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Sur le ruban adhésif monoconducteur en feuille de cuivre, il est généralement écrit que la résistivité de surface ≤ 0,05 Ω / sq, l'efficacité de blindage 60 - 100 db (30 MHz - 1 GHz). Test multimètre de la surface de la Feuille de cuivre lors de l'inspection d'aspiration des matériaux entrants, la conduction est normale; Appliqué à l'intérieur du bouclier, le test EMC initial a également passé.
Mais après deux ans de service et plusieurs cycles de température, l'efficacité du blindage a peut - être discrètement diminué d'un ordre de grandeur sans que rien d'anormal ne soit visible en apparence. Le problème n'est pas que le ruban adhésif est "cassé", mais que ses performances subissent une atténuation progressive et implicite au fil du temps et sous l'action répétée de l'environnement. Cette atténuation a deux sources principales: la perte de rugosité de la surface de la Feuille de cuivre à haute fréquence et la montée continue de l'impédance de contact de la couche de colle à haute température.
La première source de perte à haute fréquence: l'effet de chimiotaxie transforme la « rugosité de surface» en résistance
Dans la bande de basse fréquence, le courant est réparti uniformément sur la Section de la Feuille de cuivre, dont la pureté domine les propriétés conductrices. Mais lorsque les fréquences entrent dans la gamme GHz, l'effet de chimiotaxie permet au courant de se concentrer sur une couche extrêmement mince à la surface de la Feuille de cuivre. À ce stade, le chemin parcouru par le courant n'est plus géométriquement rectiligne, mais « rampant» le long des ondulations microscopiques de la surface. Plus la surface est rugueuse, plus le chemin du courant est long, plus la résistance équivalente est grande et les pertes d'insertion augmentent avec elle.
L'ampleur de cet effet n'est pas faible. Les données de l'étude montrent qu'à 10 GHz, les pertes causées par les surfaces rugueuses peuvent être supérieures de plus de 20% à celles des surfaces lisses. Pour les applications de mise à la terre et de blindage à proximité d'un radar 77 GHz ou d'une interface Serdes haute vitesse, cette différence est suffisante pour affecter l'intégrité du signal.
Il y a un écart systématique dans la rugosité des différentes feuilles de cuivre de processus. La rugosité de surface typique de la Feuille de cuivre électrolytique est élevée, avec un ra supérieur à 0,9 µm pour certains produits classiques; La rugosité de surface de la Feuille de cuivre calandrée peut être contrôlée de l'ordre de 0,14 à 0,35 µm, plus proche de la profondeur de la chimiotaxie à haute fréquence. Dans le test de perte de transmission à 5 GHz, les pertes de la Feuille de cuivre électrolytique avec la plus grande rugosité sont de l'ordre de - 35,0 DB, tandis que les pertes de la Feuille de cuivre calandrée avec la moins rugosité sont nettement inférieures, avec une corrélation mesurable entre la rugosité de surface et les pertes de transmission. Une feuille de cuivre calandrée coûte plus cher qu'une feuille de cuivre électrolytique, mais elle a moins de pertes cutanées dans la bande des ondes millimétriques, un écart qui passe d'un « avantage optionnel» à un « must» dans les scénarios d'ondes millimétriques haut de gamme.
Dans le cas des rubans monoconducteurs en feuille de cuivre, ce mécanisme signifie que si l'efficacité du blindage à basse fréquence et la résistance à courant continu sont prises en compte lors de la sélection, les pertes d'insertion du ruban dans les bandes de fréquences supérieures à GHz peuvent être beaucoup plus élevées que prévu, et ces pertes ne disparaissent pas parce que le processus de montage est « bien fait». C'est une propriété inhérente à la topographie de surface de la Feuille de cuivre.
Deuxième couche source de pertes haute fréquence: les propriétés diélectriques de la couche de colle participent à la formation d'impédance
La face adhésive du ruban monoconducteur est isolante, mais cela ne signifie pas que la couche adhésive est complètement « électriquement transparente» aux hautes fréquences. La couche de colle agit comme une couche diélectrique entre la Feuille de cuivre et le substrat sur lequel elle est collée et sa constante diélectrique (DK) et son facteur de perte (DF) affectent la capacité parasite près de la structure de masse, ce qui modifie l'impédance caractéristique de la ligne de transmission.
Pour les rubans bi - conducteurs, les particules conductrices dans la couche de colle et la matrice de résine forment ensemble un système hybride conducteur - milieu non idéal dont la stabilité aux hautes fréquences DK / DF affecte directement la cohérence d'impédance. Le Ruban monoconducteur, bien qu'dépourvu de particules conductrices, produit néanmoins une modulation de l'impédance équivalente de la boucle de masse si la constante diélectrique de la couche de colle isolante fluctue avec la température ou la fréquence. Les produits de pointe contrôlent les fluctuations diélectriques à haute fréquence de la couche de colle à moins de 5% en optimisant le système de résine et la dispersion des charges, mais cet indicateur n'est généralement pas fourni dans le règlement général. Cela signifie que la perte réelle d'insertion d'un ruban de feuille de cuivre monoconducteur dans une scène à haute fréquence est le résultat de la combinaison de la « rugosité de surface de la Feuille de cuivre» et des « propriétés diélectriques de la couche de colle». L'optimisation d'un seul d'entre eux n'est pas suffisante pour contrôler la performance globale.
Dégradation progressive à haute température: pourquoi l'impédance de contact augmente avec le temps
Ce qui est plus caché que les pertes à haute fréquence est la dégradation de l'impédance de contact dans un environnement à haute température.
