プリント基板の種類のひとつである厚銅基板とはどんなものなのか、また、設計や実装などを依頼できる取扱いメーカーを紹介します(当サイトでピックアップしている業者からセレクト。2021年7月時点)。
多岐に渡る基板設計、製造、実装に対応しており、銅を含む多層板やキャビティ構造基板の製造も受注しています。各仕様のレーザーザグリを実現することで、ニッチなニーズにも対応することが可能。多層板の内層に厚銅箔を入れれば、内層各層をそれぞれに露出することもできます。
大電流対応の基板は、従来品と比べて回路用の銅パターンの厚みを大幅にアップ。銅基板(銅厚~200umクラス)を各種取り揃えているため、50Aを超える大電流にも対応が可能です。また、1層に2種類の回路を形成することができるため、厚銅でも高密度な配線ができます。
デザインの提案とプリシミュレーション、また設計も並行して行うことができるため、大幅に納期短縮を図ることができます。また、クロストーク対策、インピーダンス整合などを施すことにより、適した配線方法で高速回路を設計することも可能です。
120台以上のプリント基板設計CADを所有しており、クライアントの設計環境に合わせたソリューションを提供することが可能です。厚銅基板の設計でも、検図時にCADデータを見ながら対面で打ち合わせを行えるよう専用ルームを設けています。
ブロック図からの設計、部材調達、実装の全てに対応することが可能であり、大電流基板や厚銅基板の提供もしています。回路設計をする担当者がいなくても、全て丸投げでサポートが可能。必要な部材は全て自社で調達し、実装のうえ完成基板を納入しています。
自社厳選基準に合格した協力工場が海外に複数あるため、厚銅基板や異種面付け基板などをスピーディーに提供することが可能です。比較的少量からの見積もりが可能なので、小ロット生産のみでも安心して依頼できます。
回路設計、基板設計、製造、実装をトータルサポートすることができ、EMIコントロールが容易となる厚銅基板も数多く提供しています。回路厚35um以上の厚銅基板を取り扱っているほか、銅板をエッチングして絶縁層とパターンを張り付けた銅ポスト基板や銅インレイ基板などにも対応することが可能です。
イニシャルコスト無料を実現しているため、300umを超える厚みの銅箔、エッチングによる回路形成を安価で提供することができます。また、パターントップ面積を確保した「そろばん型」の厚銅基板にすることにより、面実装部品の安定性が向上、許容電流の増加も可能です。
高難易度基板の設計に対応しているため、放熱性や電力供給性の要求レベルが高い厚銅基板も高い品質で提供することができます。短納期生産だけでなく、クライアントのニーズに即した多品種少量生産にも対応することが可能です。
一般的な基板の銅の厚さが35~105umであるのに対し、銅の仕上がりの厚さが140um以上のものを厚銅基板といいます。銅厚を厚くすることにより、基板からより多くの電流供給が可能になるとともに、放熱性にも優れていることがメリットです。コネクタ取付けとスルーホールの機械的強度を向上させることができるとともに、機器の小型化が可能。電源システムやパワー系電子機器などによく使用されています。
厚銅基板のメリットとして、まず優れた熱伝導率が上げられます。銅の熱伝導率はアルミや金よりも優れており、銅の厚みを増やすことで基板全体への放熱効果を期待することが可能です。放熱性が高まれば各部の動作温度が下がって効率性を損なわないため、製品全体の機能維持に役立ちます。
また、厚胴基板は薄い銅よりも体積が大きく、流せる電流が大きくなることもポイントです。そのため、厚銅基板では大電流を流すためのバスバーも必要ありません。
厚銅基板のデメリットとして、最初に挙げられるのはコスト面でしょう。薄い銅を使用する時よりも単純に銅の使用量が増えるため、原材料のコストも高まることが必然です。また、放熱効果が高すぎて基板の温度が上がりにくく、半田付けやリワークなどの際に半田の処理が難しくなり実装不良などのリスクが高まってしまうことも重要です。
厚銅基板は放熱性の高さと大電流との相性が特性の基板といえます。そのため、小型部品でありながら大きな電流を使わなければならない製品の部品などに対して利用価値が高いでしょう。
具体的には、自動車部品の製造やパワーモジュールの分野において厚銅基板が活用されており、高性能でありながら小型化・軽量化といった現代的ニーズへアプローチすることが強みとされています。
その他にも、高出力電子製品の基板として効果的です。
厚銅基板といってもメーカーごとの製造法や特性があり、ここではいくつかの厚銅基板例をピックアップしてご紹介します。
バスバー基板は外付けでバスバーを取り付けるのでなく、内層回路へ埋め込まれるようにバスバーが積層されている厚銅基板です。外付けよりも組配コストを抑えられます。
基板内層の厚銅部分までザグリ加工をして、導体をむき出しにすることで外部へ放熱させやすく計算されている基板です。筐体と接続することで放熱性を高めることも可能です。
熱がこもりやすく高熱になりやすい部品の下へ銅材を圧入し、部品が持つ熱を直接的に逃がしていける基板です。従来の厚銅基板よりも熱に対する耐性が優れています。
銅基板の同じ面に対して、それぞれ銅の厚みが異なるパターンを設計された基板です。パワー系と信号系の各回路について同じ面で設計できる上、基板の小型化も推進できます。
超厚銅基板とは、文字通り通常の厚銅基板における被膜の厚みを超過している基板です。
超厚銅基板については明確な定義や基準がなく、一般的に厚さが300μmを超える基板に関して超厚銅基板という名称が使われます。
基板製作の技術や設備は日進月歩で成長しており、現代では2000μmの厚銅基板を製作することさえ可能となっています。
実際に超厚銅基板を製作する際は、各メーカーとじっくり相談してください。
基板の設計、製造、実装の3つに対応するとともに、一貫した製品・サービスの提供と顧客満足向上を実現するISO9001と環境にも配慮したISO14001を取得している3社を紹介します(2021年7月時点)。
コスパを求めるなら
【主な対応基板】
その他の対応基板
放熱基板、銅インレイ基板、アルミ基板、リジットFPC、高周波基板、大型基板、セラミック基板、IVH基板、フレキシブル基板
実績を求めるなら
【主な対応基板】
その他の対応基板
リジットFPC、高周波基板、銅ペースト穴埋め基板、バンプ基板、IVH基板、フレキシブル基板、複合導体厚基板、薄物基板
【選定基準】基板の設計、製造、実装の3つに対応するとともに、一貫した製品・サービスの提供と顧客満足向上を実現するISO9001と環境にも配慮したISO14001を取得している3社を紹介します。