matten Seite des Kupfers, die dann auf den gewünschten Niveau aufgeraut wird.
Die Anwendung der Oberflächenbehandlung in diesen Kupfermaterialien ist unkompliziert: Die Folie wird durch zusätzliche Elektrolytbäder gerollt, die eine sekundäre Kupferbeschichtung auftragen, gefolgt von einer Barrierennamenschicht und schließlich einer anti-tnisrischen Filmschicht.

PCB -Kupferfolie

Oberflächenbehandlungsprozesse für Kupferfolien. [Quelle: Pytel, Steven G., et al. "Analyse von Kupferbehandlungen und die Auswirkungen auf die Signalausbreitung." 2008 58. Electronic Components and Technology Conference, S. 1144-1149. IEEE, 2008.]
Bei diesen Prozessen verfügen Sie über ein Material, das leicht im Standard -Board -Herstellungsprozess mit einer minimalen zusätzlichen Verarbeitung verwendet werden kann.

Kupfer mit gerolltem Ansteck

Rolled Annealed Kupferfolien passieren eine Rolle Kupferfolie durch ein Paar Rollen, wodurch das Kupferblatt auf die gewünschte Dicke kalt wird. Die Rauheit des resultierenden Folienblatts variiert je nach Rollparametern (Geschwindigkeit, Druck usw.).

Das resultierende Blatt kann sehr glatt sein und Streifen sind auf der Oberfläche des gerollten Kupferblatts sichtbar. Die folgenden Bilder zeigen einen Vergleich zwischen einer elektrischen Kupferfolie und einer gerollten Folie.

PCB -Kupferfolienvergleich

Vergleich von elektrodepositiven und gerollten Folien.
Low-Profile-Kupfer
Dies ist nicht unbedingt eine Art Kupferfolie, die Sie mit einem alternativen Prozess herstellen würden. Kupfer mit niedrigem Profil ist elektriertes Kupfer, das behandelt und modifiziert wird, um mit einem Mikroverriegelungsprozess eine sehr geringe Durchschnittsrauheit mit ausreichender Aufaugung für die Adhäsion am Substrat zu ermöglichen. Die Prozesse zur Herstellung dieser Kupferfolien sind normalerweise proprietär. Diese Folien werden häufig als Ultra-Low-Profil (ULP), sehr niedriges Profil (VLP) und einfach niedrig profiliert (LP, ungefähr 1 Mikron-Durchschnittsrauheit) kategorisiert.

Verwandte Artikel:

Warum wird Kupferfolie in der PCB -Herstellung verwendet?

Kupferfolie in gedruckter Leiterplatte verwendet