Основним провідним матеріалом, що використовується в друкованих платах, ємідна фольга, який використовується для передачі сигналів і струмів. Водночас, мідну фольгу на друкованих платах також можна використовувати як опорну площину для контролю імпедансу лінії передачі або як екран для придушення електромагнітних перешкод (EMI). Водночас, у процесі виробництва друкованих плат міцність на відшарування, продуктивність травлення та інші характеристики мідної фольги також впливатимуть на якість і надійність виробництва друкованих плат. Інженери-розробники друкованих плат повинні розуміти ці характеристики, щоб забезпечити успішне виконання процесу виробництва друкованих плат.
Мідна фольга для друкованих плат має електролітичну мідну фольгу (електроосаджена мідна фольга ED) та каландрована відпалена мідна фольга (прокатана відпалена мідна фольга RA) два види, перший - методом гальванічного покриття, другий - методом прокатки. У жорстких друкованих платах переважно використовується електролітична мідна фольга, тоді як прокатка відпаленої мідної фольги використовується переважно для гнучких друкованих плат.
Для застосування в друкованих платах існує значна різниця між електролітичною та каландрованою мідною фольгою. Електролітична мідна фольга має різні характеристики на своїх двох поверхнях, тобто шорсткість двох поверхонь фольги неоднакова. Зі збільшенням частоти та швидкостей схем, специфічні характеристики мідної фольги можуть впливати на продуктивність міліметрових хвиль (мм-хвиль) та високошвидкісних цифрових (HSD) схем. Шорсткість поверхні мідної фольги може впливати на втрати на внесення в друкованій платі, однорідність фази та затримку поширення. Шорсткість поверхні мідної фольги може спричиняти варіації продуктивності від однієї друкованої плати до іншої, а також варіації електричних характеристик від однієї друкованої плати до іншої. Розуміння ролі мідної фольги у високопродуктивних, високошвидкісних схемах може допомогти оптимізувати та точніше моделювати процес проектування від моделі до фактичної схеми.
Шорсткість поверхні мідної фольги важлива для виробництва друкованих плат
Відносно шорсткий профіль поверхні допомагає посилити адгезію мідної фольги до смоляної системи. Однак, шорсткіший профіль поверхні може вимагати тривалішого часу травлення, що може вплинути на продуктивність плати та точність лінійного малюнку. Збільшений час травлення означає посилене бічне травлення провідника та більш інтенсивне бічне травлення провідника. Це ускладнює виготовлення тонких ліній та контроль імпедансу. Крім того, вплив шорсткості мідної фольги на затухання сигналу стає очевидним зі збільшенням робочої частоти схеми. На вищих частотах через поверхню провідника передається більше електричних сигналів, а шорсткіша поверхня змушує сигнал проходити більшу відстань, що призводить до більшого затухання або втрат. Тому високопродуктивні підкладки потребують мідної фольги з низькою шорсткістю та достатньою адгезією, щоб відповідати високопродуктивним смоляним системам.
Хоча більшість застосувань на друкованих платах сьогодні мають товщину міді 1/2 унції (приблизно 18 мкм), 1 унцію (приблизно 35 мкм) та 2 унції (приблизно 70 мкм), мобільні пристрої є одним із рушійних факторів, що сприяють тому, щоб товщина міді на друкованих платах становила лише 1 мкм, тоді як, з іншого боку, товщина міді 100 мкм або більше знову стане важливою завдяки новим застосуванням (наприклад, автомобільна електроніка, світлодіодне освітлення тощо).
А з розвитком міліметрових хвиль 5G, а також високошвидкісних послідовних з'єднань, попит на мідну фольгу з меншими профілями шорсткості явно зростає.
Час публікації: 10 квітня 2024 р.