PCBの厚さ
ジャンプ先： PCBの標準的な厚さはどれくらいですか？ | PCBの厚さに影響を与える設計要素| PCBの厚さに影響を与える製造要因| PCBの厚さを選択する際に考慮すべき3つの要素|無料見積もりをリクエストする
製造アプリケーションの寸法を参照する場合、標準を理解して使用することが不可欠です。これは特に回路基板に当てはまります。 PCBの厚さに関する公式の基準はありませんが、特定のサイズが推奨され、製造会社の間で一般的に使用されています。これらの好ましい厚さは、設計を簡素化し、製造装置を効果的に活用し、コストを最小限に抑えるために強く推奨されます。ただし、PCBの厚さは変化する可能性があり、多くの設計者は特定の設計および製造目的のためにPCBの厚さを変更することを選択する場合があります。ここでは、「標準」PCBの厚さの意味と、次のプロジェクトのPCBの厚さを決定する方法について説明します。
MCLの標準ベースの厚さは0.062インチ、つまり1/16インチで、許容誤差は10％です。これは非常に一般的なPCBの厚さであり、通常は業界標準と見なされています。この理由は、1/16インチがPCB製造の初期に製造されたベークライトシートのサイズであったためです。この厚さが最も一般的ですが、PCB製造で見られる他の一般的な厚さがあります。
0.062インチのボードに加えて、0.031インチおよび0.093インチのボードが一般的に使用されており、より堅牢なボードまたは多層ボードのニーズを満たします。ボードには、この範囲内と範囲外の両方で他の厚さがありますが、これらは最も一般的な厚さと見なされます。
PCBの厚さに影響を与える11の要因
業界標準の厚さを知ることは重要ですが、多くの要因によりカスタムボードが必要になる場合があります。これらの設計および製造要因によっては、ボードを非標準の厚さにする必要がある場合があります。要因の2つの主要なグループは、PCBの厚さに影響を与えます—設計要因と製造要因です。これらの要因については以下で詳しく説明し、プロジェクトのPCBの厚さを選択する方法を決定するのに役立ちます。
PCBの厚さに影響を与える設計要素
PCB設計段階では、設計要素が考慮されます。これらの要素は、製造時に必要となる実際的な考慮事項ではなく、ボードの機能と目的に主に焦点を当てていますが、製造要素は同じ重みを持っています。 PCBの厚さに影響を与える最も重要な設計要素には、次のものがあります。
1。サイズ、重量、柔軟性
薄いボードは、厚いボードよりも軽くて柔軟性がありますが、もろいために壊れやすくなります。フレックスPCBは柔軟性を実現するために薄くする必要がありますが、柔軟性を必要としないアプリケーションでは、構造の完全性のためにボードを少し厚くすることでメリットが得られる場合があります。ただし、ボードが厚いほど頑丈になりますが、重量が増え、デバイス内でより多くのスペースを占有します。これらの機能は両方とも、軽量のアプリケーションや空間容量が制限されているデバイスで問題を引き起こす可能性があります。 PCBの最終的なアプリケーションによってこれらの要素が決まります。これらの要素は、PCBの設計を開始する前に定義する最初のパラメーターの一部である必要があります。
2。銅の厚さ
銅の厚さは、PCBの全体的な厚さに影響します。使用される銅層の厚さは、通常、PCBを通過する必要のある電流によって異なります。標準の銅の厚さは約1.4〜2.8ミル（1〜2オンス）ですが、この厚さはボードの固有の要件に応じて調整されます。銅が厚いほど、ボードは厚くなり、材料のニーズと処理の課題のためにボードの価格が高くなります。
3。ボード資料
PCBの動作と寿命は材料の選択に依存しますが、これらの選択はボードの厚さにも影響します。典型的なボードの製造は、基板、ラミネート、ソルダーマスク、シルクスクリーンで構成されています。これらの中で、ラミネートと基板は、ボードの構造を提供し、全体の厚さに大きな影響を与えるため、考慮すべき最も重要な材料です。基板は、必要な誘電率に応じて、紙とエポキシ樹脂、ガラス織り、またはセラミックで構成されます。一方、ラミネートは、熱硬化性樹脂と紙または布の層で構成されています。ラミネートと基板の両方に、回路基板の熱的、機械的、電気的特性を決定するだけでなく、基板全体の厚さも決定する多くのオプションがあります。
