内層残留銅率が PCB の厚みと品質に与える影響

　プリント基板 (PCB) の製造では、品質と性能を維持するために精度が重要です。PCB の品質に大きく影響する重要な要素の 1 つは、内層の残留銅率です。この概念は、銅の分布バランスが最終的な基板の厚みに影響を与える多層 PCB で特に重要になります。この記事では、内層の残留銅率が基板の厚みにどのように影響するか、また堅牢で信頼性の高い PCB を確保するためにこの率を最適化することの重要性について説明します。

内層銅が基板の厚みに与える影響

　図に示すように、内層の銅被覆率が最小限の場合、（PPプリプレグ）シートは、その厚みに関係なく、層間の隙間を埋めるために均一に広がる必要があります。PPシートが冷えて固まると、樹脂の量が減り、ボード全体の厚みが薄くなります。

残留銅率の重要性

　では、基板の厚みが許容限度を下回らないようにするには、内層にどのくらいの量の銅を敷くべきでしょうか。ここで「残留銅率」が重要になります。残留銅率とは、基板の全表面積に対する内層の銅回路パターンの割合を指します。

　残留銅率 = 現在の層の銅の面積 / 基板の総面積。  

多層積層におけるPPシートの役割

　多層基板積層では、PP シートを細かく切断し、内部コア基板と別のコア基板の間、またはコア基板と銅箔の間に配置します。PP 上の樹脂は高温高圧下で溶け、コア基板上の銅のない領域を充填します。冷却後、樹脂は固化し、コア基板と銅箔を接着します。  

残留銅率の低下による影響

　留銅率が低すぎると、基板全体の厚みが薄くなり、層間で銅が不均一に分布して基板が反ることがあります。

　これは、ゴールドフィンガー付きのボードの場合に特に重要です。スロットに正しくフィットさせるには、ボードの厚みを正確に設定する必要があるためです。薄いボードでは、スロットに挿入したときにフィットが緩くなったり、接触不良になったりする可能性があります。

JLCPCB の推奨事項

JLCPCBエンジニアは以下を強く推奨します:

1. ゴールドフィンガー多層基板の場合

　特にゴールド フィンガー領域に近い内部層では、空白部分を銅で覆います。これにより、ボードが薄すぎてスロットに収まらない、または線幅が変化するなどの問題を防ぐことができます。

2. 残留銅率が25%未満の場合

　不均一な電気メッキを最小限に抑えるには、線幅の不一致や基板の厚みの過度な偏差を引き起こす可能性があるため、空白領域に銅を追加します。

ゴールドフィンガー設計における一般的な問題

　内側と外側の両方の層のゴールドフィンガー領域では、頻繁に挿入したり取り外したりすることでインクがゴールドフィンガー スロットに落ちて接触不良やその他の機能上の問題が発生するのを防ぐために、開いているウィンドウがある (つまり、各ゴールデン フィンガー パッド間にソルダー マスク ブリッジがない) ことを確認します。  

　すべてのタイプの PCB では、ボードのパフォーマンスに影響を与えない限り、可能な限り空白領域に銅を追加します。残留銅率が 25% 未満のボードでは、銅が追加されていることを確認してください。ゴールドフィンガー ボードでは、ゴールドフィンガー領域近くの内層に銅を適用し、外層にはゴールドフィンガー領域に適切に開いたウィンドウを持つはんだマスクが必要です。

PCB ゴールドフィンガー設計における一般的な問題

　内側と外側の両方の層のゴールドフィンガー領域では、頻繁に挿入したり取り外したりすることでインクがゴールドフィンガー スロットに落ちて接触不良やその他の機能上の問題が発生するのを防ぐために、開いているウィンドウがある (つまり、各ゴールドフィンガー パッド間にソルダー マスク ブリッジがない) ことを確認します。  

　すべてのタイプの PCB では、ボードのパフォーマンスに影響を与えない限り、可能な限り空白領域に銅を追加します。残留銅率が 25% 未満のボードでは、銅が追加されていることを確認してください。ゴールド フィンガー ボードでは、ゴールドフィンガー領域近くの内層に銅を適用し、外層にはゴールド フィンガー領域に適切に開いたウィンドウを持つはんだマスクが必要です。