淺談銅箔粗糙度對PCB製程及後端應用、5G高速傳輸等方面的影響

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銅箔粗糙度是指銅箔表面的平滑程度,PCB製造工程師通常使用Rz值來描述,單位為微米(µm)。銅箔粗糙度對PCB製程及後端應用、5G高速傳輸等各方面都有影響。以下概略介紹一些銅箔粗糙度對於PCB的影響:

PCB製程方面影響:
銅箔粗糙度越高,蝕刻、沉積和電鍍的均勻性越差,然後在焊接、互連的性能越差,因此會增加PCB製程的難度和成本。
 
導電性能: 銅箔的粗糙度會影響其導電性能。粗糙的銅表面會增加電阻,降低信號傳輸的效率。因此,在高頻應用中,需要更加平滑的銅箔以確保信號的穩定傳輸。

化學處理: PCB製程中可能需要對銅箔進行化學處理,以改善其表面特性。粗糙度過高可能會增加化學處理的難度,影響處理的均勻性。
 
微細線路和微細間距: 現代PCB趨向於使用微細線路和微細間距,這對銅箔的表面平整度和粗糙度提出了更高的要求。這些微細特徵可能對信號完整性和製程容忍度產生更大的影響。
 
焊接: 粗糙的銅表面可能會影響焊接的質量。在表面黏附電子元件時,需要一個平坦且光滑的表面,以確保焊點的牢固度。

封裝: 在元件封裝過程中,銅箔表面的粗糙度也可能影響封裝材料的附著力和封裝效果,這可能導致元件的封裝不牢固。

5G以上高速傳輸影響:
5G高速傳輸對PCB的性能要求很高,銅箔粗糙度是影響5G高速傳輸性能的重要因素。銅箔粗糙度會影響信號的傳輸速度和準確性。銅箔粗糙度越高,信號的傳輸速度越慢,準確性越差。因此,在5G高速傳輸的應用中,銅箔粗糙度需要控制在很小的範圍內。
 
信號完整性: 在高速數據傳輸應用中,如5G通信,信號完整性至關重要。銅箔的粗糙度會導致信號反射、散射和損耗,進而影響高頻信號的穩定傳輸。

高頻傳輸損耗:在高頻應用中,銅箔的粗糙度會導致更高的損耗,這可能在高速數據傳輸中導致信號弱化。因此,對於5G等高頻應用,需要更加平滑的銅箔表面以減小信號損耗。
 
因此,PCB設計者和製造商通常會關注並控制銅箔的粗糙度,以確保在各種應用中都能達到所需的電性能和可靠性。總體來說,銅箔的粗糙度不僅僅是一個製程上的技術參數,更是影響整個 PCB 性能和可靠性的關鍵因素。在設計和製造 PCB 時,需要綜合考慮材料特性、製程條件和應用需求,以確保 PCB 在各方面都能達到預期的性能水準。 

*昂筠超薄載板銅(附載體超薄銅箔)是採用18um載體銅箔及3um/5um可撕型超薄銅箔所組成,粗糙度(Rz)極低,介於1.3~2.0之間,可搭配PP做壓合後使用,應用於IC載板、Coreless製程、極細線路製程等PCB相關應用產品上。