חומר המוליך העיקרי המשמש במעגלים מודפסים הואנייר נחושת, המשמש להעברת אותות וזרמים. במקביל, ניתן להשתמש בנייר נחושת על גבי מעגלים מודפסים גם כמישור ייחוס לשליטה בעכבה של קו ההולכה, או כמגן לדיכוי הפרעות אלקטרומגנטיות (EMI). במקביל, בתהליך ייצור המעגלים המודפסים, חוזק הקילוף, ביצועי האיכול ומאפיינים אחרים של נייר הנחושת ישפיעו גם הם על איכות ואמינות ייצור המעגלים המודפסים. מהנדסי פריסת מעגלים מודפסים צריכים להבין מאפיינים אלה כדי להבטיח שתהליך ייצור המעגלים המודפסים יוכל להתבצע בהצלחה.
נייר נחושת עבור מעגלים מודפסים מכיל נייר נחושת אלקטרוליטי (נייר נחושת ED אלקטרודפוזיטיבי) ורדיד נחושת מחושל שעבר קלנדרציה (נייר נחושת RA מחושל מגולגל) שני סוגים, הראשון באמצעות שיטת ציפוי אלקטרוליטי, השני באמצעות שיטת גלגול. במעגלים מודפסים קשיחים, משתמשים בעיקר ברדידים של נחושת אלקטרוליטית, בעוד שרדידים של נחושת מחושלת מגולגלת משמשים בעיקר למעגלים גמישים.
עבור יישומים במעגלים מודפסים, קיים הבדל משמעותי בין יריעות נחושת אלקטרוליטיות וקלנדרות. ליריעות נחושת אלקטרוליטיות יש מאפיינים שונים על שני המשטחים שלהן, כלומר, החספוס של שני המשטחים של הרדיד אינו זהה. ככל שתדרי המעגל וקצב העלייה, מאפיינים ספציפיים של יריעות נחושת עשויים להשפיע על ביצועי מעגלים בתדר גל מילימטר (מ"מ גל) ומעגלים דיגיטליים במהירות גבוהה (HSD). חספוס פני השטח של יריעת הנחושת יכול להשפיע על אובדן ההכנסה של המעגל המודפס, אחידות הפאזה ועיכוב ההתפשטות. חספוס פני השטח של יריעת הנחושת יכול לגרום לשינויים בביצועים ממעגל מודפס אחד למשנהו, כמו גם לשינויים בביצועים החשמליים ממעגל מודפס אחד למשנהו. הבנת תפקידם של יריעות נחושת במעגלים בעלי ביצועים גבוהים ומהירות גבוהה יכולה לסייע בייעול ולדמות בצורה מדויקת יותר את תהליך התכנון מהמודל למעגל בפועל.
חספוס פני השטח של נייר נחושת חשוב לייצור PCB
פרופיל משטח מחוספס יחסית מסייע לחזק את ההידבקות של נייר הנחושת למערכת השרף. עם זאת, פרופיל משטח מחוספס יותר עשוי לדרוש זמני איכול ארוכים יותר, מה שעלול להשפיע על תפוקת הלוח ועל דיוק דפוס הקווים. זמן איכול מוגבר פירושו איכול רוחבי מוגבר של המוליך ואיכוב צדדי חמור יותר של המוליך. זה מקשה על ייצור קווים עדינים ובקרת עכבה. בנוסף, ההשפעה של חספוס נייר הנחושת על הנחתת האות מתבררת ככל שתדר הפעולה של המעגל עולה. בתדרים גבוהים יותר, יותר אותות חשמליים מועברים דרך פני המוליך, ומשטח מחוספס יותר גורם לאות לנוע מרחק רב יותר, וכתוצאה מכך הנחתה או אובדן גדולים יותר. לכן, מצעים בעלי ביצועים גבוהים דורשים ניירות נחושת בעלי חספוס נמוך עם הידבקות מספקת כדי להתאים למערכות שרף בעלות ביצועים גבוהים.
למרות שרוב היישומים על מעגלים מודפסים כיום כוללים עובי נחושת של כ-18 מיקרון (1/2oz), כ-35 מיקרון (1oz) וכ-70 מיקרון (2oz), מכשירים ניידים הם אחד הגורמים המניעים לעובי נחושת של מעגלים מודפסים דקים עד 1 מיקרון, בעוד שמצד שני, עובי נחושת של 100 מיקרון ומעלה יהפכו לחשובים שוב עקב יישומים חדשים (למשל, אלקטרוניקה לרכב, תאורת LED וכו').
ועם פיתוח גלי מילימטר 5G כמו גם קישורים טוריים במהירות גבוהה, הביקוש לרדידי נחושת עם פרופילי חספוס נמוכים יותר הולך וגובר באופן ברור.
זמן פרסום: 10 באפריל 2024