電子機器の基幹をなす重要な部品といえば、電子回路を物理的に支え電気的に接続するための基板が挙げられる。この基板は、さまざまな電子製品や機器の中枢にあたる部品としてきわめて広範に用いられている。家庭用電化製品や工業用制御装置、通信機器、車載装置、医療機器など、ほぼすべての分野で使用されることから、その重要性や用途の幅広さは想像以上である。こうした基板の構造は、最も一般的なものが絶縁性のある基材の上に導電性のパターンが形成されている形態をとる。この導電性パターンは、薄い銅箔などが用いられることが多く、電子部品の電気的接続や信号・電力伝送のために細密な配線が施されている。
この構造によって、複雑な電子回路を小型化・高密度化し、大量生産に適した形で組み込むことが可能となる。基板には一層構造のほかに、多層構造のものがある。多層構造の場合、内部にいくつもの導電層が積層されており、各層間の信号が電気的に接続される工夫がなされている。この積層技術によって、部品点数や回路パターンが多くなっても、全体のサイズを抑えることができるとともに、高い信号処理性能が求められる複雑な回路設計にも対応できる。また、不要な電磁波ノイズの低減や信号伝送の品質向上にも寄与している。
基板の製造には高い精度が要求される。電子回路の複雑化と共に配線パターンは微細化しており、以前と比較して設計・製造工程の難易度が大きく増している。設計段階では、回路シミュレーションを通じて信号遅延や干渉、熱分布など多角的な検討が不可欠である。さらに配置設計（レイアウト）は各部品の実装性を考慮しつつ、トータルの性能を最大化するものでなければならない。設計した回路パターンは、製造前に必ず試作工程によって電気的特性や機能、強度などの確認が行われ、問題があれば修正される。
製造工程は一般的に、基材となるガラスエポキシや紙フェノール樹脂などの絶縁材料に導電性銅箔を貼り付け、そこに写真製版やエッチング等の工法を使って回路パターンを形成する。小型化・高集積化が進むにつれ、レーザー加工や超高精細印刷技術も用いられており、これらの高度な製造技術が世界中の電子機器の発展を支えている。基板の信頼性や機能を高めるため、防湿や耐熱性に優れた材料選定も非常に重要である。環境条件や使用状況に応じて、それぞれの特性を持つ材料が選択されている。また、高周波信号を扱う通信機器などでは、信号損失を抑えるために特殊な低損失材料が利用されることがある。
加えて、取り付ける部品の表面実装や挿入実装の方式に応じて、基板自体の構造やメッキ仕様などを柔軟に変更する必要があるため、設計と製造各段階で高度な技術力とノウハウが求められている。さまざまなメーカーが基板を設計・製造しており、依頼される用途やスペックにきめ細かく対応している。試作や少量多品種生産、大量生産などニーズに合わせた柔軟な製造体制を持ち、それがものづくり全体の競争力強化につながっている。また、回路設計や基板製造の工程でCADやCAMなど最先端の設計支援ツールや自動化装置が導入されており、さらに生産ラインの効率化や品質保証の高度化も進められている。省資源化や省エネルギー化の観点から、材料ロス削減やリサイクルにも積極的に取り組む姿勢が見受けられる。
新たな市場や技術要求に対応するため、基板にはさまざまな進化が求められており、その一例が軟性基板や高熱伝導基板である。折り曲げ可能な軟性基板は、可動部やコンパクトな電子機器で重宝されており、なかには薄いフィルム状のものも開発され配線の自由度や配置性の向上に寄与している。高熱伝導基板は、発熱の大きいパワー半導体デバイスなどで用いられ、放熱効率向上に大きな役割を果たしている。また、実装工程では鉛フリーはんだやRoHS指令対応など環境にやさしい素材やプロセスの導入も積極的に導入されている。最終的な製品では、基板にさまざまな種類の電子部品が実装され、これらが一体となって複雑な電子回路を形成している。
信号処理回路や電源回路、センシング回路、制御回路など、用途ごとに最適化された基板設計が施されている点も特筆すべきである。製造にあたっては各種の検査工程が用意されており、外観検査や電気的特性検査、機能検査など、多方面からの品質保証手法が確立されている。今後もスマート化や小型化が進展する中で、きめ細かな仕様対応や高信頼・高機能の基板作りがますます求められる状況にある。電子回路を支えるこの中枢部品は、ますますその存在感を高めていくことが予想される。電子機器の中心的な役割を果たす基板は、家庭用電化製品から工業用機器、車載装置や医療機器に至るまで、極めて幅広い分野で利用されている。
基板は絶縁性の基材上に導電性パターンを形成し、電子部品同士を電気的・物理的に接続する。近年、基板は多層構造化やパターン微細化、高密度化が進み、複雑な回路の小型化や高性能化が可能となった。このため、基板の設計・製造には高い精度と多角的な視点が求められ、回路シミュレーションやレイアウト設計、試作検証など多様な技術が駆使されている。材料にはガラスエポキシや紙フェノール樹脂をはじめ、用途や環境に応じて防湿・耐熱・低損失といった特性を持つものが選ばれる。段々と軟性基板や高熱伝導基板など新たな技術も導入され、可動部やパワー半導体用途に対応している。
さらに、鉛フリーはんだやRoHS指令への対応など環境配慮も進む中、CADや自動化装置の活用、生産ライン効率化、品質保証やリサイクルの取り組みも重要になっている。多様なニーズに応えるため、各メーカーは柔軟な生産体制と高度なノウハウを駆使し、スマート化・小型化の流れを支える高信頼な基板の開発を進めている。今後はますます高機能・高信頼性の基板が求められ、その存在感は一層高まっていくと考えられる。