さまざまな理由から、特定の銅重量を必要とするさまざまなタイプの PCB 製造プロジェクトが存在します。銅の重量の概念に詳しくないお客様からの質問を時々受けるので、この記事はそれらの問題を解決することを目的としています。さらに、以下には、銅の重量の違いが PCB 組み立てプロセスに与える影響に関する情報が含まれており、この情報がすでにこの概念に精通しているお客様にとっても役立つことを願っています。当社のプロセスを深く理解することで、製造スケジュールと全体のコストをより適切に計画できるようになります。

銅の重量は、銅配線の厚さまたは高さと考えることができます。これは、ガーバー ファイルの銅層データでは考慮されない 3 番目の次元です。測定単位はオンス/平方フィート (oz / ft2) で、1.0 オンスの銅は 140 ミル (35 μm) の厚さに換算されます。

重銅 PCB は通常、パワー エレクトロニクス機器や過酷な環境にさらされる可能性のある機器に使用されます。配線を厚くすると耐久性が向上し、配線の長さや幅を不合理なレベルまで増加させることなく、より多くの電流を配線に流すことができます。方程式のもう一方の端では、極端に小さな配線の長さや幅を必要とせずに特定の配線インピーダンスを達成するために、より軽い銅の重量が指定されることがあります。したがって、配線幅を計算する場合、「銅の重量」は必須フィールドとなります。

最も一般的に使用される銅の重量値は 1.0 オンスです。完全で、ほとんどのプロジェクトに適しています。この記事では、PCB 製造プロセス中に初期銅重量をより高い値にめっきすることを指します。当社の営業チームに必要な銅重量の見積もりを指定する際は、必要な銅重量の最終（メッキ）値を指定してください。

厚銅 PCB は、外側および内側の銅の厚さが 3 oz/ft2 ～ 10 oz/ft2 の範囲の PCB とみなされます。製造される重い銅 PCB の銅重量は、1 平方フィートあたり 4 オンスから 1 平方フィートあたり 20 オンスの範囲です。改善された銅の重量と、より厚いめっき層およびスルーホール内の適切な基板を組み合わせることで、弱い回路基板を耐久性と信頼性の高い配線プラットフォームに変えることができます。重い銅導体を使用すると、PCB 全体の厚さが大幅に増加します。銅の厚さは、回路設計段階で常に考慮する必要があります。電流容量は、厚銅の幅と厚さによって決まります。

銅の重量値が高くなると、銅自体の重量が増加するだけでなく、輸送重量が増加し、労働力、プロセスエンジニアリング、品質保証に必要な時間が増加し、コストの増加と納期の増加につながります。まず、ラミネート上の追加の銅コーティングにはより多くのエッチング時間が必要であり、特定の DFM ガイドラインに準拠する必要があるため、これらの追加の措置を講じる必要があります。回路基板の銅の重量も熱性能に影響を及ぼし、PCB アセンブリのリフローはんだ付け段階で回路基板がより早く熱を吸収する原因となります。

重銅の標準的な定義はありませんが、プリント基板の内層と外層に 3 オンス (oz) 以上の銅が使用されている場合、それを重銅 PCB と呼ぶことが一般的に認められています。銅の厚さが 4 オンス/平方フィート (ft2) を超える回路も、厚銅 PCB として分類されます。極度の銅とは、平方フィートあたり 20 ～ 200 オンスを意味します。

重い銅の回路基板の主な利点は、過剰な電流、高温、繰り返しの熱サイクルに頻繁にさらされても耐えられることであり、従来の回路基板は数秒以内に破壊する可能性があります。より重い銅プレートは高い支持力を備えているため、防衛産業や航空宇宙産業の製品など、過酷な条件下での用途に適合します。厚銅回路基板には他にも次のような利点があります。

同じ回路層上に複数の銅の重みがあるため、製品サイズはコンパクトです
厚銅メッキのスルーホールは、PCB に高い電流を流し、外部ヒートシンクへの熱の伝達を助けます。
空中高電力密度平面変圧器

厚銅のプリント回路基板は、平面変圧器、放熱、高電力配電、電力コンバータなど、さまざまな目的に使用できます。コンピュータ、自動車、軍事、および産業制御における厚銅被覆基板の需要は増加し続けています。厚銅のプリント回路基板は次の用途にも使用されます。

電源
電力の配備
溶接設備
自動車産業
太陽光パネルメーカー等

設計要件によると、厚銅 PCB の製造コストは通常​​の PCB よりも高くなります。したがって、設計が複雑になるほど、厚銅 PCB の製造コストは高くなります。