पीसीबी आधार सामग्री-कॉपर फ़ॉइल

पीसीबी में प्रयुक्त मुख्य चालक पदार्थ हैतांबे की पन्नी, जिसका उपयोग संकेतों और धाराओं को संचारित करने के लिए किया जाता है। इसी समय, पीसीबी पर तांबे की पन्नी का उपयोग ट्रांसमिशन लाइन के प्रतिबाधा को नियंत्रित करने के लिए एक संदर्भ विमान के रूप में या विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) को दबाने के लिए एक ढाल के रूप में भी किया जा सकता है। इसी समय, पीसीबी निर्माण प्रक्रिया में, तांबे की पन्नी की छीलने की ताकत, नक़्क़ाशी प्रदर्शन और अन्य विशेषताएं भी पीसीबी निर्माण की गुणवत्ता और विश्वसनीयता को प्रभावित करेंगी। पीसीबी लेआउट इंजीनियरों को यह सुनिश्चित करने के लिए इन विशेषताओं को समझने की आवश्यकता है कि पीसीबी निर्माण प्रक्रिया को सफलतापूर्वक किया जा सके।

मुद्रित सर्किट बोर्डों के लिए तांबे की पन्नी में इलेक्ट्रोलाइटिक तांबे की पन्नी होती है (इलेक्ट्रोडेपोजिटेड ईडी कॉपर पन्नी) और कैलेंडर्ड एनील्ड कॉपर फ़ॉइल (रोल्ड एनील्ड आरए कॉपर फ़ॉइल) दो प्रकार के होते हैं, पहला विनिर्माण की इलेक्ट्रोप्लेटिंग विधि के माध्यम से, दूसरा विनिर्माण की रोलिंग विधि के माध्यम से। कठोर पीसीबी में, इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर फ़ॉइल का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है, जबकि रोल्ड एनील्ड कॉपर फ़ॉइल का उपयोग मुख्य रूप से लचीले सर्किट बोर्डों के लिए किया जाता है।

मुद्रित सर्किट बोर्ड में अनुप्रयोगों के लिए, इलेक्ट्रोलाइटिक और कैलेंडर्ड कॉपर फ़ॉइल के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर है। इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर फ़ॉइल की दो सतहों पर अलग-अलग विशेषताएँ होती हैं, यानी, फ़ॉइल की दो सतहों की खुरदरापन समान नहीं होती है। जैसे-जैसे सर्किट आवृत्तियाँ और दरें बढ़ती हैं, कॉपर फ़ॉइल की विशिष्ट विशेषताएँ मिलीमीटर वेव (मिमी वेव) आवृत्ति और हाई स्पीड डिजिटल (HSD) सर्किट के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकती हैं। कॉपर फ़ॉइल की सतह की खुरदरापन PCB सम्मिलन हानि, चरण एकरूपता और प्रसार विलंब को प्रभावित कर सकती है। कॉपर फ़ॉइल की सतह की खुरदरापन एक PCB से दूसरे PCB में प्रदर्शन में भिन्नता के साथ-साथ एक PCB से दूसरे PCB में विद्युत प्रदर्शन में भिन्नता पैदा कर सकती है। उच्च-प्रदर्शन, उच्च-गति वाले सर्किट में कॉपर फ़ॉइल की भूमिका को समझना मॉडल से वास्तविक सर्किट तक डिज़ाइन प्रक्रिया को अनुकूलित और अधिक सटीक रूप से अनुकरण करने में मदद कर सकता है।

पीसीबी विनिर्माण के लिए तांबे की पन्नी की सतह खुरदरापन महत्वपूर्ण है

अपेक्षाकृत खुरदरी सतह प्रोफ़ाइल, रेज़िन सिस्टम में कॉपर फ़ॉइल के आसंजन को मज़बूत करने में मदद करती है। हालाँकि, एक खुरदरी सतह प्रोफ़ाइल के लिए लंबे समय तक नक्काशी की आवश्यकता हो सकती है, जो बोर्ड की उत्पादकता और लाइन पैटर्न की सटीकता को प्रभावित कर सकती है। बढ़ी हुई नक्काशी का मतलब कंडक्टर की पार्श्व नक्काशी में वृद्धि और कंडक्टर की अधिक गंभीर साइड नक्काशी है। यह महीन रेखा निर्माण और प्रतिबाधा नियंत्रण को और अधिक कठिन बनाता है। इसके अलावा, सर्किट ऑपरेटिंग आवृत्ति बढ़ने पर सिग्नल क्षीणन पर कॉपर फ़ॉइल की खुरदरापन का प्रभाव स्पष्ट हो जाता है। उच्च आवृत्तियों पर, कंडक्टर की सतह के माध्यम से अधिक विद्युत संकेत प्रेषित होते हैं, और एक खुरदरी सतह सिग्नल को लंबी दूरी तय करने का कारण बनती है, जिसके परिणामस्वरूप अधिक क्षीणन या हानि होती है। इसलिए, उच्च-प्रदर्शन सब्सट्रेट को उच्च-प्रदर्शन रेज़िन सिस्टम से मेल खाने के लिए पर्याप्त आसंजन के साथ कम खुरदरापन वाले कॉपर फ़ॉइल की आवश्यकता होती है।

यद्यपि आज पीसीबी पर अधिकांश अनुप्रयोगों में तांबे की मोटाई 1/2 औंस (लगभग 18μm), 1 औंस (लगभग 35μm) और 2 औंस (लगभग 70μm) होती है, मोबाइल डिवाइस पीसीबी तांबे की मोटाई को 1μm जितना पतला करने के लिए ड्राइविंग कारकों में से एक हैं, जबकि दूसरी ओर 100μm या उससे अधिक की तांबे की मोटाई नए अनुप्रयोगों (जैसे ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स, एलईडी प्रकाश व्यवस्था, आदि) के कारण फिर से महत्वपूर्ण हो जाएगी।

और 5G मिलीमीटर तरंगों के साथ-साथ उच्च गति वाले सीरियल लिंक के विकास के साथ, कम खुरदरेपन वाले प्रोफाइल वाले तांबे के पन्नियों की मांग स्पष्ट रूप से बढ़ रही है।