Kuparifolio on olennainen ydinraaka-aine painettujen piirilevyjen valmistuksessa, jolla on rooli sähköpiirien johtajuudessa ja joka vaikuttaa suoraan piirilevyjen sähköiseen suorituskykyyn, mekaaniseen lujuuteen ja luotettavuuteen. Elektronisen tekniikan kehittyessä kohti pienentämistä, suurta tiheyttä ja korkeaa suorituskykyä kuparifolion suorituskykyvaatimukset ovat yhä tiukemmat. Eri tuotantoprosessien, suorituskykyominaisuuksien ja sovellusvaatimusten mukaan painetun piirilevyn kuparifolio voidaan luokitella useisiin luokkiin.
1, luokiteltu tuotantoprosessin mukaan
(1) Elektrolyyttinen kuparifolio
Elektrolyyttinen kuparifolio on tällä hetkellä eniten käytetty kuparifoliotyyppi piirilevyjen valmistuksessa. Tuotantoprosessissa käytetään pääasiassa elektrolyysiä, jossa anodina käytetään puhdasta kuparia ja katodina ruostumatonta terästä tai titaanilevyä. Anodikupari elektrolysoidaan kuparisulfaatin ja rikkihapon sekaelektrolyytissä, ja kupari-ioneja kerrostetaan katodin pinnalle kuparikalvon muodostamiseksi.
Elektrolyyttisen kuparifolion etuna on korkea tuotantotehokkuus, suhteellisen alhaiset kustannukset ja suuri{0}}tuotanto. Erilaisten pintakäsittelyprosessien mukaan elektrolyyttinen kuparifolio voidaan jakaa edelleen yksipuoliseen -valosähkökemialliseen kuparikalvoon ja kaksipuoliseen fotosähkökemialliseen kuparikalvoon. Yksipuolisen-valoelektrodin kuparikalvon toinen puoli on sileä, kun taas toisella puolella on karkea, karkea pinta. Karhean pinnan ja eristävän alustan välinen tarttuvuus on vahvempi, ja sitä käytetään yleisesti monikerroksisten painettujen piirilevyjen sisäkerroksen valmistukseen; Kaksipuoleisella-valoelektrodikuparikalvolla on sileät pinnat molemmilta puolilta ja pinnan karheus on alhainen, joten se soveltuu painetuille piirilevyille, joilla on korkea-taajuinen ja nopea{10}}signaalin siirto. Se voi tehokkaasti vähentää signaalin lähetyshäviöitä ja impedanssia.
Elektrolyyttisellä kuparifoliolla on kuitenkin myös tiettyjä rajoituksia. Valmistusprosessin epätasaisesta raekasvusta johtuen kuparifolion sitkeys ja taivutuskestävyys ovat suhteellisen heikkoja, ja se toimii huonosti joissakin suurta joustavuutta vaativissa käyttöskenaarioissa.
(2) Valssattu kuparifolio
Valssattu kuparifolio valmistetaan toistuvasti valssaamalla ja hehkuttamalla kupariharkkoja. Valssausprosessin aikana kupariatomit järjestetään rullaussuuntaa pitkin muodostaen suhteellisen tiiviin mikrorakenteen, mikä antaa valssatulle kuparikalvolle erinomaisen joustavuuden, korkean taipuisuuden ja hyvän taivutuskestävyyden.
Elektrolyyttiseen kuparifolioon verrattuna valssatun kuparifolion pinta on tasaisempi ja sileämpi, ja pinnan karheus on yleensä pienempi kuin elektrolyyttisen kuparifolion. Tämän ansiosta se vähentää tehokkaasti signaalin heijastusta ja häviötä korkeataajuisen signaalinsiirron aikana, mikä tekee siitä sopivamman korkeataajuisten,{2}}nopeiden painettujen piirilevyjen ja joustavien piirilevyjen valmistukseen. Joustavissa elektronisissa laitteissa, kuten taitettavissa puhelimissa ja puettavissa laitteissa, valssattu kuparifolio voi erinomaisella joustavuudellaan täyttää piirilevyjen toistuvia taivutustarpeita ja varmistaa piirin vakauden ja luotettavuuden.
Valssatun kuparifolion tuotantoprosessi on kuitenkin monimutkainen, tuotantosykli pitkä ja laiteinvestoinnit ovat suuria, mikä johtaa korkeisiin kustannuksiin ja rajoittaa sen käyttöä joissakin kustannusherkissä piirilevytuotteissa.
