पीसीबी सामग्री उद्योग ने ऐसी सामग्री विकसित करने में काफी समय बिताया है जो सबसे कम संभावित सिग्नल हानि प्रदान करती है। उच्च गति और उच्च आवृत्ति डिज़ाइनों के लिए, नुकसान सिग्नल प्रसार दूरी को सीमित कर देगा और सिग्नल को विकृत कर देगा, और यह एक प्रतिबाधा विचलन पैदा करेगा जिसे टीडीआर माप में देखा जा सकता है। जैसा कि हम किसी भी मुद्रित सर्किट बोर्ड को डिज़ाइन करते हैं और ऐसे सर्किट विकसित करते हैं जो उच्च आवृत्तियों पर काम करते हैं, आपके द्वारा बनाए गए सभी डिज़ाइनों में सबसे चिकने तांबे का चयन करना आकर्षक हो सकता है।

हालांकि यह सच है कि तांबे का खुरदरापन अतिरिक्त प्रतिबाधा विचलन और नुकसान पैदा करता है, आपकी तांबे की पन्नी को वास्तव में कितना चिकना होना चाहिए? क्या कुछ सरल तरीके हैं जिनका उपयोग करके आप प्रत्येक डिज़ाइन के लिए अल्ट्रा-स्मूथ तांबे का चयन किए बिना घाटे से उबर सकते हैं? हम इस लेख में इन बिंदुओं पर गौर करेंगे, साथ ही यह भी देखेंगे कि यदि आप पीसीबी स्टैकअप सामग्री की खरीदारी शुरू करते हैं तो आप क्या देख सकते हैं।

के प्रकारपीसीबी कॉपर फ़ॉइल

आम तौर पर जब हम पीसीबी सामग्रियों पर तांबे के बारे में बात करते हैं, तो हम विशिष्ट प्रकार के तांबे के बारे में बात नहीं करते हैं, हम केवल इसकी खुरदरापन के बारे में बात करते हैं। विभिन्न तांबे जमाव विधियां अलग-अलग खुरदरेपन मूल्यों वाली फिल्में बनाती हैं, जिन्हें स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (एसईएम) छवि में स्पष्ट रूप से पहचाना जा सकता है। यदि आप उच्च आवृत्तियों (सामान्यतः 5 गीगाहर्ट्ज वाईफाई या उससे ऊपर) या उच्च गति पर काम करने जा रहे हैं, तो अपनी सामग्री डेटाशीट में निर्दिष्ट तांबे के प्रकार पर ध्यान दें।

साथ ही, डेटाशीट में डीके मानों का अर्थ समझना सुनिश्चित करें। डीके विशिष्टताओं के बारे में अधिक जानने के लिए रोजर्स के जॉन कूनरोड के साथ इस पॉडकास्ट चर्चा को देखें। इसे ध्यान में रखते हुए, आइए पीसीबी कॉपर फ़ॉइल के कुछ विभिन्न प्रकारों पर नज़र डालें।

इलेक्ट्रोडेपोसिटेड

इस प्रक्रिया में, एक ड्रम को इलेक्ट्रोलाइटिक समाधान के माध्यम से घुमाया जाता है, और ड्रम पर तांबे की पन्नी को "बढ़ाने" के लिए एक इलेक्ट्रोडेपोजिशन प्रतिक्रिया का उपयोग किया जाता है। जैसे ही ड्रम घूमता है, परिणामी तांबे की फिल्म को धीरे-धीरे एक रोलर पर लपेटा जाता है, जिससे तांबे की एक सतत शीट बन जाती है जिसे बाद में लेमिनेट पर रोल किया जा सकता है। तांबे का ड्रम वाला हिस्सा अनिवार्य रूप से ड्रम के खुरदरेपन से मेल खाएगा, जबकि खुला हिस्सा काफी खुरदरा होगा।

इलेक्ट्रोडेपोसिटेड पीसीबी कॉपर फ़ॉइल

इलेक्ट्रोडेपोसिटेड तांबे का उत्पादन।
एक मानक पीसीबी निर्माण प्रक्रिया में उपयोग करने के लिए, तांबे के खुरदुरे हिस्से को पहले ग्लास-राल ढांकता हुआ से जोड़ा जाएगा। बचे हुए खुले तांबे (ड्रम साइड) को मानक कॉपर क्लैड लेमिनेशन प्रक्रिया में उपयोग करने से पहले जानबूझकर रासायनिक रूप से खुरदरा करने की आवश्यकता होगी (उदाहरण के लिए, प्लाज्मा नक़्क़ाशी के साथ)। इससे यह सुनिश्चित होगा कि इसे पीसीबी स्टैकअप में अगली परत से जोड़ा जा सकता है।

सतह-उपचारित इलेक्ट्रोडेपोसिटेड कॉपर

मैं उस सर्वोत्तम शब्द के बारे में नहीं जानता जो सभी विभिन्न प्रकार की उपचारित सतहों को शामिल करता हैतांबे की पन्नियाँ, इस प्रकार उपरोक्त शीर्षक। इन तांबे की सामग्रियों को रिवर्स ट्रीटेड फ़ॉइल के रूप में जाना जाता है, हालांकि दो अन्य विविधताएं उपलब्ध हैं (नीचे देखें)।

