Industria e materialeve PCB ka shpenzuar sasi të konsiderueshme kohe duke zhvilluar materiale që ofrojnë humbjen më të ulët të mundshme të sinjalit. Për dizajnet me shpejtësi të lartë dhe frekuencë të lartë, humbjet do të kufizojnë distancën e përhapjes së sinjalit dhe do të shtrembërojnë sinjalet, dhe do të krijojnë një devijim të impedancës që mund të shihet në matjet TDR. Ndërsa projektojmë çdo qark të shtypur dhe zhvillojmë qarqe që funksionojnë në frekuenca më të larta, mund të jetë joshëse të zgjedhim bakrin më të lëmuar të mundshëm në të gjitha dizajnet që krijoni.

Ndërsa është e vërtetë që ashpërsia e bakrit krijon devijim shtesë të impedancës dhe humbje, sa e lëmuar duhet të jetë në të vërtetë folia juaj e bakrit? A ka disa metoda të thjeshta që mund të përdorni për të kapërcyer humbjet pa zgjedhur bakër ultra të lëmuar për çdo dizajn? Do t'i shqyrtojmë këto pika në këtë artikull, si dhe çfarë mund të kërkoni nëse filloni të blini materiale për vendosjen e PCB-ve.

Llojet eFletë bakri PCB

Normalisht, kur flasim për bakrin në materialet PCB, nuk flasim për llojin specifik të bakrit, flasim vetëm për ashpërsinë e tij. Metoda të ndryshme të depozitimit të bakrit prodhojnë filma me vlera të ndryshme ashpërsie, të cilat mund të dallohen qartë në një imazh të mikroskopit elektronik skanues (SEM). Nëse do të operoni në frekuenca të larta (normalisht WiFi 5 GHz ose më lart) ose me shpejtësi të lartë, atëherë kushtojini vëmendje llojit të bakrit të specifikuar në fletën e të dhënave të materialit tuaj.

Gjithashtu, sigurohuni që ta kuptoni kuptimin e vlerave Dk në një fletë të dhënash. Shikoni këtë diskutim në podkast me John Coonrod nga Rogers për të mësuar më shumë rreth specifikimeve të Dk. Duke pasur parasysh këtë, le të shohim disa nga llojet e ndryshme të fletës së bakrit PCB.

Elektrodepozituar

Në këtë proces, një daulle rrotullohet përmes një tretësire elektrolitike dhe një reaksion elektrodepozicioni përdoret për të “rritur” fletën e bakrit në daulle. Ndërsa daulle rrotullohet, filmi i bakrit që rezulton mbështillet ngadalë në një rul, duke dhënë një fletë të vazhdueshme bakri që më vonë mund të mbështillet në një petëzuar. Ana e daulles së bakrit në thelb do të përputhet me ashpërsinë e daulles, ndërsa ana e ekspozuar do të jetë shumë më e ashpër.

Fletë bakri PCB e elektrodepozituar

Prodhimi i bakrit i elektrodepozituar.
Që të përdoret në një proces standard të prodhimit të PCB-së, ana e ashpër e bakrit do të ngjitet së pari me një dielektrik rrëshirë qelqi. Bakri i mbetur i ekspozuar (ana e tamburit) do të duhet të ashpërsohet qëllimisht kimikisht (p.sh., me gdhendje plazme) përpara se të mund të përdoret në procesin standard të laminimit të veshur me bakër. Kjo do të sigurojë që ai të mund të ngjitet me shtresën tjetër në grumbullin e PCB-së.

Bakër i elektrodepozituar i trajtuar në sipërfaqe

Nuk e di termin më të mirë që përfshin të gjitha llojet e ndryshme të sipërfaqeve të trajtuara.fletë bakri, pra titulli i mësipërm. Këto materiale bakri njihen më mirë si fletë metalike të trajtuara në mënyrë të kundërt, megjithëse janë në dispozicion dy variante të tjera (shih më poshtë).

