पीसीबी के लिए कॉपर फ़ॉइल का वर्गीकरण

कॉपर फ़ॉइल मुद्रित सर्किट बोर्डों के निर्माण में एक आवश्यक मुख्य कच्चा माल है, जो विद्युत सर्किट के संचालन में भूमिका निभाता है और मुद्रित सर्किट बोर्डों के विद्युत प्रदर्शन, यांत्रिक शक्ति और विश्वसनीयता को सीधे प्रभावित करता है। लघुकरण, उच्च घनत्व और उच्च प्रदर्शन की दिशा में इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, तांबे की पन्नी के लिए प्रदर्शन आवश्यकताएं तेजी से कठोर होती जा रही हैं। विभिन्न उत्पादन प्रक्रियाओं, प्रदर्शन विशेषताओं और अनुप्रयोग आवश्यकताओं के अनुसार, मुद्रित सर्किट बोर्ड के लिए तांबे की पन्नी को विभिन्न श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है।

1, उत्पादन प्रक्रिया द्वारा वर्गीकृत

(1) इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर फ़ॉइल

इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर फ़ॉइल वर्तमान में मुद्रित सर्किट बोर्ड निर्माण में कॉपर फ़ॉइल का सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला प्रकार है। उत्पादन प्रक्रिया मुख्य रूप से इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग करती है, जिसमें शुद्ध तांबे को एनोड और स्टेनलेस स्टील या टाइटेनियम प्लेट को कैथोड के रूप में उपयोग किया जाता है। एनोड कॉपर को कॉपर सल्फेट और सल्फ्यूरिक एसिड के मिश्रित इलेक्ट्रोलाइट में इलेक्ट्रोलाइज किया जाता है, और कॉपर आयनों को कॉपर फ़ॉइल बनाने के लिए कैथोड सतह पर जमा किया जाता है।

इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर फ़ॉइल में उच्च उत्पादन क्षमता, अपेक्षाकृत कम लागत और बड़े पैमाने पर उत्पादन के फायदे हैं। विभिन्न सतह उपचार प्रक्रियाओं के अनुसार, इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर फ़ॉइल को सिंगल साइडेड फोटोइलेक्ट्रोकेमिकल कॉपर फ़ॉइल और डबल साइडेड फोटोइलेक्ट्रोकेमिकल कॉपर फ़ॉइल में विभाजित किया जा सकता है। एक तरफा फोटोइलेक्ट्रोड कॉपर फ़ॉइल का एक किनारा चिकना होता है, जबकि दूसरे हिस्से की सतह खुरदरी होती है। खुरदरी सतह और इंसुलेटिंग सब्सट्रेट के बीच आसंजन मजबूत होता है, और इसका उपयोग आमतौर पर मल्टी-लेयर मुद्रित सर्किट बोर्डों की आंतरिक परत के उत्पादन के लिए किया जाता है; डबल-पक्षीय फोटोइलेक्ट्रोड कॉपर फ़ॉइल में दोनों तरफ चिकनी सतह होती है और सतह का खुरदरापन कम होता है, जो इसे उच्च-आवृत्ति और उच्च-स्पीड सिग्नल ट्रांसमिशन वाले मुद्रित सर्किट बोर्डों के लिए उपयुक्त बनाता है। यह सिग्नल ट्रांसमिशन हानि और प्रतिबाधा को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है।

हालाँकि, इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर फ़ॉइल की भी कुछ सीमाएँ हैं। इसकी उत्पादन प्रक्रिया के दौरान असमान अनाज वृद्धि के कारण, तांबे की पन्नी की लचीलापन और झुकने का प्रतिरोध अपेक्षाकृत खराब है, और यह कुछ अनुप्रयोग परिदृश्यों में खराब प्रदर्शन करता है जिनके लिए उच्च लचीलेपन की आवश्यकता होती है।

(2) लुढ़की हुई तांबे की पन्नी

रोल्ड कॉपर फ़ॉइल को तांबे की सिल्लियों को बार-बार रोल करके और एनीलिंग करके बनाया जाता है। रोलिंग प्रक्रिया के दौरान, तांबे के परमाणुओं को अपेक्षाकृत घने माइक्रोस्ट्रक्चर बनाने के लिए रोलिंग दिशा के साथ व्यवस्थित किया जाता है, जो रोल किए गए तांबे की पन्नी को उत्कृष्ट लचीलापन, उच्च लचीलापन और अच्छा झुकने प्रतिरोध देता है।

इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर फ़ॉइल की तुलना में, रोल्ड कॉपर फ़ॉइल की सतह चिकनी और चिकनी होती है, और सतह का खुरदरापन आमतौर पर इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर फ़ॉइल की तुलना में कम होता है। यह इसे उच्च आवृत्ति सिग्नल ट्रांसमिशन के दौरान सिग्नल प्रतिबिंब और हानि को प्रभावी ढंग से कम करने में सक्षम बनाता है, जिससे यह उच्च आवृत्ति, उच्च गति मुद्रित सर्किट बोर्ड और लचीले सर्किट बोर्ड के निर्माण के लिए अधिक उपयुक्त हो जाता है। फोल्डेबल फोन और पहनने योग्य उपकरणों जैसे लचीले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में, रोल्ड कॉपर फ़ॉइल, अपने उत्कृष्ट लचीलेपन के साथ, सर्किट बोर्ड की बार-बार झुकने की जरूरतों को पूरा कर सकता है, जिससे सर्किट की स्थिरता और विश्वसनीयता सुनिश्चित होती है।

हालाँकि, रोल्ड कॉपर फ़ॉइल की उत्पादन प्रक्रिया जटिल है, उत्पादन चक्र लंबा है, और उपकरण निवेश बड़ा है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च लागत आती है और कुछ लागत संवेदनशील मुद्रित सर्किट बोर्ड उत्पादों में इसका अनुप्रयोग सीमित हो जाता है।

2, मोटाई के आधार पर वर्गीकृत

(1) मोटी तांबे की पन्नी

105μm से अधिक मोटाई वाली तांबे की पन्नी को आमतौर पर मोटी तांबे की पन्नी कहा जाता है। मोटी तांबे की पन्नी में उच्च धारा ले जाने की क्षमता होती है और यह बड़ी धाराओं का सामना कर सकती है, जो इसे मुद्रित सर्किट बोर्ड परिदृश्यों के लिए उपयुक्त बनाती है, जिनके लिए उच्च धारा संचरण की आवश्यकता होती है, जैसे उच्च बिजली आपूर्ति सर्किट, ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स में पावर बैटरी प्रबंधन प्रणाली, और औद्योगिक नियंत्रण उपकरण में पावर मॉड्यूल। इन अनुप्रयोगों में, मोटी तांबे की पन्नी प्रभावी ढंग से लाइन प्रतिरोध को कम कर सकती है, गर्मी उत्पादन को कम कर सकती है और सर्किट विश्वसनीयता और स्थिरता में सुधार कर सकती है। इसके अलावा, मोटी तांबे की पन्नी में अच्छी यांत्रिक शक्ति भी होती है, जो मुद्रित सर्किट बोर्ड की कठोरता को बढ़ा सकती है और उच्च यांत्रिक प्रदर्शन आवश्यकताओं वाले उत्पादों के लिए उपयुक्त है।

(2) पारंपरिक मोटाई वाली तांबे की पन्नी

18 μm और 105 μm के बीच की मोटाई वाली कॉपर फ़ॉइल पारंपरिक मोटाई वाली कॉपर फ़ॉइल से संबंधित है, जो मुद्रित सर्किट बोर्ड निर्माण में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली कॉपर फ़ॉइल मोटाई सीमा भी है। पारंपरिक मोटाई वाली तांबे की पन्नी विद्युत प्रदर्शन, यांत्रिक प्रदर्शन और लागत को संतुलित करती है, और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, संचार उपकरण, सुरक्षा निगरानी उपकरण इत्यादि जैसे अधिकांश सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की मुद्रित सर्किट बोर्ड आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है। उदाहरण के लिए, स्मार्टफोन और लैपटॉप के मुद्रित सर्किट बोर्ड में, 18 μ मीटर या 35 μ मीटर तांबे की पन्नी का उपयोग अक्सर लागत और सर्किट बोर्ड की मोटाई को नियंत्रित करते हुए प्रभावी सिग्नल ट्रांसमिशन सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है।

(3) पतली तांबे की पन्नी और अत्यंत पतली तांबे की पन्नी

18 μm से कम मोटाई वाली तांबे की पन्नी को पतली तांबे की पन्नी कहा जाता है, जबकि 9 μm से कम मोटाई वाली तांबे की पन्नी को अति पतली तांबे की पन्नी माना जाता है। लघुकरण और उच्च घनत्व की दिशा में इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के विकास के साथ, मुद्रित सर्किट बोर्ड वायरिंग घनत्व और सिग्नल ट्रांसमिशन गति की आवश्यकताएं तेजी से ऊंची होती जा रही हैं, और पतली तांबे की पन्नी और अति पतली तांबे की पन्नी का अनुप्रयोग अधिक से अधिक व्यापक होता जा रहा है। वे बेहतर लाइन चौड़ाई और रिक्ति प्राप्त कर सकते हैं, मुद्रित सर्किट बोर्डों की वायरिंग घनत्व में सुधार कर सकते हैं और लघु इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की जरूरतों को पूरा कर सकते हैं। इस बीच, पतली तांबे की पन्नी और अत्यंत पतली तांबे की पन्नी में सतह का खुरदरापन कम होता है और उच्च {{8}आवृत्ति और उच्च{{9}स्पीड सिग्नल ट्रांसमिशन में बेहतर प्रदर्शन होता है। इनका उपयोग आमतौर पर हाईएंड स्मार्टफोन, सर्वर मदरबोर्ड, हाईस्पीड संचार उपकरण और अन्य उपकरणों के लिए मुद्रित सर्किट बोर्ड निर्माण में किया जाता है, जिन्हें अत्यधिक उच्च सिग्नल अखंडता की आवश्यकता होती है। हालाँकि, पतली तांबे की पन्नी और अत्यंत पतली तांबे की पन्नी की प्रसंस्करण कठिनाई अपेक्षाकृत अधिक है, जिसके लिए उच्च उत्पादन प्रक्रियाओं और उपकरणों की आवश्यकता होती है, और उत्पादन प्रक्रिया के दौरान फटने, झुर्रियों और अन्य समस्याओं का खतरा होता है, जिसके लिए सख्त गुणवत्ता नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

