O principal material condutor usado em PCBs éfolha de cobre, que é usado para transmitir sinais e correntes. Ao mesmo tempo, a folha de cobre nos PCBs também pode ser usada como plano de referência para controlar a impedância da linha de transmissão ou como blindagem para suprimir a interferência eletromagnética (EMI). Ao mesmo tempo, no processo de fabricação de PCB, a resistência ao descascamento, o desempenho de gravação e outras características da folha de cobre também afetarão a qualidade e a confiabilidade da fabricação de PCB. Os engenheiros de layout de PCB precisam entender essas características para garantir que o processo de fabricação de PCB possa ser realizado com sucesso.
A folha de cobre para placas de circuito impresso possui folha de cobre eletrolítico (folha de cobre ED eletrodepositada) e folha de cobre recozido calandrado (folha de cobre RA recozida rolada) dois tipos, o primeiro através do método de fabricação por galvanoplastia, o último através do método de fabricação por laminação. Em PCBs rígidos, folhas de cobre eletrolíticas são usadas principalmente, enquanto folhas de cobre recozidas laminadas são usadas principalmente para placas de circuito flexíveis.
Para aplicações em placas de circuito impresso, há uma diferença significativa entre folhas de cobre eletrolíticas e calandradas. As folhas de cobre eletrolítico possuem características diferentes em suas duas superfícies, ou seja, a rugosidade das duas superfícies da folha não é a mesma. À medida que as frequências e taxas do circuito aumentam, as características específicas das folhas de cobre podem afetar o desempenho da frequência de ondas milimétricas (onda mm) e dos circuitos digitais de alta velocidade (HSD). A rugosidade da superfície da folha de cobre pode afetar a perda de inserção do PCB, a uniformidade de fase e o atraso de propagação. A rugosidade da superfície da folha de cobre pode causar variações no desempenho de uma PCB para outra, bem como variações no desempenho elétrico de uma PCB para outra. Compreender o papel das folhas de cobre em circuitos de alto desempenho e alta velocidade pode ajudar a otimizar e simular com mais precisão o processo de projeto do modelo ao circuito real.
A rugosidade da superfície da folha de cobre é importante para a fabricação de PCB
Um perfil de superfície relativamente rugoso ajuda a fortalecer a adesão da folha de cobre ao sistema de resina. No entanto, um perfil de superfície mais áspero pode exigir tempos de gravação mais longos, o que pode afetar a produtividade da placa e a precisão do padrão de linha. O aumento do tempo de gravação significa aumento da corrosão lateral do condutor e corrosão lateral mais severa do condutor. Isso torna a fabricação de linhas finas e o controle de impedância mais difíceis. Além disso, o efeito da rugosidade da folha de cobre na atenuação do sinal torna-se aparente à medida que a frequência operacional do circuito aumenta. Em frequências mais altas, mais sinais elétricos são transmitidos através da superfície do condutor, e uma superfície mais áspera faz com que o sinal percorra uma distância maior, resultando em maior atenuação ou perda. Portanto, substratos de alto desempenho requerem folhas de cobre de baixa rugosidade com adesão suficiente para combinar com sistemas de resina de alto desempenho.
Embora a maioria das aplicações em PCBs hoje tenham espessuras de cobre de 1/2 onças (aproximadamente 18 μm), 1 onça (aproximadamente 35 μm) e 2 onças (aproximadamente 70 μm), os dispositivos móveis são um dos fatores que determinam que as espessuras de cobre das placas de circuito impresso sejam tão finas quanto 1μm, enquanto, por outro lado, espessuras de cobre de 100μm ou mais tornar-se-ão novamente importantes devido a novas aplicações (por exemplo, electrónica automóvel, iluminação LED, etc.). .
E com o desenvolvimento de ondas milimétricas 5G, bem como links seriais de alta velocidade, a demanda por folhas de cobre com perfis de rugosidade mais baixos está claramente aumentando.
Horário da postagem: 10 de abril de 2024