Piirilevymateriaaliteollisuus on viettänyt huomattavia aikaa kehittämään materiaaleja, jotka tarjoavat alhaisimman mahdollisen signaalin menetyksen. Nopeilla ja korkealla taajuuksilla oleville malleille häviöt rajoittavat signaalin etenemisetäisyyttä ja vääristävät signaaleja, ja se luo impedanssin poikkeaman, joka voidaan nähdä TDR -mittauksissa. Kun suunnittelemme kaikkia painettuja piirilevyjä ja kehitämme piirejä, jotka toimivat korkeammilla taajuuksilla, voi olla houkuttelevaa valita sujuvamman mahdollisen kuparin kaikissa luomasi malleissa.

Vaikka on totta, että kuparin karheus luo ylimääräistä impedanssipoikkeamaa ja tappioita, kuinka sileä kuparikalvon on todella oltava? Onko joitain yksinkertaisia ​​menetelmiä, joita voit käyttää tappioiden voittamiseen valitsematta erittäin sileää kuparia jokaiselle suunnittelulle? Tarkastelemme näitä artikkelissa näitä kohtia sekä sitä, mitä voit etsiä, jos aloitat ostamalla piirilevyjen pino -materiaaleja.

TyypitPcb -kuparikalvo

Yleensä kun puhumme kuparista piirilevymateriaaleissa, emme puhu tietyn tyyppisestä kuparista, puhumme vain sen karheudesta. Erilaiset kuparin laskeutumismenetelmät tuottavat kalvoja, joilla on erilaiset karheusarvot, jotka voidaan selvästi erottaa skannaavan elektronimikroskoopin (SEM) kuvassa. Jos aiot toimia korkeilla taajuuksilla (yleensä 5 GHz: n WiFi tai uudempi) tai suurilla nopeuksilla, kiinnitä huomiota materiaalisi tietotarvikkeesi määritettyyn kupartyyppiin.

Varmista myös, että ymmärrät DK -arvojen merkityksen tietotapauksessa. Katso tämä podcast -keskustelu John Coonrodin kanssa Rogersilta saadaksesi lisätietoja DK -eritelmistä. Katsotaanpa tätä silmällä pitäen joitain erityyppisiä piirilevyn kuparikalvoa.

Elektrodipositettu

Tässä prosessissa rumpu kehrätään elektrolyyttisen liuoksen läpi, ja kuparikalvon kasvattamiseen elektrodepositioreaktiota käytetään rumpuun. Kun rumpu pyörii, tuloksena oleva kuparikalvo kääritään hitaasti telaan, jolloin saadaan jatkuvan kupariarkin, joka voidaan myöhemmin rullata laminaattiin. Kuparin rumpupuoli vastaa olennaisesti rummun karheutta, kun taas paljaat puoli on paljon karkeampaa.

ElectrodEPosited Pcb -kuparikalvo

ElectrodePosited Copper -tuotanto.
Jotta voitaisiin käyttää tavanomaisessa piirilevyn valmistusprosessissa, kuparin karkea puoli sitoutuu ensin lasirensiinin dielektriseen. Jäljellä oleva paljaat kuparit (rummun puoli) on karhennettava tahallisesti kemiallisesti (esim. Plasman etsaus) ennen sitä voidaan käyttää tavanomaisessa kuparin verhotun laminointiprosessissa. Tämä varmistaa, että se voidaan sitoutua seuraavaan kerrokseen PCB Stactupissa.

Pintakäsitellyt elektrodipositoitu kupari

En tiedä parasta termiä, joka kattaa kaikki erityyppiset pintakäsitellytkuparikalvot, siten yllä oleva otsikko. Nämä kuparimateriaalit tunnetaan parhaiten käänteisesti käsitellyinä kalvoina, vaikka kaksi muuta variaatiota on saatavana (katso alla).

