Det huvudsakliga ledarmaterialet som används i kretskort ärkopparfolie, som används för att överföra signaler och strömmar. Samtidigt kan kopparfolie på kretskort också användas som referensplan för att styra impedansen hos transmissionsledningen, eller som en skärm för att undertrycka elektromagnetisk störning (EMI). Samtidigt, i kretskortstillverkningsprocessen, kommer skalningshållfastheten, etsningsprestanda och andra egenskaper hos kopparfolie också att påverka kvaliteten och tillförlitligheten hos kretskortstillverkningen. Kretskortslayoutingenjörer måste förstå dessa egenskaper för att säkerställa att kretskortstillverkningsprocessen kan genomföras framgångsrikt.
Kopparfolie för kretskort har elektrolytisk kopparfolie (elektroavsatt ED-kopparfolie) och kalandrerad glödgad kopparfolie (rullad glödgad RA-kopparfolie) två typer, den förra genom elektropläteringsmetoden för tillverkning, den senare genom valsningsmetoden för tillverkning. I styva kretskort används huvudsakligen elektrolytiska kopparfolier, medan valsade glödgade kopparfolier huvudsakligen används för flexibla kretskort.
För tillämpningar i kretskort finns det en betydande skillnad mellan elektrolytiska och kalandrerade kopparfolier. Elektrolytiska kopparfolier har olika egenskaper på sina två ytor, dvs. ojämnheten hos foliens två ytor är inte densamma. När kretsfrekvenser och hastigheter ökar kan specifika egenskaper hos kopparfolier påverka prestandan hos millimetervågsfrekvens (mm-våg) och höghastighetsdigitala (HSD) kretsar. Kopparfoliens ytjämnhet kan påverka kretskortets insättningsförlust, fasuniformitet och utbredningsfördröjning. Kopparfoliens ytjämnhet kan orsaka variationer i prestanda från ett kretskort till ett annat samt variationer i elektrisk prestanda från ett kretskort till ett annat. Att förstå kopparfoliens roll i högpresterande höghastighetskretsar kan hjälpa till att optimera och mer exakt simulera designprocessen från modell till faktisk krets.
Ytjämnheten hos kopparfolie är viktig för tillverkning av kretskort
En relativt grov ytprofil hjälper till att stärka kopparfoliens vidhäftning till hartssystemet. En grovare ytprofil kan dock kräva längre etsningstider, vilket kan påverka kortets produktivitet och linjemönstrets noggrannhet. Ökad etsningstid innebär ökad lateral etsning av ledaren och mer kraftig sidoetsning av ledaren. Detta försvårar tillverkning av fina linjer och impedanskontroll. Dessutom blir effekten av kopparfoliens grovhet på signaldämpningen tydlig när kretsens driftsfrekvens ökar. Vid högre frekvenser överförs fler elektriska signaler genom ledarens yta, och en grovare yta gör att signalen färdas längre, vilket resulterar i större dämpning eller förlust. Därför kräver högpresterande substrat kopparfolier med låg grovhet och tillräcklig vidhäftning för att matcha högpresterande hartssystem.
Även om de flesta tillämpningar på kretskort idag har koppartjocklekar på 1/2 oz (ca 18 μm), 1 oz (ca 35 μm) och 2 oz (ca 70 μm), är mobila enheter en av de drivande faktorerna för att koppartjocklekar på kretskort ska vara så tunna som 1 μm, medan å andra sidan koppartjocklekar på 100 μm eller mer kommer att bli viktiga igen på grund av nya tillämpningar (t.ex. bilelektronik, LED-belysning etc.).
Och med utvecklingen av 5G-millimetervågor såväl som höghastighetsseriella länkar ökar efterfrågan på kopparfolier med lägre ytjämnhetsprofiler markant.
Publiceringstid: 10 april 2024