PCB მასალების ინდუსტრიამ მნიშვნელოვანი დრო დახარჯა ისეთი მასალების შემუშავებაზე, რომლებიც უზრუნველყოფენ სიგნალის ყველაზე დაბალ შესაძლო დანაკარგს. მაღალი სიჩქარისა და მაღალი სიხშირის დიზაინებში დანაკარგები შეზღუდავს სიგნალის გავრცელების მანძილს და ამახინჯებს სიგნალებს, და ეს შექმნის წინაღობის გადახრას, რაც ჩანს TDR გაზომვებში. როდესაც ჩვენ ვაპროექტებთ ნებისმიერ დაბეჭდილ მიკროსქემის დაფას და ვავითარებთ სქემებს, რომლებიც მუშაობენ უფრო მაღალ სიხშირეებზე, შეიძლება ცდუნებას წარმოადგენდეს, რომ თქვენს მიერ შექმნილ ყველა დიზაინში აირჩიოთ ყველაზე გლუვი სპილენძი.

მართალია, სპილენძის უხეშობა ქმნის დამატებით წინაღობის გადახრას და დანაკარგებს, მაგრამ რამდენად გლუვი უნდა იყოს სინამდვილეში თქვენი სპილენძის ფოლგა? არსებობს თუ არა რამდენიმე მარტივი მეთოდი, რომელთა გამოყენებაც შეგიძლიათ დანაკარგების დასაძლევად ყველა დიზაინისთვის ულტრაგლუვი სპილენძის არჩევის გარეშე? ამ სტატიაში განვიხილავთ ამ პუნქტებს, ასევე იმას, თუ რას უნდა მიაქციოთ ყურადღება, თუ PCB დასამაგრებელი მასალების შეძენას დაიწყებთ.

ტიპებიPCB სპილენძის ფოლგა

როგორც წესი, როდესაც ვსაუბრობთ PCB მასალებზე სპილენძზე, ჩვენ არ ვსაუბრობთ სპილენძის კონკრეტულ ტიპზე, ჩვენ მხოლოდ მის უხეშობაზე ვსაუბრობთ. სპილენძის დალექვის სხვადასხვა მეთოდი წარმოქმნის სხვადასხვა უხეშობის მნიშვნელობის მქონე ფენებს, რომელთა მკაფიოდ გარჩევა შესაძლებელია სკანირების ელექტრონული მიკროსკოპის (SEM) გამოსახულებაზე. თუ თქვენ აპირებთ მუშაობას მაღალი სიხშირეებით (ჩვეულებრივ 5 GHz WiFi ან მეტი) ან მაღალი სიჩქარით, მაშინ ყურადღება მიაქციეთ თქვენი მასალის მონაცემთა ფურცელში მითითებულ სპილენძის ტიპს.

ასევე, დარწმუნდით, რომ გესმით Dk მნიშვნელობების მნიშვნელობა მონაცემთა ცხრილში. უყურეთ ამ პოდკასტს ჯონ კუნროდთან ერთად Rogers-ის წარმომადგენელთან, რათა მეტი გაიგოთ Dk სპეციფიკაციების შესახებ. ამის გათვალისწინებით, მოდით განვიხილოთ PCB სპილენძის ფოლგის რამდენიმე სხვადასხვა ტიპი.

ელექტროდეპოზიტირებული

ამ პროცესში, ბარაბანი ელექტროლიტურ ხსნარში ტრიალებს და ელექტროდეპონირების რეაქცია გამოიყენება სპილენძის ფოლგის ბარაბანზე „გასაზრდელად“. ბარაბნის ბრუნვისას, შედეგად მიღებული სპილენძის ფენა ნელ-ნელა იხვევა როლიკზე, რაც ქმნის სპილენძის უწყვეტ ფურცელს, რომლის დახვევაც მოგვიანებით შესაძლებელია ლამინატში. სპილენძის ბარაბნის მხარე არსებითად შეესაბამება ბარაბნის უხეშობას, ხოლო გამოჩენილი მხარე გაცილებით უხეში იქნება.

ელექტროდირებული PCB სპილენძის ფოლგა

ელექტროლიტური დეპოზიტით დალექილი სპილენძის წარმოება.
სტანდარტული დაბეჭდილი დაფის დამზადების პროცესში გამოსაყენებლად, სპილენძის უხეში მხარე თავდაპირველად მინის-ფისოვან დიელექტრიკთან იქნება მიმაგრებული. დარჩენილი გამოჩენილი სპილენძი (ბარაბნის მხარე) საჭიროებს ქიმიურად განზრახ გაუხეშებას (მაგ., პლაზმური გრავირებით), სანამ ის სპილენძით დაფარული ლამინირების სტანდარტულ პროცესში იქნება გამოყენებული. ეს უზრუნველყოფს, რომ მისი დაბეჭდილი დაფის დასტის შემდეგ ფენასთან მიმაგრება შესაძლებელი იქნება.

ზედაპირულად დამუშავებული ელექტროდირებული სპილენძი

არ ვიცი საუკეთესო ტერმინი, რომელიც მოიცავს დამუშავებული ზედაპირის ყველა სხვადასხვა ტიპსსპილენძის ფოლგები, აქედან გამომდინარეობს ზემოთ მოცემული სათაური. ​​ეს სპილენძის მასალები ყველაზე უკეთ ცნობილია, როგორც უკუდამუშავებული ფოლგები, თუმცა ხელმისაწვდომია კიდევ ორი ​​ვარიაცია (იხილეთ ქვემოთ).

