Glavni prevodni material, ki se uporablja v tiskanih vezjih, jebakrena folija, ki se uporablja za prenos signalov in tokov. Hkrati se lahko bakrena folija na tiskanih vezjih uporablja tudi kot referenčna ravnina za nadzor impedance daljnovoda ali kot ščit za zatiranje elektromagnetnih motenj (EMI). Hkrati pa bodo v procesu izdelave tiskanih vezjev na kakovost in zanesljivost izdelave tiskanih vezjev vplivali tudi odpornost proti luščenju, jedkanje in druge lastnosti bakrene folije. Inženirji postavitve tiskanih vezjev morajo te značilnosti razumeti, da zagotovijo uspešno izvedbo procesa izdelave tiskanih vezjev.
Bakrena folija za tiskana vezja ima elektrolitsko bakreno folijo (elektrodeponirana ED bakrena folija) in kalandrirano žarjeno bakreno folijo (valjana žarjena bakrena folija RA) dve vrsti, prva z metodo galvanizacije, druga pa z metodo valjanja. V togih tiskanih vezjih se uporabljajo predvsem elektrolitske bakrene folije, medtem ko se valjane žarjene bakrene folije uporabljajo predvsem za fleksibilna vezja.
Pri uporabi v tiskanih vezjih obstaja pomembna razlika med elektrolitskimi in kalandriranimi bakrenimi folijami. Elektrolitske bakrene folije imajo na svojih površinah različne značilnosti, tj. hrapavost obeh površin folije ni enaka. Z naraščanjem frekvenc in hitrosti vezij lahko specifične značilnosti bakrenih folij vplivajo na delovanje milimetrskih valov (mm Wave) in visokohitrostnih digitalnih vezij (HSD). Hrapavost površine bakrene folije lahko vpliva na vstavitvene izgube na tiskanih vezjih, fazno enakomernost in zakasnitev širjenja. Hrapavost površine bakrene folije lahko povzroči razlike v delovanju od enega tiskanega vezja do drugega, pa tudi razlike v električnih lastnostih od enega tiskanega vezja do drugega. Razumevanje vloge bakrenih folij v visokozmogljivih, visokohitrostnih vezjih lahko pomaga pri optimizaciji in natančnejši simulaciji procesa načrtovanja od modela do dejanskega vezja.
Hrapavost površine bakrene folije je pomembna za izdelavo tiskanih vezij
Relativno hrapav površinski profil pomaga okrepiti oprijem bakrene folije na sistem smole. Vendar pa lahko hrapav površinski profil zahteva daljši čas jedkanja, kar lahko vpliva na produktivnost plošče in natančnost vzorca linij. Daljši čas jedkanja pomeni povečano bočno jedkanje prevodnika in močnejše stransko jedkanje prevodnika. To otežuje izdelavo finih linij in nadzor impedance. Poleg tega postane vpliv hrapavosti bakrene folije na slabljenje signala očiten z naraščanjem delovne frekvence vezja. Pri višjih frekvencah se skozi površino prevodnika prenaša več električnih signalov, hrapavša površina pa povzroči, da signal potuje na daljšo razdaljo, kar ima za posledico večje slabljenje ali izgubo. Zato visokozmogljivi substrati zahtevajo bakrene folije z nizko hrapavostjo in zadostno oprijemljivostjo, ki se ujemajo z visokozmogljivimi sistemi smole.
Čeprav ima večina aplikacij na tiskanih vezjih danes debeline bakra 1/2 oz (približno 18 μm), 1 oz (približno 35 μm) in 2 oz (približno 70 μm), so mobilne naprave eden od gonilnih dejavnikov, da so debeline bakra na tiskanih vezjih tanke le 1 μm, medtem ko bodo po drugi strani debeline bakra 100 μm ali več zaradi novih aplikacij (npr. avtomobilska elektronika, LED-osvetlitev itd.) ponovno postale pomembne.
Z razvojem milimetrskih valov 5G in visokohitrostnih serijskih povezav se povpraševanje po bakrenih folijah z nižjimi profili hrapavosti očitno povečuje.
Čas objave: 10. april 2024