リジッド基板– tag –

“ものづくりコラム”第1回は、日本の製造業の中核を担う愛知県が設立した「愛知県立愛知総合工科高校・専攻科」が舞台です。技術者の卵たちが、P板.comの基板を活用して「PICマイコン実習」に挑む様子を同校の丸山日出勝先生がレポートします。

今回は、配線パターンを作り上げる２つの手法をご紹介します。銅張積層板（CCL）を使う場合は、「サブトラクティブ法」を用いてフィルムとフォトレジストを組み合わせ、エッチングで配線を形成します。あまりにも細い配線は故障を招くことを理解しましょう。もう1つの「アディティブ法」は、精度の高いパターン作画ができるのが特長です。

CADを用いた配置配線設計に必要不可欠なのが、接続情報と部品情報です。回路図入力システムから接続情報（論理的接続情報と物理的接続情報）を得て、パッケージ情報などを含む部品情報に基づいて基板を設計していく、という点についてご説明します。

今回は積層基板がどのような素材や工程で作られるのかを紹介する。レジンやガラスクロスなど素材の微妙な違いで、基板そのものの特性が変わってくる仕組みなども理解しよう。

製品の開発時に必要な情報を一元管理するPLM。部品のライブラリ化を部品データ管理システムへ、さらにはPLMまで進める――これを実現できれば、設計だけではなく、効率的な生産管理の実現も間近です。

積層基板を構成する“層”。ひとくちに“層”といっても、部品間を結ぶ配線層や電源／グランドを専用に流すプレーン層といった種類がある。各層の役割を理解しながら、どの層をどこに配置したら良いかなど、“層”の基本を理解しよう。

基板を設計する上で「できるだけビアの数は減らす」というのが原則ですが、実は、積極的にビアを打つべき、“基板の性能を高めるビア”も存在します。

ビアは、配線やパッドと比べると、歩留まりがよくありません。なぜ、歩留まりが悪いのか？ その原因を知って、対策を行いましょう。

部品データをライブラリ化する第1の理由は再利用です。しかしそれだけではありません。部品の実装手法はもちろん、複数の工場や企業でさまざまな部品を利用するとき、管理手法に優れた部品ライブラリがなければうまく設計が進みません。

基板の層と層を接続するビア（Via）。単なる銅をメッキ/充てんした穴だと侮っていると、思わぬ落とし穴にはまります。ビアにはいろいろな種類があり、それぞれ電気的特性や性質が異なります。ビアを正しく理解し、使いこなしましょう。