Une étude du ruban conducteur sous stockage à haute température à 110°c a donné un chemin de dégradation bien défini: le ruban a été utilisé comme chemin de retour du signal dans une ligne microruban et, après 2400 heures de stockage à haute température, la résistance de contact et la capacité de contact ont augmenté de manière significative simultanément, entraînant Une diminution de 30 DB de l'efficacité de blindage du champ magnétique en dessous de 500 MHz. Le mécanisme de dégradation a été attribué au vieillissement de l'adhésif à haute température, ce qui a entraîné une modification de l'impédance de l'interface entre le plan de masse et le ruban.
Ce point de données révèle un schéma de défaillance qui ne peut pas être détecté lors de l'inspection des matériaux entrants à température normale. 2400 heures correspondent approximativement à 100 jours de service continu à 110 °C ou à une période de service plus longue après conversion par cycle de température. De telles grandeurs d'exposition à la chaleur ne sont pas rares dans l'électronique automobile, les unités RF des stations de base et les équipements industriels. Lorsque la résistance de contact augmente, la capacité de contact augmente, la masse de la cavité de blindage n'est plus de faible impédance, le courant haute fréquence ne trouve pas de chemin de retour traversant, l'efficacité du blindage diminue. La dégénérescence se produit à l'interface et non à la Feuille de cuivre elle - même, de sorte que l'inspection de l'apparence, l'aspiration de la résistance DC sont difficiles à capturer.
Dans le cas d'un ruban monoconducteur en feuille de cuivre, le vieillissement de la couche de colle affecte également la pression de contact entre la face de la Feuille de cuivre et la zone de cuivre exposée. La Colle sensible à la pression peut ramollir ou produire un fluage à des températures constamment élevées, l'étanchéité de l'ajustement entre la Feuille de cuivre et le substrat diminue, la surface de contact effective diminue et la résistance de contact augmente. Ce processus est cohérent dans le sens du mécanisme de dégradation du ruban double - conducteur, sauf que la conduction du ruban mono - conducteur dépend du collage direct de la face de la Feuille de cuivre avec la zone conductrice, l'effet du vieillissement de la couche de colle sur la pression de contact étant plus direct.
Choix du type de jugement pour passer de « l'indicateur initial» au « taux de maintien en service»
Tout d'abord, sélectionnez le processus de feuille de cuivre par la bande de fréquence cible au lieu d'appuyer sur oui ou non cuivre pour sélectionner
Si la fréquence de fonctionnement du scénario d'application est inférieure à 1 GHz, l'impact de la rugosité de la Feuille de cuivre électrolytique sur l'efficacité du blindage est relativement limité et le coût et la maniabilité peuvent être des considérations plus pratiques. Si la voie de mise à la terre ou de blindage concerne des signaux au - dessus de 3 GHz, en particulier dans la bande des ondes millimétriques, la préférence devrait être donnée aux feuilles de cuivre calandrées ou aux feuilles de cuivre électrolytiques à profil ultra - Bas et les fournisseurs devraient être tenus de fournir des données sur les pertes d'insertion ou la rugosité de surface (RA / rz) dans la bande cible plutôt que de fournir uniquement une résistance CC et une efficacité de blindage basse fréquence.
Deuxièmement, dans les scénarios à haute température ou à longue durée de vie, prenez « impédance de contact après stockage à haute température» comme terme de vérification indépendant.
La résistance de contact initiale sur le registre ne peut pas représenter l'état après 2400 heures. Pour les équipements à bord, à l'extérieur ou fonctionnant en continu, le fournisseur doit être tenu de fournir des données sur la variation de la résistance de contact après un stockage à haute température (par exemple 110 °C, 1 000 à 2 400 heures) ou au moins une description de la classe de résistance à long terme à La température et du mécanisme de vieillissement de la couche de colle. Si le fournisseur n'est pas en mesure de fournir de telles données, une marge d'impédance plus importante doit être réservée à cette interface lors de la sélection ou des mesures de compression mécanique supplémentaires doivent être ajoutées structurellement pour compenser la perte de pression de contact due au vieillissement de la couche de colle.
Troisièmement, distinguer les deux voies de dégradation "oxydation de la Feuille de cuivre" et "vieillissement de la couche de colle", et répondre séparément
L'oxydation de la Feuille de cuivre affecte la conductivité de la surface de la Feuille de cuivre, l'étamage ou le revêtement Anticorrosion peut retarder ce processus; Le vieillissement de la couche de colle affecte la pression de contact de l'interface, le choix du type doit se concentrer sur la température de transition vitreuse de l'adhésif et la classe de résistance à la température à long terme, plutôt que de simplement regarder les pics de résistance à la température à court terme. Les deux dégradations peuvent se produire simultanément, et la résolution d'une seule d'entre elles ne suffit pas à maintenir la fiabilité à long terme de la mise à la terre.
Advanced House (Shenzhen) technologie Co., LtdLa ligne de produits de ruban de feuille de cuivre monoconducteur couvre le substrat de feuille de cuivre électrolytique et de feuille de cuivre calandrée, peut fournir des options pour différents niveaux de rugosité de surface, la résistivité de surface de la surface de la Feuille de cuivre est contrôlée à ≤ 0,05 Ω / sq, la surface de colle est une structure de colle isolante sensible à la pression.
Les produits sont disponibles avec une option de feuille de cuivre étamée pour retarder l'oxydation, la classe de résistance à la température de la couche de colle peut être adaptée en fonction du domaine de température de service cible et prend en charge l'évaluation par tirage au sort des variations de résistance de contact après stockage à haute température. Convient pour des scénarios tels que la mise à la terre à point unique de la zone de cuivre exposée PCB, la doublure de bouclier en plastique et le blindage local FPC. Plus d'informations techniques surhttp://www.avanzado.cn/- Oui.