5G用印制板低粗糙度导体的结合力挑战
2021-03-25林金堵
印制电路信息 2021年3期
关键词:信号
林金堵
本刊名誉主编
由于5G通信的信号处理和传输的高频高速化的发展,信号传输的趋肤效应越来越严重化,信号传输越来越靠近铜导体表面层进行。由于表面层的粗糙度或称轮廓度会引起传输信号发生“驻波”、“反射”等而造成信号损失,并随着高频高速化而越来越严重,根据公开资料报道[1],在毫米波(一般指≥34 GHz)范围进行操作的话,常规铜表面粗糙度造成信号传输损失占25%。因此,要求印制电路板(PCB)铜导体表面粗糙度越来越小直至无粗糙度化!同时,由于PCB高密度化,降低铜表面粗糙度不仅能降低铜与树脂之间的结合力,而且密度高产生热量更大,还得提高结合力才行!
目前,PCB制造技术中面临着:
(1)降低铜表面低粗糙度到无粗糙度课题;
(2)提高铜表面低或无粗糙度与树脂类之间的结合力问题。
1 铜导体表面低粗糙度的提出
正如世间的一切事物都有“两面性”一样,PCB铜导体表面粗糙度也有“正”与“负”的“两面性”。从PCB发展史来看,铜导体表面粗糙度将从“提高结合力”的“正能量”走向阻碍信号传输的“负作用”,这是信号传输高频高速化发展的结果!
1.1 铜导体表面粗糙度的历史功绩
在100多年来的PCB发展史中,由于传输信号频率不高,“趋肤效应”影响信号传输损失不大。由于PCB内铜与树脂之间的结合力是差的,通过提高铜导体的粗糙度,可以提高“比表面积”,达到增加与树脂之间的结合面积目的,从“物理作用力”角度看,两物体之间“比表面积”(或接触面积)越大,则它们之间的结合力就越大。……
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