3, सतह उपचार प्रक्रिया द्वारा वर्गीकृत

(1) चिकनी तांबे की पन्नी

चिकनी तांबे की पन्नी की सतह पर विशेष उपचार नहीं किया गया है, जो तांबे की प्राकृतिक चमक और एक चिकनी और सपाट सतह प्रस्तुत करता है। इस प्रकार की तांबे की पन्नी का उपयोग मुख्य रूप से उन स्थितियों में किया जाता है जिनमें उच्च सतह गुणवत्ता की आवश्यकता होती है और सब्सट्रेट के साथ विशेष बॉन्डिंग की आवश्यकता नहीं होती है, जैसे कि कुछ विशेष सजावटी सर्किट बोर्ड या मुद्रित सर्किट बोर्ड जिन्हें अत्यधिक उच्च सिग्नल ट्रांसमिशन गुणवत्ता की आवश्यकता होती है और विशेष बॉन्डिंग प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है। चिकनी तांबे की पन्नी के फायदे कम सतह खुरदरापन और कम सिग्नल ट्रांसमिशन हानि हैं। हालाँकि, इसकी कम सतह गतिविधि के कारण, इंसुलेटिंग सब्सट्रेट के साथ इसकी बॉन्डिंग ताकत अपेक्षाकृत कमजोर है, बॉन्डिंग ताकत सुनिश्चित करने के लिए उच्च प्रदर्शन बॉन्डिंग सामग्री या विशेष प्रसंस्करण तकनीकों के उपयोग की आवश्यकता होती है।

(2) खुरदरी तांबे की पन्नी

खुरदरी सूक्ष्म संरचना बनाने के लिए तांबे की पन्नी की सतह पर इलेक्ट्रोकेमिकल या रासायनिक उपचार द्वारा मोटे तांबे की पन्नी का निर्माण किया जाता है। यह खुरदरी सतह कॉपर फ़ॉइल और इंसुलेटिंग सब्सट्रेट के बीच संपर्क क्षेत्र को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा सकती है, उनकी बॉन्डिंग ताकत में सुधार कर सकती है, और मुद्रित सर्किट बोर्ड निर्माण या उपयोग के दौरान कॉपर फ़ॉइल को छीलने से रोक सकती है। मोटे तांबे की पन्नी मुद्रित सर्किट बोर्ड निर्माण में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला सतह उपचार प्रकार है, जिसका व्यापक रूप से विभिन्न प्रकार के मुद्रित सर्किट बोर्ड उत्पादन में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से बहु परत मुद्रित सर्किट बोर्ड और सर्किट बोर्ड जिन्हें लेमिनेशन प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है। विभिन्न खुरदरी प्रक्रियाओं और डिग्री के अनुसार, विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों में संबंध शक्ति और सतह के प्रदर्शन की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए खुरदरी तांबे की पन्नी को आगे उप-विभाजित किया जा सकता है।

(3) एंटी ऑक्सीडेशन कॉपर फ़ॉइल

एंटी ऑक्सीडेशन कॉपर फ़ॉइल एक पतली फिल्म है जिसमें एंटी ऑक्सीडेशन गुण होते हैं, जैसे कि कार्बनिक एंटी ऑक्सीडेशन फिल्म, निकल फॉस्फोरस मिश्र धातु कोटिंग, आदि, जो रासायनिक कोटिंग या इलेक्ट्रोप्लेटिंग के माध्यम से कॉपर फ़ॉइल की सतह पर कवर की जाती है। फिल्म की यह परत तांबे की पन्नी को हवा के संपर्क से प्रभावी ढंग से अलग कर सकती है, भंडारण और प्रसंस्करण के दौरान तांबे की पन्नी के ऑक्सीकरण को रोक सकती है, जो इसके विद्युत प्रदर्शन और वेल्डेबिलिटी को प्रभावित करती है। एंटी ऑक्सीडेशन कॉपर फ़ॉइल का उपयोग आमतौर पर उन स्थितियों में किया जाता है जहां भंडारण का समय लंबा होता है या कॉपर फ़ॉइल की सतह की गुणवत्ता की स्थिरता अधिक होती है, जैसे निर्यात उत्पादों के लिए मुद्रित सर्किट बोर्ड निर्माण, यह सुनिश्चित करने के लिए कि कॉपर फ़ॉइल परिवहन और भंडारण के दौरान अच्छा प्रदर्शन बनाए रखता है।

