أنواع رقائق النحاس PCB للتصميم عالي التردد

قضت صناعة مواد ثنائي الفينيل متعدد الكلور وقتًا طويلاً في تطوير المواد التي توفر أقل خسارة ممكنة للإشارة.بالنسبة لتصميمات السرعة العالية والترددات العالية ، ستحد الخسائر من مسافة انتشار الإشارة وتشوه الإشارات ، وستخلق انحرافًا للمقاومة يمكن رؤيته في قياسات TDR.نظرًا لأننا نصمم أي لوحة دوائر مطبوعة ونطور دوائر تعمل بترددات أعلى ، فقد يكون من المغري اختيار أنعم نحاس ممكن في جميع التصميمات التي تقوم بإنشائها.

رقائق النحاس ثنائي الفينيل متعدد الكلور (2)

في حين أنه من الصحيح أن خشونة النحاس تخلق انحرافًا إضافيًا للمقاومة وخسائر ، ما مدى سلاسة رقائق النحاس لديك حقًا؟هل هناك بعض الطرق البسيطة التي يمكنك استخدامها للتغلب على الخسائر دون اختيار النحاس فائق النعومة لكل تصميم؟سنلقي نظرة على هذه النقاط في هذه المقالة ، بالإضافة إلى ما يمكنك البحث عنه إذا بدأت التسوق لشراء مواد تكديس ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

انواع منرقائق النحاس PCB

عادة عندما نتحدث عن النحاس على مواد ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، فإننا لا نتحدث عن نوع معين من النحاس ، بل نتحدث فقط عن خشونته.تنتج طرق ترسيب النحاس المختلفة أفلامًا ذات قيم خشونة مختلفة ، والتي يمكن تمييزها بوضوح في صورة المجهر الإلكتروني الماسح (SEM).إذا كنت ستعمل على ترددات عالية (عادةً 5 جيجا هرتز WiFi أو أعلى) أو بسرعات عالية ، فاحرص على الانتباه إلى النوع النحاسي المحدد في ورقة بيانات المواد الخاصة بك.

تأكد أيضًا من فهم معنى قيم Dk في ورقة البيانات.شاهد مناقشة البودكاست هذه مع John Coonrod من Rogers لمعرفة المزيد حول مواصفات Dk.مع أخذ ذلك في الاعتبار ، دعونا نلقي نظرة على بعض الأنواع المختلفة من رقائق النحاس ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

ترسبت كهربائيا

في هذه العملية ، يتم غزل الأسطوانة من خلال محلول إلكتروليتي ، ويتم استخدام تفاعل الترسيب الكهربائي "لتنمية" رقائق النحاس على الأسطوانة.أثناء دوران الأسطوانة ، يتم لف الفيلم النحاسي الناتج ببطء على أسطوانة ، مما يعطي صفيحة نحاسية متصلة يمكن دحرجتها لاحقًا على صفيحة.يتطابق جانب الأسطوانة من النحاس بشكل أساسي مع خشونة الأسطوانة ، في حين أن الجانب المكشوف سيكون أكثر خشونة.

الترسيب الكهربائي رقائق النحاس ثنائي الفينيل متعدد الكلور

إنتاج النحاس بالترسيب الكهربائي.
من أجل استخدامها في عملية تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور القياسية ، سيتم أولاً ربط الجانب الخشن من النحاس بعازل من الراتنج الزجاجي.سيحتاج النحاس المكشوف المتبقي (جانب الأسطوانة) إلى التخشين الكيميائي عن قصد (على سبيل المثال ، باستخدام النقش بالبلازما) قبل استخدامه في عملية تصفيح النحاس القياسية.سيضمن ذلك إمكانية ربطه بالطبقة التالية في تكديس ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

النحاس المعالج بالترسيب بالكهرباء السطحي

لا أعرف أفضل مصطلح يشمل جميع الأنواع المختلفة للأسطح المعالجةرقائق النحاس، وبالتالي العنوان أعلاه.تُعرف هذه المواد النحاسية باسم رقائق معالجة عكسية ، على الرغم من توفر نوعين آخرين (انظر أدناه).

