PCB ベース材料 – 銅箔

PCB で使用される主導体材料は次のとおりです。銅箔、信号と電流を送信するために使用されます。同時に、PCB 上の銅箔は、伝送線路のインピーダンスを制御するための基準面として、または電磁干渉 (EMI) を抑制するためのシールドとして使用することもできます。同時に、PCB製造プロセスにおいては、銅箔の剥離強度やエッチング性能などの特性もPCB製造の品質と信頼性に影響を与えます。PCB レイアウト エンジニアは、PCB 製造プロセスを確実に正常に実行できるように、これらの特性を理解する必要があります。

プリント基板用銅箔には電解銅箔（ED電解銅箔）およびカレンダー加工された軟銅箔（圧延焼鈍RA銅箔) 2 種類あり、前者は電気メッキ法による製造、後者は圧延法による製造です。リジッド基板には電解銅箔が、フレキシブル基板には圧延軟銅箔が主に使用されます。

プリント基板の用途では、電解銅箔とカレンダー加工銅箔の間には大きな違いがあります。電解銅箔は両面の特性が異なり、箔の両面の粗さは同じではありません。回路の周波数とレートが増加すると、銅箔の特定の特性がミリ波 (mm Wave) 周波数および高速デジタル (HSD) 回路の性能に影響を与える可能性があります。銅箔の表面粗さは、PCB の挿入損失、位相の均一性、および伝播遅延に影響を与える可能性があります。銅箔の表面粗さは、PCB ごとの性能のばらつきや、PCB ごとの電気的性能のばらつきを引き起こす可能性があります。高性能、高速回路における銅箔の役割を理解することは、モデルから実際の回路までの設計プロセスを最適化し、より正確にシミュレーションするのに役立ちます。

銅箔の表面粗さはプリント基板製造において重要です

比較的粗い表面プロファイルは、樹脂系への銅箔の接着を強化するのに役立ちます。ただし、表面プロファイルが粗いとエッチング時間が長くなり、基板の生産性やライン パターンの精度に影響を与える可能性があります。エッチング時間の増加は、導体の横方向のエッチングが増加し、導体の側面エッチングがより激しくなることを意味します。これにより、細線の製造とインピーダンス制御がより困難になります。さらに、銅箔の粗さが信号減衰に及ぼす影響は、回路の動作周波数が増加するにつれて明らかになります。周波数が高くなると、より多くの電気信号が導体の表面を通って伝送され、表面が粗くなると信号の到達距離が長くなり、その結果、減衰または損失が大きくなります。したがって、高性能基板には、高性能樹脂システムに適合する十分な接着力を備えた低粗さの銅箔が必要です。

現在の PCB 上のほとんどのアプリケーションの銅の厚さは 1/2 オンス (約 18 μm)、1 オンス (約 35 μm)、および 2 オンス (約 70 μm) ですが、モバイル デバイスは PCB の銅の厚さをこれほどまで薄くする要因の 1 つです。一方、100μm以上の銅の厚さは、新しい用途（自動車エレクトロニクス、LED照明など）により再び重要になるでしょう。。

そして、5Gミリ波や高速シリアルリンクの発展に伴い、より粗さの低い銅箔の需要が明らかに増加しています。