Principalul material conductor utilizat în PCB-uri estefolie de cupru, care este utilizată pentru transmiterea semnalelor și curenților. În același timp, folia de cupru de pe PCB poate fi utilizată și ca plan de referință pentru a controla impedanța liniei de transmisie sau ca ecran pentru a suprima interferențele electromagnetice (EMI). În același timp, în procesul de fabricație a PCB-urilor, rezistența la decojire, performanța de gravare și alte caracteristici ale foliei de cupru vor afecta, de asemenea, calitatea și fiabilitatea fabricării PCB-urilor. Inginerii de proiectare PCB trebuie să înțeleagă aceste caracteristici pentru a se asigura că procesul de fabricație PCB poate fi realizat cu succes.
Folia de cupru pentru plăcile cu circuite imprimate are folie de cupru electrolitic (folie de cupru electrodepusă ED) și folie de cupru recoaptă calandrată (folie de cupru RA recoaptă laminată) două tipuri, primul prin metoda de fabricație prin galvanizare, cel de-al doilea prin metoda de fabricație prin laminare. În PCB-urile rigide, se utilizează în principal folii de cupru electrolitic, în timp ce foliile de cupru recoapte laminate sunt utilizate în principal pentru plăcile de circuite flexibile.
Pentru aplicațiile în plăcile cu circuite imprimate, există o diferență semnificativă între foliile de cupru electrolitic și cele calandrate. Foliile de cupru electrolitic au caracteristici diferite pe cele două suprafețe ale lor, adică rugozitatea celor două suprafețe ale foliei nu este aceeași. Pe măsură ce frecvențele și ratele circuitelor cresc, caracteristicile specifice ale foliilor de cupru pot afecta performanța frecvenței undelor milimetrice (mm) și a circuitelor digitale de mare viteză (HSD). Rugozitatea suprafeței foliei de cupru poate afecta pierderea de inserție a PCB-ului, uniformitatea fazei și întârzierea de propagare. Rugozitatea suprafeței foliei de cupru poate provoca variații ale performanței de la un PCB la altul, precum și variații ale performanței electrice de la un PCB la altul. Înțelegerea rolului foliilor de cupru în circuitele de înaltă performanță și mare viteză poate ajuta la optimizarea și simularea mai precisă a procesului de proiectare de la model la circuitul real.
Rugozitatea suprafeței foliei de cupru este importantă pentru fabricarea PCB-urilor
Un profil de suprafață relativ rugos ajută la întărirea aderenței foliei de cupru la sistemul de rășină. Cu toate acestea, un profil de suprafață mai rugos poate necesita timpi de gravare mai lungi, ceea ce poate afecta productivitatea plăcii și precizia modelului de linii. Un timp de gravare crescut înseamnă o gravare laterală crescută a conductorului și o gravare laterală mai severă a conductorului. Acest lucru face ca fabricarea liniilor fine și controlul impedanței să fie mai dificile. În plus, efectul rugozității foliei de cupru asupra atenuării semnalului devine evident pe măsură ce frecvența de funcționare a circuitului crește. La frecvențe mai mari, mai multe semnale electrice sunt transmise prin suprafața conductorului, iar o suprafață mai rugoasă face ca semnalul să parcurgă o distanță mai mare, rezultând o atenuare sau o pierdere mai mare. Prin urmare, substraturile de înaltă performanță necesită folii de cupru cu rugozitate redusă și o aderență suficientă pentru a se potrivi cu sistemele de rășină de înaltă performanță.
Deși majoritatea aplicațiilor de pe PCB-uri de astăzi au grosimi de cupru de 1/2 uncie (aproximativ 18 μm), 1 uncie (aproximativ 35 μm) și 2 uncii (aproximativ 70 μm), dispozitivele mobile sunt unul dintre factorii determinanți pentru ca grosimile de cupru ale PCB-urilor să fie de până la 1 μm, în timp ce, pe de altă parte, grosimile de cupru de 100 μm sau mai mult vor deveni din nou importante datorită noilor aplicații (de exemplu, electronica auto, iluminatul cu LED-uri etc.).
Și odată cu dezvoltarea undelor milimetrice 5G, precum și a legăturilor seriale de mare viteză, cererea de folii de cupru cu profiluri de rugozitate mai mici este în mod clar în creștere.
Data publicării: 10 aprilie 2024