4。 PCB層の数
PCB層の数は、当然のことながら、ボードの厚さに影響します。 2〜6層のPCBの厚さは、PCBの厚さの標準しきい値内に収まる場合がありますが、8層以上のPCBの厚さはそうではない場合があります。メーカーはより薄いPCB層を使用して標準の厚さを達成できる場合がありますが、層の数が増えるにつれて、これはますます非実用的になります。実際には、デザインにさらに多くの層が必要な場合は、PCBの厚さを大きくすることができます。デザインに複数のレイヤーは必要ないが、特定の厚さパラメーターを満たす必要がある場合は、レイヤーの数を減らすことが最善の選択です。
5。信号の種類
PCBは、ボードに必要な材料を決定し、ボードの厚さに影響を与える可能性のあるさまざまな信号タイプを伝送します。たとえば、高電力信号を伝送するボードには、より厚い銅とより幅の広いトレースが必要です。これは、低電力環境で動作するボードよりも大幅に厚くなることを意味します。ただし、信号がより複雑な高密度ボードは、通常、レーザーマイクロビア、薄いトレース、および薄い高性能材料を使用するため、従来、他のボードタイプよりも薄くなっています。
6。ビアの種類
PCBビアは、トレースを表面ではなくボードにルーティングします。これは、よりコンパクトなデザインを作成するために重要です。次のようなさまざまなビアタイプを使用できます。
- 経由
- マイクロビア
- ブラインド経由
- 経由で埋める
- パッド経由
使用するビアの種類と密度は、ボードを収容するために必要な厚さの要因になります。たとえば、マイクロビアはより小さく、高密度接続を目的としているため、より薄いボードで使用できます。
7。動作環境
ボードの厚さ、およびボードを構成する材料は、PCBの導電率と抵抗に影響を与えるため、さまざまな環境でさまざまな厚さが望ましいものになります。たとえば、薄いボードや柔軟なボードは、過酷な動作環境には最適な選択ではない場合があります。また、より厚い銅トレースは、大電流では熱安定性が低く、熱的に変動する環境や大電流環境には最適ではありません。 PCBのコネクタとコンポーネントも重要です。これらには、ボードの厚さに関連する可能性のある特定の材料と性能の要件があるためです。
これらの要因に基づいて、設計者は標準またはカスタムのPCB厚が最も望ましいかどうかを合理的に評価できます。ただし、設計段階はここで終了しません。次に、製造業者は、自社の能力と、その能力が最終的なPCB設計にどのように影響するかについて話し合う必要があります。
関係する設計要素に加えて、製造能力も最終的なPCB設計で重要な役割を果たします。厚さを含みます。考慮すべき製造要因には、次のものがあります。
8。ドリル穴装置
設計者はパフォーマンス目標のためにドリル穴のサイズと間隔に注意を払うことがよくありますが、ドリル穴の製造プロセスは複雑さの層を追加します。あらゆるタイプの穴を開ける場合、製造業者はボードの厚さ、フライス盤とレーザーの直径と深さの能力によって制限されます。この制限は、穴の深さとドリル穴の直径の比率であるアスペクト比で表されます。標準の穴あけでは、すべてのメーカーが7：1のアスペクト比を達成できる必要があります。一部のメーカーはより大きなアスペクト比を達成できますが、これはボードの設計を完了する前にメーカーと話し合う必要があり、通常はより高い価格で提供されます。より厚いボードの場合、これはメーカーが小径の穴を実現する能力が低いことを意味します。
9。銅の厚さ
銅トレースは、PCB製造で最も重要なステップの1つであるエッチングを使用して作成されます。エッチングやメッキを含む製造プロセスは、内部の銅層の厚さに依存します。このため、より厚い銅層は製造可能性に影響を与え、最終的なPCB製品の設計とコストに影響を与える可能性があります。
10。レイヤー数
前に説明したように、PCB上の層が多いほど、標準の厚さに製造するのが難しくなります。専門メーカーは、特定の厚さに対応するために薄い層で積み重ねられたPCBを作成できる場合がありますが、この機能は普遍的ではなく、多くの場合、大幅に高額になります。設計を完成させる前に、レイヤリングのニーズについてメーカーと話し合って、その機能と何を達成できるかを判断してください。
11。パネル除去方法