4, आवेदन क्षेत्र द्वारा वर्गीकृत

(1) कठोर मुद्रित सर्किट बोर्ड के लिए तांबे की पन्नी

कठोर मुद्रित सर्किट बोर्ड मुद्रित सर्किट बोर्ड का सबसे सामान्य प्रकार है, जिसका व्यापक रूप से विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में उपयोग किया जाता है। कठोर मुद्रित सर्किट बोर्ड के लिए कॉपर फ़ॉइल का चयन विभिन्न उत्पादन प्रक्रियाओं, मोटाई और सतह उपचार प्रक्रियाओं के साथ उत्पाद की प्रदर्शन आवश्यकताओं और लागत बजट के अनुसार किया जा सकता है। सामान्य उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स उत्पादों के लिए, आमतौर पर 18 μm से 35 μm तक की मोटाई वाली कम लागत वाली इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर फ़ॉइल का उपयोग किया जाता है; उच्च प्रदर्शन वाले सर्वर मदरबोर्ड, संचार बेस स्टेशन उपकरण आदि के लिए, कम सतह खुरदरापन और अच्छे सिग्नल ट्रांसमिशन प्रदर्शन के साथ डबल-पक्षीय ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक कॉपर फ़ॉइल या रोल्ड कॉपर फ़ॉइल का चयन किया जा सकता है ताकि उच्च-आवृत्ति और उच्च-स्पीड सिग्नल ट्रांसमिशन की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके।

(2) लचीले मुद्रित सर्किट बोर्ड के लिए कॉपर फ़ॉइल

लचीले मुद्रित सर्किट बोर्ड (एफपीसी) में लचीले, मोड़ने योग्य और हल्के होने की विशेषताएं हैं, और यह इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लघुकरण और लचीले डिजाइन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। लचीले मुद्रित सर्किट बोर्ड के लिए उपयोग की जाने वाली तांबे की पन्नी मुख्य रूप से लुढ़की हुई तांबे की पन्नी होती है, जो अपने उत्कृष्ट लचीलेपन और झुकने के प्रतिरोध के कारण विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों में एफपीसी की झुकने की जरूरतों के अनुकूल हो सकती है। इसके अलावा, एफपीसी के लचीलेपन और विश्वसनीयता को और बेहतर बनाने के लिए, कुछ विशेष प्रसंस्करण तकनीकों का उपयोग किया जाएगा, जैसे कि तांबे की पन्नी की कठोरता को कम करने, इसके लचीलेपन और थकान प्रतिरोध में सुधार करने के लिए लुढ़का हुआ तांबा पन्नी की एनीलिंग या सतह संशोधन।

(3) उच्च-आवृत्ति और उच्च-स्पीड मुद्रित सर्किट बोर्ड के लिए कॉपर फ़ॉइल

5G संचार, डेटा केंद्र और कृत्रिम बुद्धिमत्ता जैसी प्रौद्योगिकियों के तेजी से विकास के साथ, उच्च {{1}आवृत्ति और उच्च {{2}स्पीड मुद्रित सर्किट बोर्डों की मांग दिन-ब-दिन बढ़ती जा रही है। उच्च आवृत्ति और उच्च गति वाले मुद्रित सर्किट बोर्डों के लिए कॉपर फ़ॉइल को बेहद कम सतह खुरदरापन, अच्छे सिग्नल ट्रांसमिशन प्रदर्शन और स्थिर विद्युत प्रदर्शन की आवश्यकता होती है। इसलिए, आमतौर पर डबल-पक्षीय फोटोइलेक्ट्रोड कॉपर फ़ॉइल या कम सतह खुरदरापन के साथ रोल्ड कॉपर फ़ॉइल का चयन किया जाता है, और विशेष सतह उपचार प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है, जैसे कि कॉपर फ़ॉइल की सतह के समोच्च को कम करना, कॉपर फ़ॉइल की क्रिस्टल संरचना को अनुकूलित करना, आदि, सिग्नल ट्रांसमिशन के दौरान नुकसान और विकृतियों को कम करने और उच्च आवृत्ति और उच्च गति सिग्नल ट्रांसमिशन की सख्त आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए।