PCB材料行业投入了大量时间来开发能够最大程度降低信号损耗的材料。对于高速高频设计，损耗会限制信号传播距离并导致信号失真，并会导致阻抗偏差，这在TDR测量中可以观察到。在设计任何印刷电路板并开发工作频率更高的电路时，我们可能倾向于在所有设计中选择尽可能光滑的铜线。

虽然铜箔粗糙度确实会造成额外的阻抗偏差和损耗，但铜箔究竟需要多光滑呢？有没有一些简单的方法可以克服损耗，而无需在每个设计中都选择超光滑的铜箔？我们将在本文中探讨这些问题，以及在选购 PCB 叠层材料时需要注意的事项。

类型PCB铜箔

通常，当我们谈论PCB材料上的铜时，我们不会谈论铜的具体类型，而只会谈论其粗糙度。不同的铜沉积方法会产生具有不同粗糙度值的薄膜，这些粗糙度值在扫描电子显微镜 (SEM) 图像中可以清晰地区分出来。如果您要在高频（通常为 5 GHz WiFi 或更高）或高速下运行，则请注意材料数据表中指定的铜类型。

另外，务必理解数据表中Dk值的含义。观看与罗杰斯公司John Coonrod的播客讨论，了解更多关于Dk规格的信息。考虑到这一点，我们来看看一些不同类型的PCB铜箔。

电沉积

在此工艺中，一个滚筒旋转穿过电解液，并利用电沉积反应将铜箔“生长”到滚筒上。随着滚筒的旋转，生成的铜膜慢慢地被卷绕到滚筒上，形成连续的铜片，之后可以将其卷绕成层压板。滚筒一侧的铜箔粗糙度与滚筒基本一致，而暴露在外的一侧则要粗糙得多。

电解PCB铜箔

电解铜生产。
为了在标准PCB制造工艺中使用，首先要将铜的粗糙面粘合到玻璃树脂电介质上。剩余的裸露铜（鼓面）需要通过化学方法（例如等离子蚀刻）进行粗糙化处理，然后才能用于标准覆铜板层压工艺。这将确保其能够粘合到PCB叠层中的下一层。

表面处理电解铜

我不知道哪个术语能够涵盖所有不同类型的表面处理铜箔，因此有上述标题。这些铜材料最广为人知的是反向处理箔，尽管还有其他两种变体可供选择（见下文）。

反向处理箔片采用表面处理技术，应用于电解铜片的光滑面（滚筒面）。处理层只是一层薄薄的涂层，旨在使铜片表面粗糙化，从而增强其与电介质材料的附着力。这些处理工艺还能起到氧化屏障的作用，防止腐蚀。当这种铜片用于制造层压板时，处理过的一面会与电介质粘合，而剩余的粗糙面则会暴露在外。暴露的一面在蚀刻前无需进行任何额外的粗糙化处理；它本身就具有足够的强度，可以与PCB叠层中的下一层粘合。

反向处理铜箔的三种变化包括：

高温延伸率 (HTE) 铜箔：这是一种符合 IPC-4562 3 级规范的电解铜箔。其暴露面也经过氧化阻隔处理，以防止在储存过程中腐蚀。
双面处理箔：这种铜箔的双面都经过处理。这种材料有时被称为鼓面处理箔。
电阻铜：通常不属于表面处理铜。这种铜箔在铜的毛面上镀一层金属涂层，然后再进行粗糙化处理，达到所需的粗糙度。
这些铜材料的表面处理应用很简单：将箔片滚过额外的电解槽，进行二次镀铜，然后是阻挡种子层，最后是防锈膜层。

PCB铜箔

铜箔表面处理工艺。[来源：Pytel, Steven G. 等人，“铜处理及其对信号传播的影响分析。”2008年第58届电子元件与技术大会，第1144-1149页。IEEE，2008年。]
通过这些工艺，您可以获得一种可以轻松用于标准电路板制造工艺且只需极少额外加工的材料。

压延退火铜

压延退火铜箔是将一卷铜箔通过一对轧辊冷轧至所需厚度。最终箔片的粗糙度会根据轧制参数（速度、压力等）而变化。

最终的板材非常光滑，在压延退火铜板表面可以看到明显的条纹。下图对比了电解铜箔和压延退火箔。

PCB铜箔比较

电沉积箔与轧制退火箔的比较。
低调铜
这不一定是您用其他工艺制造的铜箔类型。低粗糙度铜是经过微粗化工艺处理和改性的电解铜，其平均粗糙度非常低，但粗糙度足以粘附在基材上。制造这些铜箔的工艺通常是专有的。这些铜箔通常分为超低粗糙度 (ULP)、极低粗糙度 (VLP) 和普通低粗糙度 (LP，平均粗糙度约为 1 微米)。

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