教えて!プリント基板の基礎知識

プリント基板の仕組みはどうなってる?

パソコンの中に入っているプリント基板プリント基板は、電子機器に欠かせない部品であり、抵抗器やコンデンサーなどの電子部品を固定して、電子部品同士を電気的に接続するために使用されます。一般的なプリント基板の場合、絶縁体となる板の上に銅箔で回路パターンが形成されており、この銅箔が基板上に固定された電子部品同士を電気的に接続することで、電子回路として機能するという仕組みです。

また、プリント基板は構造の仕組みによって、片面・両面・多層に分類されます。片面基板は、絶縁板の片面のみに回路パターンが形成されている最も基本的なプリント基板です。配線が交差するような複雑な回路パターンを形成することはできませんが、主に低コスト化を重視する電子機器に多く使用されています。

両面基板は、回路パターンが絶縁板の両面に施されているものです。絶縁板の両面を使用することで、配線を交差させることが可能となるため、片面基板よりも複雑な回路パターンを形成できることが特徴です。なお、両面基板にはビアホールと呼ばれる穴があり、製造過程のなかで穴の中にメッキ処理を施すことで、それぞれの面を電気的に接続しています。

多層基板は、絶縁板の内部にも回路パターンが形成されているもので、回路パターンと絶縁体が交互に重ねられた構造をしています。両面基板よりも配線する面積を増やすことができるため、非常に複雑な回路パターンを形成可能です。パソコンや小型のAV機器などでは、主に4~8層程度の多層基板が使用されており、より高性能の大型コンピューターでは10層を超えるものが利用されています。

また、ビルドアップ基板と呼ばれる種類のプリント基板も存在します。これは、コア基板と呼ばれる2層以上の基板に対して、表面と裏面にそれぞれ回路パターンと絶縁体の層を積み上げていくビルドアップ工法という方法で製造されたものです。それぞれの層は、レーザーなどで開けた極めて小さなビアホールによって電気的に接続されています。また、コア基板の層とビルドアップした層を明確にするために、それぞれ区別して表記されるのが一般的です。例えば、2-4-2層と表される場合は4層のコア基板に対して、表面及び裏面にそれぞれ2層ずつビルドアップ層を積み上げた基板であることを意味しています。なお、ビルドアップ基板は、より高密度な回路パターンを形成できるため、スマートフォンやタブレットなどのモバイル端末などの小型化への需要が高い製品に多く使用されています。

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