厚銅PCBの配線幅: 2oz、3oz、バスバー、購買確認
実際の電流経路が現実的な1ozまたは2ozの銅ベタで温度上昇や電圧降下目標を満たせないときに厚銅を使います。持続電流、筐体温度、基板面積で幅が厳しいなら1ozから2ozへ進み、3ozやバスバーはコネクタパッド、ネックダウン、ビア配列、クリアランス、はんだ性、サプライヤの最小ルールを確認してから選びます。
重要ポイント
- •厚銅は抵抗と熱拡散を改善しますが、狭いコネクタパッドやビア配列は直せません。
- •2ozは多くの8Aから25Aのコンパクト経路で実用的な段階です。3oz以上はレイアウト前にDFM確認が必要です。
- •温度が許容内でも、電圧降下で厚い銅が必要になることがあります。
- •非常に大きい電流では、バスバーや銅ストラップがエッチング銅より良い場合があります。
- •購買は完成銅厚、めっき、最小間隔、試験電流、厚銅エッチング能力を指定します。
クイック回答
実際の電流経路が現実的な1ozまたは2ozの銅ベタで温度上昇や電圧降下目標を満たせないときに厚銅を使います。持続電流、筐体温度、基板面積で幅が厳しいなら1ozから2ozへ進み、3ozやバスバーはコネクタパッド、ネックダウン、ビア配列、クリアランス、はんだ性、サプライヤの最小ルールを確認してから選びます。
2oz、3oz、バスバー判断表
| 選択肢 | 適した用途 | 購買確認 | 主なリスク |
|---|---|---|---|
| 1ozの広い銅ベタ | 中低電流で面積と空気流がある | コネクタ出口とサーマルリリーフ後も幅が有効か確認 | 長い配線は良くても電圧降下や局所パッドが失敗 |
| 2oz完成銅 | コンパクト電源経路、多くの8Aから25A基板、中程度の電圧降下目標 | 完成銅、最小線間、めっき条件を確認 | 細ピッチ配線とパッド間隔が難しい |
| 3oz以上 | 高電流密度、密閉製品、短い電源入口、低mV損失 | 配線前にDFMとエッチング補正を確認 | コスト、間隔、はんだ性、見積差が増える |
| バスバーまたは銅ストラップ | 電流や電圧降下でエッチング銅が非現実的 | 組立、固定、めっき、沿面距離、試験電流を定義 | 機械と組立が信頼性制限になる |
サイズ決定手順
- 連続RMS電流、サージ、最大周囲温度、筐体温度、目標温度上昇、許容電圧降下を定義します。
- 最長銅部を計算し、コネクタパッド、ヒューズ、シャント、ネックダウン、サーマルリリーフ、層変更を別に印を付けます。
- 銅厚を増やす前に、より広い1ozまたは2ozで解決できるか確認します。
- 3oz以上が必要なら、レイアウト前に最小線間、ランド、めっき、ソルダマスク、エッチング補正を確認します。
- 電流経路を組立品として確認し、コネクタ、銅、ビア、固定具、はんだ、外部導体が同じ電流を安全に運ぶことを確認します。
購買と製造チェックリスト
- 開始箔だけでなく完成銅厚を指定する。
- 選んだ銅厚で最小線幅と間隔を確認する。
- 各ビア配列に1ビア当たり電流計算と拡散銅がある。
- コネクタ、端子、シャント、ヒューズに隠れたネックダウンがない。
- 最悪電流での電圧降下をmVまたは%で示す。
- 見積注記に試験電流、周囲条件、バスバーやストラップ組立を含める。
設計推奨
多くの基板では、まず銅を広げ、次に2oz、次に3oz、最後にバスバーや外部導体です。いきなり極厚銅にすると本当のボトルネックを隠し、製造を難しくします。
リリース可能な厚銅設計は、電流、銅厚、電圧降下、ビア条件、コネクタ制限、サプライヤDFM制限、負荷を証明する試験条件を明記します。
クイックFAQ
いつPCBに厚銅を使うべきですか？
通常銅が利用可能な面積で電流、温度上昇、電圧降下を満たせない場合です。電池、インバータ、モータ、充電器、産業電源、高電流コネクタ基板で有効です。
3oz銅は2ozより良いですか？
常に良いわけではありません。3ozは抵抗を下げますが、製造制限、エッチング補正、はんだ、コストが厳しくなります。2ozでも目標を満たせない時だけ使います。
厚銅基板でもビア電流確認は必要ですか？
必要です。広い厚銅ベタでもビアが少ないとボトルネックになります。ドリル、完成めっき、1ビア当たり電流、両層の拡散銅を確認します。
いつバスバーを使いますか？
エッチング銅が極端な幅、厚さ、難しい間隔、または大きなサプライヤリスクを要求する場合に使います。
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通常銅が利用可能な面積で電流、温度上昇、電圧降下を満たせない場合です。電池、インバータ、モータ、充電器、産業電源、高電流コネクタ基板で有効です。
3oz銅は2ozより良いですか？
常に良いわけではありません。3ozは抵抗を下げますが、製造制限、エッチング補正、はんだ、コストが厳しくなります。2ozでも目標を満たせない時だけ使います。
厚銅基板でもビア電流確認は必要ですか？
必要です。広い厚銅ベタでもビアが少ないとボトルネックになります。ドリル、完成めっき、1ビア当たり電流、両層の拡散銅を確認します。
いつバスバーを使いますか？
エッチング銅が極端な幅、厚さ、難しい間隔、または大きなサプライヤリスクを要求する場合に使います。
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