教えて!プリント基板の基礎知識

ソルダーレジストの役割とは?色による違いは?

プリント基板には様々な種類が存在しますが、その中でも使用頻度が高いのがFR-4とも呼ばれるガラスエポキシ基板です。ガラスエポキシ基板は、基本的に緑色をしていることが多いですが、これはソルダーレジストの色であり、基板自体の色ではありません。

ソルダーレジストとは、プリント基板の表面の電子部品を実装する必要がない部分に塗布されている絶縁性のある保護インキのことを指します。これの最も重要な役割は、プリント基板に電子部品を実装する際に、余分な箇所にハンダが付着することを防ぐことです。ソルダーレジストが無くても基板としては機能しますが、これが無いとハンダ付けの際に余分なハンダが配線パターン間に付着するリスクが高まり、回路が短絡してショートさせてしまう恐れがあります。これを防ぐために、絶縁体であるソルダーレジストが基板表面に塗布されているのです。

また、配線パターンが露出した状態で基板を使用し続けると、空気や湿気に晒されて劣化が早まってしまいます。ソルダーレジストは、配線パターンを空気や湿気、ホコリ、熱などから保護するという役割も担っています。さらに、配線パターン間の絶縁性を維持することも重要な役割のひとつです。近年、電子機器は高性能化や小型化が著しく、プリント基板の配線パターンの間隔は一昔前よりも格段に狭くなっています。そのため、少しのきっかけで回路がショートする恐れがあり、事故の原因となります。絶縁性のあるソルダーレジストは、回路のショートを防ぎ、事故を未然に防止する役割もあるのです。

また、ソルダーレジストの色は、緑以外にも青・赤・黄・黒・白など様々なカラーが存在しており、目的に応じて使い分けることができます。例えば、LED照明用のプリント基板を製作する際は、より反射率の高い白が使用されるのが一般的です。また、製品の試作において改良を加えた基板をいくつも製作する場合、バージョン間の違いを一目で区別できるように意図的に色を変えることもあります。さらに、外部から基板が見える場合、デザイン性を高めるために、製品のコンセプトに合った色のソルダーレジストが使用されることもあるようです。

なお、ソルダーレジストは、その色によって保護機能が変化することはありません。緑が選択されることが多いのは、目に優しい色であることが理由のひとつであると言われています。プリント基板の製造工程では、目視での検査が行われており、異物の混入や断線などをチェックしていますが、目に優しい緑は検査効率の面で優れていると考えられます。また、緑は多くの製品に使用される染料なので、他の色よりもコストを抑えることが可能です。そのため、特に理由がない場合は緑が使用されるのが一般的となっているのです。

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