Ang industriya ng mga materyales sa PCB ay gumugol ng malaking halaga ng oras sa pagbuo ng mga materyales na nagbibigay ng pinakamababang posibleng pagkawala ng signal. Para sa mga disenyo ng high speed at high frequency, ang mga pagkawala ay maglilimita sa distansya ng pagpapalaganap ng signal at magpapabaluktot sa mga signal, at lilikha ito ng impedance deviation na makikita sa mga sukat ng TDR. Habang nagdidisenyo kami ng anumang printed circuit board at bumubuo ng mga circuit na gumagana sa mas mataas na frequency, maaaring nakakaakit na pumili ng pinakamakinis na posibleng tanso sa lahat ng disenyo na iyong nilikha.

Bagama't totoo na ang pagkamagaspang ng tanso ay lumilikha ng karagdagang paglihis at pagkawala ng impedance, gaano ba talaga kakinis ang kailangan para maging maayos ang iyong copper foil? Mayroon bang ilang simpleng paraan na magagamit mo upang malampasan ang mga pagkawala nang hindi pumipili ng ultra-smooth na tanso para sa bawat disenyo? Titingnan natin ang mga puntong ito sa artikulong ito, pati na rin ang mga maaari mong hanapin kung magsisimula kang mamili ng mga materyales para sa PCB stackup.

Mga uri ngPCB Foil na Tanso

Karaniwan kapag pinag-uusapan natin ang tanso sa mga materyales ng PCB, hindi natin pinag-uusapan ang partikular na uri ng tanso, kundi ang pagkamagaspang nito. Ang iba't ibang paraan ng pagdeposito ng tanso ay nakakagawa ng mga pelikula na may iba't ibang halaga ng pagkamagaspang, na malinaw na makikita sa isang imahe ng scanning electron microscope (SEM). Kung magpapatakbo ka sa matataas na frequency (karaniwan ay 5 GHz WiFi o mas mataas) o sa matataas na bilis, bigyang-pansin ang uri ng tanso na tinukoy sa datasheet ng iyong materyal.

Siguraduhin ding maunawaan ang kahulugan ng mga halaga ng Dk sa isang datasheet. Panoorin ang diskusyon na ito sa podcast kasama si John Coonrod mula sa Rogers upang matuto nang higit pa tungkol sa mga detalye ng Dk. Dahil diyan, tingnan natin ang ilan sa iba't ibang uri ng PCB copper foil.

Naka-electrodeposito

Sa prosesong ito, ang isang drum ay iniikot sa isang electrolytic solution, at isang electrodeposition reaction ang ginagamit upang "palaguin" ang copper foil papunta sa drum. Habang umiikot ang drum, ang nagreresultang copper film ay dahan-dahang ibinabalot sa isang roller, na nagbibigay ng isang tuluy-tuloy na sheet ng tanso na maaaring igulong sa isang laminate. Ang drum side ng tanso ay halos tutugma sa gaspang ng drum, habang ang nakalantad na side ay magiging mas magaspang.

Electrodeposited PCB copper foil

Produksyon ng tansong idineposito sa pamamagitan ng elektrod.
Para magamit sa isang karaniwang proseso ng paggawa ng PCB, ang magaspang na bahagi ng tanso ay unang ididikit sa isang glass-resin dielectric. Ang natitirang nakalantad na tanso (gilid ng drum) ay kailangang sadyang magaspang sa pamamagitan ng kemikal (halimbawa, sa pamamagitan ng plasma etching) bago ito magamit sa karaniwang proseso ng lamination na binalutan ng copper. Titiyakin nito na maaari itong idikit sa susunod na layer sa PCB stackup.

Tanso na Ginamot sa Ibabaw na may Elektrodeposito

Hindi ko alam ang pinakamahusay na termino na sumasaklaw sa lahat ng iba't ibang uri ng ibabaw na ginamotmga foil na tanso, kaya ang heading sa itaas. Ang mga materyales na tanso na ito ay mas kilala bilang mga reverse treated foil, bagama't may dalawa pang ibang baryasyon na magagamit (tingnan sa ibaba).

