プリント基板（PCB）とは？フレキシブル基板（FPC）など種類も解説！

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プリント基板（PCB）とは？フ……

2023.08.17

プリント基板（PCB）は、パソコンやスマートフォンといった身の回りの電子機器や、自動車、航空機など、暮らしに関わるさまざまなものに組み込まれている重要な部品です。プリント基板（PCB）は多層構造になっており、細かな配線も引けることから、電子機器の小型化に貢献しています。

このコラムでは、プリント基板（PCB）とは何か、プリント基板（PCB）のメリット、プリント基板（PCB）の種類にはどのようなものがあるのかを解説します。

電子回路を支えるプリント基板（PCB）とは？

プリント基板（PCB）は、電子機器のほぼ全てに組み込まれている部品であり、電子回路の設計に必要不可欠なものです。プリント基板（PCB）は、絶縁体で作られた一般的には緑色の板状の部品を指し、その表面や内部に銅箔で配線が施されます。また表面に半導体やコンデンサ、コネクタなどの多くの電子部品をはんだ付けすることで、電子回路が完成します。

プリント基板（PCB）のメリットは、電子機器の小型化や大量生産に貢献することです。

複雑な配線を最小限のスペースで実現するために、プリント基板（PCB）の内層や表面には縦横無尽の配線が引かれています。コンパクトな電子回路が制作できるため、電子機器の小型化に貢献します。また、プリント基板（PCB）を使用することで電子機器の生産が合理化され、大量生産が可能となります。

プリント基板（PCB）の種類～回路層で分類～

プリント基板（PCB）には多くの種類がありますが、回路層によって以下に分類できます。

片面基板

プリント基板（PCB）の片面のみに配線回路が形成されたものです。配線回路がプリント基板（PCB）の表または裏のどちらか1つの面のため、複雑な電子回路の構成は不可能ですが、製造コストを抑えて量産が可能です。

片面基板は、主に大型家電などに使われています。

両面基板

プリント基板（PCB）の表・裏両面に配線回路が形成されたものです。両面に電子回路を形成できるため、両面の配線をスルーホール等で立体的に接続するなど、より複雑な配線が可能になります。

細かな電子回線ができるため、小型化が必要な電子機器などに使われています。

多層基板

絶縁体と回路を積み重ねた3層以上の基板を指します。表・裏両面に加えて、層の内部でも配線ができるため、多くの配線が必要となるパソコンやスマートフォン他、小型で高機能な機器などに使われています。

プリント基板（PCB）の種類～元となる素材で分類～

プリント基板（PCB）は、元となる素材でも以下に分類できます。

リジッド基板

ガラス入りエポキシ樹脂などの硬い絶縁体を素材にした、強度の高い基板です。部品を実装する際、部品実装機にリジット基板を直接固定できるため、容易に部品実装できることが特長です。

フレキシブル基板（FPC）

薄く柔軟性の高い、ポリイミド樹脂（PI）や液晶ポリマー樹脂（LCP）などの絶縁体を素材にした、柔らかい基板です。「フレキシブルプリント基板」「フレキシブルプリント回路基板」とも呼ばれます。

折り曲げたり、ねじったりと形を変えられることが大きな特長で、省スペース化が必要な小型電子機器などの幅広い機器に使用されています。

リジッドフレキシブル基板

リジット基板とフレキシブル基板（FPC）のメリットを掛け合わせた複合基板です。リジット基板の部品実装のしやすさと、フレキシブル基板（FPC）の折り曲げやすさのメリットを併せ持っています。

山一電機のフレキシブル基板（FPC）、YFLEX®とは？

山一電機では、薄く柔軟性の高いフレキシブル基板（FPC）のひとつとして、「YFLEX^®」を製造・販売しています。省スペース化が必要な電子機器や、ノイズや高温、油などの環境下に耐える機器など、お客様のご要望に応え、様々な使用用途に対応できるYFLEX^®を開発しています。

YFLEX^®の主な使用用途について3つ紹介します。

高速伝送用途

YFLEX^®は、通信ネットワーク機器内の光モジュールからCPUまでの56Gbpsクラスの高速伝送を求められるシーンでの採用が可能です。28Gbps、56Gbpsクラスの高速伝送用途やアンテナ基板用途にも対応でき、通信インフラの現場を支えています。

耐ノイズ用途

様々なノイズに強いYFLEX^®も製造しています。電子機器内で発生するノイズの影響を受け、伝送品質の低下リスクのある配線部位に使われます。電気回路で信号を送り出す側・受け取る側のインピーダンスの値を同じにする「インピーダンス整合」や、電気回路における伝送の損失度合いを小さくする「低損失」、隣接しているケーブル同士の相互影響を低減する「低クロストーク」の対応品など、お客様のご要望に合わせた機能へと設計可能です。