同じ配線、2倍の銅
1 oz の銅はおよそ 35 µm、2 oz はおよそ 70 µm です。厚みが2倍になればその層のすべての配線の断面積が2倍になり、抵抗は半分になります。1 oz の配線はおよそ 0.5 mΩ／スクエア、2 oz はおよそ 0.25 mΩ／スクエアです。
電気的な論拠はこれで全部です。コスト、最小寸法、エッチング管理、パネルの平坦性といった残りは、厚い層を作るために必要な工程から従います。
抵抗が買うもの
100スクエアの長さのネットに 1 A を流すとします。0.5 mΩ／スクエアなら1スクエアあたり約 0.5 mW、合計 50 mW を消費し、電圧降下はおよそ 49 mV です。2 oz なら同じネットで約 25 mV の降下と 25 mW の消費になります。
3.3 V の電源では、この数値が設計に余裕があるかどうかを決めます。48 V では電圧降下の意味ははるかに小さく、銅を増やす理由は降下ではなく温度上昇になります。
コストと設計ルール
銅厚は2回支払います。箔代と、その厚みに達するためのめっき時間です。厚い箔はエッチングの挙動も変わるため、製造側が保てる最小ライン／スペースは銅厚が増えるほど広がります。全面 2 oz で 0.06 mm の寸法が必要な基板は、厚銅をプレーンと広いベタに留めた基板より難しい製造です。
実務的な帰結が3つあります。
- まずレイアウト、次に銅厚。使えるスペースまで配線を広げ、そのうえで温度上昇の目標を満たす銅厚を選びます。
- 厚銅は電流が流れる場所に。電源層に 2 oz、信号層に 1 oz の混在構成は、一様な 2 oz より安く、たいてい同じ性能です。
- 配線だけでなくコネクタも見る。太い配線がファインピッチのコネクタに接続されると、ボトルネックは解消されず移動するだけです。
どちらを選ぶか
多くのデジタル基板と低電力のアナログ基板では 1 oz で足り、0.06 mm の寸法のほうが銅厚より価値があります。電源、モータ段、バッテリー機器では 2 oz が通常の出発点で、電流経路を広げられない場合は厚銅の領域に入ります。
電流と使える幅が 3 oz 以上を指すなら、厚銅プリント基板に公開範囲（外層 0.5〜20 oz、内層 0.5〜10 oz）が、設計ガイドに見積り前にレイアウトで変えるべき点がまとめてあります。
