Индустријата за материјали за ПХБ потроши значително време во развој на материјали што обезбедуваат најмала можна загуба на сигналот. За дизајни со голема брзина и висока фреквенција, загубите ќе го ограничат растојанието на пропагација на сигналот и ќе ги искриват сигналите, а ќе создадат и отстапување на импедансата што може да се види во TDR мерењата. Додека дизајнираме која било печатена плочка и развиваме кола што работат на повисоки фреквенции, може да биде примамливо да се одлучите за најмазен можен бакар во сите дизајни што ги создавате.

Иако е вистина дека грубоста на бакарот создава дополнително отстапување на импедансата и загуби, колку мазна треба да биде вашата бакарна фолија? Дали постојат некои едноставни методи што можете да ги користите за да ги надминете загубите без да изберете ултра-мазен бакар за секој дизајн? Ќе ги разгледаме овие точки во оваа статија, како и што можете да барате ако почнете да купувате материјали за сложување на печатени плочки.

Видови наПХБ бакарна фолија

Нормално, кога зборуваме за бакар на PCB материјали, не зборуваме за специфичниот тип на бакар, туку само за неговата грубост. Различните методи на нанесување на бакар произведуваат филмови со различни вредности на грубост, кои можат јасно да се разликуваат на слика од скенирачки електронски микроскоп (SEM). Ако ќе работите на високи фреквенции (обично 5 GHz WiFi или повеќе) или со големи брзини, тогаш обрнете внимание на типот на бакар наведен во вашиот технички лист за материјал.

Исто така, осигурајте се дека го разбирате значењето на вредностите на Dk во табелата со податоци. Погледнете ја оваа подкаст дискусија со Џон Кунрод од Роџерс за да дознаете повеќе за спецификациите на Dk. Имајќи го тоа предвид, да разгледаме некои од различните видови на бакарна фолија за печатени плочки.

Електродепониран

Во овој процес, барабанот се вртат низ електролитски раствор, а реакцијата на електродепозиција се користи за „одгледување“ на бакарната фолија на барабанот. Како што барабанот ротира, добиениот бакарен филм полека се завиткува на валјак, давајќи континуиран лист бакар кој подоцна може да се свитка на ламинат. Страната на барабанот од бакарот во суштина ќе одговара на грубоста на барабанот, додека изложената страна ќе биде многу погруба.

Електродложена ПХБ бакарна фолија

Производство на бакар со електродепозиција.
За да се користи во стандарден процес на производство на печатени плочки, грубата страна на бакарот прво ќе се залепи за диелектрик од стаклена смола. Преостанатиот изложен бакар (страна на барабанот) ќе треба намерно да се груби хемиски (на пр., со плазматско бакарење) пред да може да се користи во стандардниот процес на ламинација обложен со бакар. Ова ќе осигури дека може да се залепи за следниот слој во резервната плочка.

Површински третиран електродепониран бакар

Не го знам најдобриот термин што ги опфаќа сите различни видови третирани површинибакарни фолии, па оттука и горенаведениот наслов. Овие бакарни материјали се најпознати како обратно обработени фолии, иако достапни се уште две варијации (видете подолу).

Обратно третираните фолии користат површински третман кој се нанесува на мазната страна (страна на барабанот) на електродепониран бакарен лим. Слојот за третман е само тенок слој кој намерно го рапава бакарот, така што ќе има поголема адхезија на диелектричниот материјал. Овие третмани делуваат и како оксидациска бариера што спречува корозија. Кога овој бакар се користи за создавање ламинатни панели, третираната страна се врзува за диелектрикот, а преостанатата груба страна останува изложена. Изложената страна нема да има потреба од дополнително рапавување пред гравирање; таа веќе ќе има доволно цврстина за да се врзе за следниот слој во штандот на печатената плочка.

Три варијации на обратно третирана бакарна фолија вклучуваат:

Бакарна фолија за издолжување на висока температура (HTE): Ова е електродепонирана бакарна фолија која е во согласност со спецификациите IPC-4562 од степен 3. Изложената површина е исто така третирана со оксидациска бариера за да се спречи корозија за време на складирањето.
Двојно третирана фолија: Кај оваа бакарна фолија, третманот се нанесува на двете страни од филмот. Овој материјал понекогаш се нарекува фолија третирана од страната на барабанот.
Резистивен бакар: Ова вообичаено не се класифицира како површински обработен бакар. Оваа бакарна фолија користи метален слој врз матираната страна на бакарот, кој потоа се грубува до посакуваното ниво.
Примената на површинскиот третман кај овие бакарни материјали е едноставна: фолијата се валани низ дополнителни електролитни кади кои нанесуваат секундарно позлатување на бакар, проследено со слој од бариера за сеење и, конечно, слој од филм против потемнување.

ПХБ бакарна фолија

Процеси на површинска обработка на бакарни фолии. [Извор: Pytel, Steven G., et al. „Анализа на третманите со бакар и ефектите врз ширењето на сигналот“. Во 2008 година, 58-ма Конференција за електронски компоненти и технологија, стр. 1144-1149. IEEE, 2008.]
Со овие процеси, имате материјал што лесно може да се користи во стандардниот процес на производство на плочи со минимална дополнителна обработка.

Валан-жарен бакар

Валаните со жарени бакарни фолии ќе пропуштат ролна од бакарна фолија низ пар валјаци, кои ладно ќе го валаат бакарниот лим до саканата дебелина. Рапавоста на добиениот фолиски лим ќе варира во зависност од параметрите на валање (брзина, притисок итн.).

Добиениот лим може да биде многу мазен, а на површината на валаниот жарен бакарен лим се видливи ленти. Сликите подолу покажуваат споредба помеѓу електродепонирана бакарна фолија и валана жарена фолија.

Споредба на бакарна фолија на PCB

Споредба на електродепонирани наспроти валани-жарени фолии.
Бакар со низок профил
Ова не е нужно тип на бакарна фолија што би ја изработиле со алтернативен процес. Нископрофилниот бакар е електродепониран бакар кој е третиран и модифициран со процес на микро-рапавост за да се обезбеди многу ниска просечна грубост со доволно рапавост за адхезија на подлогата. Процесите за производство на овие бакарни фолии се вообичаено патентирани. Овие фолии често се категоризираат како ултра-низок профил (ULP), многу низок профил (VLP) и едноставно нископрофилни (LP, просечна грубост од приближно 1 микрон).

Поврзани статии:

Зошто се користи бакарна фолија во производството на ПХБ?

Бакарна фолија што се користи во печатени кола