PCBブログ - 適切なPCBボードの厚さをどのように選択しますか。

PCB板厚とは、一般に、回路層、誘電体層、銅被覆層を含むPCBの全体的な厚さを指す。PCBの厚さは通常ミリメートル（mm）で表され、一般的な厚さは0.6 mm、1.0 mm、1.6 mm、2.0 mm、2.4 mmなどを含む。PCBを設計する際には、PCBの性能と信頼性を確保するために、実際の必要に応じて適切な板厚を選択する必要がある。

PCB板厚

1.通常の厚さ：1.0 mm、1.6 mm、2.0 mm

これらの厚さは通常、消費電子製品、スマートホーム、工業制御などの一般的な用途に使用されている。これらの用途は特に高い機械的強度や導電性を必要としないため、従来の厚さのPCBを使用することができる。

2.超薄板厚さ：0.4 mm、0.6 mm

これらの超薄板の厚さは、通常、スマートウォッチ、スマートメガネ、スマートウェアラブルデバイスなどの軽量化と小型化された電子製品に使用されています。これらの製品は非常に軽量なPCBを必要とするため、薄型PCB板の厚さを使用することでニーズを満たすことができます。

3.高強度板厚：2.4 mm、3.0 mm

これらの高強度板厚は通常、航空宇宙、鉄道輸送、軍事装備などのいくつかの工業的および軍事的応用に用いられる。これらの応用にはPCBに高い機械的強度と耐久性が要求されるため、高強度板厚のPCBを使用することで要求を満たすことができる。

以上より、回路基板の厚さの選択は、具体的な応用要求に基づいて決定する必要がある。PCB板の厚さを選択する際には、機械的強度、導電性、コストなど多くの要素を考慮して、PCBの性能と信頼性を確保する必要があります。また、設計されたPCBが製造および組み立てられることを確実にするためには、PCBボードの厚さ制限にも注意する必要があります。

PCBの厚さに影響する因子

1.銅厚

PCBの総厚さは、それに含まれる銅層の厚さに影響されます。厚い銅層（例えば、2オンスまたは3オンスの銅）は、薄い銅層よりも1オンスの総厚さに大きく寄与します。使用される銅層の厚さは、回路基板が通過する必要がある電流によって決まります。

2.基材

基板の選択はPCB基板の厚さに顕著に影響する。異なる材料は異なる厚さを持っている。例えば、剛性PCB基板と比べて、フレキシブルプリント基板は通常より薄い基板を持っている。FR-4のような一般的な基板材料は標準的な厚さを持っているが、特殊な材料は特別な厚さ特性を持っている可能性がある。

3.PCB層数

単層PCBの場合、その厚さは多層プリント配線基板よりも小さい。PCB厚さの標準的な閾値は通常2〜6層PCBを収容する。しかし、8層以上のPCBの場合、厚さは標準的な範囲内ではない可能性がある。層を増やすごとにPCBの総厚さが増加する。

4.信号タイプ

PCBの厚さは、搬送される信号の種類によって影響される。例えば、高出力信号を搬送するPCBは、低電力環境で動作する回路基板よりもはるかに厚い銅層と広い配線を必要とする。一方、複雑な信号を有する高密度基板は、通常、レーザーマイクロホール、ファインマーカー、および薄い高性能材料を使用し、従来は他のタイプの基板よりも薄いようにしている。

5.貫通穴タイプ

PCBビア再生は回路基板の異なる層の配線にとって極めて重要であり、よりコンパクトで、より効率的な設計を実現することができる。多種のタイプのビアは異なる応用に用いることができ、貫通、微孔、盲孔、貫通埋設を含む。

PCB設計で使用されるスルーホールの選択と密度は、必要なプリント基板の厚さに影響します。例えば、サイズが小さく、高密度接続に適しているため、薄いPCBボードに微小孔を使用することが可能です。異なる貫通孔タイプの特性と限界を理解することは、所与の設計の適切なPCBボードの厚さを決定するために重要です。

6.操作条件

動作条件はプリント配線板の厚さに影響を与えるもう一つの重要な要素である。例えば、劣悪な環境などの挑戦的な動作条件では、薄板やフレキシブル板は最適な選択ではないかもしれない。同様に、高電流にさらされると、厚い銅トレースの熱安定性が悪くなり、温度変化や高電流環境にあまり適さないようになる。

PCB厚さをカスタマイズする際の主な考慮事項

1）重量：厚い板材は一般的に薄い板材の方が良い。薄い板材は一般的に脆く、破断しやすいため、特定の用途で薄板が必要でない限り。

2）可撓性：シートは厚板に比べてより大きな可撓性を提供するが、それらも割れやすい。一方、厚板の可撓性は劣るが、より重い。

3）空間制限：設備のサイズとPCBを収容する空きスペースは回路基板の厚さの選択に影響する。大きい設備は厚い回路基板を収容することができ、小さい設備は小さい回路基板を必要とする。

4）コネクタとコンポーネント：PCB設計で使用されるコネクタとコンポーネントのタイプは、特定の厚さ要件を考慮する必要がある場合があります。

5）インピーダンス：PCB板の厚さは使用する誘電体材料の厚さと直接相関し、誘電体材料は適切なインピーダンス特性を実現する上で重要な役割を果たしている。板の厚さが予想されるインピーダンスと一致することを確保することにより、PCBにおいて最適な信号完全性と性能を実現することができる。

PCB基板の厚さは、導電性、抵抗、PCB性能に影響を与えるため、プリント基板を製造する際に考慮すべき重要な要素の1つです。PCB業界では、基板の厚さに統一された基準はありませんが、多くのメーカーが優先し、一般的に使用している厚さもあります。