Fletët e trajtuara në mënyrë të kundërt përdorin një trajtim sipërfaqësor që aplikohet në anën e lëmuar (ana e tamburit) të një flete bakri të elektrodizuar. Një shtresë trajtimi është thjesht një shtresë e hollë që qëllimisht e ashpërson bakrin, kështu që ai do të ketë ngjitje më të madhe në një material dielektrik. Këto trajtime veprojnë gjithashtu si një barrierë oksidimi që parandalon korrozionin. Kur ky bakër përdoret për të krijuar panele laminati, ana e trajtuar ngjitet me dielektrikun dhe ana e mbetur e ashpër mbetet e ekspozuar. Ana e ekspozuar nuk do të ketë nevojë për ndonjë ashpërsim shtesë para gdhendjes; ajo tashmë do të ketë forcë të mjaftueshme për t'u lidhur me shtresën tjetër në grumbullin e PCB-së.

Tre variacione të fletës së bakrit të trajtuar në mënyrë të kundërt përfshijnë:

Fletë bakri me zgjatim në temperaturë të lartë (HTE): Kjo është një fletë bakri e elektrodpozuar që përputhet me specifikimet e Gradës 3 të IPC-4562. Sipërfaqja e ekspozuar trajtohet gjithashtu me një barrierë oksidimi për të parandaluar korrozionin gjatë ruajtjes.
Fletë e trajtuar dyfish: Në këtë fletë bakri, trajtimi aplikohet në të dyja anët e fletës. Ky material nganjëherë quhet fletë e trajtuar nga ana e tamburit.
Bakër rezistent: Ky normalisht nuk klasifikohet si bakër i trajtuar në sipërfaqe. Kjo fletë bakri përdor një shtresë metalike mbi anën mat të bakrit, e cila më pas ashpërsohet në nivelin e dëshiruar.
Zbatimi i trajtimit sipërfaqësor në këto materiale bakri është i thjeshtë: folia mbështillet nëpër banjo shtesë elektrolitesh që aplikojnë një shtresë dytësore bakri, të ndjekur nga një shtresë farëzimi penguese dhe së fundmi një shtresë filmi kundër njollosjes.

fletë bakri PCB

Proceset e trajtimit sipërfaqësor për fletët e bakrit. [Burimi: Pytel, Steven G., et al. "Analiza e trajtimeve të bakrit dhe efektet në përhapjen e sinjalit." Në Konferencën e 58-të të Komponentëve Elektronikë dhe Teknologjisë 2008, f. 1144-1149. IEEE, 2008.]
Me këto procese, ju keni një material që mund të përdoret lehtësisht në procesin standard të prodhimit të bordeve me përpunim minimal shtesë.

Bakër i petëzuar dhe i pjekur

Fletët e bakrit të palosura me anë të pjekjes do të kalojnë një rrotull fletë bakri përmes një palë rrotulluesish, të cilët do ta palosur fletën e bakrit në të ftohtë deri në trashësinë e dëshiruar. Vrazhdësia e fletës së bakrit që rezulton do të ndryshojë në varësi të parametrave të palosur (shpejtësia, presioni, etj.).

Fleta që rezulton mund të jetë shumë e lëmuar dhe vijat janë të dukshme në sipërfaqen e fletës së bakrit të palosur me anë të pjekjes. Imazhet më poshtë tregojnë një krahasim midis një folie bakri të elektrodpozituar dhe një folie të palosur me anë të pjekjes.

Krahasimi i fletës së bakrit PCB

Krahasimi i fletëve të elektrodepozituara kundrejt atyre të petëzuara me kalitje.
Bakër me profil të ulët
Ky nuk është domosdoshmërisht një lloj fletësh bakri që do ta prodhonit me një proces alternativ. Bakri me profil të ulët është bakër i elektrodepozituar që trajtohet dhe modifikohet me një proces mikro-ashpërsimi për të siguruar vrazhdësi mesatare shumë të ulët me ashpërsi të mjaftueshme për ngjitje në substrat. Proceset për prodhimin e këtyre fletëve të bakrit zakonisht janë pronë e pronarit. Këto fletë shpesh kategorizohen si profil ultra të ulët (ULP), profil shumë të ulët (VLP) dhe thjesht profil të ulët (LP, afërsisht 1 mikron vrazhdësi mesatare).

Artikuj të ngjashëm:

Pse përdoret fletë metalike bakri në prodhimin e PCB-ve?

Fletë bakri e përdorur në tabelën e qarqeve të shtypura