Мідна фольга є основною сировиною для виробництва друкованих плат, яка відіграє важливу роль у проведенні електричних кіл і безпосередньо впливає на електричні характеристики, механічну міцність і надійність друкованих плат. З розвитком електронних технологій у напрямку мініатюризації, високої щільності та високої продуктивності вимоги до продуктивності мідної фольги стають дедалі суворішими. Відповідно до різних виробничих процесів, характеристик продуктивності та вимог до застосування мідну фольгу для друкованих плат можна класифікувати на різні категорії.
1, Класифікований за процесом виробництва
(1) Електролітична мідна фольга
Електролітична мідна фольга в даний час є найбільш широко використовуваним типом мідної фольги у виробництві друкованих плат. У процесі виробництва в основному використовується електроліз із чистою міддю як анодом і пластиною з нержавіючої сталі або титану як катодом. Анодна мідь піддається електролізу в змішаному електроліті сульфату міді та сірчаної кислоти, і іони міді осідають на поверхні катода з утворенням мідної фольги.
Електролітична мідна фольга має такі переваги, як висока ефективність виробництва, відносно низька вартість і велико{0}}масштабне виробництво. Відповідно до різних процесів обробки поверхні електролітичну мідну фольгу можна далі розділити на одно-сторонню фотоелектрохімічну мідну фольгу та дво-бічну фотоелектрохімічну мідну фольгу. Одна сторона мідної фольги одностороннього фотоелектрода гладка, а інша сторона має шорстку шорстку поверхню. Адгезія між шорсткою поверхнею та ізоляційною підкладкою сильніша, і це зазвичай використовується для виробництва внутрішнього шару багато-шарових друкованих плат; Двостороння-мідна фольга фотоелектрода має гладкі поверхні з обох сторін і низьку шорсткість поверхні, що робить її придатною для друкованих плат із високою-частотою та високою{10}}швидкісною передачею сигналу. Це може ефективно зменшити втрати та імпеданс передачі сигналу.
Однак електролітична мідна фольга також має певні обмеження. Через нерівномірний ріст зерна під час процесу виробництва пластичність і стійкість до згинання мідної фольги відносно низькі, і вона погано працює в деяких сценаріях застосування, які вимагають високої гнучкості.
(2) Рулонна мідна фольга
Рулонна мідна фольга виготовляється шляхом багаторазової прокатки і відпалу мідних зливків. Під час процесу прокатки атоми міді розташовуються вздовж напрямку прокатки, утворюючи відносно щільну мікроструктуру, яка надає згорнутій мідній фользі чудову гнучкість, високу пластичність і гарний опір вигину.
Порівняно з електролітичною мідною фольгою поверхня рулонної мідної фольги більш гладка та гладка, а шорсткість поверхні зазвичай нижча, ніж у електролітичної мідної фольги. Це дає змогу ефективно зменшити відображення та втрати сигналу під час передачі високо-сигналу, що робить його більш придатним для виробництва високо-частотних, високо-швидкісних друкованих плат і гнучких плат. У гнучких електронних пристроях, таких як складані телефони та пристрої, що носяться, згорнута мідна фольга з її чудовою гнучкістю може задовольнити потреби багаторазового згинання друкованих плат, забезпечуючи стабільність і надійність схеми.
Однак процес виробництва рулонної мідної фольги складний, виробничий цикл довгий, а інвестиції в обладнання значні, що призводить до високих витрат і обмежує її застосування в деяких чутливих до витрат друкованих платах.
2, класифікується за товщиною
(1) Товста мідна фольга
Мідна фольга товщиною понад 105 мкм зазвичай називається товстою мідною фольгою. Товста мідна фольга має високу струмопровідну здатність і може витримувати великі струми, що робить її придатною для сценаріїв друкованих плат, які вимагають передачі великого струму, як-от високо-ланцюги електроживлення, системи керування батареями живлення в автомобільній електроніці та модулі живлення в промисловому контрольному обладнанні. У цих додатках товста мідна фольга може ефективно зменшити опір лінії, зменшити виділення тепла та підвищити надійність і стабільність схеми. Крім того, товста мідна фольга також має хорошу механічну міцність, що може підвищити жорсткість друкованої плати та підходить для виробів з високими вимогами до механічних характеристик.
(2) Мідна фольга звичайної товщини
Мідна фольга товщиною від 18 мкм до 105 мкм належить до стандартної товщини мідної фольги, яка також є найпоширенішим діапазоном товщини мідної фольги у виробництві друкованих плат. Звичайна товщина мідної фольги врівноважує електричні характеристики, механічні характеристики та вартість і може відповідати вимогам до друкованих плат більшості звичайних електронних продуктів, таких як споживча електроніка, комунікаційне обладнання, обладнання моніторингу безпеки тощо. Наприклад, у друкованих платах смартфонів і ноутбуків мідна фольга товщиною 18 мкм або 35 мкм часто використовується для забезпечення ефективної передачі сигналу, одночасно контролюючи витрати та товщину плати.
(3) Тонка мідна фольга та ультра-мідна фольга
Мідна фольга товщиною менше 18 мкм називається тонкою мідною фольгою, тоді як мідна фольга товщиною менше 9 мкм вважається ультра{2}}мідною фольгою. З розвитком електронних продуктів у бік мініатюризації та високої щільності вимоги до щільності проводки друкованих плат і швидкості передачі сигналу стають дедалі вищими, а застосування тонкої мідної фольги та ультра-тонкої мідної фольги стає все більш і більш поширеним. Вони можуть досягти більш тонкої ширини ліній і інтервалів, покращити щільність проводки друкованих плат і задовольнити потреби мініатюрних електронних пристроїв. Водночас тонка мідна фольга та над-тонка мідна фольга мають меншу шорсткість поверхні та кращу продуктивність у високій-частотній і-швидкісній передачі сигналу. Вони зазвичай використовуються у виробництві друкованих плат для високоякісних-смартфонів, серверних материнських плат, високошвидкісного{12}}комунікаційного обладнання та інших пристроїв, які потребують надзвичайно високої цілісності сигналу. Однак складність обробки тонкої мідної фольги та ультра-тонкої мідної фольги є відносно високою, що вимагає вищих виробничих процесів і обладнання, схильність до розривів, зморшок та інших проблем під час виробничого процесу, що вимагає суворішого контролю якості.
