プリント基板の種類について

プリント基板は、使用される材料や構造の違いから様々な種類が存在しますが、大きく硬い材料で製造されたリジッド基板と、柔軟性がある薄い材料で製造されたフレキシブル基板に分けることが可能です。一般的にプリント基板と呼ぶ場合、リジッド基板を指すのですが、これは高い耐久性と電子部品の実装が容易という特徴がある基板です。一方、フレキシブル基板は、薄く柔らかいため、折り曲げて使用することが可能なため、電子部品の可動部への使用や電子製品の小型化に貢献しています。

リジッド基板には、使用される材料の違いから様々な種類が存在しますが、頻繁に使用されるものとしてはFR-1やFR-4、CEM-3などが挙げられます。FR-1は一般的に紙フェノール基板と呼ばれるもので、紙基材にフェノール樹脂を含浸させることで製造されたものです。低コストで加工性に優れるというメリットがあるため、コストを抑えたい場合に使用されることが多いのですが、耐久性が低く反り返りやすいというデメリットがあります。

FR-4はガラス・エポキシ基板と呼ばれるもので、ガラス布にエポキシ樹脂を含浸させることで製造されます。寸法変化が少なく、高周波特性や絶縁抵抗、難燃性が高いなどのメリットがありますが、非常に硬いため加工性が低いリジッド基板です。主に、パソコンや民生用の電子機器、OA機器などに使用されています。CEM-3はガラス・コンポジット基板と呼ばれ、ガラス布とガラス不織布を混ぜたものにエポキシ樹脂を含浸させた材料で製造されます。FR-4よりも低コストで加工性が高いというメリットがありますが、機械的な特性や寸法安定性には劣る基板です。

フレキシブル基板に使用される材料としては、ポリイミドやポリエステルなどが存在します。ポリイミドは、フレキシブル基板の材料として最も一般的であり、高い耐熱性が特徴です。一方、ポリエステルは、耐熱性が低いものの、低コストでありガスバリア性が高いという特徴がある素材です。

また、プリント基板は構造の違いから片面・両面・多層に分類されます。片面基板は、片面のみに配線パターンがあるもので、複雑なパターンは形成できませんが、低コストで製造可能です。両面基板は、両面に回路パターンを施すことで立体交差するような配線が可能となるため、片面よりも複雑な回路パターンを形成できます。多層基板は、回路パターン層と絶縁層が交互に積み重ねられた構造をした基板で、立体的な配線を施すことで非常に複雑な回路パターンをコンパクトに形成可能となります。このように、プリント基板には様々な種類が存在するため、各種基板の特徴を理解した上で目的に合ったものを選択することが重要です。