Odvetvie materiálov PCB strávilo značné množstvo času vývojom materiálov, ktoré poskytujú najnižšiu možnú stratu signálu. Pre vysokorýchlostné a vysokofrekvenčné návrhy straty obmedzia vzdialenosť šírenia signálu a skresľuje signály a vytvorí odchýlku impedancie, ktorá je vidieť pri meraní TDR. Keď navrhujeme akúkoľvek dosku s tlačenými obvodmi a vyvíjame obvody, ktoré fungujú pri vyšších frekvenciách, môže byť lákavé zvoliť si najhladšiu možnú meď vo všetkých dizajnoch, ktoré vytvoríte.

Aj keď je pravda, že drsnosť meďnatiny vytvára ďalšiu odchýlku a straty impedancie, ako hladká musí byť vaša medená fólia skutočne? Existujú nejaké jednoduché metódy, ktoré môžete použiť na prekonanie strát bez toho, aby ste pre každý dizajn vyberali ultra hladká meď? V tomto článku sa pozrieme na tieto body, ako aj na to, čo môžete hľadať, ak začnete nakupovať materiály na stohovanie DPS.

TypyMeďná fólia PCB

Normálne, keď hovoríme o medi na materiáloch PCB, nehovoríme o konkrétnom type medi, hovoríme iba o jej drsnosti. Rôzne metódy depozície medi produkujú filmy s rôznymi hodnotami drsnosti, ktoré sa dajú jasne rozlíšiť v obraze skenovacieho elektrónového mikroskopu (SEM). Ak sa chystáte pracovať pri vysokých frekvenciách (normálne 5 GHz WiFi alebo viac) alebo pri vysokých rýchlostiach, potom venujte pozornosť typu medi špecifikovaného vo vašom materiálovom dataSheteeet.

Nezabudnite tiež porozumieť významu hodnôt DK v dataShete. Pozrite si túto diskusiu o podcaste s Johnom Coonrodom od Rogersa, aby ste sa dozvedeli viac o špecifikáciách DK. S ohľadom na to sa pozrime na niektoré z rôznych typov fólie medi PCB.

Elektrodepositovaný

V tomto procese sa bubon točí elektrolytickým roztokom a na „pestovanie“ medenej fólie na bubon sa používa elektrodepozícia reakcia. Keď sa bubon otáča, výsledný medený film je pomaly zabalený na valček, čím sa dáva kontinuálny list medi, ktorý sa neskôr dá valiť na laminát. Strana bubna medi v podstate zodpovedá drsnosti bubna, zatiaľ čo exponovaná strana bude oveľa drsnejšia.

Elektrodepositovaná meďná fólia PCB

Elektrodepositovaná výroba medi.
Na použitie v štandardnom procese výroby PCB bude drsná strana medi najprv spojená s dielektrikom skleneného roztoku. Zostávajúca exponovaná meď (strana bubna) bude musieť byť úmyselne chemicky drsné (napr. S leptaním plazmy), kým sa môže použiť v štandardnom procese laminácie medi. Tým sa zabezpečí, že bude viazaný na ďalšiu vrstvu v stohu PCB.

Elektrodepositovaná meď

Neviem najlepší termín, ktorý zahŕňa všetky rôzne typy ošetrených povrchovmedené fólie, teda vyššie uvedený smer. Tieto medené materiály sú najlepšie známe ako reverzné ošetrené fólie, hoci sú k dispozícii dve ďalšie variácie (pozri nižšie).

Reverzné ošetrené fólie používajú povrchové ošetrenie, ktoré sa aplikuje na hladkú stranu (strana bubna) elektrodepositovaného medi. Liečebná vrstva je iba tenký povlak, ktorý úmyselne drsný meď, takže bude mať väčšiu adhéziu na dielektrický materiál. Tieto liečby tiež pôsobia ako oxidačná bariéra, ktorá zabraňuje korózii. Ak sa táto meď použije na vytváranie laminátových panelov, ošetrená strana je viazaná na dielektriku a zvyšná hrubá strana zostáva exponovaná. Exponovaná strana nebude potrebovať žiadne ďalšie zdrsnenie pred leptaním; Už bude mať dostatok sily na to, aby sa spojil s ďalšou vrstvou v stohu DPS.

Tri variácie na reverznej ošetrenej medenej fólii zahŕňajú:

Meďná fólia s vysokou teplotou (HTE): Jedná sa o elektrodepositovanú medenú fóliu, ktorá je v súlade so špecifikáciami stupňa 3 IPC-4562. Exponovaná tvár je tiež ošetrená oxidačnou bariérou, aby sa zabránilo korózii počas skladovania.
Dvojitá ošetrená fólia: V tejto medenej fólii sa ošetrenie aplikuje na obe strany filmu. Tento materiál sa niekedy nazýva fólia ošetrená bubnom.
Odporná meď: Toto nie je normálne klasifikované ako povrchovo ošetrená meď. Táto medená fólia používa kovový povlak na matnej strane medi, ktorý je potom zdrsnený na požadovanú úroveň.
Aplikácia povrchovej úpravy v týchto medených materiáloch je jednoduchá: fólia sa valí cez ďalšie kúpele elektrolytu, ktoré aplikujú sekundárne pokovovanie medi, po ktorom nasleduje vrstva semien bariéry a nakoniec proti tanishová filmová vrstva.

Meďná fólia PCB

Procesy povrchového spracovania pre medené fólie. [Zdroj: Pytel, Steven G., a kol. „Analýza liečby medi a účinky na šírenie signálu.“ V roku 2008 58. konferencia o elektronických komponentoch a technológiách, s. 1144-1149. IEEE, 2008.]
S týmito procesmi máte materiál, ktorý sa dá ľahko použiť v štandardnom procese výroby dosky s minimálnym dodatočným spracovaním.

Valcovaná meď

Valcované medené fólie prejde rolkou medenej fólie cez pár valčekov, ktoré zachladnú medenú vrstvu do požadovanej hrúbky. Drsnosť výslednej fólie sa bude meniť v závislosti od valcovacích parametrov (rýchlosť, tlak atď.).

Výsledný list môže byť veľmi hladký a pruhy sú viditeľné na povrchu valcovanej medenej vrstvy. Obrázky nižšie ukazujú porovnanie medzi elektrodepositovanou medenou fóliou a fóliou valcovanej slasty.

Porovnanie meďnej fólie PCB

Porovnanie elektrodepositovaných verzus valcovaných slaných fólií.
Meď
Nie je to nevyhnutne typ medenej fólie, ktorú by ste vytvorili s alternatívnym procesom. Nízko-profilová meď je elektrodepositovaná meď, ktorá sa ošetrí a modifikuje procesom mikro-huby, aby sa poskytla veľmi nízka priemerná drsnosť s dostatočným drsnosťou na adhéziu na substrát. Procesy na výrobu týchto medených fólií sú zvyčajne vlastnícke. Tieto fólie sú často kategorizované ako ultra nízky profil (ULP), veľmi nízky profil (VLP) a jednoducho nízky profil (LP, približne 1 priemerná drsnosť mikrónu).

Súvisiace články ：

Prečo sa medená fólia používa vo výrobe PCB?

Medená fólia použitá v doske s tlačenými obvodmi