PCB材料業界は、可能な限り低い信号損失を提供する材料の開発にかなりの時間を費やしてきました。高速および高周波設計の場合、損失は信号伝播距離を制限し、信号を歪め、TDR測定で見られるインピーダンス偏差を作成します。印刷された回路基板を設計し、より高い周波数で動作する回路を開発すると、作成するすべてのデザインで可能な限りスムーズな銅を選択しようとする可能性があります。
銅の粗さが追加のインピーダンス偏差と損失を生み出すことは事実ですが、あなたの銅ホイルは本当にどれほど滑らかである必要がありますか？すべてのデザインに対して超滑らかな銅を選択せずに、損失を克服するために使用できる簡単な方法はありますか？この記事のこれらのポイントと、PCBスタックアップマテリアルの買い物を始めた場合に探すことができるものを見ていきます。
タイプのPCB銅箔
通常、PCB材料で銅について話すとき、特定のタイプの銅について話すのではなく、その粗さについてのみ話します。異なる銅堆積方法は、異なる粗さの値を持つフィルムを生成します。これは、走査型電子顕微鏡（SEM）画像で明確に区別できます。高周波数（通常5 GHz WiFi以上）または高速で動作する場合は、材料データシートで指定された銅タイプに注意を払ってください。
また、データシート内のDK値の意味を必ず理解してください。ロジャースのジョン・クーンロッドとのこのポッドキャストディスカッションをご覧になると、DK仕様の詳細をご覧ください。それを念頭に置いて、さまざまな種類のPCB銅箔のいくつかを見てみましょう。
電気堆積
このプロセスでは、ドラムが電解溶液を介して回転し、電極反応を使用して銅ホイルをドラムに「成長」します。ドラムが回転すると、結果として得られる銅フィルムがゆっくりとローラーに巻き付けられ、後でラミネートに転がることができる連続した銅のシートが与えられます。銅のドラム側は基本的にドラムの粗さと一致しますが、露出した側ははるかに粗くなります。
電気堆積PCB銅箔
電気堆積銅生産。
標準のPCB製造プロセスで使用するために、銅の粗い側は最初にガラス樹脂の誘電体に結合されます。残りの露出銅（ドラム側）は、標準の銅覆われたラミネーションプロセスで使用する前に、意図的に化学的に粗く化する必要があります（たとえば、プラズマエッチングを使用）。これにより、PCBスタックアップの次のレイヤーに結合できるようになります。
表面処理された電気堆積銅
私はすべての異なるタイプの表面処理を含む最高の用語を知りません銅箔、したがって、上記の見出し。これらの銅材料は、逆処理箔として最もよく知られていますが、他の2つのバリエーションが利用可能です（以下を参照）。
逆処理した箔は、電気堆積銅シートの滑らかな側（ドラム側）に適用される表面処理を使用します。処理層は、意図的に銅を粗くする薄いコーティングであるため、誘電体材料との接着が大きくなります。これらの治療は、腐食を防ぐ酸化障壁としても機能します。この銅を使用してラミネートパネルを作成すると、処理された側が誘電体に結合され、残りの粗い側が露出したままです。露出した側は、エッチングする前に追加の粗いものを必要としません。 PCBスタックアップの次のレイヤーに結合するのに十分な強度がすでにあります。
逆処理された銅箔の3つのバリエーションには次のものがあります。
高温伸長（HTE）銅箔：これは、IPC-4562グレード3の仕様に準拠する電気堆積銅ホイルです。露出した顔は、貯蔵中の腐食を防ぐために酸化障壁でも処理されます。
二重処理ホイル：この銅ホイルでは、治療はフィルムの両側に適用されます。この材料は、ドラム側で処理されたホイルと呼ばれることもあります。
抵抗性銅：これは通常、表面処理された銅として分類されません。この銅箔は、銅のマット側に金属コーティングを使用し、その後、目的のレベルに粗くなります。
これらの銅材料の表面処理アプリケーションは簡単です。フォイルは、二次銅メッキを適用する追加の電解質浴を通して丸められ、その後にバリアシード層、最後に反ターニッシュフィルム層が続きます。
PCB銅箔
銅箔の表面処理プロセス。 [出典：Pytel、Steven G.、et al。 「銅処理の分析と信号伝播に対する影響。」 2008年、第58回電子コンポーネントとテクノロジー会議、pp。1144-1149。 IEEE、2008。]
これらのプロセスを使用すると、最小限の追加処理で標準ボード製造プロセスで簡単に使用できる材料があります。
転がった銅
ロールアニングされた銅箔は、ローラーのペアに銅箔のロールを渡し、銅シートを希望の厚さにコールドロールします。結果のフォイルシートの粗さは、ローリングパラメーター（速度、圧力など）によって異なります。
得られたシートは非常に滑らかであり、丸い銅シートの表面に縞が見えます。以下の画像は、電気堆積銅箔と丸化したアニール箔の比較を示しています。
PCB銅箔の比較
電気堆積と転がり消費箔の比較。
低プロファイルの銅
これは、必ずしも別のプロセスで製造する銅ホイルの一種ではありません。低プロファイルの銅は電気堆積銅であり、マイクロ走行プロセスで処理および修飾され、基質への接着のために十分な粗雑さを伴う非常に低い平均粗さを提供します。これらの銅箔を製造するためのプロセスは通常、独自のものです。これらのフォイルは、多くの場合、超低低プロファイル（ULP）、非常に低いプロファイル（VLP）、および単に控えめ（LP、約1ミクロンの平均粗さ）に分類されます。
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投稿時間：6月16日 - 2022年