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Uma fita de folha de cobre de condutor único muitas vezes se encontra em uma posição estranha durante reuniões de seleção: quando os engenheiros descobrem a necessidade de fundamento, eles pegam um pedaço de fita de condutor único e colocam nela. Quando testados com um multimetro, a superfície adesiva é bloqueada. Então a conclusão rapidamente se tornou "uma sola pista não é fácil de usar, mudar para duas pistas".
Essa conclusão é correta em cenários em que é necessário fundamento cruzado, mas ela mascaram a verdadeira localização engenharia da fita de fólia de cobre condutiva única. A isolação da superfície adesiva da fita condutiva única não é um defeito de processo, mas uma escolha de design estrutural. Seu limite aplicável é precisamente definido por essa "não conexão".
Deveria o caminho condutivo passar pela camada adesiva: o lago de água entre condutores únicos e duplos
A estrutura de uma fita de folha de cobre condutiva é adicionar uma camada de adesivo não condutivo sensível à pressão ao substrato de folha de cobre. A superfície da fólia de cobre é condutiva, enquanto a superfície adesiva é isolada. Isso significa que a condução só ocorre na interface de ligação entre a fólia de cobre e a superfície condutiva sendo ligada, e a própria camada adesiva não fornece nenhum caminho elétrico.
A camada adesiva da fita de folha de cobre dupla condutiva é cheia de partículas condutivas, permitindo que a corrente passe verticalmente pela camada adesiva e atinja a condutividade do eixo Z. A escolha entre os dois não depende de quem conduz melhor a eletricidade, mas de se o caminho de descarga da corrente de fundo precisa passar pela camada adesiva.
Se a superfície adesiva estiver ligada com uma máscara de soldador, casca de plástico ou superfície de isolamento, a corrente só precisa entrar na área de cobre exposta ou na placa de fundo da superfície da fólia de cobre, e uma única fita condutiva é a escolha correta. A camada adesiva isolante fornece um isolamento natural aqui: quando há rastos ou pontos de ensaio não fundados na área adesiva, a fita condutiva única não os cortará ao chão devido à condutividade acidental da camada adesiva.
Por outro lado, se a superfície adesiva precisa formar uma conexão elétrica com a cobertura de escudo metal, o chasse ou outra estrutura condutiva ao mesmo tempo, a corrente deve passar pela camada adesiva, e uma fita condutiva única não é adequada. Neste ponto, usando um único condutor em vez de um duplo condutor, o ponto de fundo é realmente suspenso, e a cavidade de escudo perde sua baixa conexão de impedância ao solo. A eficácia do escudo vai deteriorar significativamente na faixa de alta frequência. Em outras palavras, o ponto de partida para selecionar uma fita condutiva única não é "se ela pode conduzir eletricidade", mas "de onde a eletricidade entra e sai".
Posição razoável da fita condutiva única: cobertura da cavidade de escudo e fundamento de um único ponto
No design de proteção de telefones móveis, comprimidos e dispositivos portables, o uso mais comum de uma fita de fólia de cobre condutiva é colocá-la no interior de uma cobertura de proteção plástica: a superfície adesiva está ligada à concha plástica, e a superfície da fólia de cobre face para fora, em contato com a molha de fundo ou com o quadro metal, formando um circuito de proteção eletromagnético.
A razão pela qual esse uso é válido é que a própria concha plástica é isolada, e a superfície adesiva não precisa conduzir eletricidade. A camada de folha de cobre forma a parede condutiva interna da cavidade de escudo, e a molha de fundo conecta a camada de folha de cobre ao solo do sistema. Se a fita dupla condutiva é mal utilizada aqui, as partículas condutivas na superfície adesiva podem formar caminhos de vazamento inesperados através dos pequenos poluentes condutivos na superfície da concha plástica, aumentando assim o risco de curto circuito.
O ponto único baseado em PCB é outro cenário típico. A cinta de folha de cobre de um único condutor pode ser aplicada à área de cobre exposta reservada no PCB, com a superfície adesiva cobrindo a máscara de soldado ou o fio não de fundo, e a superfície de folha de cobre servindo como saltador de fundo ou camada de escudo. A camada adesiva isolante desempenha um papel de "condução seletiva" aqui: apenas a posição em que a fólia de cobre contacta a área de cobre exposta é condutiva, e a área debaixo do adesivo permanece isolada. Para módulos que precisam ser reparados, a superfície de isolamento da fita condutiva única tem uma vantagem adicional: o design com menos área de ligação ou camada adesiva descalhável torna a fita mais fácil de descalhar, reduzindo os danos ao FPC e aos soldadores durante a reparação.
A eficácia do escudo não é um único valor numérico: o efeito combinado da resistência à superfície, rugosidade e espessura
A eficácia de escudo da fita de folha de cobre condutiva é muitas vezes rotulada como uma faixa, como 50-58 dB a 1 GHz ou 60-100 dB na faixa de 30 MHz a 5 GHz. As diferenças nesses valores não só vêm da pureza da folha de cobre, mas também da resistência à superfície, rugosidade e espessura da folha de cobre.
