Industri bahan PCB wis ngentekake wektu akeh kanggo ngembangake bahan sing nyedhiyakake mundhut sinyal sing paling murah. Kanggo desain kacepetan dhuwur lan frekuensi dhuwur, kerugian bakal mbatesi jarak panyebaran sinyal lan ngrusak sinyal, lan bakal nggawe panyimpangan impedansi sing bisa dideleng ing pangukuran TDR. Nalika kita ngrancang papan sirkuit sing dicithak lan ngembangake sirkuit sing beroperasi ing frekuensi sing luwih dhuwur, bisa uga nggodho kanggo milih tembaga sing paling lancar ing kabeh desain sing digawe.

Nalika bener yen kekasaran tembaga nggawe panyimpangan lan kerugian impedansi tambahan, sepira lancar foil tembaga sampeyan kudu? Apa ana sawetara cara prasaja sing bisa digunakake kanggo ngatasi kerugian tanpa milih tembaga ultra-lancar kanggo saben desain? Kita bakal nliti poin kasebut ing artikel iki, uga apa sing bisa sampeyan goleki yen sampeyan miwiti blanja kanggo bahan tumpukan PCB.

Jinis sakaPCB Tembaga Foil

Biasane nalika kita pirembagan bab tembaga ing bahan PCB, kita ora pirembagan bab jinis tartamtu saka tembaga, kita mung pirembagan bab roughness sawijining. Cara deposisi tembaga sing beda-beda ngasilake film kanthi nilai kekasaran sing beda, sing bisa dibedakake kanthi jelas ing gambar mikroskop elektron scanning (SEM). Yen sampeyan arep ngoperasikake frekuensi dhuwur (biasane 5 GHz WiFi utawa luwih dhuwur) utawa kanthi kecepatan dhuwur, mula digatekake jinis tembaga sing ditemtokake ing lembar data materi sampeyan.

Uga, priksa manawa sampeyan ngerti makna nilai Dk ing lembar data. Nonton diskusi podcast iki karo John Coonrod saka Rogers kanggo mangerteni sing luwih lengkap babagan spesifikasi Dk. Karo ing atine, ayo kang katon ing sawetara saka macem-macem jinis PCB tembaga foil.

Electrodeposited

Ing proses iki, drum wis spun liwat solusi elektrolitik, lan reaksi electrodeposition digunakake kanggo "tuwuh" foil tembaga menyang drum. Nalika drum muter, film tembaga sing diasilake alon-alon dibungkus ing roller, menehi lembaran tembaga sing terus-terusan sing mengko bisa digulung menyang laminate. Sisih drum saka tembaga ateges bakal cocog roughness saka drum, nalika sisih kapapar bakal akeh rougher.

Electrodeposited PCB tembaga foil

Produksi tembaga electrodeposited.
Supaya bisa digunakake ing proses pabrikan PCB standar, sisih kasar saka tembaga bakal pisanan diikat menyang dielektrik resin kaca. Tembaga sing isih ana (sisih drum) kudu disengaja kanthi cara kimia (contone, kanthi etsa plasma) sadurunge bisa digunakake ing proses laminasi klambi tembaga standar. Iki bakal njamin bisa diikat menyang lapisan sabanjure ing tumpukan PCB.

lumahing-dianggep Electrodeposited tembaga

Aku ora ngerti istilah sing paling apik sing nyakup kabeh macem-macem jinis permukaan sing diolahfoil tembaga, mangkono judhul ndhuwur. Bahan tembaga iki paling dikenal minangka foil sing diolah mbalikke, sanajan ana rong variasi liyane (ndeleng ngisor).

Foil sing diolah mbalikke nggunakake perawatan permukaan sing ditrapake ing sisih alus (sisih drum) saka lembaran tembaga sing didepositokake. Lapisan perawatan mung minangka lapisan tipis sing sengaja ngrusak tembaga, saengga bakal duwe adhesi sing luwih gedhe kanggo bahan dielektrik. Pangobatan kasebut uga minangka penghalang oksidasi sing nyegah karat. Nalika tembaga iki digunakake kanggo nggawe panel laminate, sisih dianggep diikat menyang dielektrik, lan sisih atos leftover tetep kapapar. Sisih sing kapapar ora mbutuhake roughening tambahan sadurunge etching; iku bakal wis cukup kekuatan kanggo jaminan kanggo lapisan sabanjuré ing stackup PCB.

Telung variasi ing foil tembaga sing diolah bali kalebu:

Elongation suhu dhuwur (HTE) foil tembaga: Iki minangka foil tembaga electrodeposited sing tundhuk karo spesifikasi IPC-4562 Grade 3. Pasuryan sing kapapar uga diolah nganggo penghalang oksidasi kanggo nyegah karat sajrone panyimpenan.
Foil sing diobati kaping pindho: Ing foil tembaga iki, perawatan ditrapake ing sisih loro film. Bahan iki kadhangkala disebut foil sing diolah ing sisih drum.
Tembaga resistif: Iki ora biasane diklasifikasikake minangka tembaga sing diolah ing permukaan. Foil tembaga iki nggunakake lapisan metalik ing sisih matte tembaga, sing banjur diratakake nganti tingkat sing dikarepake.
Aplikasi perawatan lumahing ing bahan tembaga iki langsung: foil digulung liwat bathi elektrolit tambahan sing nggunakake plating tembaga sekunder, diikuti lapisan wiji penghalang, lan pungkasane lapisan film anti-tarnish.

PCB tembaga foil

Proses perawatan lumahing kanggo foil tembaga. [Sumber: Pytel, Steven G., et al. "Analisis perawatan tembaga lan efek ing panyebaran sinyal." Ing 2008 58th Electronic Components and Technology Conference, pp. 1144-1149. IEEE, 2008.]
Kanthi pangolahan kasebut, sampeyan duwe materi sing bisa digunakake kanthi gampang ing proses pabrikan papan standar kanthi pangolahan tambahan minimal.

Rolled-Annealed Tembaga

Rolled-annealed foil tembaga bakal ngliwati gulungan tembaga foil liwat sepasang rollers, kang bakal kadhemen-muter sheet tembaga kanggo kekandelan dikarepake. Kekasaran lembaran foil sing diasilake bakal beda-beda gumantung saka paramèter rolling (kacepetan, tekanan, lan liya-liyane).

Lembaran sing diasilake bisa banget Gamelan, lan striations katon ing lumahing sheet tembaga digulung-annealed. Gambar ing ngisor iki nuduhake perbandingan antarane foil tembaga elektrodeposit lan foil sing digulung.

PCB tembaga foil comparison

Comparison of electrodeposited vs rolled-annealed foil.
Tembaga Low-Profil
Iki ora kudu jinis foil tembaga sing bakal digawe kanthi proses alternatif. Low-profil tembaga punika electrodeposited tembaga sing dianggep lan diowahi karo proses micro-roughening kanggo nyedhiyani roughness rata-rata banget kurang karo roughening cekap kanggo adhesion kanggo landasan. Proses kanggo nggawe foil tembaga iki biasane kepemilikan. Foil iki asring dikategorikaké minangka ultra-low profile (ULP), banget low profile (VLP), lan mung low-profil (LP, kira-kira 1 micron rata-rata kasar).

Artikel sing gegandhengan:

Napa Foil Tembaga digunakake ing Pabrik PCB?

Foil Tembaga Digunakake ing Papan Sirkuit Cetak