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PCB板材：铜箔选择指南

2024.04.26

PCB铜箔的特性

铜箔是PCB的重要组成原料，铜箔的主要作用是传输电流和信号，此外还可以做为参考平面来控制传输线的阻抗，或做为屏蔽层来抑制电磁干扰。

FR4覆铜板上的铜箔

在PCB制造过程中，铜箔的纯度、厚度、表面粗糙度、剥离强度、蚀刻性能、热膨胀系数等特性也会影响PCB制造的质量和可靠性。

纯度（Purity）：铜箔的纯度通常在99.5%以上，高纯度有助于提高导电率，减少杂质带来的电气问题。

厚度（Weight）：铜箔的厚度通常以盎司（oz）为单位进行测量，1盎司铜箔可以覆盖1平方英尺（ft?）的面积，厚度大约为1.4 mils（千分之一英寸）。铜厚影响线路的电流承载能力和PCB的散热性能。

剥离强度（Peel Strength）：铜箔与绝缘基材之间的粘接强度，可以用牛顿每米（N/m）来表示，影响PCB的机械稳定性和可靠性。

在PCB的制造过程中，如层压、钻孔和电镀等步骤，都需要铜箔与基材之间有足够的剥离强度以抵抗热应力和机械应力。如果剥离强度不足，铜箔可能会在加工过程中与基材分离。同时随着线宽越来越�。陌肭慷纫菜嬷涞停虼巳绻跫市淼幕埃梢栽诤概涛恢眉永岬危乐购附庸坛鱿窒呗吠崖�。

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焊盘添加泪滴

热膨胀系数（Coefficient of Thermal Expansion, CTE）：是指铜箔在温度变化时单位长度的尺寸变化量，影响到PCB在不同温度下尺寸稳定性和机械应力。铜箔的CTE应与PCB上的其他材料相匹配，以减少热应力和提高可靠性。

为了提高PCB的可靠性，需要选择于其他材料CTE一致的铜箔，或通过设计层压工艺来减少不同材料之间CTE的差异。同时需要精确控制PCB制造过程中的温度，减少由于热膨胀引起的质量问题。

抗蚀性（Etchability）：在PCB制造过程中，铜箔需要经过蚀刻过程以形成所需的必发图案，抗蚀性影响蚀刻的质量和效率。蚀刻质量包含：蚀刻过程的精度，蚀刻均匀性，蚀刻后表面的平滑度等。

表面粗糙度（Surface Roughness）：铜箔的表面粗糙度影响其与绝缘材料的结合强度和焊接性，但是对于高速信号来讲，铜箔表面越光滑越好。

不同粗糙度铜面的电镜照片

当信号频率变高时，PCB线路中的电流会集中在其表面一定深度内流动，这也被称为趋肤效应。铜箔表面越光滑，信号传播过程的对于信号得衰减也越�。嘤Φ拇湎叩淖杩箍刂埔苍胶�。

铜面粗糙度对信号传输的影响

铜箔类型简介

铜箔从制造工艺上可以分为两种：压延（Rolled）与电解沉积（Electrodeposited），不同制造工艺的铜箔都有其特定应用场景。

退火轧制铜（Rolled Annealed）：通过将锭材轧制成非常薄的箔片制成，晶粒结构呈水平取向。由于轧制会在铜箔上产生应力，需要通过热退火来去除应力。退火轧制铜的每一面光洁度都比较高，因此在覆铜板加工时需要在树脂一侧做出铜牙，提高铜箔的剥离强度。一般做出树脂铜牙的深度约时电沉积铜铜牙的一半，因此剥离强度也约为电沉积铜的一半。

由于表面光洁度较好，退火轧制铜箔在传输13GHz以上的信号时，可表现出优异的性能。

退火轧制铜箔

电沉积铜（Electro Deposited）：通过旋转鼓上电镀，从而产生垂直取向的晶粒结构的铜箔。在鼓面外侧，铜镀层粗糙，可以提供较强的剥离强度，但是当传输信号频率较高时也会对信号造成较大的衰减。

电沉积铜箔

在以上两种基础制造工艺的基础上，根据不同的应用需求衍生出了很多类型的铜箔。

高温高延伸性铜箔（HTE）：又称为HD铜箔，在高温（180℃）时保持有优异延伸率的铜箔。其中，35μm和70μm厚度的铜箔高温（180℃）下的延伸率能达到4%-10%。

反向处理铜箔（RTF）：也叫反转铜箔，在标准的电解铜箔（ED铜箔）或轧制退火铜箔（RA铜箔）的基础上，对铜箔的表面进行粗糙化处理，以改善其与绝缘材料（通常是预浸料或预浸渍材料，即prepreg）的粘合性能。

RTF铜箔的反向处理面提供了更好的粘附力，可以降低层间剥离的风险，有助于提高PCB的整体结构稳定性。

双面处理铜箔（DST）：对光面和粗面都做粗化处理，主要目的是降低成本，对光面进行粗化处理可以省掉压膜前的铜面处理及棕化步骤。可作为多层板内层的铜箔，不必在多层板压合前再进行棕化处理。

缺点是铜面可能有划伤，且一旦有污染去除较困难。

低轮廓铜箔（LP）：低轮廓这里是泛指，轮廓进一步低的还有VLP铜箔，HVLP铜箔，HVLP2等。低轮廓铜箔的结晶很细腻（在2μm以下），为等轴晶粒，不含柱状的晶体，呈成片层状结晶，且棱线平坦，有利于信号的传输。目前LP铜箔主要用于高频高速PCB。

涂树脂铜箔（RCC）：又称为附树脂铜箔，背胶铜箔。它是在薄电解铜箔（厚度一般≦18μm）的粗化面上涂覆一层或两层特殊组成的树脂胶液（树脂的主要成分通常是环氧树脂），经烘箱的加工干燥脱去溶剂、树脂成为半固化阶段的形式。

RCC所用的厚度一般不超过18μm，目前常用12μm为主，树脂层的厚度一般在40—100μm。它在积层法多层板的制作过程中，起到代替传统的半固化片与铜箔二者的作用。

超薄铜箔（UTF）：指厚度小于12μm以下的铜箔，常见的是9μm以下的铜箔，使用在制造微细线路的PCB上。由于极薄铜箔在拿取上困难，因此一般有载体作为支撑，载体的种类有铜箔、铝箔、有机薄膜等。

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