A NYÁK-anyagipar jelentős időt fordított olyan anyagok fejlesztésére, amelyek a lehető legkisebb jelveszteséget biztosítják. Nagy sebességű és nagyfrekvenciás tervek esetén a veszteségek korlátozzák a jel terjedési távolságát és torzítják a jeleket, valamint impedancia-eltérést okoznak, amely a TDR mérésekben is megfigyelhető. Ahogy bármilyen nyomtatott áramköri lapot tervezünk és magasabb frekvenciákon működő áramköröket fejlesztünk, csábító lehet a lehető legsimább rezet választani az összes létrehozott tervben.

Bár igaz, hogy a réz érdessége további impedanciaeltérést és veszteségeket okoz, mennyire kell simának lennie a rézfóliának? Vannak-e egyszerű módszerek a veszteségek leküzdésére anélkül, hogy minden tervhez ultrasima rezet kellene választani? Ebben a cikkben ezeket a pontokat vizsgáljuk meg, valamint azt, hogy mire kell figyelni, ha NYÁK-anyagokat kezdünk vásárolni.

TípusokNYÁK-rézfólia

Amikor a NYÁK-anyagokon lévő rézről beszélünk, általában nem a réz konkrét típusáról beszélünk, hanem csak az érdességéről. A különböző rézleválasztási módszerek eltérő érdességi értékű filmeket eredményeznek, amelyek a pásztázó elektronmikroszkópos (SEM) képen egyértelműen megkülönböztethetők. Ha magas frekvenciákon (általában 5 GHz-es WiFi vagy magasabb) vagy nagy sebességgel fogsz dolgozni, akkor figyelj az anyag adatlapján megadott réztípusra.

Ezenkívül győződj meg róla, hogy érted a Dk értékek jelentését egy adatlapban. Nézd meg ezt a podcast-beszélgetést John Coonroddal a Rogerstől, hogy többet megtudj a Dk specifikációkról. Ezt szem előtt tartva nézzük meg a NYÁK-ba épített rézfólia néhány különböző típusát.

Elektromos lerakódás

Ebben a folyamatban egy dobot elektrolit oldaton keresztül forgatnak, és elektródleválasztási reakcióval „növesztik” a rézfóliát a dobra. Ahogy a dob forog, a kapott rézfilmet lassan egy hengerre tekerik, így egy folytonos rézlemezt kapnak, amelyet később laminátumra lehet hengerelni. A réz dob felőli oldala lényegében megegyezik a dob érdességével, míg a szabadon lévő oldal sokkal durvább lesz.

Elektromosan lerakódott NYÁK-rézfólia

Elektromos lerakódásos rézgyártás.
Ahhoz, hogy szabványos NYÁK-gyártási folyamatban felhasználható legyen, a réz érdes oldalát először egy üveggyanta dielektrikumhoz kötik. A fennmaradó szabadon lévő rezet (doboldalt) szándékosan kémiailag érdesíteni kell (pl. plazmamaratással), mielőtt a szabványos rézbevonatú laminálási folyamatban felhasználható lenne. Ez biztosítja, hogy a NYÁK-réteg következő rétegéhez köthető legyen.

Felületkezelt galvanizált réz

Nem tudom, mi a legjobb kifejezés, ami magában foglalja az összes különböző felületkezelési típust.rézfóliák, innen ered a fenti címszó. Ezeket a rézanyagokat leginkább fordítottan kezelt fóliákként ismerik, bár két másik változatuk is létezik (lásd alább).

A fordítottan kezelt fóliák felületkezelést alkalmaznak, amelyet az elektrolitikusan lerakódott rézlemez sima oldalára (doboldalra) visznek fel. A kezelési réteg csupán egy vékony bevonat, amely szándékosan érdesíti a rezet, hogy jobban tapadjon a dielektromos anyaghoz. Ezek a kezelések oxidációs gátként is működnek, amelyek megakadályozzák a korróziót. Amikor ezt a rezet laminált panelek előállítására használják, a kezelt oldal a dielektromos anyaghoz kötődik, és a megmaradt érdes oldal szabadon marad. A szabadon lévő oldalnak nincs szüksége további érdesítésre a maratás előtt; már elegendő szilárdsággal rendelkezik ahhoz, hogy a NYÁK-réteg következő rétegéhez kötődjön.

A fordítottan kezelt rézfólia három változata a következő:

Nagy hőmérsékleten megnyúló (HTE) rézfólia: Ez egy elektrodepozíciós rézfólia, amely megfelel az IPC-4562 3. fokozatú specifikációinak. A szabadon lévő felületet oxidációs gátlóval is kezelik, hogy megakadályozzák a korróziót a tárolás során.
Kétszeresen kezelt fólia: Ennél a rézfóliánál a kezelést a fólia mindkét oldalára alkalmazzák. Ezt az anyagot néha doboldalon kezelt fóliának is nevezik.
Rezisztív réz: Ez általában nem minősül felületkezelt réznek. Ez a rézfólia fémes bevonatot használ a réz matt oldalán, amelyet aztán a kívánt szintre érdesítenek.
A felületkezelés ezen rézanyagok esetében egyszerű: a fóliát további elektrolitfürdőkön keresztül hengerelik, amelyek egy másodlagos rézbevonatot, majd egy védőréteget, végül pedig egy anti-oxidációs filmréteget visznek fel rá.

NYÁK-rézfólia

Rézfóliák felületkezelési eljárásai. [Forrás: Pytel, Steven G., et al. "Rézkezelések elemzése és a jel terjedésére gyakorolt ​​hatásuk." 2008-as 58. Elektronikus Alkatrészek és Technológiai Konferencia, 1144-1149. o. IEEE, 2008.]
Ezekkel az eljárásokkal olyan anyagot kap, amely minimális további feldolgozással könnyen felhasználható a standard panelgyártási folyamatban.

Hengerelt lágyított réz

A hengerelt-lágyított rézfóliák esetében a rézfólia tekercs egy hengerpáron halad át, amelyek hidegen hengerelik a rézlemezt a kívánt vastagságra. A kapott fólialemez érdessége a hengerlési paraméterektől (sebesség, nyomás stb.) függően változik.

A kapott lemez nagyon sima lehet, és a hengerelt lágyított rézlemez felületén csíkok láthatók. Az alábbi képek egy galvanizált rézfólia és egy hengerelt lágyított fólia összehasonlítását mutatják.

NYÁK rézfólia összehasonlítás

Elektroleválasztásos és hengerelt-lágyított fóliák összehasonlítása.
Alacsony profilú réz
Ez nem feltétlenül olyan rézfólia, amelyet alternatív eljárással állítana elő. Az alacsony profilú réz elektrodepozíciós réz, amelyet mikroérdesítési eljárással kezelnek és módosítanak, hogy nagyon alacsony átlagos érdességet biztosítsanak, és kellően érdesek legyenek az aljzathoz való tapadás érdekében. Ezen rézfóliák gyártási eljárása általában szabadalmaztatott. Ezeket a fóliákat gyakran ultra-alacsony profilú (ULP), nagyon alacsony profilú (VLP) és egyszerűen alacsony profilú (LP, körülbelül 1 mikron átlagos érdesség) kategóriákba sorolják.

Kapcsolódó cikkek：

Miért használnak rézfóliát a NYÁK-gyártásban?

Rézfólia nyomtatott áramköri lapban