2, luokiteltu paksuuden mukaan
(1) Paksu kuparifolio
Kuparifoliota, jonka paksuus on yli 105 μm, kutsutaan yleensä paksuksi kuparifolioksi. Paksulla kuparikalvolla on suuri virrankantokyky ja se kestää suuria virtoja, mikä tekee siitä sopivan painetun piirilevyn skenaarioihin, jotka vaativat suurta virransiirtoa, kuten korkean -teholähteen piirit, auton elektroniikan tehoakun hallintajärjestelmät ja teollisuuden ohjauslaitteiden tehomoduulit. Näissä sovelluksissa paksu kuparikalvo voi vähentää tehokkaasti linjan vastusta, vähentää lämmöntuotantoa ja parantaa piirin luotettavuutta ja vakautta. Lisäksi paksulla kuparifoliolla on myös hyvä mekaaninen lujuus, mikä voi parantaa piirilevyn jäykkyyttä ja sopii tuotteisiin, joilla on korkeat mekaaniset suorituskykyvaatimukset.
(2) Tavanomaisen paksuinen kuparifolio
Kuparifolio, jonka paksuus on 18 μm - 105 μm, kuuluu perinteiseen paksuiseen kuparifolioon, joka on myös yleisimmin käytetty kuparikalvon paksuusalue piirilevyjen valmistuksessa. Perinteinen paksuus kuparifolio tasapainottaa sähköistä suorituskykyä, mekaanista suorituskykyä ja kustannuksia ja voi täyttää useimpien tavallisten elektroniikkatuotteiden, kuten kulutuselektroniikan, viestintälaitteiden, turvavalvontalaitteiden jne. piirilevyvaatimukset. Esimerkiksi älypuhelimien ja kannettavien tietokoneiden painetussa piirilevyssä käytetään usein 18 μm tai 35 μm kuparikalvoa varmistamaan tehokas signaalin lähetys samalla kun kustannuksia ja piirilevyä valvotaan.
(3) Ohut kuparifolio ja ultra-ohut kuparifolio
Kuparifoliota, jonka paksuus on alle 18 μm, kutsutaan ohueksi kuparifolioksi, kun taas kuparikalvoa, jonka paksuus on alle 9 μm, pidetään ultra-ohuena kuparikalvona. Kun elektroniikkatuotteita kehitetään kohti pienentämistä ja suurta tiheyttä, painetun piirilevyn kytkentätiheydelle ja signaalin siirtonopeudelle asetetaan yhä korkeammat vaatimukset, ja ohuen kuparikalvon ja ultraohuen kuparikalvon{4}}käyttö on yleistymässä. Ne voivat saavuttaa pienemmän viivanleveyden ja -välin, parantaa piirilevyjen johdotustiheyttä ja täyttää pienoiskokoisten elektronisten laitteiden tarpeet. Samaan aikaan ohuella kuparikalvolla ja ultra-ohuella kuparikalvolla on pienempi pinnan karheus ja parempi suorituskyky korkeataajuisessa ja{9}}nopeassa signaalinsiirrossa. Niitä käytetään yleisesti painettujen piirilevyjen valmistuksessa huippuluokan älypuhelimissa, palvelimien emolevyissä, nopeissa viestintälaitteissa ja muissa laitteissa, jotka vaativat erittäin korkeaa signaalin eheyttä. Ohuen kuparifolion ja ultra-ohuen kuparikalvon käsittelyvaikeus on kuitenkin suhteellisen korkea, mikä vaatii korkeampia tuotantoprosesseja ja laitteita, ja se on altis repeytymiselle, rypistymiselle ja muille ongelmille tuotantoprosessin aikana, mikä edellyttää tiukempaa laadunvalvontaa.
3, luokiteltu pintakäsittelyprosessin mukaan
(1) Sileä kuparifolio
Sileän kuparifolion pintaa ei ole käsitelty erityisellä tavalla, joten kuparin luonnollinen kiilto ja sileä ja tasainen pinta. Tämän tyyppistä kuparifoliota käytetään pääasiassa tilanteissa, joissa vaaditaan korkeaa pinnanlaatua ja jotka eivät vaadi erityistä sidontaa alustaan, kuten jotkin erityiset koristeelliset piirilevyt tai painetut piirilevyt, jotka vaativat erittäin korkeaa signaalinsiirtolaatua ja käyttävät erityisiä liimausprosesseja. Sileän kuparikalvon etuja ovat alhainen pinnan karheus ja pieni signaalinsiirtohäviö. Alhaisen pinta-aktiivisuutensa vuoksi sen tarttumislujuus eristävän alustan kanssa on kuitenkin suhteellisen heikko, mikä edellyttää tehokkaiden liimausmateriaalien tai erityisten käsittelytekniikoiden käyttöä sidoslujuuden varmistamiseksi.
