PCB 製造用の銅重量: 基本ガイド

プリント回路基板 (PCB) は、現代のエレクトロニクスに不可欠な部分です。これらは電子デバイスのバックボーンとして機能し、電子コンポーネントの相互接続のためのプラットフォームを提供します。銅は優れた導電体であり、PCB 製造に広く使用されています。

PCB の製造プロセスでは、銅の重量が重要な役割を果たします。銅の重量とは、回路基板の表面に適用される銅の厚さまたは量を指します。 PCB 製造に使用される銅の重量は、基板の電気的および機械的特性に直接影響します。このブログでは、PCB 製造で使用されるさまざまな銅の重量とその重要性について説明します。

PCB製造における銅の重量を理解する

銅の重量は通常、オンス/平方フィート (oz/ft²) で測定されます。 PCB 製造で最も一般的に使用される銅の重量は、0.5 オンス/平方フィート (17 μm) ～ 3 オンス/平方フィート (105 μm) の範囲です。これらの重量により、PCB の外層、内層、およびメッキされた銅穴の銅の厚さが決まります。

銅の重量の選択は、必要な電気的性能、機械的強度、コストなどの要因によって異なります。しましょう

さまざまな銅の重量と PCB 製造におけるその用途について詳しく見てみましょう。

1. 0.5 oz/ft2 (17 μm) 銅の重量:
これは、PCB 製造で使用される銅の重量の中で最も軽いものです。通常、シンプルで軽量な PCB アプリケーションで使用されます。これらのボードは、コストと重量が重要な考慮事項となる家庭用電化製品でよく使用されます。ただし、銅の厚さが減少すると、大電流を流す能力に影響が生じ、抵抗が増加する可能性があります。

2. 1 オンス/平方フィート (35 μm) の銅の重量:
これは、PCB 製造で最も広く使用されている銅の重量です。パフォーマンスと費用対効果のバランスが取れています。 1 オンス/平方の PCBフィートの銅重量は中程度の電流を処理でき、通信、自動車、産業用電子機器などのさまざまな用途に最適です。

3. 2 オンス/平方フィート (70 μm) の銅の重量:
より高い電流容量の需要が高まるにつれ、銅重量が 2 オンス/平方フィートの PCB が重要になります。これらのボードは熱伝導率が向上していることで知られており、パワーエレクトロニクス、高出力アンプ、UPS システム、および強力な電流搬送能力を必要とするその他のアプリケーションで一般的に使用されています。

4. 3 oz/ft2 (105 μm) 銅の重量:
銅の重量が 1 平方フィートあたり 3 オンスの PCB は、重い銅ボードとみなされます。これらのボードは、大電流搬送能力または優れた放熱性が必要なアプリケーションで使用されます。例としては、配電システム、高電流バッテリ充電器、モータ コントローラなどがあります。

PCB製造における銅重量の重要性

PCB の性能と信頼性を確保するには、適切な銅重量を選択することが重要です。銅の重量の重要性を強調するいくつかの重要な側面を以下に示します。

1. 電気的性能:
銅の重量により、過剰な抵抗を発生させずに電流を流すことができる PCB の能力が決まります。銅の厚さが不十分だと抵抗が上昇し、電圧降下や基板の過熱が発生する可能性があります。一方、銅の重量が増えると、電流処理が向上し、抵抗が低くなります。

2. 機械的強度:
銅は導電性に加えて、PCB に機械的な補強も提供します。適切な銅の重量により回路基板の強度と耐久性が向上し、曲げ、反り、その他の物理的ストレスに耐えることができます。

3. 熱管理:
銅は優れた熱伝導体です。十分な銅の重量により、PCB に実装されたコンポーネントから発生する熱が効果的に放散されます。これにより、過熱による熱ストレスやコンポーネントの故障が防止され、ボードの寿命と信頼性が保証されます。

4. トレースの幅と間隔のガイドライン:
銅の重量は、PCB のレイアウトおよび設計時のトレース幅と間隔のガイドラインに影響します。銅の重量が大きくなると、効率的な電流の流れを可能にし、過度の温度上昇を避けるために、より広いトレース幅と間隔が必要になります。

結論は

要約すれば、高性能で信頼性の高い PCB を設計するには、適切な銅重量を選択することが重要です。選択は、電気的性能、機械的強度、熱管理のニーズを考慮した、アプリケーションの特定の要件によって異なります。軽量の家庭用電化製品であっても、高出力の産業用アプリケーションであっても、銅の重量は PCB 製造において重要な役割を果たすため、設計段階で慎重に考慮する必要があります。