3, класифікується за процесом обробки поверхні
(1) Гладка мідна фольга
Поверхня гладкої мідної фольги не піддавалася спеціальній обробці, представляючи природний блиск міді та гладку та рівну поверхню. Цей тип мідної фольги в основному використовується в ситуаціях, які вимагають високої якості поверхні та не вимагають спеціального склеювання з підкладкою, наприклад, деякі спеціальні декоративні плати або друковані плати, які вимагають надзвичайно високої якості передачі сигналу та використовують спеціальні процеси склеювання. Перевагами гладкої мідної фольги є мала шорсткість поверхні та низькі втрати сигналу при передачі. Однак через низьку поверхневу активність його міцність з’єднання з ізоляційною підкладкою є відносно слабкою, що потребує використання високо-з’єднувальних матеріалів або спеціальних технологій обробки для забезпечення міцності з’єднання.
(2) Шорстка мідна фольга
Груба мідна фольга утворюється шляхом електрохімічної або хімічної обробки поверхні мідної фольги для створення грубої мікроструктури. Ця шорстка поверхня може значно збільшити площу контакту між мідною фольгою та ізоляційною підкладкою, покращити їхню міцність зв’язку та запобігти відшарування мідної фольги під час виготовлення або використання друкованої плати. Груба мідна фольга є найпоширенішим видом обробки поверхні у виробництві друкованих плат, широко використовується в різних видах друкованих плат, особливо багато-шарових друкованих плат і плат, які потребують процесу ламінування. Відповідно до різних процесів і ступенів шорсткості мідна фольга з шорсткою може бути додатково розділена відповідно до вимог міцності з’єднання та характеристик поверхні в різних сценаріях застосування.
(3) Антиокислювальна мідна фольга
Антиоксидна мідна фольга — це тонка плівка з антиокислювальними властивостями, наприклад, органічна антиокислювальна плівка, покриття з нікелево-фосфорного сплаву тощо, яка наноситься на поверхню мідної фольги за допомогою хімічного покриття або гальванічного покриття. Цей шар плівки може ефективно ізолювати мідну фольгу від контакту з повітрям, запобігаючи окисленню мідної фольги під час зберігання та обробки, що впливає на її електричні характеристики та зварюваність. Антиокислювальна мідна фольга зазвичай використовується в ситуаціях, коли тривалий час зберігання або стабільність поверхні мідної фольги висока, наприклад, при виготовленні друкованих плат для експортної продукції, щоб гарантувати, що мідна фольга зберігає хороші характеристики під час транспортування та зберігання.
4, класифікований за областю застосування
(1) Мідна фольга для жорсткої друкованої плати
Жорстка друкована плата є найпоширенішим типом друкованої плати, яка широко використовується в різних електронних виробах. Мідна фольга для жорсткої друкованої плати може бути обрана відповідно до вимог до продуктивності та бюджету вартості продукту, з різними виробничими процесами, товщиною та процесами обробки поверхні. Для звичайної споживчої електроніки зазвичай використовується недорога електролітична мідна фольга товщиною від 18 мкм до 35 мкм; Для високопродуктивних серверних материнських плат, обладнання базових станцій зв’язку тощо можна вибрати двосторонню оптоелектронну мідну фольгу або згорнуту мідну фольгу з низькою шорсткістю поверхні та хорошими характеристиками передачі сигналу, щоб відповідати вимогам високої-частоти та високої{9}}швидкісної передачі сигналу.
(2) Мідна фольга для гнучкої друкованої плати
Гнучка друкована плата (FPC) має такі характеристики, як гнучка, складна та легка, і відіграє важливу роль у мініатюризації та гнучкому дизайні електронних пристроїв. Мідна фольга, яка використовується для гнучкої друкованої плати, в основному згорнута мідною фольгою, яка може адаптуватися до потреб FPC у різних сценаріях застосування завдяки своїй чудовій гнучкості та стійкості до згинання. Крім того, для подальшого підвищення гнучкості та надійності FPC будуть використані деякі спеціальні методи обробки, такі як відпал або модифікація поверхні рулонної мідної фольги, щоб зменшити твердість мідної фольги, покращити її гнучкість і опір втомі.
(3) Мідна фольга для високо-частотної та високо{2}}швидкісної друкованої плати
Із швидким розвитком таких технологій, як зв’язок 5G, центри обробки даних і штучний інтелект, попит на високо-частотні та високо{2}}швидкісні друковані плати зростає з кожним днем. Мідна фольга для високо-частотних і високо{5}}швидкісних друкованих плат вимагає надзвичайно низької шорсткості поверхні, хороших характеристик передачі сигналу та стабільних електричних характеристик. Тому зазвичай вибирають двосторонню фотоелектродну мідну фольгу або рулонну мідну фольгу з низькою шорсткістю поверхні та використовують спеціальні процеси обробки поверхні, такі як зменшення контуру поверхні мідної фольги, оптимізація кристалічної структури мідної фольги тощо, щоб зменшити втрати та спотворення під час передачі сигналу та відповідати строгим вимогам щодо високої-частоти та високо-швидкісної передачі сигналу.