基板の回路層は、片面基板、両面基板、多層基板に分類されます。ここでは、多層基板の種類・特徴や基板リワークに対応できるのかなどについて紹介します。
多層基板とは絶縁板の外部・内部の両方にパターンを形成した基板であり、導体層が3つ以上ある基板のことをいいます。銅箔と絶縁層を交互に重ねていく形で製作します。種類や特徴から紹介します。
多層基板の種類は大きく分けると、多層貫通基板、IVH基板、ビルドアップ基板の3種類です。
多層貫通基板は、スルーホールと呼ばれる穴で層間の回路を接続する方法で、一般的なプリント基板で多く採用されています。銅箔厚のほか、板厚、層数などの様々な仕様に対応可能なのが特徴です。
IVH基板とは、非貫通のビアを使用することによって必要な層間のみの接続を可能としている種類です。層間を接続するビア(穴)のうちスルービア(スルーホール)は穴がある箇所に配線やパッドを配置できませんが、IVH基板であれば配置が可能であることから配線能力が向上するのが特徴です。
ビルドアップ基板は、レーザービアと呼ばれる穴によって層間の回路を接続する方法です。表から裏まで穴は貫通していません。高密度な配線を必要とする場合や基板を小型化したい場合などに適しています。
基板が多層化していることから、配線パターンを基板の表面、さらには内層にも配線できるのが特徴です。
これにより、部品を実装可能な面積を増やせます。
導体層2層分でパターン配線したとしても配線可能な面積が不足してしまうことがありますが、こういった場合は導体層を3つ以上に増やし、多層基板とすることで対応可能です。
回路の線幅やギャップなどを狭めることによって片面または両面基板で回路規模を増やす方法もありますが、回路形成精度が落ちてしまうことも少なくありません。
こういった場合にも多層基板の方が向いているケースも多いです。
ただ、片面・両面基板と比較すると加工の手間が大きくなることから費用が高くついてしまうのはデメリットといえるでしょう。
すべてではありませんが、リワーク装置によっては多層基板にも対応できる場合があります。
まず、両面のパターンが切れてしまった場合は、ジャンパー線などを用いて該当箇所を補修します。また、表面処理に使用されているレジストを剥がし、切れている部分をハンダで修理することも可能です。
両面ではなく中間層に問題が発生してしまった場合は、修理が難しいこともあります。そのため、状態によっては基板の交換を検討しなければなりません。
ただ、断線箇所が特定できるような場合はスルーホールなどを用いて修理できることも多いです。
多層基板は片面基板や両面基板と比較すると部品を実装可能な面積が増えるメリットがある一方で、複雑な作りとなることから基板リワークが難しいケースもあります。
そのため、多層基板をリワークしたいと考えているのであれば、多層基板のリワークに対応している装置を選ばなければなりません。多層基板を取り扱っている場合は慎重に装置選びをしましょう。
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リワーク装置の新規導入・追加(入れ替え)にあたって、リワークが必要な対象製品ごとに、
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基盤が使われている製品によって特徴や仕様が大きく異なるので、
適切なリワーク装置を導入して作業効率の最適化を図りましょう。