(2) Karhennettu kuparifolio
Karkea kuparikalvo muodostetaan sähkökemiallisella tai kemiallisella käsittelyllä kuparikalvon pinnalle karkean mikrorakenteen luomiseksi. Tämä karkea pinta voi merkittävästi lisätä kuparikalvon ja eristävän alustan välistä kosketuspinta-alaa, parantaa niiden sidoslujuutta ja estää kuparikalvon kuoriutumista painetun piirilevyn valmistuksen tai käytön aikana. Karkea kuparifolio on painettujen piirilevyjen valmistuksessa yleisimmin käytetty pintakäsittelytyyppi, jota käytetään laajalti erilaisissa painettujen piirilevyjen tuotannossa, erityisesti monikerroksisissa painetuissa piirilevyissä ja laminointiprosesseja vaativissa piirilevyissä. Erilaisten karhennusprosessien ja -asteiden mukaan karhennettu kuparifolio voidaan jakaa edelleen osiin vastaamaan sidoslujuuden ja pinnan suorituskyvyn vaatimuksia erilaisissa käyttöskenaarioissa.
(3) Hapettumista estävä kuparifolio
Hapettumista estävä kuparifolio on ohut kalvo, jolla on hapettumisenestoominaisuuksia, kuten orgaaninen hapettumisenestokalvo, nikkelifosforiseospinnoite jne., peitetty kuparifolion pinnalla kemiallisella pinnoituksella tai galvanoimalla. Tämä kalvokerros voi tehokkaasti eristää kuparikalvon kosketuksesta ilman kanssa, mikä estää kuparikalvon hapettumisen varastoinnin ja käsittelyn aikana, mikä vaikuttaa sen sähköiseen suorituskykyyn ja hitsattavyyteen. Antioksidanttikuparikalvoa käytetään yleisesti tilanteissa, joissa säilytysaika on pitkä tai kuparifolion pinnan laadun vakaus on korkea, kuten piirilevyjen valmistuksessa vientituotteille, jotta kuparifolio säilyy hyvänä kuljetuksen ja varastoinnin aikana.
4, luokiteltu sovelluskentän mukaan
(1) Kuparifolio jäykkään painetulle piirilevylle
Jäykkä painettu piirilevy on yleisin painetun piirilevyn tyyppi, jota käytetään laajalti erilaisissa elektroniikkatuotteissa. Kuparifolio jäykkään piirilevyyn voidaan valita tuotteen suorituskykyvaatimusten ja kustannusbudjetin mukaan eri tuotantoprosesseilla, paksuuksilla ja pintakäsittelyprosesseilla. Tavallisissa kulutuselektroniikkatuotteissa käytetään yleensä edullista-elektrolyyttistä kuparikalvoa, jonka paksuus vaihtelee 18 µm - 35 µm; Suorituskykyisille-palvelimien emolevyille, tietoliikenteen tukiasemalaitteille jne. voidaan valita kaksipuolinen optoelektroninen kuparifolio tai valssattu kuparikalvo, jolla on alhainen pinnan karheus ja hyvä signaalinsiirtokyky.
(2) Kuparifolio joustavalle piirilevylle
Joustavan painetun piirilevyn (FPC) ominaisuudet ovat joustava, taitettava ja kevyt, ja sillä on tärkeä rooli elektronisten laitteiden pienentämisessä ja joustavassa suunnittelussa. Joustavassa painetussa piirilevyssä käytettävä kuparifolio on pääosin valssattua kuparifoliota, joka voi mukautua FPC:n taivutustarpeisiin eri sovellusskenaarioissa erinomaisen joustavuuden ja taivutuskestävyyden ansiosta. Lisäksi FPC:n joustavuuden ja luotettavuuden parantamiseksi edelleen käytetään joitain erityisiä prosessointitekniikoita, kuten valssatun kuparikalvon hehkutusta tai pinnan modifiointia, vähentämään kuparikalvon kovuutta, parantamaan sen joustavuutta ja väsymiskestävyyttä.
(3) Kuparifolio korkeataajuiselle-ja nopealle{2}}painetulle piirilevylle
Teknologioiden, kuten 5G-viestinnän, datakeskusten ja tekoälyn, nopean kehityksen myötä korkeataajuisten-ja nopean{2}}painettujen piirilevyjen kysyntä kasvaa päivä päivältä. Kuparifolio korkeataajuisille-ja nopeille{5}}painetuille piirilevyille vaatii erittäin alhaisen pinnan karheuden, hyvän signaalinsiirron ja vakaan sähköisen suorituskyvyn. Siksi yleensä valitaan kaksipuolinen valoelektrodi kuparifolio tai valssattu kuparifolio, jonka pinnan karheus on alhainen, ja käytetään erityisiä pintakäsittelyprosesseja, kuten kuparikalvon pinnan ääriviivojen vähentämistä, kuparikalvon kiderakenteen optimointia jne. signaalin lähetyksen häviöiden ja vääristymien vähentämiseksi ja korkean{10}{1}frequency- ja korkean{10}{1}voimakkuuden vaatimukset.