PCB の厚さに影響を与える設計要因について知る

2021 年 2 月 12 日

PCB の設計と製造において、厚さは重要な要素です。標準 PCB は、標準化された厚さの値に基づいて設計および開発されています。ただし、カスタマイズされた PCB はさまざまな厚さ、重量、層数に合わせて設計されているため、カスタマイズされた PCB 製造では厚さが重要な役割を果たします。厚さ自体は PCB の設計パラメータですが、完全に独立しているわけではありません。 PCB の厚さは、レイヤー数、重量など、他のいくつかの設計パラメーターに関連しています。この投稿では、標準およびカスタム PCB の厚さについて説明し、続いて厚さの選択または実現に影響を与える要因のリストを示します。

PCB の厚さの概要と種類

PCB の厚さは、基本的に PCB コア、はんだマスク、基板層、銅層の厚さ (層の数を掛けたもの) などを合わせた厚さです。 PCB の全体の厚さは集合体であるため、厚さや銅層の数などのさまざまな要因によって異なります。

ただし、PCB の設計と製造プロセスで採用されている PCB の厚さには、次の 2 種類があります。

• 標準の厚さ:

  いくつかの契約 PCB メーカーは、標準 PCB の標準厚としてほぼ 0.062 インチ (1.57) mm を採用しています。しかし、コンパクトな PCB の需要が高まるにつれて、小型および中型の PCB も人気を集めています。現在、PCB は、0.031 インチ (0.78mm)、0.062 インチ (1.57mm)、および 0.093 インチ (2.36mm) の 3 つの標準的な厚さの値で入手できます。標準的な厚さを実現するために、このタイプでは層やその他の要素の厚さが調整されます。

• カスタム厚さ:

  PCB のカスタム厚さは用途が広いです。名前が示すように、設計要件に基づいてカスタマイズできます。カスタムの厚さを実現するために、さまざまな要素の厚さを調整したり、さまざまな要素に基づいて全体の厚さを調整したりできます。ここで、PCB の厚さの選択に影響を与える可能性のあるさまざまな設計要因について説明します。

PCB の厚さに影響を与える設計パラメータ (標準/カスタム)

以下のパラメータは、PCB の厚さに直接的または間接的に影響します。

• 体重:

  厚さが厚いほど、PCB はかさばります。 PCB アセンブリの特定の重量を維持するには、厚さを維持する必要があります。

• 柔軟性:

  フレキシブル PCB またはリジッド フレックス PCB 設計の場合、柔軟性は重要です。フレキシブルまたはリジッドフレックス PCB の構造的完全性をもたらすには、厚さを薄くする必要があります。 PCB が薄いほど、柔軟性が高くなります。したがって、柔軟性の要件に基づいて、厚さを決定する必要があります。

• 銅芯の厚さ:

  銅コアの厚さは、PCB 全体の厚さの要素の 1 つです。したがって、目的の厚さに一致するように賢明に選択する必要があります。

• ボード素材:

  基板の材料は、PCB の熱的、機械的、および電気的特性に応じて選択されます。 PCB の完全な製造には、さまざまな基板材料、シルクスクリーン、はんだペースト、エポキシ樹脂などが含まれる場合があります。PCB の特性をカスタマイズするには、材料の特性と厚さが相互に適合している必要があります。

• PCB 層の数:

  層の数が増えると、PCB の全体的な厚さが最終的に増加します。したがって、レイヤーの数に基づいて厚さを決定する必要があります。

• ビアの種類:

  現代の電子機器の PCB は高密度の製造を必要とするため、さまざまな種類のビアが採用されています。これらのタイプのビアでは、PCB コンポーネントのスルー ドリル アセンブリが行われます。ボードの厚さは、ビアと加工に対応できるものでなければなりません。

• 信号トレースのタイプ:

  電気信号の伝送により、PCB はさまざまな温度や周波数にさらされる可能性があります。厚さは、温度と電気周波数によって引き起こされる特定の応力を処理できる必要があります。

• 運用条件:

  基板の厚さを選択する前に、使用状況を確認する必要があります。非常に薄い PCB は頑丈な動作環境に耐えられない可能性がありますが、厚い PCB は最新の電子操作に十分な柔軟性を提供する場合があります。

OEM は、適切なボードの厚さを選択するために、これらすべての要因を考慮する必要があります。ほとんどの経験豊富な受託製造業者は、上記の各要因の影響を理解するのに役立ち、多くの場合、要件に基づいて PCB を設計するのに役立ちます。 Creative Hi-Tech は、信頼性が高く経験豊富なメーカーの 1 つであり、医療、電子機器、航空宇宙などの業界に PCB 製造サービスを提供しています。お客様の運用要件に基づいて、高品質の標準またはカスタマイズされた PCB 製造サービスを提供できます。

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