रिवर्स ट्रीटेड फ़ॉइल एक सतह उपचार का उपयोग करते हैं जो इलेक्ट्रोडेपोसिटेड तांबे की शीट के चिकने पक्ष (ड्रम साइड) पर लगाया जाता है। एक उपचार परत बस एक पतली कोटिंग होती है जो जानबूझकर तांबे को खुरदरा कर देती है, इसलिए इसमें ढांकता हुआ सामग्री के साथ अधिक आसंजन होगा। ये उपचार ऑक्सीकरण अवरोधक के रूप में भी कार्य करते हैं जो क्षरण को रोकता है। जब इस तांबे का उपयोग लेमिनेट पैनल बनाने के लिए किया जाता है, तो उपचारित भाग ढांकता हुआ से जुड़ा होता है, और बचा हुआ खुरदुरा भाग खुला रहता है। नक़्क़ाशी से पहले खुले हिस्से को किसी अतिरिक्त खुरदरेपन की आवश्यकता नहीं होगी; पीसीबी स्टैकअप में अगली परत से जुड़ने के लिए इसमें पहले से ही पर्याप्त ताकत होगी।

रिवर्स ट्रीटेड कॉपर फ़ॉइल पर तीन भिन्नताओं में शामिल हैं:

उच्च तापमान बढ़ाव (एचटीई) कॉपर फ़ॉइल: यह एक इलेक्ट्रोडेपोसिटेड कॉपर फ़ॉइल है जो आईपीसी-4562 ग्रेड 3 विनिर्देशों का अनुपालन करता है। भंडारण के दौरान जंग को रोकने के लिए खुले चेहरे को ऑक्सीकरण अवरोधक से भी उपचारित किया जाता है।
डबल-ट्रीटेड फ़ॉइल: इस कॉपर फ़ॉइल में, ट्रीटमेंट को फिल्म के दोनों किनारों पर लगाया जाता है। इस सामग्री को कभी-कभी ड्रम-साइड ट्रीटेड फ़ॉइल भी कहा जाता है।
प्रतिरोधी तांबा: इसे आम तौर पर सतह-उपचारित तांबे के रूप में वर्गीकृत नहीं किया जाता है। यह तांबे की पन्नी तांबे के मैट पक्ष पर एक धातु कोटिंग का उपयोग करती है, जिसे बाद में वांछित स्तर तक खुरदरा कर दिया जाता है।
इन तांबे की सामग्रियों में सतह के उपचार का अनुप्रयोग सीधा है: पन्नी को अतिरिक्त इलेक्ट्रोलाइट स्नान के माध्यम से रोल किया जाता है जो एक माध्यमिक तांबा चढ़ाना लगाता है, उसके बाद एक बाधा बीज परत और अंत में एक एंटी-टार्निश फिल्म परत लगाता है।

पीसीबी तांबे की पन्नी

तांबे की पन्नी के लिए भूतल उपचार प्रक्रियाएं। [स्रोत: पाइटेल, स्टीवन जी., एट अल। "तांबा उपचार का विश्लेषण और सिग्नल प्रसार पर प्रभाव।" 2008 में 58वें इलेक्ट्रॉनिक घटक और प्रौद्योगिकी सम्मेलन, पृष्ठ 1144-1149। आईईईई, 2008.]
इन प्रक्रियाओं के साथ, आपके पास एक ऐसी सामग्री होती है जिसे न्यूनतम अतिरिक्त प्रसंस्करण के साथ मानक बोर्ड निर्माण प्रक्रिया में आसानी से उपयोग किया जा सकता है।

रोल्ड-एनील्ड कॉपर

रोल्ड-एनील्ड कॉपर फ़ॉइल, रोलर्स की एक जोड़ी के माध्यम से कॉपर फ़ॉइल के एक रोल को पास करेगा, जो तांबे की शीट को वांछित मोटाई तक कोल्ड-रोल करेगा। परिणामी फ़ॉइल शीट का खुरदरापन रोलिंग मापदंडों (गति, दबाव, आदि) के आधार पर अलग-अलग होगा।

परिणामी शीट बहुत चिकनी हो सकती है, और लुढ़की हुई तांबे की शीट की सतह पर धारियाँ दिखाई देती हैं। नीचे दी गई छवियां इलेक्ट्रोडेपोसिटेड कॉपर फ़ॉइल और रोल्ड-एनील्ड फ़ॉइल के बीच तुलना दिखाती हैं।

पीसीबी कॉपर फ़ॉइल तुलना

इलेक्ट्रोडेपोसिटेड बनाम रोल्ड-एनील्ड फ़ॉइल की तुलना।
लो-प्रोफाइल कॉपर
यह आवश्यक रूप से एक प्रकार की तांबे की पन्नी नहीं है जिसे आप वैकल्पिक प्रक्रिया से बनाएंगे। लो-प्रोफाइल कॉपर इलेक्ट्रोडेपोसिटेड कॉपर होता है जिसे सब्सट्रेट से चिपकने के लिए पर्याप्त खुरदरापन के साथ बहुत कम औसत खुरदरापन प्रदान करने के लिए सूक्ष्म खुरदरापन प्रक्रिया के साथ इलाज और संशोधित किया जाता है। इन तांबे की पन्नी के निर्माण की प्रक्रिया आम तौर पर स्वामित्व वाली होती है। इन फ़ॉइल को अक्सर अल्ट्रा-लो प्रोफ़ाइल (यूएलपी), बहुत कम प्रोफ़ाइल (वीएलपी), और केवल लो-प्रोफ़ाइल (एलपी, लगभग 1 माइक्रोन औसत खुरदरापन) के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

संबंधित आलेख:

पीसीबी निर्माण में कॉपर फ़ॉइल का उपयोग क्यों किया जाता है?

मुद्रित सर्किट बोर्ड में तांबे की पन्नी का उपयोग किया जाता है