Foil tembaga merupakan bahan baku inti penting dalam pembuatan papan sirkuit cetak, yang berperan dalam menghantarkan rangkaian listrik dan secara langsung mempengaruhi kinerja listrik, kekuatan mekanik, dan keandalan papan sirkuit cetak. Dengan perkembangan teknologi elektronik menuju miniaturisasi, kepadatan tinggi, dan kinerja tinggi, persyaratan kinerja untuk kertas tembaga menjadi semakin ketat. Menurut proses produksi, karakteristik kinerja, dan persyaratan aplikasi yang berbeda, foil tembaga untuk papan sirkuit cetak dapat diklasifikasikan ke dalam berbagai kategori.
1, Diklasifikasikan berdasarkan proses produksi
(1) Foil tembaga elektrolitik
Foil tembaga elektrolitik saat ini merupakan jenis foil tembaga yang paling banyak digunakan dalam pembuatan papan sirkuit cetak. Proses produksinya terutama menggunakan elektrolisis, dengan tembaga murni sebagai anoda dan pelat baja tahan karat atau titanium sebagai katoda. Tembaga anoda dielektrolisis dalam elektrolit campuran tembaga sulfat dan asam sulfat, dan ion tembaga diendapkan pada permukaan katoda untuk membentuk foil tembaga.
Foil tembaga elektrolitik memiliki keunggulan berupa efisiensi produksi yang tinggi, biaya yang relatif rendah, dan produksi skala{0}}besar. Menurut proses perlakuan permukaan yang berbeda, foil tembaga elektrolitik dapat dibagi lagi menjadi foil tembaga fotoelektrokimia satu sisi dan foil tembaga fotoelektrokimia dua sisi. Satu sisi foil tembaga fotoelektroda satu sisi halus, sedangkan sisi lainnya memiliki permukaan kasar yang kasar. Daya rekat antara permukaan kasar dan substrat isolasi lebih kuat, dan biasanya digunakan untuk produksi lapisan dalam papan sirkuit cetak multi-lapisan; Foil tembaga fotoelektroda dua sisi memiliki permukaan halus di kedua sisi dan kekasaran permukaan rendah, sehingga cocok untuk papan sirkuit cetak dengan transmisi sinyal frekuensi tinggi dan kecepatan tinggi. Ini secara efektif dapat mengurangi kehilangan dan impedansi transmisi sinyal.
Namun, foil tembaga elektrolitik juga memiliki keterbatasan tertentu. Karena pertumbuhan butiran yang tidak merata selama proses produksinya, keuletan dan ketahanan lentur foil tembaga relatif buruk, dan kinerjanya buruk dalam beberapa skenario aplikasi yang memerlukan fleksibilitas tinggi.
(2) Kertas tembaga yang digulung
Foil tembaga yang digulung dibuat dengan menggulung dan menganil batangan tembaga berulang kali. Selama proses penggulungan, atom-atom tembaga disusun sepanjang arah penggulungan untuk membentuk struktur mikro yang relatif padat, yang memberikan fleksibilitas yang sangat baik pada foil tembaga yang digulung, keuletan tinggi, dan ketahanan tekuk yang baik.
Dibandingkan dengan foil tembaga elektrolitik, permukaan foil tembaga yang digulung lebih halus dan halus, dan kekasaran permukaan biasanya lebih rendah dibandingkan dengan foil tembaga elektrolitik. Hal ini memungkinkannya secara efektif mengurangi refleksi dan kehilangan sinyal selama-transmisi sinyal frekuensi tinggi, sehingga lebih cocok untuk pembuatan papan sirkuit cetak-frekuensi tinggi,-kecepatan tinggi, dan papan sirkuit fleksibel. Pada perangkat elektronik fleksibel seperti ponsel lipat dan perangkat wearable, foil tembaga yang digulung, dengan fleksibilitasnya yang sangat baik, dapat memenuhi kebutuhan pembengkokan berulang pada papan sirkuit, memastikan stabilitas dan keandalan sirkuit.
Namun, proses produksi foil tembaga yang digulung rumit, siklus produksinya panjang, dan investasi peralatannya besar, sehingga mengakibatkan biaya tinggi dan membatasi penerapannya pada beberapa produk papan sirkuit cetak yang sensitif terhadap biaya.
