Industri bahan PCB telah menghabiskan banyak waktu pengembangan bahan yang memberikan kehilangan sinyal serendah mungkin. Untuk kecepatan tinggi dan desain frekuensi tinggi, kerugian akan membatasi jarak propagasi sinyal dan menyimpang sinyal, dan itu akan membuat penyimpangan impedansi yang dapat dilihat dalam pengukuran TDR. Saat kami merancang papan sirkuit tercetak dan mengembangkan sirkuit yang beroperasi pada frekuensi yang lebih tinggi, mungkin tergoda untuk memilih tembaga paling halus yang mungkin di semua desain yang Anda buat.

Meskipun benar bahwa kekasaran tembaga menciptakan penyimpangan dan kerugian impedansi tambahan, seberapa halus foil tembaga Anda benar -benar perlu? Apakah ada beberapa metode sederhana yang dapat Anda gunakan untuk mengatasi kerugian tanpa memilih tembaga ultra-halus untuk setiap desain? Kami akan melihat poin -poin ini dalam artikel ini, serta apa yang dapat Anda cari jika Anda mulai berbelanja untuk bahan stackup PCB.

JenisFoil tembaga PCB

Biasanya ketika kita berbicara tentang tembaga pada materi PCB, kita tidak berbicara tentang jenis tembaga tertentu, kita hanya berbicara tentang kekasarannya. Metode deposisi tembaga yang berbeda menghasilkan film dengan nilai kekasaran yang berbeda, yang dapat dibedakan dengan jelas dalam gambar mikroskop elektron pemindaian (SEM). Jika Anda akan beroperasi pada frekuensi tinggi (biasanya wifi 5 GHz atau lebih tinggi) atau dengan kecepatan tinggi, maka perhatikan jenis tembaga yang ditentukan dalam lembar data material Anda.

Juga, pastikan untuk memahami arti nilai DK dalam lembar data. Tonton diskusi podcast ini dengan John Coonrod dari Rogers untuk mempelajari lebih lanjut tentang spesifikasi DK. Dengan mengingat hal itu, mari kita lihat beberapa jenis foil tembaga PCB.

Elektrodeposit

Dalam proses ini, drum diputar melalui larutan elektrolitik, dan reaksi elektrodeposisi digunakan untuk "menumbuhkan" foil tembaga ke drum. Saat drum berputar, film tembaga yang dihasilkan perlahan -lahan dibungkus ke roller, memberikan lembaran tembaga terus menerus yang nantinya dapat digulung ke laminasi. Sisi drum tembaga pada dasarnya akan cocok dengan kekasaran drum, sedangkan sisi yang terbuka akan jauh lebih kasar.

Foil tembaga PCB elektrodeposited

Produksi tembaga yang dielektrodeposisi.
Untuk digunakan dalam proses fabrikasi PCB standar, sisi kasar tembaga pertama-tama akan terikat pada dielektrik-resin kaca. Tembaga yang tersisa (sisi drum) perlu disengaja secara kimiawi (misalnya, dengan etsa plasma) sebelum dapat digunakan dalam proses laminasi berlapis tembaga standar. Ini akan memastikan itu dapat diikat ke lapisan berikutnya di Stackup PCB.

Tembaga elektrodeposit yang diolah dengan permukaan

Saya tidak tahu istilah terbaik yang mencakup semua jenis permukaan yang diperlakukanFoil Tembaga, dengan demikian judul di atas. Bahan tembaga ini paling dikenal sebagai foil yang diolah terbalik, meskipun dua variasi lain tersedia (lihat di bawah).

Foil yang diolah terbalik menggunakan perlakuan permukaan yang diterapkan pada sisi halus (sisi drum) dari lembaran tembaga yang diseliskan. Lapisan pengobatan hanyalah lapisan tipis yang sengaja merugikan tembaga, sehingga akan memiliki adhesi yang lebih besar pada bahan dielektrik. Perawatan ini juga bertindak sebagai penghalang oksidasi yang mencegah korosi. Ketika tembaga ini digunakan untuk membuat panel laminasi, sisi yang dirawat terikat pada dielektrik, dan sisi kasar sisa tetap terbuka. Sisi yang terpapar tidak akan membutuhkan penganiayaan tambahan sebelum etsa; Ini sudah memiliki kekuatan yang cukup untuk terikat ke lapisan berikutnya di PCB Stackup.

Tiga variasi pada foil tembaga yang diolah terbalik meliputi:

Foil Tembaga Perpanjangan Suhu Tinggi (HTE): Ini adalah foil tembaga elektrodeposit yang sesuai dengan spesifikasi IPC-4562 grade 3. Wajah yang terbuka juga diobati dengan penghalang oksidasi untuk mencegah korosi selama penyimpanan.
Foil yang diobati dengan ganda: Dalam foil tembaga ini, perlakuan ini diterapkan pada kedua sisi film. Bahan ini kadang-kadang disebut foil yang diolah di sisi drum.
Tembaga resistif: Ini biasanya tidak diklasifikasikan sebagai tembaga yang diolah di permukaan. Foil tembaga ini menggunakan lapisan logam di sisi matte tembaga, yang kemudian dikeraskan ke tingkat yang diinginkan.
Aplikasi Perawatan Permukaan dalam Bahan Tembaga ini langsung: Foil digulung melalui penangas elektrolit tambahan yang menerapkan pelapisan tembaga sekunder, diikuti oleh lapisan biji penghalang, dan akhirnya lapisan film anti-Tarish.

Foil tembaga PCB

Proses Perawatan Permukaan untuk Foil Tembaga. [Sumber: Pytel, Steven G., et al. "Analisis Perawatan Tembaga dan Efek pada Perambatan Sinyal." Pada 2008 Komponen Elektronik dan Konferensi Teknologi ke-58, hlm. 1144-1149. IEEE, 2008.]
Dengan proses ini, Anda memiliki bahan yang dapat dengan mudah digunakan dalam proses fabrikasi papan standar dengan pemrosesan tambahan minimal.

Tembaga teranak digulung

Foil tembaga teranog yang digulung akan melewati gulungan foil tembaga melalui sepasang rol, yang akan mengguncang dengan dinginnya lembaran tembaga ke ketebalan yang diinginkan. Kekasaran lembar foil yang dihasilkan akan bervariasi tergantung pada parameter bergulir (kecepatan, tekanan, dll.).

Lembar yang dihasilkan bisa sangat halus, dan striasi terlihat di permukaan lembaran tembaga yang ternak. Gambar-gambar di bawah ini menunjukkan perbandingan antara foil tembaga elektrodeposit dan foil teranog yang digulung.

Perbandingan Foil Tembaga PCB

Perbandingan foil elektrodeposit vs yang digulung.
Tembaga rendah profil
Ini belum tentu merupakan jenis foil tembaga yang akan Anda buat dengan proses alternatif. Tembaga rendah-profil adalah tembaga yang di-elektrodeposit yang diobati dan dimodifikasi dengan proses roughening mikro untuk memberikan kekasaran rata-rata yang sangat rendah dengan penganiayaan yang cukup untuk adhesi ke substrat. Proses untuk memproduksi foil tembaga ini biasanya adalah hak milik. Foil ini sering dikategorikan sebagai profil ultra-rendah (ULP), sangat rendah profil (VLP), dan hanya profil rendah (LP, sekitar 1 mikron rata-rata kekasaran).

Artikel terkait ：

Mengapa foil tembaga digunakan dalam pembuatan PCB?

Foil tembaga digunakan dalam papan sirkuit cetak