Справочник проектировщика печатных плат. Основы радиочастотных/СВЧ печатных плат. Глава 2.1. Неровность медной поверхности.

Помимо неровности необработанной меди, очень важно, чтобы RF разработчики учитывали также и то влияние обработки меди, используемой производителем, которое оно оказывает на RF производительность. Сейчас есть тенденция уходить от традиционной обработки меди, такой как оксид для увеличения площади поверхности, и вместо этого выбирать чистую медь для более ровной поверхности. Нужно выбрать оптимальное соотношение между адгезией и RF производительностью. Кроме того, критически важной является работа с производителем печатных плат, так как сейчас существуют альтернативные процессы, такие как использование кислотной очистки и/или связующие вещества.

Поверхность медной фольги

В высокочастотных сигналах ток в медной цепи печатной платы концентрируется в пределах малой глубины от ее поверхности, что называют «скин эффект» или «скин-глубина», то есть глубина проникновения поля. Скин-глубина – это измерение того, как (и где) имеет место электропроводность в проводнике, и это функция частоты (Рис.2.1).

Распространенным ошибочным мнением по поводу скин-глубины касается того, что поверхность проводника несет RF ток. Неспециалист полагает, что он проходит по верхней поверхности базового материала медной фольги, но в большинстве случаев верно как раз обратное. Проводимость тока происходит на поверхности ближайшей к диэлектрику, откуда распространяется электромагнитная волна: другими словами, на нижней поверхности меди, которая находится напротив подложки в микрополосковом дизайне.

Рис. 2.2 показывает это в поперечном разрезе высокочастотного сигнала. Как вы можете видеть, RF ток является самым высоким на нижней поверхности (рядом с подложкой) схемы. Именно поэтому первый металл (медная фольга) – наиболее важен для проводимости в высокочастотной много-металлической структуре слоев. Это значит, что неровность поверхности меди чрезвычайно важна для целостности сигнала и производительности. Есть два типа коммерческой медной фольги, которая обычно используется с сырой медной фольгой для покрытия ПП: электроосажденная медь (ED) и прокатанная отожженная медь (RA).