Индустрија ПЦБ материјала је потрошила значајну количину времена на развијање материјала који обезбеђују најмањи могући губитак сигнала. За велике брзине и високофреквентне дизајне, губици ће ограничити удаљеност ширења сигнала и изобличити сигнале, и то ће створити девијацију импедансе која се може видети у ТДР мерењима. Како дизајнирамо било коју штампану плочу и развијамо кола која раде на вишим фреквенцијама, можда ће бити примамљиво да се одлучите за најглаткији могући бакар у свим дизајнима које креирате.

Иако је тачно да храпавост бакра ствара додатно одступање импедансе и губитке, колико ваша бакарна фолија заиста треба да буде глатка? Постоје ли неке једноставне методе које можете користити за превазилажење губитака без одабира ултра глатког бакра за сваки дизајн? У овом чланку ћемо погледати ове тачке, као и шта можете да тражите ако почнете да купујете материјале за слагање ПЦБ-а.

ВрстеПЦБ бакарна фолија

Обично када говоримо о бакру на ПЦБ материјалима, не говоримо о специфичној врсти бакра, говоримо само о његовој храпавости. Различите методе таложења бакра производе филмове са различитим вредностима храпавости, које се могу јасно разликовати на слици скенирајућег електронског микроскопа (СЕМ). Ако ћете радити на високим фреквенцијама (обично 5 ГХз ВиФи или више) или при великим брзинама, онда обратите пажњу на врсту бакра наведену у вашем материјалу са подацима.

Такође, уверите се да разумете значење Дк вредности у табели са подацима. Погледајте ову дискусију о подцасту са Џоном Кунродом из Роџерса да бисте сазнали више о Дк спецификацијама. Имајући то на уму, погледајмо неке од различитих типова бакарне фолије ПЦБ-а.

Електродепоновано

У овом процесу, бубањ се врти кроз електролитички раствор, а реакција електродепозиције се користи за „нарастање“ бакарне фолије на бубањ. Како се бубањ ротира, добијени бакарни филм се полако умотава на ваљак, дајући непрекидни лист бакра који се касније може намотати на ламинат. Страна бубња бакра ће у суштини одговарати храпавости бубња, док ће изложена страна бити много грубља.

Електродепонована бакарна ПЦБ фолија

Производња електродепонованог бакра.
Да би се користио у стандардном процесу производње ПЦБ-а, груба страна бакра ће прво бити везана за диелектрик од стаклене смоле. Преостали изложени бакар (на страни бубња) ће морати да се намерно хемијски охрапа (нпр. плазма нагризањем) пре него што се може користити у стандардном процесу ламинације обложеног бакром. Ово ће осигурати да се може повезати са следећим слојем у ПЦБ групи.

Површински обрађен електродепонован бакар

Не знам најбољи појам који обухвата све различите врсте обрађених површинабакарне фолије, дакле горњи наслов. Ови бакарни материјали су најпознатији као реверзно третиране фолије, иако су доступне још две варијације (види доле).

Реверзно третиране фолије користе површинску обраду која се наноси на глатку страну (бубањ) електродепонованог бакарног лима. Слој за третман је само танак премаз који намерно храпави бакар, тако да ће имати већу адхезију за диелектрични материјал. Ови третмани такође делују као оксидациона баријера која спречава корозију. Када се овај бакар користи за израду ламинатних панела, третирана страна се везује за диелектрик, а заостала груба страна остаје изложена. Изложеној страни неће бити потребно додатно храпавост пре гравирања; већ ће имати довољно снаге да се повеже са следећим слојем у ПЦБ групи.

Три варијације бакарне фолије са обрнутом обрадом укључују:

Бакарна фолија са издужењем при високим температурама (ХТЕ): Ово је електродепонована бакарна фолија која је у складу са спецификацијама ИПЦ-4562 Граде 3. Изложено лице је такође третирано оксидационом баријером како би се спречила корозија током складиштења.
Двоструко обрађена фолија: У овој бакарној фолији третман се примењује на обе стране филма. Овај материјал се понекад назива и фолија третирана на страни бубња.
Отпорни бакар: Ово се обично не класификује као површински обрађен бакар. Ова бакарна фолија користи метални премаз преко мат стране бакра, који се затим храпави до жељеног нивоа.
Примена површинског третмана у овим бакарним материјалима је једноставна: фолија се котрља кроз додатне електролитне купке које наносе секундарну бакарну превлаку, затим слој семена баријере и на крају слој филма против тамњања.

ПЦБ бакарна фолија

Процеси површинске обраде бакарних фолија. [Извор: Пител, Стевен Г., ет ал. „Анализа третмана бакром и ефеката на ширење сигнала.“ 2008. 58. Конференција о електронским компонентама и технологији, стр. 1144-1149. ИЕЕЕ, 2008.]
Са овим процесима, имате материјал који се лако може користити у стандардном процесу израде плоча уз минималну додатну обраду.

Ваљани жарени бакар

Ваљане жарене бакарне фолије ће провући ролну бакарне фолије кроз пар ваљака, који ће хладно ваљати бакарни лим до жељене дебљине. Храпавост резултујуће фолије ће варирати у зависности од параметара ваљања (брзина, притисак, итд.).

Добијени лим може бити веома гладак, а на површини ваљаног жареног бакарног лима су видљиве пруге. Слике испод показују поређење између електродепоноване бакарне фолије и ваљане жарене фолије.

Поређење бакарне фолије ПЦБ-а

Поређење електродепонованих наспрам ваљано жарених фолија.
Бакар ниског профила
Ово није нужно врста бакарне фолије коју бисте произвели алтернативним поступком. Бакар ниског профила је електродепонован бакар који је третиран и модификован поступком микро-храпавости да би се обезбедила веома ниска просечна храпавост са довољним храпавости за приањање на подлогу. Процеси за производњу ових бакарних фолија су обично заштићени. Ове фолије се често категоришу као ултра-ниског профила (УЛП), веома ниског профила (ВЛП) и једноставно ниског профила (ЛП, просечна храпавост од око 1 микрона).

Повезани чланци:

Зашто се бакарна фолија користи у производњи ПЦБ-а?

Бакарна фолија која се користи у штампаним плочама