Glavni prevodniški material, ki se uporablja v PCB-jih, jebakreno folijo, ki se uporablja za prenos signalov in tokov. Hkrati se lahko bakrena folija na PCB uporablja tudi kot referenčna ravnina za nadzor impedance daljnovoda ali kot ščit za zatiranje elektromagnetnih motenj (EMI). Hkrati bodo v proizvodnem procesu PCB trdnost lupljenja, zmogljivost jedkanja in druge značilnosti bakrene folije vplivale tudi na kakovost in zanesljivost proizvodnje PCB. Inženirji za postavitev tiskanega vezja morajo razumeti te značilnosti, da zagotovijo uspešno izvedbo postopka izdelave tiskanega vezja.
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 galvansko metodo izdelave, druga z metodo izdelave z valjanjem. V togih PCB-jih se uporabljajo predvsem elektrolitske bakrene folije, medtem ko se valjane žarjene bakrene folije uporabljajo predvsem za fleksibilna vezja.
Za aplikacije v tiskanih vezjih obstaja velika razlika med elektrolitsko in kalandrirano bakreno folijo. Elektrolitske bakrene folije imajo na obeh površinah različne lastnosti, to pomeni, da hrapavost obeh površin folije ni enaka. Ko se frekvence in hitrosti tokokroga povečajo, lahko posebne značilnosti bakrenih folij vplivajo na delovanje tokokrogov frekvence milimetrskih valov (mm val) in visokohitrostnih digitalnih (HSD). Hrapavost površine bakrene folije lahko vpliva na izgubo vnosa PCB, enakomernost faze in zakasnitev širjenja. Hrapavost površine bakrene folije lahko povzroči razlike v zmogljivosti od enega tiskanega vezja do drugega kot tudi razlike v električni učinkovitosti od enega do drugega tiskanega vezja. Razumevanje vloge bakrenih folij v visokozmogljivih, hitrih vezjih lahko pomaga optimizirati in natančneje simulirati proces načrtovanja od modela do dejanskega vezja.
Hrapavost površine bakrene folije je pomembna za proizvodnjo PCB
Relativno grob površinski profil pomaga okrepiti oprijem bakrene folije na smolni sistem. Vendar pa lahko bolj hrapav površinski profil zahteva daljši čas jedkanja, kar lahko vpliva na produktivnost plošče in natančnost črtnega vzorca. Podaljšan čas jedkanja pomeni povečano stransko jedkanje prevodnika in močnejše stransko jedkanje prevodnika. To otežuje izdelavo finih linij in nadzor impedance. Poleg tega postane učinek hrapavosti bakrene folije na slabljenje signala očiten, ko se delovna frekvenca vezja poveča. Pri višjih frekvencah se skozi površino prevodnika prenaša več električnih signalov, bolj hrapava površina pa povzroči, da signal prepotuje daljšo razdaljo, kar ima za posledico večjo slabitev ali izgubo. Zato visoko zmogljivi substrati zahtevajo bakrene folije z nizko hrapavostjo z zadostnim oprijemom, da se ujemajo z visoko zmogljivimi smolnimi sistemi.
Čeprav ima večina aplikacij na PCB-jih danes debelino bakra 1/2 oz (približno 18 μm), 1 oz (približno 35 μm) in 2 oz (približno 70 μm), so mobilne naprave eden od dejavnikov, ki spodbujajo, da so debeline PCB-ja tanke kot 1μm, medtem ko bodo na drugi strani debeline bakra 100μm ali več zaradi novih aplikacij (npr. avtomobilska elektronika, LED osvetlitev itd.) ponovno postale pomembne. .
Z razvojem milimetrskih valov 5G in hitrih serijskih povezav se povpraševanje po bakrenih folijah z nižjimi profili hrapavosti očitno povečuje.
Čas objave: 10. aprila 2024