2, Diklasifikasikan berdasarkan ketebalan
(1) Foil tembaga tebal
Foil tembaga dengan ketebalan lebih dari 105 μm biasanya disebut sebagai foil tembaga tebal. Foil tembaga tebal memiliki daya dukung arus yang tinggi dan dapat menahan arus yang besar, sehingga cocok untuk skenario papan sirkuit tercetak yang memerlukan transmisi arus tinggi, seperti sirkuit catu daya-tinggi, sistem manajemen baterai daya pada elektronik otomotif, dan modul daya pada peralatan kontrol industri. Dalam aplikasi ini, foil tembaga tebal dapat secara efektif mengurangi hambatan saluran, menurunkan pembangkitan panas, dan meningkatkan keandalan dan stabilitas sirkuit. Selain itu, foil tembaga tebal juga memiliki kekuatan mekanik yang baik, yang dapat meningkatkan kekakuan papan sirkuit cetak dan cocok untuk produk dengan persyaratan kinerja mekanik yang tinggi.
(2) Foil tembaga ketebalan konvensional
Foil tembaga dengan ketebalan antara 18 μm dan 105 μm termasuk dalam foil tembaga dengan ketebalan konvensional, yang juga merupakan kisaran ketebalan foil tembaga yang paling umum digunakan dalam pembuatan papan sirkuit cetak. Foil tembaga ketebalan konvensional menyeimbangkan kinerja listrik, kinerja mekanis, dan biaya, serta dapat memenuhi persyaratan papan sirkuit tercetak dari sebagian besar produk elektronik biasa, seperti elektronik konsumen, peralatan komunikasi, peralatan pemantauan keamanan, dll. Misalnya, pada papan sirkuit cetak ponsel cerdas dan laptop, foil tembaga 18 μm atau 35 μm sering digunakan untuk memastikan transmisi sinyal yang efektif sekaligus mengendalikan biaya dan ketebalan papan sirkuit.
(3) Foil tembaga tipis dan foil tembaga ultra-tipis
Foil tembaga dengan ketebalan kurang dari 18 μm disebut foil tembaga tipis, sedangkan foil tembaga dengan ketebalan kurang dari 9 μm dianggap sebagai foil tembaga ultratipis. Dengan perkembangan produk elektronik menuju miniaturisasi dan kepadatan tinggi, persyaratan kepadatan kabel papan sirkuit cetak dan kecepatan transmisi sinyal menjadi semakin tinggi, dan penerapan foil tembaga tipis dan foil tembaga ultra-tipis menjadi semakin luas. Mereka dapat mencapai lebar dan jarak garis yang lebih halus, meningkatkan kepadatan kabel papan sirkuit tercetak, dan memenuhi kebutuhan perangkat elektronik mini. Sementara itu, foil tembaga tipis dan foil tembaga ultra-tipis memiliki kekasaran permukaan yang lebih rendah dan kinerja yang lebih baik dalam transmisi sinyal frekuensi tinggi dan kecepatan tinggi. Biasanya digunakan dalam pembuatan papan sirkuit cetak untuk ponsel cerdas kelas atas, motherboard server, peralatan komunikasi berkecepatan tinggi, dan perangkat lain yang memerlukan integritas sinyal sangat tinggi. Namun, kesulitan pemrosesan foil tembaga tipis dan foil tembaga ultra-tipis relatif tinggi, memerlukan proses dan peralatan produksi yang lebih tinggi, serta rentan terhadap robekan, kerutan, dan masalah lain selama proses produksi, sehingga memerlukan kontrol kualitas yang lebih ketat.
3, Diklasifikasikan berdasarkan proses perawatan permukaan
(1) Kertas tembaga halus
Permukaan foil tembaga halus belum mengalami perlakuan khusus sehingga menghadirkan kilau tembaga alami serta permukaan halus dan rata. Jenis foil tembaga ini terutama digunakan dalam situasi yang memerlukan kualitas permukaan tinggi dan tidak memerlukan ikatan khusus dengan substrat, seperti beberapa papan sirkuit dekoratif khusus atau papan sirkuit cetak yang memerlukan kualitas transmisi sinyal sangat tinggi dan menggunakan proses ikatan khusus. Keuntungan dari foil tembaga halus adalah kekasaran permukaan yang rendah dan kehilangan transmisi sinyal yang rendah. Namun, karena aktivitas permukaannya yang rendah, kekuatan ikatannya dengan substrat isolasi relatif lemah, sehingga memerlukan penggunaan bahan pengikat berkinerja tinggi atau teknik pemrosesan khusus untuk memastikan kekuatan ikatan.
(2) Kertas tembaga yang dikeraskan
Foil tembaga kasar dibentuk dengan perlakuan elektrokimia atau kimia pada permukaan foil tembaga untuk menciptakan struktur mikro yang kasar. Permukaan kasar ini dapat secara signifikan meningkatkan area kontak antara foil tembaga dan substrat isolasi, meningkatkan kekuatan ikatannya, dan mencegah terkelupasnya foil tembaga selama pembuatan atau penggunaan papan sirkuit cetak. Foil tembaga kasar adalah jenis perawatan permukaan yang paling umum digunakan dalam pembuatan papan sirkuit tercetak, banyak digunakan dalam berbagai jenis produksi papan sirkuit tercetak, terutama papan sirkuit tercetak multi-lapisan dan papan sirkuit yang memerlukan proses laminasi. Menurut proses dan derajat pengerasan yang berbeda, foil tembaga yang dikasar dapat dibagi lagi untuk memenuhi persyaratan kekuatan ikatan dan kinerja permukaan dalam skenario aplikasi yang berbeda.
(3) Foil tembaga anti oksidasi
Foil tembaga anti oksidasi adalah film tipis dengan sifat anti oksidasi, seperti film anti oksidasi organik, pelapis paduan nikel fosfor, dll., yang dilapisi pada permukaan foil tembaga melalui pelapisan kimia atau pelapisan listrik. Lapisan film ini dapat secara efektif mengisolasi foil tembaga dari kontak dengan udara, mencegah oksidasi foil tembaga selama penyimpanan dan pemrosesan, yang mempengaruhi kinerja listrik dan kemampuan lasnya. Foil tembaga anti oksidasi biasanya digunakan dalam situasi di mana waktu penyimpanan lama atau stabilitas kualitas permukaan foil tembaga tinggi, seperti pembuatan papan sirkuit cetak untuk produk ekspor, untuk memastikan bahwa foil tembaga mempertahankan kinerja yang baik selama transportasi dan penyimpanan.
4, Diklasifikasikan berdasarkan bidang aplikasi
(1) Foil tembaga untuk papan sirkuit cetak kaku
Papan sirkuit cetak kaku adalah jenis papan sirkuit cetak yang paling umum, banyak digunakan di berbagai produk elektronik. Foil tembaga untuk papan sirkuit cetak kaku dapat dipilih sesuai dengan persyaratan kinerja dan anggaran biaya produk, dengan proses produksi, ketebalan, dan proses perawatan permukaan yang berbeda. Untuk produk elektronik konsumen biasa, biasanya digunakan foil tembaga elektrolitik berbiaya rendah dengan ketebalan berkisar antara 18 μm hingga 35 μm; Untuk motherboard server-performa tinggi, peralatan stasiun pangkalan komunikasi, dll., foil tembaga optoelektronik dua sisi atau foil tembaga gulung dengan kekasaran permukaan rendah dan kinerja transmisi sinyal yang baik dapat dipilih untuk memenuhi persyaratan transmisi sinyal frekuensi tinggi dan kecepatan tinggi.
(2) Foil tembaga untuk papan sirkuit cetak fleksibel
Papan sirkuit cetak fleksibel (FPC) memiliki karakteristik fleksibel, dapat dilipat, dan ringan, serta berperan penting dalam miniaturisasi dan desain fleksibel perangkat elektronik. Foil tembaga yang digunakan untuk papan sirkuit cetak fleksibel sebagian besar adalah foil tembaga yang digulung, yang dapat beradaptasi dengan kebutuhan pembengkokan FPC dalam skenario aplikasi yang berbeda karena fleksibilitas dan ketahanan lenturnya yang sangat baik. Selain itu, untuk lebih meningkatkan fleksibilitas dan keandalan FPC, beberapa teknik pemrosesan khusus akan digunakan, seperti anil atau modifikasi permukaan lembaran tembaga yang digulung, untuk mengurangi kekerasan lembaran tembaga, meningkatkan fleksibilitas dan ketahanan lelahnya.
(3) Foil tembaga untuk papan sirkuit cetak-frekuensi tinggi dan-kecepatan tinggi
Dengan pesatnya perkembangan teknologi seperti komunikasi 5G, pusat data, dan kecerdasan buatan, permintaan akan papan sirkuit cetak berfrekuensi tinggi dan berkecepatan tinggi semakin meningkat dari hari ke hari. Foil tembaga untuk papan sirkuit cetak-frekuensi tinggi dan-kecepatan tinggi memerlukan kekasaran permukaan yang sangat rendah, performa transmisi sinyal yang baik, dan performa kelistrikan yang stabil. Oleh karena itu, biasanya dipilih foil tembaga fotoelektroda dua sisi atau foil tembaga yang digulung dengan kekasaran permukaan yang rendah, dan proses perawatan permukaan khusus digunakan, seperti mengurangi kontur permukaan foil tembaga, mengoptimalkan struktur kristal foil tembaga, dll., untuk mengurangi kerugian dan distorsi selama transmisi sinyal dan memenuhi persyaratan ketat transmisi sinyal frekuensi tinggi dan kecepatan tinggi.