プリント基板（PCB）の材料の選定｜プリント基板、基板設計、部品内蔵基板、部品実装、PWB、プリント基板の「富士プリント」

プリント基板（PCB）の材料は、電気的特性、機械的特性、熱管理、環境耐性など、基板が使用される用途や条件に応じて選ばれます。基板材料は、基板の基本構造を形成し、信号伝送、機械的支持、熱分散をサポートします。以下に、一般的な基板材料とその特性について解説します。

プリント基板（PCB）は、以下の層で構成されます。

• 導体層（銅箔）：電流や信号を伝送する層。
• 絶縁層（基板材料）：導体層を支え、絶縁性を提供。
• 保護層（ソルダーレジストやシルクスクリーン）：外部環境から基板を保護。

以下では、絶縁層に使われる主な基板材料について詳しく説明します。

特徴：
最も一般的な基板材料。
ガラス繊維クロスをエポキシ樹脂で硬化させた材料。
優れた機械的強度、耐熱性、絶縁性を持つ。

用途：
一般的な電子機器（家電、コンピュータ、通信機器）。
標準的な動作温度や電気性能を必要とする用途。

改良版：
高Tgタイプ（ガラス転移温度が高い）：高温環境での使用向け。
低誘電率（Low-Dk）/低損失（Low-Df）タイプ：高速通信用途。

例：ロジャース（Rogers）材料、PTFE（テフロン）。

特徴：
低誘電率（Dk）と低損失係数（Df）。
高周波や高速度信号伝送に適している。
優れた熱安定性と精密な寸法安定性。

用途：5G通信、レーダー、無線通信デバイス。

特徴：
基板のコアにアルミニウムや銅などの金属を使用。
優れた熱伝導性により、発熱部品の熱を効率的に拡散。
電気的特性を損なわずに熱管理が可能。

用途：LED照明、電力変換器、高出力デバイス。

特徴：耐熱性や柔軟性に優れた材料。
リジットフレックス基板や高温環境での使用に最適。

用途：航空宇宙産業、医療機器、フレキシブル回路基板。

特徴：
優れた熱伝導性、耐熱性、高い誘電率を持つ。
化学的安定性や機械的強度も高い。

用途：高電力機器、LEDパッケージ、センサー。

特徴：
低誘電率・低損失特性。
高周波用途向けに設計され、FR-4よりも高性能。

用途：高速通信、5G、サーバー基板。

特徴：
木材パルプや紙をフェノール樹脂で強化。
安価で加工が容易。耐熱性や強度は低め。

用途：家電製品や低コスト機器。

誘電率（Dk）：信号伝送速度や損失に影響。
損失係数（Df）：信号の減衰に関連。

Tg（ガラス転移温度）：基板が変形し始める温度。
熱伝導率：熱を効率的に放散できるかどうか。

強度、剛性、柔軟性。
薄さや軽さ。

耐湿性、防水性。
環境規制（RoHS、REACH）への適合。

基板材料の選択は、製品の性能、用途、コストに大きく影響します。用途や使用環境に適した材料を選ぶことで、信頼性や性能を最大限に引き出すことが可能です。必要に応じて専門家に相談し、最適な材料を選択することが重要です。