Ang mga reverse treated foil ay gumagamit ng surface treatment na inilalapat sa makinis na bahagi (drum side) ng isang electrodeposited copper sheet. Ang treatment layer ay isang manipis na patong na sadyang nagpapagaspang sa tanso, kaya magkakaroon ito ng mas malaking adhesion sa isang dielectric material. Ang mga treatment na ito ay nagsisilbi ring oxidation barrier na pumipigil sa corrosion. Kapag ang tansong ito ay ginamit upang gumawa ng mga laminate panel, ang treated side ay idinidikit sa dielectric, at ang natitirang magaspang na bahagi ay nananatiling nakalantad. Ang nakalantad na bahagi ay hindi na mangangailangan ng anumang karagdagang roughening bago ang pag-ukit; magkakaroon na ito ng sapat na lakas upang magdikit sa susunod na layer sa PCB stackup.

Tatlong baryasyon sa reverse treated copper foil ay kinabibilangan ng:

High temperature elongation (HTE) copper foil: Ito ay isang electrodeposited copper foil na sumusunod sa mga ispesipikasyon ng IPC-4562 Grade 3. Ang nakalantad na bahagi ay tinatrato rin gamit ang isang oxidation barrier upang maiwasan ang kalawang habang iniimbak.
Dobleng-ginawang foil: Sa tansong foil na ito, ang paggamot ay inilalapat sa magkabilang gilid ng pelikula. Ang materyal na ito ay minsang tinatawag na drum-side treated foil.
Resistive copper: Hindi ito karaniwang inuuri bilang surface-treated copper. Ang copper foil na ito ay gumagamit ng metallic coating sa ibabaw ng matte na bahagi ng copper, na pagkatapos ay pinapagaspang hanggang sa nais na antas.
Ang aplikasyon ng surface treatment sa mga materyales na tansong ito ay diretso lang: ang foil ay iniikot sa mga karagdagang electrolyte bath na naglalagay ng pangalawang copper plating, na sinusundan ng barrier seed layer, at sa huli ay isang anti-tarnish film layer.

PCB na tansong foil

Mga proseso ng paggamot sa ibabaw para sa mga foil na tanso. [Pinagmulan: Pytel, Steven G., et al. "Pagsusuri ng mga paggamot sa tanso at ang mga epekto sa pagpapalaganap ng signal." Sa 2008 58th Electronic Components and Technology Conference, pp. 1144-1149. IEEE, 2008.]
Sa pamamagitan ng mga prosesong ito, mayroon kang materyal na madaling magamit sa karaniwang proseso ng paggawa ng board na may kaunting karagdagang pagproseso.

Pinagsama-samang Tanso

Ang mga rolled-annealed copper foil ay magpapadaan sa isang rolyo ng copper foil sa isang pares ng roller, na siyang magpapa-cold-roll sa copper sheet hanggang sa nais na kapal. Ang pagkamagaspang ng resultang foil sheet ay mag-iiba depende sa mga parametro ng pag-roll (bilis, presyon, atbp.).

Ang resultang sheet ay maaaring maging napakakinis, at makikita ang mga guhit sa ibabaw ng rolled-annealed copper sheet. Ang mga larawan sa ibaba ay nagpapakita ng paghahambing sa pagitan ng electrodeposited copper foil at rolled-annealed foil.

Paghahambing ng PCB copper foil

Paghahambing ng mga foil na nilagyan ng electrodeposited vs. rolled-annealed.
Mababang-Profile na Tanso
Hindi ito kinakailangang isang uri ng copper foil na gagawin mo gamit ang alternatibong proseso. Ang low-profile copper ay electrodeposited copper na ginagamot at binago gamit ang isang micro-roughening process upang magbigay ng napakababang average roughness na may sapat na roughening para sa pagdikit sa substrate. Ang mga proseso para sa paggawa ng mga copper foil na ito ay karaniwang pagmamay-ari. Ang mga foil na ito ay kadalasang ikinategorya bilang ultra-low profile (ULP), very low profile (VLP), at simpleng low-profile (LP, humigit-kumulang 1 micron average roughness).

Mga kaugnay na artikulo：

Bakit ginagamit ang Copper Foil sa Paggawa ng PCB?

Copper Foil na Ginamit sa Printed Circuit Board