უკუდამუშავებული ფოლგები იყენებენ ზედაპირულ დამუშავებას, რომელიც ელექტროდით დალექილი სპილენძის ფურცლის გლუვ (ბარაბნის მხარეს) გამოიყენება. დამუშავების ფენა უბრალოდ თხელი საფარია, რომელიც განზრახ აუხეშებს სპილენძს, ამიტომ მას უფრო მეტი ადჰეზია ექნება დიელექტრიკულ მასალასთან. ეს დამუშავებები ასევე მოქმედებს როგორც ჟანგვის ბარიერი, რომელიც ხელს უშლის კოროზიას. როდესაც ეს სპილენძი გამოიყენება ლამინირებული პანელების შესაქმნელად, დამუშავებული მხარე დიელექტრიკს ემაგრება, ხოლო დარჩენილი უხეში მხარე ღია რჩება. ღია მხარეს გრავირებამდე დამატებითი უხეშობა არ დასჭირდება; მას უკვე ექნება საკმარისი სიმტკიცე, რათა PCB დასტის შემდეგ ფენას შეეწებოს.

უკუდამუშავებული სპილენძის ფოლგის სამი ვარიაცია მოიცავს:

მაღალტემპერატურული წაგრძელების (HTE) სპილენძის ფოლგა: ეს არის ელექტროდ დალექილი სპილენძის ფოლგა, რომელიც შეესაბამება IPC-4562 მე-3 ხარისხის სპეციფიკაციებს. შენახვის დროს კოროზიის თავიდან ასაცილებლად, ღია ზედაპირი ასევე დამუშავებულია ჟანგვის ბარიერით.
ორმაგად დამუშავებული ფოლგა: ამ სპილენძის ფოლგაში დამუშავება აპკის ორივე მხარეს ხდება. ამ მასალას ზოგჯერ ბარაბნის მხარეს დამუშავებულ ფოლგასაც უწოდებენ.
რეზისტენტული სპილენძი: ეს ჩვეულებრივ არ კლასიფიცირდება, როგორც ზედაპირულად დამუშავებული სპილენძი. ეს სპილენძის ფოლგა სპილენძის მქრქალ მხარეს მეტალის საფარს იყენებს, რომელიც შემდეგ სასურველ დონემდე უხეშდება.
ამ სპილენძის მასალებში ზედაპირული დამუშავების გამოყენება მარტივია: ფოლგა გადის დამატებით ელექტროლიტურ აბაზანებში, სადაც იდება მეორადი სპილენძის მოპირკეთება, შემდეგ ბარიერული დათესვის ფენა და ბოლოს, დაბინძურების საწინააღმდეგო ფირის ფენა.

PCB სპილენძის ფოლგა

სპილენძის ფოლგების ზედაპირული დამუშავების პროცესები. [წყარო: პაიტელი, სტივენ გ. და სხვ. „სპილენძის დამუშავების ანალიზი და მისი გავლენა სიგნალის გავრცელებაზე“. 2008 წლის ელექტრონული კომპონენტებისა და ტექნოლოგიების 58-ე კონფერენცია, გვ. 1144-1149. IEEE, 2008.]
ამ პროცესებით, თქვენ გაქვთ მასალა, რომლის გამოყენებაც მარტივად შეგიძლიათ სტანდარტული დაფის დამზადების პროცესში მინიმალური დამატებითი დამუშავებით.

გაბრტყელებული სპილენძი

გაბრტყელებული სპილენძის ფოლგა სპილენძის ფოლგის რულონს ლილვაკების წყვილში გაატარებს, რომლებიც სპილენძის ფურცელს სასურველ სისქემდე ცივად დაბრტყელებენ. მიღებული ფოლგის ფურცლის უხეშობა დამოკიდებულია გლინვის პარამეტრებზე (სიჩქარე, წნევა და ა.შ.).

შედეგად მიღებული ფურცელი შეიძლება იყოს ძალიან გლუვი და ნაგლინი სპილენძის ფურცლის ზედაპირზე შესამჩნევი იქნება ნაკაწრები. ქვემოთ მოცემულ სურათებზე ნაჩვენებია ელექტროდირებული სპილენძის ფოლგისა და ნაგლინი ფოლგის შედარება.

PCB სპილენძის ფოლგის შედარება

ელექტროდირებული და გაბრტყელებული ფოლგების შედარება.
დაბალი პროფილის სპილენძი
ეს არ არის აუცილებლად სპილენძის ფოლგის ისეთი ტიპი, რომლის დამზადებაც ალტერნატიული პროცესით იქნებოდა შესაძლებელი. დაბალი პროფილის სპილენძი არის ელექტროდირებული სპილენძი, რომელიც დამუშავებული და მოდიფიცირებულია მიკრო-უხეშობის პროცესით, რათა უზრუნველყოფილი იყოს ძალიან დაბალი საშუალო უხეშობა სუბსტრატზე მიმაგრებისთვის საკმარისი უხეშობით. ამ სპილენძის ფოლგების წარმოების პროცესები, როგორც წესი, საკუთრების უფლებით სარგებლობს. ეს ფოლგები ხშირად კატეგორიებად იყოფა ულტრადაბალი პროფილის (ULP), ძალიან დაბალი პროფილის (VLP) და უბრალოდ დაბალი პროფილის (LP, დაახლოებით 1 მიკრონი საშუალო უხეშობა) კლასიფიკაციად.

დაკავშირებული სტატიები:

რატომ გამოიყენება სპილენძის ფოლგა დაბეჭდილი ფირფიტების წარმოებაში?

სპილენძის ფოლგა, რომელიც გამოიყენება დაბეჭდილ მიკროსქემის დაფაში