Основным проводниковым материалом, используемым в печатных платах, являетсямедная фольга, которая используется для передачи сигналов и токов. В то же время медная фольга на печатных платах может также использоваться в качестве опорной плоскости для управления импедансом линии передачи или в качестве экрана для подавления электромагнитных помех (ЭМП). В то же время в процессе производства печатных плат прочность на отрыв, производительность травления и другие характеристики медной фольги также будут влиять на качество и надежность производства печатных плат. Инженеры по компоновке печатных плат должны понимать эти характеристики, чтобы гарантировать, что процесс производства печатных плат может быть успешно выполнен.
Медная фольга для печатных плат имеет электролитическую медную фольгу (электроосажденная медная фольга ED) и каландрированная отожженная медная фольга (прокатанная отожженная медная фольга RA) два вида, первый из которых изготавливается методом гальванизации, второй — методом прокатки. В жестких печатных платах в основном используется электролитическая медная фольга, в то время как прокатанная отожженная медная фольга в основном используется для гибких печатных плат.
Для применения в печатных платах существует значительная разница между электролитической и каландрированной медной фольгой. Электролитическая медная фольга имеет разные характеристики на своих двух поверхностях, т. е. шероховатость двух поверхностей фольги не одинакова. По мере увеличения частот и скоростей цепи определенные характеристики медной фольги могут влиять на производительность миллиметровых волн (мм волны) и высокоскоростных цифровых (HSD) схем. Шероховатость поверхности медной фольги может влиять на вносимые потери печатной платы, однородность фазы и задержку распространения. Шероховатость поверхности медной фольги может вызывать различия в производительности от одной печатной платы к другой, а также различия в электрических характеристиках от одной печатной платы к другой. Понимание роли медной фольги в высокопроизводительных, высокоскоростных схемах может помочь оптимизировать и более точно моделировать процесс проектирования от модели к реальной схеме.
Шероховатость поверхности медной фольги важна для производства печатных плат.
Относительно грубый профиль поверхности помогает усилить адгезию медной фольги к системе смолы. Однако более грубый профиль поверхности может потребовать более длительного времени травления, что может повлиять на производительность платы и точность рисунка линий. Увеличенное время травления означает повышенное боковое травление проводника и более сильное боковое травление проводника. Это затрудняет изготовление тонких линий и контроль импеданса. Кроме того, влияние шероховатости медной фольги на затухание сигнала становится очевидным по мере увеличения рабочей частоты схемы. На более высоких частотах больше электрических сигналов передается через поверхность проводника, а более шероховатая поверхность заставляет сигнал проходить большее расстояние, что приводит к большему затуханию или потерям. Поэтому для высокопроизводительных подложек требуются медные фольги с низкой шероховатостью и достаточной адгезией, чтобы соответствовать высокопроизводительным системам смолы.
Хотя в большинстве современных печатных плат толщина меди составляет 1/2 унции (приблизительно 18 мкм), 1 унцию (приблизительно 35 мкм) и 2 унции (приблизительно 70 мкм), мобильные устройства являются одним из факторов, побуждающих использовать печатные платы с толщиной меди всего 1 мкм, в то время как толщина меди в 100 мкм и более снова станет важной из-за новых областей применения (например, автомобильная электроника, светодиодное освещение и т. д.).
А с развитием миллиметровых волн 5G, а также высокоскоростных последовательных каналов связи спрос на медную фольгу с более низкими профилями шероховатости явно растет.
Время публикации: 10 апреля 2024 г.