A típica resistência superficial da superfície da fólia de cobre de uma fita condutiva é em ordem de ≤ 0,05 Ω/m2. Quanto mais baixo esse valor, mais suave é a condução corrente na superfície da fólia de cobre, e maior é o limite superior da eficácia do escudo. Mas na alta frequência, a corrente está concentrada dentro da extremamente fina profundidade da pele da superfície da fólia de cobre, e a influência da rugosidade da superfície começa a exceder a resistência em massa. A rugosidade da superfície de folha de cobre rolada é normalmente menor que a de folha de cobre eletrolítica, o que pode reduzir a dispersão e perda da superfície durante a transmissão de sinais de alta frequência. Os dados de teste mostram que a eficácia de proteção da cinta utilizando folha de cobre rolada de baixa rugosidade na banda de frequência de 30 GHz é 12-15 dB maior que a de folha de alumínio comum.
A influência da espessura é mais direta. A finura da fólia de cobre de 0,05 mm para inferior a 0,03 mm pode se adaptar a espaços de montagem mais estreitos, mas fólia de cobre excessivamente fina é mais propensa a quebrar durante dobramento e ciclo térmico, resultando em uma diminuição da continuidade de condutividade. A espessura total de uma fita condutiva é geralmente composta por substrato de fólia de cobre e camada adesiva. Ao selecionar, é necessário distinguir entre "espessura de fólia de cobre" e "espessura total" porque a camada adesiva não contribui para o escudo, apenas para a ligação.
Variáveis a longo prazo subestimadas: oxidação de fólia de cobre e resistência à temperatura da camada adesiva
A eficácia do escudo da fita de folha de cobre condutiva única medida no laboratório pode diminuir após vários meses de instalação devido a um processo lento: oxidação de folha de cobre.
O cobre gerará óxido de cobre em ambientes húmidos, resultando em diminuição da condutividade e aumento da resistência ao contato. Quando a umidade relativa excede 70%, esse processo irá acelerar significativamente; Em ambientes de alta temperatura e alta umidade (como umidade relativa > 80%), o envelhecimento de adesivos e a oxidação de folhas de cobre podem sobrepor-se e a duração de vida pode ser curta para a ordem de vários meses. Para cenários que requerem fundamento confiável a longo prazo, fita de cobre nua de um único condutor não é uma escolha robusta. A fita de folha de cobre em lenha adiciona uma camada de lenha na superfície de cobre, sacrificando uma pequena quantidade de condutividade mas atrasando significativamente o processo de oxidação, tornando-a mais adequada em ambientes de pulverização húmida e sal.
A resistência à temperatura da camada adesiva é outro limite facilmente esquecido. A temperatura de uso a longo prazo do adesivo sensível à pressão para fita condutiva única comum é geralmente entre 80 e 105 [UNK]. Para além deste intervalo, a camada adesiva pode suavizar, envelhecer ou descolar, a pressão de contato entre fólia de cobre e substrato diminui, e a impedência de fundo aumenta. Se a posição de montagem estiver próxima da placa de alimentação ou do elemento de aquecimento, o nível de resistência à temperatura da camada adesiva deve ser confirmado durante a seleção, e se tiver sido submetido a processos de alta temperatura, como o soldamento reflow após montagem, deve ser verificado.
A tabela seguinte resume vários limites facilmente confusos na seleção de uma fita de folha de cobre:
Juízo de seleção baseado na interface de instalação
Primeiro, desenhar um caminho corrente de fundo e então decidir se usar condutores únicos ou duplos
Não começam da perspectiva de "canal único é mais barato" ou "canal dual é mais versátil". Debuxa o ponto de partida, o ponto final e a interface intermediária da corrente: se a corrente só precisa fluir entre a superfície da fólia de cobre e a área de cobre exposta, a superfície adesiva é a interface isolante, e a fita condutiva única é combinada. Se a corrente deve passar pela camada adesiva para alcançar outra camada de metal, a fita condutiva única é um ponto de quebra neste caminho.
Em segundo lugar, aplicações de alta frequência devem questionar o processo de fólia de cobre, em vez de apenas ver se é cobre ou não
Por baixo de 1 GHz, a influência da pureza da fólia de cobre na eficácia do escudo é dominante; Na banda de frequência de ondas de milímetros, o peso da rugosidade da superfície aumenta. Ao selecionar, os dados de folha de cobre do fornecedor (rolada ou eletrolítica) e rugosidade devem ser confirmados, em vez de apenas olhar para os valores nominais de espessura e condutividade.
Em terceiro lugar, em ambientes húmidos ou de alta temperatura, incluem a opção de cobertura de lata e o nível de resistência à temperatura da camada adesiva na primeira ronda de screening
A oxidação de uma fita condutiva de cobre nua não é uma questão de "se vai ocorrer", mas de "quão rápido vai ocorrer". Para aplicações de fundamento em ambientes de carro, exterior ou alta umidade, a solução de fita de folha de cobre em lenha ou revestimento anti-corrosão deve ser usada como ponto de partida predeterminado, em vez de uma medida remedial após falha ocorrer.
Advanced Institute (Shenzhen) Technology Co., Ltd.A linha de produto de fita de cobre condutiva única abrange fólia de cobre eletrólica e substratos de fólia de cobre rolada. A resistência da superfície da fólia de cobre é controlada a nível de ≤ 0,05 Ω/m2, e a superfície adesiva é uma estrutura adesiva sensível à pressão isolante. É adequada para fundamento de um ponto em áreas de cobre expostas ao PCB, cobertura de escudo plástico e cenários de escudo local do FPC.
O produto oferece a opção de folha de cobre em lenha para aumentar sua capacidade antioxidante em ambientes húmidos. O nível de resistência à temperatura da camada adesiva pode ser combinado de acordo com o processo de montagem, e suporta rolamento, folha e corte de precisão. Para mais informação técnica, visitehttp://www.avanzado.cn/.