Det primære ledermateriale, der anvendes i printkort, erkobberfolie, som bruges til at transmittere signaler og strømme. Samtidig kan kobberfolie på printkort også bruges som et referenceplan til at styre impedansen af transmissionslinjen eller som en afskærmning til at undertrykke elektromagnetisk interferens (EMI). Samtidig vil afskrælningsstyrken, ætsningsydelsen og andre egenskaber ved kobberfolie i printkortfremstillingsprocessen også påvirke kvaliteten og pålideligheden af printkortfremstilling. Printkortlayoutingeniører skal forstå disse egenskaber for at sikre, at printkortfremstillingsprocessen kan udføres med succes.
Kobberfolie til printkort har elektrolytisk kobberfolie (elektroaflejret ED-kobberfolie) og kalandreret, udglødet kobberfolie (rullet udglødet RA kobberfolie) to slags, førstnævnte via galvaniseringsmetoden til fremstilling, sidstnævnte via valsningsmetoden. I stive printkort anvendes primært elektrolytiske kobberfolier, mens valsede, udglødede kobberfolier primært anvendes til fleksible printkort.
Til anvendelser i printkort er der en betydelig forskel mellem elektrolytiske og kalandrerede kobberfolier. Elektrolytiske kobberfolier har forskellige egenskaber på deres to overflader, dvs. ruheden af de to overflader af folien er ikke den samme. Efterhånden som kredsløbsfrekvenser og -hastigheder stiger, kan specifikke egenskaber ved kobberfolier påvirke ydeevnen af millimeterbølgefrekvens (mm-bølge) og højhastigheds digitale (HSD) kredsløb. Kobberfoliens overfladeruhed kan påvirke printkortets indsættelsestab, faseensartethed og udbredelsesforsinkelse. Kobberfoliens overfladeruhed kan forårsage variationer i ydeevne fra et printkort til et andet samt variationer i elektrisk ydeevne fra et printkort til et andet. Forståelse af kobberfoliers rolle i højtydende højhastighedskredsløb kan hjælpe med at optimere og mere præcist simulere designprocessen fra model til faktisk kredsløb.
Overfladeruhed af kobberfolie er vigtig for printkortfremstilling
En relativt ru overfladeprofil hjælper med at styrke kobberfoliens vedhæftning til harpikssystemet. En ruere overfladeprofil kan dog kræve længere ætsningstider, hvilket kan påvirke printpladens produktivitet og linjemønsternøjagtigheden. Øget ætsningstid betyder øget lateral ætsning af lederen og mere alvorlig sideætsning af lederen. Dette gør fremstilling af fine linjer og impedanskontrol vanskeligere. Derudover bliver effekten af kobberfoliens ruhed på signaldæmpning tydelig, efterhånden som kredsløbets driftsfrekvens stiger. Ved højere frekvenser transmitteres flere elektriske signaler gennem lederens overflade, og en ruere overflade får signalet til at bevæge sig over en længere afstand, hvilket resulterer i større dæmpning eller tab. Derfor kræver højtydende substrater kobberfolier med lav ruhed og tilstrækkelig vedhæftning til at matche højtydende harpikssystemer.
Selvom de fleste anvendelser af printkort i dag har kobbertykkelser på 1/2 oz (ca. 18 μm), 1 oz (ca. 35 μm) og 2 oz (ca. 70 μm), er mobile enheder en af de drivende faktorer for, at printkortkobbertykkelser er så tynde som 1 μm, mens kobbertykkelser på 100 μm eller mere på den anden side vil blive vigtige igen på grund af nye anvendelser (f.eks. bilelektronik, LED-belysning osv.).
Og med udviklingen af 5G millimeterbølger samt højhastigheds serielle forbindelser stiger efterspørgslen efter kobberfolier med lavere ruhedsprofiler markant.
Opslagstidspunkt: 10. april 2024