概要
株式会社フォスターでは、PCB実装コネクタの接合品質評価・断面解析を実施しており、基板層構成が実装信頼性に与える影響の評価をサポートしています。
プリント基板（PCB：Printed Circuit Board）は電子部品を搭載し回路を接続する基盤であり、絶縁基材と銅箔導体層を交互に積層した構造を持ちます。1〜2層の片面・両面基板から32層以上の多層基板まで用途により選択されます。車載ECUでは小型化・EMI対策・信号品質確保のために多層基板が標準となっています。
PCBの層構成と多層化の基本
PCBは「シグナル層」（信号回路）・「電源層」・「グラウンド層」を絶縁基材（プリプレグ）で挟んで積層します。多層化により信号・電源・GNDを分離することで、EMI低減・クロストーク抑制・電流容量確保が可能になります。
| 層数 | 主な用途 | 特徴 | コスト目安 |
|---|---|---|---|
| 1〜2層（片面・両面） | シンプル回路・電源回路 | 低コスト・設計自由度低 | 低 |
| 4層 | マイコン搭載・中規模回路 | Signal/GND/PWR/Signal標準構成 | 中 |
| 6〜8層 | ECU・高速信号基板 | 多信号層・差動配線対応 | 中〜高 |
| 10〜16層以上 | ADAS・高性能ECU | 高密度・高速信号・HDI対応 | 高 |
多層化によるEMI対策効果
グラウンド層を信号層に隣接させることで伝送線路のリターン電流経路を最短化し、不要輻射（EMI）を大幅に低減できます。電源層とGND層を隣接させると板間コンデンサとして機能し、デカップリング効果を提供します。車載ECUではこれらのEMI対策が法規（CISPR 25等）対応の基盤となります。
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よくある質問
4層基板の標準的な層構成は？
上からSignal（Top）/GND/PWR/Signal（Bottom）が最も一般的です。高速信号ではSignal/GND/GND/Signalとして差動ペアのシールド強化する場合もあります。
多層基板のコストはどの程度増加するか？
2層比で4層は約1.5〜2倍、6層は約2〜3倍、8層以上では3倍以上になる場合があります。設計品質（EMI・信頼性）vs.コストのトレードオフ設計が重要です。
車載では何層が標準的か？
一般的なECUでは4〜8層が多く使われます。ADAS・自動運転ECUなど高性能品では10〜16層の事例も増えています。
HDI基板とは何か？
High Density Interconnect（高密度実装）基板のことで、ブラインドビア・バリードビア・ファインライン（L/S：75μm以下）を使用して高密度化した基板です。BGA搭載やCSP実装に必要です。
株式会社フォスターについて
株式会社フォスターは三重県に拠点を置き、自動車部品（コネクタ・ハーネス・圧着端子）の受託試験を中心に20年以上の実績を有しております。環境試験、電気特性試験、機械的特性試験など幅広い評価に対応し、お客様の品質保証・開発をサポートしています。