Käänteiset kalvot käyttävät pintakäsittelyä, joka levitetään elektrodipositetun kuparilevyn sileälle puolelle (rumpupuolelle). Hoitokerros on vain ohut pinnoite, joka karhentaa tahallisesti kuparia, joten sillä on suurempi tarttuvuus dielektriseen materiaaliin. Nämä hoidot toimivat myös hapettumisesteenä, joka estää korroosiota. Kun tätä kuparia käytetään laminaattipaneelien luomiseen, käsitelty puoli on sidottu dielektriseen ja jäljellä oleva karkea puoli pysyy paljastuneina. Paljastettu puoli ei tarvitse ylimääräistä karhemista ennen etsausta; Sillä on jo tarpeeksi voimaa sitoutua seuraavaan kerrokseen PCB Stactupissa.

Kolme variaatiota käänteisesti käsitellyssä kuparikalvossa ovat:

Korkean lämpötilan venymä (HTE) kuparikalvo: Tämä on elektrodipositoitu kuparikalvo, joka on IPC-4562-luokan 3 eritelmien mukainen. Paljaat kasvot käsitellään myös hapettumisesteellä korroosion estämiseksi varastoinnin aikana.
Kaksinkertaisesti käsitelty folio: Tässä kuparikalvossa käsittely levitetään kalvon molemmille puolille. Tätä materiaalia kutsutaan joskus rumpupuolen käsitellyksi folioksi.
Resistiivinen kupari: Tätä ei yleensä luokitella pintakäsitellyksi kupariksi. Tämä kuparikalvo käyttää metallista pinnoitetta kuparin mattapuolelle, joka sitten karhennetaan haluttuun tasoon.
Pintakäsittely näissä kuparimateriaaleissa on suoraviivaista: folio rullataan ylimääräisten elektrolyyttikylpyjen läpi, joissa levitetään toissijainen kuparipinnoitus, jota seuraa esteen siemenkerros ja lopulta tarjuntan vastainen kalvokerros.

Pcb -kuparikalvo

Kuparikalvojen pintakäsittelyprosessit. [Lähde: Pytel, Steven G., et ai. "Kuparikäsittelyjen ja vaikutukset signaalin etenemiseen." Vuonna 2008 58. elektroniset komponentit ja teknologiakonferenssi, s. 1144-1149. IEEE, 2008.]
Näiden prosessien avulla sinulla on materiaali, jota voidaan helposti käyttää tavanomaisessa levyn valmistusprosessissa minimaalisella lisäkäsittelyllä.

Valssattu kupari

Vieritettyjä huuhtelevat kuparikalvot kulkevat rullaa kuparikalvoa rullaparin läpi, mikä rullaa kuparilevyn haluttuun paksuuteen. Tuloksena olevan foliolevyn karheus vaihtelee liikkuvien parametrien (nopeus, paine jne.) Riippuen.

Tuloksena oleva arkki voi olla erittäin sileä, ja striaatiot ovat näkyvissä valssatun viherrettyjen kuparilevyn pinnalla. Alla olevat kuvat osoittavat vertailun elektrodipositoituneen kuparikalvon ja valssatun vihannesfolion välillä.

PCB -kuparikalvon vertailu

Elektrodipositoitujen vs. rullattujen vihereiden folioiden vertailu.
Matalan profiilin kupari
Tämä ei välttämättä ole eräänlainen kuparikalvo, jonka valmistaisit vaihtoehtoisella prosessilla. Matalaprofiilinen kupari on elektrodipositoitu kupari, jota käsitellään ja modifioidaan mikro-ripro-prosessilla erittäin alhaisen keskimääräisen karheuden aikaansaamiseksi, ja substraatin tarttuminen riittävästi karhennettiin. Näiden kuparikalvojen valmistusprosessit ovat yleensä omistusoikeus. Nämä kalvot luokitellaan usein erittäin matalaksi profiiliksi (ULP), erittäin matalaksi profiiliksi (VLP) ja yksinkertaisesti matalaprofiiliksi (LP, noin 1 mikronin keskimääräinen karheus).

Aiheeseen liittyvät artikkelit ：

Miksi kuparikalvoa käytetään piirilevyjen valmistuksessa?

Kuparikalvo, jota käytetään painettuun piirilevyyn