急速に進化し続ける世界の中でPCB設計銅箔厚さは、基板の電気的性能、熱管理、および構造的な耐久性に大きな役割を果たす、最も基本的なパラメータの一つです。PCB はデジタル電子機器の中核を成しており、その設計・製造には、現代の部品を確実に実装し正常に動作させるための高い精度が求められます。PCBCart では、適切な銅箔厚さの選定が重要であることを理解しており、さまざまな設計に対応できるよう、異なる銅箔厚さを提供しています。本記事では銅箔厚さの微妙な違いについて解説し、特に最も一般的な 1oz、2oz、3oz の銅箔厚さに焦点を当て、それぞれの役割、利点、および用途を説明します。
PCB設計における銅箔厚さの理解
銅箔厚さとは、PCB 上の 1 平方フィートの面積に施された銅の厚みを指し、通常オンス（oz）で測定されます。これは、基板の電気伝導性、熱特性、および全体的な構造的強度を決定する重要な指標です。以下に、一般的に使用される銅箔厚さの内訳を示します。PCB製造。
1オンス銅これは、多くの汎用アプリケーションにおいて、性能と予算の間で非常にコストパフォーマンスの高いバランスを実現しているため、多くの民生用電子機器における一般的な業界標準を表しています。電流および熱の要求が中程度である設計において、しばしば好んで選択されます。
2オンス銅：より高い電力処理能力を必要とするアプリケーション、例えばLED照明システムと車載電子機器ここでは、より堅牢な機能性と効率性を実現するために、より大きな電流容量が求められる。
3オンス銅これは、非常に高い電流容量と耐久性が求められる場面で使用され、そのため重工業用途や大電力送電システムで利用されています。高電力に耐えるこの特性により、要求の厳しい状況で有用となります。
主な違いと用途
許容電流容量
銅の重量を選択する際に最も重要な要素は、その電流容量です。銅の重量が大きいほど銅配線は厚くなり、過熱することなくより多くの電流を流すことができます。これは、高電力用途における性能と信頼性の面で重要な特性となります。
1オンス銅小電流から中電流までの用途、例えば電力要求が小さい民生用電子機器などに適しています。高出力が主な要件ではない家庭用機器、携帯ガジェット、簡易な電子機器の多くのニーズを満たすことができます。
2オンス銅これは、より高い電力処理能力を必要とするアプリケーション、例えば LED 照明システムや自動車用電子機器などに理想的であり、より堅牢な機能性と高い効率を実現するために、より大きな電流容量が求められる場面で適しています。
3オンス銅電力供給システムなどの高出力用途に必要であり産業機械大電流を必要とするものです。これは、性能を低下させることなく長時間にわたってボードを動作させることを可能にするため、不可欠です。
熱性能
より厚い銅層は、熱をより効果的に放散できるようにすることで、PCB の熱管理性能を大幅に向上させます。この点は、高電力アプリケーションにおいて特に重要になっており、過熱がコンポーネントの故障や性能低下につながる可能性があります。
例えば、電源コンバータや高性能コンピューティングシステムでは、3オンスの銅箔厚を使用することで温度上昇を大幅に抑えることができ、その結果、部品を規定された範囲内で安全に動作させることが可能となり、寿命を延ばすことができます。
機械的強度
より厚い銅は基板の機械的な堅牢性を高め、取り扱いや動作中の物理的ストレスに対する耐性を向上させます。この耐久性の向上により、PCB の動作寿命が延び、特に自動車や航空宇宙用電子機器のような、連続的な動きや振動の下で物理的な完全性が極めて重要となる過酷な環境において、頻繁な修理や交換の必要性を減らすことができます。
コスト面の考慮事項
より大きな銅箔厚は性能面で大きな利点をもたらしますが、使用される材料が増え、必要とされる加工の複雑さも増すため、製造コストが高くなります。設計者は、性能上の優位性と予算上の制約とのバランスを取らなければなりません。PCBCart では、お客様と緊密に連携し、性能要件と財政的制約を照らし合わせて適切な銅箔厚を選定し、手頃な価格で高い効率を実現しています。
銅製分銅の実用的な用途
1オンス銅
最も一般的には、この銅箔厚は民生用電子機器や、性能とコストのバランスが最も優れているその他の低～中電力用途で使用されます。ごく単純なデバイスから、予算面の制約があるより高度な電子機器まで、幅広く適合します。例としては、ホームオートメーション機器、携帯電子機器、汎用ガジェットなどが挙げられます。
2オンス銅
この重量は、自動車用電子機器、電源装置、LED照明システムなど、優れた電気的および熱的性能が求められる用途で広く採用されています。コストを大幅に増加させることなく、電力と熱に対するより高い許容範囲を提供するため、多くの中位から高性能のアプリケーションで好まれています。
3オンス銅
産業機械や大規模電力伝送システムで一般的に求められる高出力・高信頼性アプリケーションに不可欠な3オンス銅は、大電流容量と高い耐久性を提供します。長期間にわたり性能を妥協できない、優れた堅牢性が要求される用途に最適であり、信頼性と長寿命を実現します。代表的な用途としては、産業用電力分配、高級モータ制御システム、大規模パワーインバータなどが挙げられます。
銅箔厚さは、PCB 設計において最も重要な要素の一つであり、電流容量、熱管理、構造的完全性という 3 つの重要な側面に影響を与えます。したがって、1oz、2oz、3oz の銅箔厚さそれぞれの具体的な利点を理解することで、エンジニアや設計者は、製品の信頼性、耐久性、および機能性に良い影響を与える判断を下すことができます。民生用電子機器であれ、堅牢な産業用システムであれ、適切な銅箔厚さの選択は、コンセプトを実現可能で機能的な製品へと具現化するための、もう一つの重要なステップとなります。
PCBCart では、お客様のニーズを満たすために、最高水準の PCB ソリューションを提供することに尽力しています。豊富な経験と品質へのこだわりを組み合わせることで、お客様のプロジェクトは高い精度と細心の注意をもって取り扱われます。現代の電子機器においては、さまざまな要件の適用により、銅箔厚やカスタマイズされたソリューションも求められます。PCBCart と提携することで、細部へのこだわり、革新的なアプローチ、およびお客様の成功への配慮というニーズのバランスを確保できます。お見積りについては、ぜひ本日中にお問い合わせいただき、PCBCart が PCB 設計における卓越性の実現をどのようにお手伝いできるかをご確認ください。
役立つリソース
•銅箔厚、配線幅と電流容量の関係
•PCB 熱設計における考慮事項
•ヘビーカッパーPCB製造技術
•PCB試作の厚さをどのように選ぶべきか？
•パワーエレクトロニクス用PCBガイドライン
•電気的性能に基づくPCB材料の選定
