L'industria di i materiali PCB hà spesu quantità significativa di tempu à sviluppà materiali chì furnisce a perdita di signale più bassa pussibule. Per i disinni d'alta velocità è d'alta frequenza, i perditi limiteranu a distanza di propagazione di u signale è distorsionenu i segnali, è creanu una deviazione d'impedenza chì pò esse vistu in e misurazioni TDR. Cume cuncepemu qualsiasi circuitu stampatu è sviluppemu circuiti chì operanu à frequenze più alte, pò esse tentatore di optà per u rame più liscia pussibule in tutti i disinni chì create.

Mentre hè veru chì a rugosità di u cobre crea una deviazione di l'impedenza supplementu è perdite, quantu hè liscia chì a vostra foglia di cobre deve esse veramente? Ci hè qualchi metudi simplici chì pudete aduprà per superà e perdite senza selezziunà u ramu ultra-lissu per ogni disignu? Fighjemu questi punti in questu articulu, è ancu ciò chì pudete cercà si cuminciate à cumprà materiali di stackup PCB.

Tipi diLamina di rame PCB

Normalmente, quandu parlemu di ramu nantu à i materiali PCB, ùn parlemu micca di u tipu specificu di ramu, parlemu solu di a so rugosità. Diversi metudi di deposizione di rame producenu filmi cù diversi valori di rugosità, chì ponu esse distinti chjaramente in un microscopiu elettronicu à scanning (SEM). Sè avete da esse operatu à frequenze elevate (normalmente 5 GHz WiFi o sopra) o à alta velocità, fate attenzione à u tipu di rame specificatu in a vostra scheda di dati materiale.

Inoltre, assicuratevi di capiscenu u significatu di i valori Dk in una datasheet. Fighjate sta discussione podcast cù John Coonrod da Rogers per sapè più nantu à e specificazioni Dk. Cù questu in mente, fighjemu alcuni di i diversi tipi di fogli di rame PCB.

Electrodeposited

In questu prucessu, un tamburinu hè filatu attraversu una suluzione elettrolitica, è una reazione di l'elettrodeposizione hè aduprata per "crescà" a foglia di cobre nantu à u tamburinu. Quandu u tamburinu gira, u filmu di cobre resultanti hè lentamente imbulighjatu nantu à un rullu, dendu un fogliu cuntinuu di ramu chì pò dopu esse rotulatu nantu à un laminatu. U latu di u tamburinu di u ramu currisponderà essenzialmente à a rugosità di u tamburinu, mentre chì u latu espostu serà assai più russu.

Foglia di rame PCB elettrodepositata

Pruduzzione di rame elettrodepositata.
Per esse usatu in un prucessu standard di fabricazione di PCB, u latu russu di u ramu serà prima ligatu à un dielettricu di resina di vetru. U ramu esposta restante (lato tamburu) duverà esse intenzionalmente roughened chimicamente (per esempiu, cù incisione di plasma) prima di pudè esse usatu in u prucessu standard di laminazione di rame. Questu hà da assicurà chì pò esse ligatu à a prossima capa in u stackup di PCB.

Copper Electrodeposited Trattatu à a Superficia

Ùn sò micca cunnoscu u megliu termu chì include tutti i sfarenti tippi di superficia trattatafogli di rame, dunque l'intestazione sopra. Questi materiali di ramu sò più cunnisciuti cum'è foils trattati inversi, ancu s'è duie altre variazioni sò dispunibili (vede sottu).

I fogli trattati in inversu utilizanu un trattamentu di superficia chì hè appiicatu à u latu lisu (latu tamburinu) di una foglia di cobre electrodeposited. Una strata di trattamentu hè solu un revestimentu magre chì intenzionalmente roughens u ramu, cusì avarà più aderenza à un materiale dielettricu. Questi trattamenti agiscenu ancu com'è una barrera d'ossidazione chì impedisce a corrosione. Quandu u ramu hè utilizatu per creà pannelli laminati, u latu trattatu hè ligatu à u dielettricu, è u latu russu rimanente resta espostu. U latu espostu ùn hà micca bisognu di alcuna roughening supplementu prima di l'incisione; avarà digià abbastanza forza per unisce à a prossima capa in u stackup di PCB.

Trè variazioni nantu à u fogliu di rame trattatu inversu include:

Foil di rame à allungamentu à alta temperatura (HTE): Questa hè una foglia di rame elettrodepositata chì hè conforme à e specificazioni IPC-4562 Grade 3. A faccia esposta hè ancu trattata cù una barrera d'ossidazione per prevene a corrosione durante u almacenamentu.
Foglia doppia trattata: In questa foglia di cobre, u trattamentu hè appiicatu à i dui lati di a film. Stu materiale hè qualchì volta chjamatu foil trattatu da u tamburu.
Copper resistive: Questu ùn hè micca normalment classificatu cum'è un ramu trattatu in superficia. Questa foglia di cobre usa un revestimentu metallicu nantu à u latu matte di u ramu, chì hè poi roughened à u livellu desideratu.
L'applicazione di trattamentu di a superficia in questi materiali di rame hè simplice: u fogliu hè rotulatu attraversu bagni d'elettroliti supplementari chì applicanu una placatura di rame secundaria, seguita da una capa di sementi di barriera, è infine una strata di film anti-tarnish.

Foglia di rame PCB

Processi di trattamentu di superficia per fogli di rame. [Fonte: Pytel, Steven G., et al. "Analisi di i trattamenti di rame è l'effetti nantu à a propagazione di signali". In 2008 58th Electronic Components and Technology Conference, pp. 1144-1149. IEEE, 2008.]
Cù questi prucessi, avete un materiale chì pò esse facilmente utilizatu in u prucessu di fabricazione di bordu standard cù un prucessu supplementu minimu.

Rame Laminato-Annealed

I fogli di rame laminati-annealed passanu un rotulu di foglia di rame à traversu un paru di rulli, chì rotulà à friddu a foglia di rame à u spessore desideratu. A rugosità di u fogliu di foglia risultante varierà secondu i paràmetri di rolling (velocità, pressione, etc.).

A foglia resultanti pò esse assai liscia, è i striati sò visibili nantu à a superficia di a foglia di cobre rotolata-annealed. L'imaghjini quì sottu mostranu un paragone trà una foglia di rame elettrodepositata è una foglia laminata-annealed.

Comparazione di fogli di rame PCB

Comparazione di fogli electrodeposited versus laminati-annealed.
Copper Low-Profile
Questu ùn hè micca necessariamente un tipu di foglia di cobre chì fabricate cù un prucessu alternativu. U ramu low-profile hè u ramu elettrodepositatu chì hè trattatu è mudificatu cù un prucessu di micro-rugosità per furnisce una rugosità media assai bassa cù una rugosità sufficiente per l'aderenza à u sustrato. I prucessi per a fabricazione di sti fogli di rame sò di solitu pruprietariu. Questi fogli sò spessu categurizzati cum'è ultra-low profile (ULP), assai low profile (VLP), è simplicemente low-profile (LP, circa 1 micron di rugosità media).

Articuli cunnessi:

Perchè u Foil di rame hè utilizatu in a fabricazione di PCB?

Foil di rame Adupratu in u Circuitu Stampatu