تستخدم الرقائق المعالجة عكسيًا معالجة سطحية يتم تطبيقها على الجانب الأملس (جانب الأسطوانة) من صفائح نحاسية ترسب كهربيًا.طبقة المعالجة هي مجرد طبقة رقيقة تعمل على خشونة النحاس عن عمد ، لذلك سيكون لها التصاق أكبر بمادة عازلة للكهرباء.تعمل هذه العلاجات أيضًا كحاجز أكسدة يمنع التآكل.عند استخدام هذا النحاس لإنشاء ألواح صفائحية ، يتم ربط الجانب المعالج بالعزل الكهربائي ، ويظل الجانب الخشن المتبقي مكشوفًا.لن يحتاج الجانب المكشوف إلى أي تخشين إضافي قبل الحفر ؛سيكون لديها بالفعل قوة كافية للارتباط بالطبقة التالية في تكديس ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

رقائق النحاس ثنائي الفينيل متعدد الكلور (4)

تشمل ثلاثة أشكال مختلفة لرقائق النحاس المعالجة العكسية ما يلي:

رقائق نحاسية ذات درجة حرارة عالية للاستطالة (HTE): عبارة عن رقائق نحاسية ترسب كهربائياً وتتوافق مع مواصفات IPC-4562 من الدرجة 3.يتم أيضًا معالجة الوجه المكشوف بحاجز أكسدة لمنع التآكل أثناء التخزين.
رقائق معالجة مزدوجة: في هذا الرقائق النحاسية ، يتم تطبيق العلاج على جانبي الفيلم.تسمى هذه المادة أحيانًا بالرقائق المعالجة من جانب الأسطوانة.
النحاس المقاوم: لا يُصنف عادةً على أنه نحاس معالج على السطح.تستخدم هذه الرقائق النحاسية طلاءًا معدنيًا على الجانب غير اللامع من النحاس ، والذي يتم تخشينه بعد ذلك إلى المستوى المطلوب.
تطبيق المعالجة السطحية في هذه المواد النحاسية واضح ومباشر: يتم دحرجة الرقائق من خلال حمامات إلكتروليت إضافية تطبق طلاء نحاسي ثانوي ، متبوعًا بطبقة بذرة حاجزة ، وأخيراً طبقة غشاء مقاومة للتشوه.

رقائق النحاس PCB

عمليات المعالجة السطحية لرقائق النحاس.[المصدر: Pytel، Steven G.، et al."تحليل علاجات النحاس وتأثيرها على انتشار الإشارات."في عام 2008 ، المؤتمر الثامن والخمسون للمكونات الإلكترونية والتكنولوجيا ، الصفحات 1144-1149.IEEE ، 2008.]
باستخدام هذه العمليات ، لديك مادة يمكن استخدامها بسهولة في عملية تصنيع اللوحة القياسية بأقل قدر من المعالجة الإضافية.

النحاس الملدن المدلفن

سوف تمر الرقائق النحاسية الملدنة الملفوفة بلفافة من رقائق النحاس عبر زوج من البكرات ، والتي ستدحرج الصفيحة النحاسية على البارد إلى السماكة المرغوبة.ستختلف خشونة صفيحة الفويل الناتجة اعتمادًا على معلمات الدرفلة (السرعة والضغط وما إلى ذلك).

 

رقائق النحاس ثنائي الفينيل متعدد الكلور (1)

يمكن أن تكون الصفيحة الناتجة ناعمة للغاية ، وتكون الشقوق مرئية على سطح الصفيحة النحاسية الملدنة الملفوفة.تُظهر الصور أدناه مقارنة بين رقائق نحاسية مُرَسَّبَة كهربائيًا ورقائق معدنية مُدلفنة.

مقارنة رقائق النحاس ثنائي الفينيل متعدد الكلور

مقارنة بين الرقائق المودعة بالكهرباء والرقائق الملدنة الملفوفة.
نحاس منخفض
هذا ليس بالضرورة نوعًا من رقائق النحاس التي قد تصنعها بعملية بديلة.النحاس منخفض المظهر عبارة عن نحاس ترسيب كهربائيًا يتم معالجته وتعديله باستخدام عملية تخشين دقيقة لتوفير خشونة متوسطة منخفضة جدًا مع خشونة كافية للالتصاق بالركيزة.عادة ما تكون عمليات تصنيع هذه الرقائق النحاسية ملكية خاصة.غالبًا ما يتم تصنيف هذه الرقائق على أنها منخفضة جدًا (ULP) ، ومنخفضة جدًا (VLP) ، وببساطة منخفضة (LP ، متوسط ​​خشونة يبلغ 1 ميكرون تقريبًا).

 

مقالات ذات صلة:

لماذا تستخدم رقائق النحاس في تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور؟

رقائق النحاس المستخدمة في لوحة الدوائر المطبوعة


الوقت ما بعد: 16 يونيو - 2022