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適切な銅の重量を選択することは、PCB 設計における重要な決定です。 通常、平方フィートあたりのオンスで測定される銅の重量は、PCB の性能、通電容量、熱特性に直接影響します。 この記事では、1 オンスと 2 オンスの銅 PCB の比較を詳しく説明し、それぞれに関連する影響と考慮事項を明らかにします。
1 オンスの PCB は、1 オンスの銅を特徴とするプリント基板の基本的な厚さです。 1 オンスの PCB の銅の重量は約 1.37 ミルまたは 34.79 ミクロンです。 この PCB は、リジッド PCB に特化した PCB 業界で広く使用されています。
PCB に 1 オンスの銅を使用する目的は、特定の温度範囲を維持しながら効率的な電気伝導を確保することです。 このタイプの PCB には、高い分解温度や制御された抵抗など、さまざまな利点があります。 望ましい銅の厚さを維持するために、1 オンスの銅 PCB では錫合金などの材料が使用されることがよくあります。 さらに、これらの PCB は安全性と信頼性を高めるために難燃性材料で構築されています。
1 オンスの銅 PCB の製造に使用される基本材料には、通常、エポキシ樹脂とポリテトラフルオロエチレン (PTFE) が含まれます。 通常、PCB の各薄層には 1 オンスの重量の銅層が存在します。 製造プリントに特に指定がない場合、ほとんどのメーカーはデフォルトで銅層上に 1 オンスの完成銅重量を使用します。 1 オンスの銅の厚さの値 (mm) は 0.089mm です。
2 オンスの銅 PCB は、平方フィートあたり 2.8 オンスの銅の重量を特徴とする一般的に使用される回路基板です。 厚さは 70 ミルまたは 3 ミクロンで、PCB の外層と内層の両方の標準銅重量として機能し、完成銅重量は 2 オンスです。 XNUMX オンスの銅の採用により、特に PCB の外層の層配置が改善されました。
PCB 業界では、2 オンスの銅 PCB が非常に普及しており、その多くの利点が高く評価されています。 2 オンスの銅の厚さによってもたらされる信頼性と安定性により、幅広い用途に適しています。 1 オンスの銅 PCB と比較して、2 オンスのバリアントはエッチングされた PCB との互換性が強化されており、さまざまな製造シナリオでより望ましいものになります。
標準的な内層の銅の厚さの場合、2 オンスの銅 PCB は 70µm (2.8 ミル) に接着します。 この厚さは、完成銅重量が 3 オンスの PCB の外層の開始点として一般的に使用されます。
さらに、2 オンスの銅の使用はリジッド PCB のみに限定されません。 フレキシブル PCB 市場ではますます注目を集めています。 0.5 オンスや 1 オンスのような軽い銅重量が一般的ですが、 フレキシブルPCB、2オンスを含むより重い銅のウェイトも利用可能です。 ただし、フレキシブル PCB 用に重い銅の重量を選択する場合は、対象となるアプリケーションの特定の柔軟性要件を考慮することが不可欠です。
以下は、さまざまな側面を強調した 1 オンスと 2 オンスの銅 PCB の詳細な比較です。
| 側面 | 1オンス銅PCB | 2オンス銅PCB |
|---|---|---|
| 銅の重量 | 1 オンス (1.4 ミルまたは 35 μm) | 2 オンス (2.8 ミルまたは 70 μm) |
| 厚み範囲 | 標準: 0.062 インチ (1.57 mm) またはカスタム オプション | 標準: 0.062 インチ (1.57 mm) またはカスタム オプション |
| 現在の収容能力 | 電流処理能力が低い | より高い電流処理能力 |
| 熱放散 | 適度な放熱性 | 放熱能力の向上 |
| 電圧降下 | 抵抗の増加により電圧降下が大きくなる | 抵抗の低減により電圧降下が低減 |
| 熱伝導率 | 熱伝導率が低い | より高い熱伝導率 |
| 費用 | 銅の重量が重いのに比べてコストが比較的低い | 1オンスの銅PCBと比較してコストが高い |
| 適切なアプリケーション | 低電力デバイス | ハイパワーデバイス |
| 家電 | カーエレクトロニクス | |
| IoTデバイス | 産業機器 | |
| 汎用PCB | 大電流アプリケーション | |
| 通信システム | ハイパワーアンプ | |
| ボードスペース | 銅層を薄くすることで、よりコンパクトな設計が可能になります | わずかに多くの基板スペースが必要です |
| 製造上の考慮事項 | 製造とエッチングが容易になる | 専門的な製造能力が必要 |
| シグナルインテグリティ | ほとんどの標準的なアプリケーションに適しています | 高出力および大電流設計に最適 |
| インピーダンス制御 | ほとんどのアプリケーションには十分です | インピーダンス制御設計にとって重要 |
| 設計の柔軟性 | トレース配線と設計変更に対する柔軟性を提供します | 銅の厚みが増すため柔軟性が制限される可能性がある |
最適な値を決定する際に考慮すべき重要な要素が XNUMX つあります。 PCBの銅の厚さ。 XNUMX つ目は、許容可能な温度上昇に対するバレルの現在の容量です。 XNUMX つ目は、銅の厚さ、穴のサイズ、サポート ビアの有無によって決まる機械的強度です。 情報に基づいた意思決定を行うために役立ついくつかの重要なポイントを次に示します。
電流容量: 回路の現在の要件を評価します。 より高い電流レベルが予想される場合、または熱放散の改善が必要な場合は、2 オンスの銅 PCB の方が適している可能性があります。 1 オンスの銅 PCB と比較して、より高い電流容量を提供します。
熱管理： 設計の熱放散要件を考慮してください。 回路が大量の熱を発生する場合、または高温環境で動作する場合、2 オンスの銅 PCB の強化された熱伝導率は、熱を効果的に管理および放散するのに役立ちます。
電圧降下： アプリケーションの電圧降下耐性を評価します。 2 オンスの銅などの厚い銅層は抵抗が低いため、トレース間の電圧降下が減少し、配電が向上します。
スペースの制約: 利用可能な基板スペースを評価します。 銅層が厚くなると、PCB 上により多くのスペースが必要になります。 設計のスペース制限が厳しい場合は、1 オンスの銅 PCB がより現実的な選択肢となる可能性があります。
製造上の考慮事項: PCB メーカーの機能と、銅の重量の違いによるコストへの影響を理解するには、PCB メーカーに問い合わせてください。 一部のメーカーでは、より厚い銅層の処理に制限や追加コストを設けている場合があるため、メーカーの機能に合わせて選択することが重要です。
費用： プロジェクトの予算上の制約を考慮してください。 一般に、1 オンスの銅 PCB は、2 オンスの銅 PCB に比べてコスト効率が高い傾向があります。 ただし、より厚い銅層を使用することによる特定の要件と利点に対してコストを比較検討することが重要です。
アプリケーション要件： アプリケーションの特定の要求を評価します。 自動車エレクトロニクスや産業機器などの特定の高電力または大電流アプリケーションでは、堅牢な電力供給と耐久性のために 2 オンスの銅 PCB の使用が必要になる場合があります。
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