Катаная медная фольга (Rolled Annealed Copper Foil, RA foil) — это тип медной фольги для печатных плат, изготавливаемый методом последовательной холодной и горячей прокатки (rolling) медной заготовки (слитка) до требуемой толщины с последующим отжигом (annealing). Благодаря своей кристаллической микроструктуре, вытянутой в направлении прокатки, она обладает превосходными механическими свойствами по сравнению с электролитической фольгой (Electrodeposited Copper Foil, ED foil) и является основным проводящим материалом для производства гибких печатных плат (Flexible Printed Circuits, FPC) и гибких участков гибко-жёстких плат (rigid-flex boards).
Процесс производства и свойства
Процесс начинается с непрерывного литья медной полосы толщиной около 20 мм. Далее следует многократный прокат на станах, чередующийся с отжигом для снятия наклёпа. Конечная толщина фольги для электроники обычно составляет 12, 18, 35 или 70 микрометров (мкм), что соответствует ⅓, ½, 1 и 2 унциям меди на квадратный фут (oz/ft²). Ключевые отличительные свойства:
-
Высокое относительное удлинение (elongation). Составляет 15–25%, что в 4–6 раз больше, чем у стандартной электролитической фольги (3–5%). Это обеспечивает способность выдерживать многочисленные динамические изгибы без разрыва.
-
Меньшая шероховатость поверхности (surface roughness). Гладкая матовая сторона (drum side) и слегка шероховатая матовая сторона (matte side) обеспечивают хорошую адгезию к полиимидной плёнке (polyimide film) при меньшем профиле.
-
Однородная мелкозернистая структура. Отсутствие столбчатой структуры, характерной для электролитической меди, предотвращает расслоение (peeling) и растрескивание при термоциклировании и механическом воздействии.
Применение и стандартизация
Основная область применения — гибкие печатные платы для устройств с повторяющимся или статическим изгибом: шлейфы жёстких дисков, соединители в складных телефонах, носимые устройства, поворотные камеры. В жёстких платах может использоваться для улучшения текучести припоя в отверстиях, так как её гладкая поверхность легче смачивается. Материал нормируется международным стандартом IPC-4562 «Metal Foil for Printed Circuit Applications» (для катаной фольги — тип «RA»). В российской практике требования к медной фольге для печатных плат могут устанавливаться техническими условиями (ТУ), основанными на классах этого стандарта. Из-за сложного и энергоёмкого процесса проката катаная фольга стоит в 1.5–2 раза дороже электролитической аналогичной толщины.
Источники: Технические требования и классификация медной фольги для печатных плат установлены в стандарте IPC-4562. Общие требования к материалам для гибких печатных схем содержатся в IPC-4202/4203. Терминология приведена в ГОСТ Р МЭК 60194-2-2019. Сравнительные данные о свойствах фольги и методах испытаний содержатся в IPC-TM-650.