基材の特性、知っていますか？　基板材料（基材）の種類と特徴

みなさん　はじめまして。第一技術部　基板設計課の稲岡です。

WTIブログ『特性インピーダンスと基板設計』にて、プリント基板の種類や製造工法（サブトラクティブ法、セミアディティブ法など）などで、配線幅や層間の設計値と仕上がり値が異なることを紹介しました。今回は、プリント基板の中でも使用頻度の高いリジッド基板の基板材料（基材）の種類・特徴・用途について、分かりやすく紹介します。（当社の基板レイアウト設計受託サービスはコチラ）

プリント基板の主な種類と基板材料（基材）の基本構造について

プリント基板は、主に次の3つの種類に分類されます。

・リジッド基板：柔軟性のない絶縁体基材を用いたもの（『固い』を表す：Rigidから）

・フレキシブル基板（FPC）：絶縁基材に薄く柔軟性のある基材を用いたもの

・リジッドフレキシブル基板：硬質な基材（リジッド基板）と、薄く柔軟性のある基材（フレキシブル基板）とを複合したもの

フレキシブル基板は薄く柔軟で折り曲げが可能なため、携帯機器や複雑な筐体構造に多く採用されています。ただし、コストはリジッド基板より高くなる傾向があります。

一般的に「プリント基板」と言う場合、多くはリジッド基板を指します。

そこで今回は、リジッド基板の基材に焦点を当てて解説します。

リジット基板の基板材料（基材）による分類と近年の動向

ジッド基板には FR-1、FR-4、CEM-3 といった基材名称が使われます。

これらはプリント基板に使用される基材（材料）と樹脂の種類を表す用語です。

また、基板の縦構造（層構成）によっても特徴が異なりますが、こちらは別の機会に紹介します。

リジッド基板の基板材料（基材）による分類

表1. リジッド基板の基材による分類

基板の種類	特徴	用途
紙フェノール基板（FR-1）	紙にフェノール樹脂を含浸した基材。ベーク基板とも呼ばれ,安価。耐久性が低く反りが生じやすく難燃性も一番低い。主に片面基板に用いられる。	白物家電リモコン
ガラスコンポジット基板（CEM-3）	ガラス布とガラス不織布を混ぜ合わせた基材にエポキシ樹脂を含浸した基材。ガラスエポキシ基板と同等の電気特性を有すが、機械的特性、寸法安定性は劣る。両面基板に多く使用される。	家電製品 AV機器
ガラスエポキシ基板（FR-4）	ガラス繊維製の布を重ねたものに、エポキシ樹脂を含浸した基材。電気的特性、機械的特性ともに優れている。最も一般的に使用され両面基板以上の多層基板に利用される。	民生用電子機器
ガラスエポキシ基板、高耐熱性（FR-5）	FR-4より高い耐熱性がある基材。車載用途など、高い耐熱性を必要とする基板に使用される。	車載用途
テフロン基板（フッ素樹脂基板）	テフロン樹脂を絶縁材に用いた基板。比誘電率や誘電正接が低く、高周波特性に優れた基材。	アンテナ衛星通信