電子機器の心臓部とも言える重要な部品が基板であり、この基板の高度化によって多様な機器の小型化や高性能化が実現してきた。基板は、導電性の回路を印刷して作られることからその名がついている。絶縁性の基材上に導体配線を形成した構造を持ち、その上に各種の電子部品や半導体デバイスが実装される。この過程で電子部品同士が電気的につながり、全体として電子回路として機能する仕組みとなっている。基板が発明される以前の電子機器の回路は、シャーシと呼ばれる金属板などに部品を取り付けて配線を手作業で行う方法が一般的だった。
この方式では、製造の手間が大きく、信頼性にもばらつきが生じやすかった。しかし、基板技術の登場により、工業的な量産や高密度実装が可能となり、品質の安定や省スペース化に大きく貢献した。そのため、メーカーによる各種製品の設計や製造工程にも、大きな変革がもたらされた。基板には用途や機能により様々な種類が存在する。片面のみに配線があるもの、両面に配線が形成されているもの、多層構造で内部にも回路が埋め込まれているものがある。
後者は特に複雑な電子回路に使用されており、電子機器の高機能化や小型化への要求に応えて生まれてきた。また、基板を構成する材料も、一般的な紙やガラス布を用いた樹脂積層板から、耐熱性や電気特性に優れた高機能性素材まで多岐にわたる。これにより、メーカーは製品用途や予算に応じて最適な基板材料やタイプを選定して製造を行う。実装される部品類の代表例として挙げられるのが半導体チップである。半導体素子は現代の電子機器に不可欠な部品であり、これを効率良く搭載するには基板の繊細かつ精密な配線設計が求められる。
とりわけ高集積度が要求される分野では、基板上の非常に細いパターンで信号を高速にやりとりできるノウハウが鍵とされている。実際、半導体チップの発熱や微細なピンピッチへの対処、ノイズ耐性の強化なども、基板技術の重要な検討事項となっている。電子機器産業において、基板の設計・製造・実装は切り離せない重要工程である。設計段階では回路図をもとに配線設計が行われ、配線の太さや間隔、部品配置、電源層や接地層の構造などが詳細に決められる。さらに信号の伝送特性やエネルギー損失、干渉ノイズ対策を考慮しながらパターンを最適化する必要がある。
製造では、決定したパターンを基材に転写して銅箔をエッチングで削り、必要な配線のみを残す工程が基本となる。その後、穴あけやめっき、水準合わせなど多くの精密加工ステップを経る。現代の社会を支える情報通信機器、自動車、医療機器、産業装置など、極めて幅広い分野で基板はなくてはならない構成要素となっている。更に、環境問題への意識向上や機器のリサイクル促進にともない、基板自体の材料選定や製造方法にも、地球環境への配慮が求められる時代となった。鉛フリーはんだの利用や、溶剤・化学薬品の削減、リサイクル素材の調達推進など、メーカーは新たな取り組みを展開している。
また、基板製造の高度化に合わせて評価・検査工程も厳格化されてきている。不良の有無を見極める外観検査や、電気的な導通・絶縁チェック、高周波特性評価など、徹底した品質管理体制が不可欠になった。とくに産業用途や医療機器向けでは、わずかな誤差や不具合も大きな事故や損失につながるため、各工程での品質保証が徹底されている。基板の分野は、半導体設計や実装技術、さらには材料化学や微細加工技術と密接に連携して進化を続けている。このように、多様な最先端分野を支えるプラットフォームとしての基板技術は、今後ますます重要性を増していくだろう。
今後生まれるであろうさまざまな新技術もまた、確実に基板の上に構築されていくことになる。進化の原動力は、つねに電子回路の最前線を担う基板技術そのものであると言っても過言ではない。電子機器の発展を支えてきた基板は、絶縁体上に導体配線を形成し、各種電子部品や半導体を実装する重要な部品である。従来、回路の配線は手作業で行われていたが、基板技術の登場により高密度実装や量産が可能となり、製品の小型化・高性能化・品質向上に大きく貢献した。基板には片面・両面・多層構造など多様な種類があり、使用目的や求められる性能に合わせて最適な材料や構造が選ばれる。
特に半導体チップの実装には、緻密な回路設計や発熱・ノイズへの対策が求められ、基板技術の巧拙が製品の性能を左右する。設計段階から伝送特性や干渉対策を緻密に検討し、製造工程では精密なパターン形成や穴あけなど高度な加工技術が求められる。また、環境負荷の低減やリサイクル対応も重視され、鉛フリーはんだやリサイクル素材の採用など新たな取り組みが進んでいる。加えて、産業・医療分野など高信頼性が求められる用途では、厳格な品質検査が不可欠である。半導体設計、材料化学、微細加工などと連携しつつ進化を続ける基板技術は、今後の最先端分野の発展になくてはならない存在である。