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PCB高频高速材料介绍铜箔篇-V2.0
发布时间:2024-01-05 18:06:47

导体表面粗糙度

频率越高,波长越短,信号在导体间行进,将只集中在导体的表面,即所謂:趋肤效应

导体表面粗糙度越平坦对信号传输越有利。

改善方向

反转铜箔(RTF)的开发即因应此需求而产生,近年來反转铜箔的技術日趋成熟。

铜箔基板结构

影响铜箔基板综合 Dk 之因素
树脂 (环氧树脂Dk : 3 ~ 4)
玻璃纤维布(Dk : 6 ~ 7)
树脂重量比率 (Prepreg : 含胶量 RC%)

铜箔
按制作工艺可分为
电解铜箔(Electrodeposited copper foil )
电解铜箔:经电解生产的铜箔  **ED表示电解铜箔 
电解铜箔紧贴鼓面的比较光滑,为光面;相反面比较粗糙,为哑光面。
电解铜箔的生产制造方式如下图。
压延铜箔(rolled-wrought copper foil):
压延铜箔:经连续冷轧,降低铜坯的厚度,延长长度,压延而生产的铜箔; *R表示压延铜箔                                                                         
压延铜箔其两面的表面粗糙度取决于工艺条件,Rogers使用的压延铜箔表面都比较光滑。   
压延铜箔的生产制造方式如下图:

电解铜箔 VS 压延铜箔:
电解铜箔:
优点:價格便宜;可有各種尺寸與厚度;
缺點:延展性差; 應力極高無法撓曲又很容易折斷;
壓延铜箔:
優點:延展性Ductility高,對FPC使用於動態環境下,信 賴度極佳;低的表面稜線Low-profile Surface,對於一些 Microwave電子應用是很有利;
缺點:和基材的附著力不好;成本較高;因技術問題,寬度受限。

按铜箔性能可分为:
高温延伸性铜箔(HTE:High temperature elongation  electrodeposited);
反面处理铜箔(RTF:Reverse treated copper foil) ;
双面处理铜箔(DST:double-side treatment copper  foil);
超低菱线铜箔(VLP:Very low profile copper foil) ;
超薄铜箔(UTF:Ultra thin copper foil) ;
标准电解铜箔 (STD);
高温延伸性铜箔(HTE:High temperature  elongation electrodeposited);
多层印制电路板在压合时的热量会使铜箔发生再结晶 现象,故需铜箔在高温(180℃)下仍保持常温时的 稳定性。其特点主要表现在:尺寸稳定性,高柔韧性, 多用于FR-4材质的多层板中。
反面处理铜箔(RTF:Reverse treated copper foil)  基板铜箔之光面朝内毛面朝外,其意义主要有:
改善良品率:
减少短路:由于其黏着表面菱线非常低,蚀刻时不会有残铜发生;
减少断路:由于干膜可以黏着的相当强固,所以断路之缺陷可以减 至最低;
速度提升:蚀刻速度较快,棕黑化处理较迅速;
无需微蚀;
线路可靠性:
线间及层间具有较好的绝缘功能;
具有高的蚀刻因子;
双面处理铜箔(DST:double-side treatment copper  foil)
两面处理(Double treatment)指光面及粗面皆做粗化处理,严格来说,此法的应用己有20年的历史,但今日为降低多层板的COST而使用者渐多.该法是在光面做粗化处理,该面就压在胶片上,所做成基板的铜面为粗面,因此对后制亦有帮助。
超低菱线铜箔(VLP:Very low profile copper foil)                                                       
硅化处理(Low profile) 传统铜箔粗面处理其ToothProfile (棱线)粗糙度(波峰波谷),不利于细线路的制造 (影响蚀刻时间,造成over-etch过度蚀刻),因此必须设法降低 棱线的高度。
超薄铜箔(UTF:Ultra thin copper foil)
一般所说的薄铜箔是指 0.5 oz (17.5 micron ) 以下,下表三种厚度则 称超薄铜箔 ;
3/8 oz 以下因本身太薄很不容易操作故需要另加载体 才能做各种操作(称复合式copper foil),一类是以传统 ED 铜箔为载体,厚约2mil。另一类载体是铝箔,厚度约3 mil。两者使用之前须将载体撕离。补救之道是降低电流密度,让结晶变细。细线路,尤其是4 mil以下更需要超薄铜箔,以减少蚀刻 时的过蚀与侧蚀。






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