Индустрията за печатни платки е отделила значително време за разработване на материали, които осигуряват възможно най-ниска загуба на сигнала. При високоскоростни и високочестотни проекти, загубите ще ограничат разстоянието на разпространение на сигнала и ще го изкривят, а също така ще създадат отклонение на импеданса, което може да се види при TDR измервания. Тъй като проектираме всяка печатна платка и разработваме схеми, които работят на по-високи честоти, може да е изкушаващо да изберем възможно най-гладката мед във всички проекти, които създавате.

Макар че е вярно, че грапавостта на медта създава допълнително отклонение на импеданса и загуби, колко гладко всъщност трябва да бъде медното ви фолио? Има ли някои прости методи, които можете да използвате, за да преодолеете загубите, без да избирате ултрагладка мед за всеки дизайн? Ще разгледаме тези точки в тази статия, както и какво можете да търсите, ако започнете да пазарувате материали за подреждане на печатни платки.

ВидовеМедно фолио за печатни платки

Обикновено, когато говорим за мед върху печатни платки, не говорим за конкретния вид мед, а само за нейната грапавост. Различните методи за отлагане на мед създават филми с различни стойности на грапавост, които могат да бъдат ясно разграничени в изображение от сканиращ електронен микроскоп (SEM). Ако ще работите на високи честоти (обикновено 5 GHz WiFi или по-високи) или на високи скорости, обърнете внимание на вида мед, посочен в информационния лист на материала.

Също така, не забравяйте да разбирате значението на Dk стойностите в информационния лист. Гледайте тази дискусия в подкаста с Джон Кунрод от Rogers, за да научите повече за Dk спецификациите. Имайки това предвид, нека разгледаме някои от различните видове медно фолио за печатни платки.

Електроотложен

В този процес барабан се завърта през електролитен разтвор и се използва реакция на електроосаждане, за да се „отгледа“ медното фолио върху барабана. Докато барабанът се върти, полученият меден филм бавно се навива върху ролка, образувайки непрекъснат лист мед, който по-късно може да се навие върху ламинат. Страната на барабана на медта ще съответства на грапавостта на барабана, докато откритата страна ще бъде много по-грапава.

Електроотложено медно фолио за печатни платки

Производство на електроосаждаща мед.
За да се използва в стандартен процес на производство на печатни платки, грапавата страна на медта първо ще бъде свързана с диелектрик от стъклена смола. Останалата открита мед (страната на барабана) ще трябва да бъде умишлено химически награпено обработена (напр. с плазмено ецване), преди да може да се използва в стандартния процес на ламиниране с медно покритие. Това ще гарантира, че може да бъде свързана със следващия слой в стека от печатни платки.

Повърхностно обработена електроотложена мед

Не знам най-подходящия термин, който да обхваща всички различни видове обработени повърхности.медни фолиа, откъдето идва и горното заглавие. Тези медни материали са най-известни като обратно обработени фолиа, въпреки че са налични и два други варианта (вижте по-долу).

Обратно обработените фолиа използват повърхностна обработка, която се нанася върху гладката страна (барабанната страна) на електролитно отложен меден лист. Обработващият слой е просто тънко покритие, което умишлено прави медта грапава, така че тя да има по-голяма адхезия към диелектричен материал. Тези обработки действат и като окислителна бариера, която предотвратява корозията. Когато тази мед се използва за създаване на ламинатни панели, обработената страна се свързва с диелектрика, а останалата грапава страна остава открита. Откритата страна няма да се нуждае от допълнително грапаво награпяване преди ецване; тя вече ще има достатъчно здравина, за да се свърже със следващия слой в PCB стека.

Три варианта на обратно обработеното медно фолио включват:

Медно фолио с високотемпературно удължение (HTE): Това е електроотложено медно фолио, което отговаря на спецификациите IPC-4562 Grade 3. Откритата повърхност е обработена и с окислителна бариера, за да се предотврати корозия по време на съхранение.
Двойно обработено фолио: При това медно фолио обработката се нанася от двете страни на филма. Този материал понякога се нарича фолио, обработено от страната на барабана.
Резистивна мед: Това обикновено не се класифицира като повърхностно обработена мед. Това медно фолио използва метално покритие върху матовата страна на медта, която след това се награпява до желаното ниво.
Повърхностната обработка на тези медни материали е лесна: фолиото се валцува през допълнителни електролитни вани, които нанасят вторично медно покритие, последвано от бариерен слой и накрая слой против потъмняване.

Медно фолио за печатни платки

Процеси на повърхностна обработка на медни фолиа. [Източник: Pytel, Steven G., et al. „Анализ на обработката на мед и ефектите върху разпространението на сигнала.“ В 58-та конференция за електронни компоненти и технологии, 2008 г., стр. 1144-1149. IEEE, 2008.]
С тези процеси разполагате с материал, който може лесно да се използва в стандартния процес на производство на платки с минимална допълнителна обработка.

Валцувана отгрята мед

Валцуваните и отгряти медни фолиа преминават през ролка медно фолио през чифт ролки, които студено валцуват медния лист до желаната дебелина. Грапавостта на получения лист фолио ще варира в зависимост от параметрите на валцоване (скорост, налягане и др.).

Полученият лист може да бъде много гладък, а по повърхността на валцувано-отгрятия меден лист се виждат набраздявания. Изображенията по-долу показват сравнение между електроотложено медно фолио и валцувано-отгрято фолио.

Сравнение на медно фолио за печатни платки

Сравнение на електроотложени и валцовани фолиа.
Мед с нисък профил
Това не е непременно вид медно фолио, което бихте произвели с алтернативен процес. Нископрофилната мед е електроотложена мед, която е обработена и модифицирана с процес на микро-нагрубяване, за да се осигури много ниска средна грапавост с достатъчно нагрубяване за адхезия към основата. Процесите за производство на тези медни фолиа обикновено са патентовани. Тези фолиа често се категоризират като ултра-нисък профил (ULP), много нисък профил (VLP) и просто нископрофилни (LP, средна грапавост приблизително 1 микрон).

Свързани статии：

Защо се използва медно фолио в производството на печатни платки?

Медно фолио, използвано в печатни платки