考慮すべきもう1つの製造要因は、パネルの除去です。メーカーは、複数のボードを含む大きなパネルでPCBを製造し、パネルを個々のボードに分離します。ボードの厚さは、どのデパネリング方法を使用できるかに影響します。厚いボードはスコアリングを使用して慎重にデパネリングする必要があり、薄いボードは分離タブを作成するためにルーティングできます。繰り返しになりますが、メーカーと緊密に協力して、パネル除去の方法と要件、およびパネル除去を最適化するためにPCB設計を変更する方法について話し合います。
これらの製造要素はすべて、製造元の機能とコストに依存するため、最終的なPCB設計を完了する前に、製造元と話し合ってください。設計プロセスの早い段階でこの会話がない場合は、設計を変更したり、レイアウトを完全に再設計したりして、プロジェクトのコストを増加させる可能性があります。
PCBの厚さを選択する際に考慮すべき3つの要素
設計者は、標準の厚さがアプリケーションに最適であると結論付ける場合もあれば、カスタマイズする方がよいと判断する場合もあります。最終的な設計はどちらかのオプションにつながる可能性がありますが、PCBの最終的な厚さは多くのコスト決定要因に影響を与えます。最終的な設計と製造の選択を行う際に考慮すべき最も重要な要素のいくつかを以下に示します。
1。機器の機能
最初の考慮事項は、製造元が必要なボードの厚さを製造するための機器を持っているかどうかです。対処すべき特定の領域は、上記の「製造要因」セクションにリストされていますが、この決定は、設計プロセスの早い段階で行う必要があります。アプリケーションで高度な設計手法を使用してのみ実現可能な特定の機能が必要な場合は、それらのニーズに早期に対応できるメーカーを調査するのが最善の場合があります。ただし、高度な技術を使用するとコストが高くなることを覚えておくことが重要です。
2。所要時間
標準のPCBの厚さは、調整がほとんど必要ありませんが、カスタムの厚さは時間とコストのかかる変更が必要です。カスタムの厚さでは、設計の固有のニーズに対応するために、メーカーが機器の設定とプロセスを変更する必要がある場合があります。これらの調整には時間がかかり、製造の開始が遅れ、所要時間が長くなる可能性があります。複雑な設計機能があると、製造に必要な時間がさらに長くなります。カスタムPCBの厚さを追求することを選択した場合は、おおよそのスケジュールを取得し、それに応じて納期を調整するために、必ずメーカーと話し合ってください。
3。追加費用
最後に、カスタムボードがビジネスにとって費用効果が高いかどうかを必ず評価する必要があります。標準の厚さのボードでは、カスタムの厚さのボードと同じ製造コストと遅延が発生することはないため、ビジネスではコストとメリットを綿密に評価する必要があります。標準の厚さに対応するために必要な特殊材料のコストは高くなる可能性がありますが、このコストは、カスタムの厚さのボードに対応するために必要な変更と比較して、価値のあるトレードオフになる可能性があります。
ミレニアムサーキットに連絡する
「標準」と見なされるものをはるかに超えるPCBの厚さに関しては、多くの選択肢があります。標準のPCB厚さを使用すると、通常、製造がより速く、より安価になりますが、カスタムの厚さにより、独自のアプリケーションに必要なすべての機能を確実に利用できます。ただし、選択に関係なく、ニーズを満たし、専門家のアドバイスを提供できるPCBサプライヤと提携する必要があります。 MCLがお手伝いします。
Millennium Circuits Limitedは、ペンシルベニアを拠点とするプリント回路基板のサプライヤーです。私たちの業界のリーダーとして、私たちの目標は、お客様に常に最高のPCBを提供することです。生成するPCBの種類や量に関係なく、専門的に設計され、適切に製造され、競争力のある価格の製品で一流の顧客サービスを提供するよう努めています。
MCLは、国内外の製造拠点で世界中の400を超える顧客にサービスを提供しています。当社の機能について詳しく知りたい場合、またはPCBの厚さのオプションについて話し合いたい場合は、今日ミレニアムサーキットに質問をお問い合わせください。
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