【完全図解】スルーホール・ビア・ブラインドビアの違い｜「貫通する穴」と「隠れた穴」の使い分け

基板設計の世界には、似たような用語がたくさん登場します。「スルーホール」「ビア」「貫通ビア」「ブラインドビア」「ベリードビア」…正直、最初は何が何だか分からなくなりますよね。

わからなくて当然です。これらは「基板に空ける穴」の話なのですが、用途や形状によって呼び名が変わるため、初心者が混乱しやすいポイントの一つです。

結論を先に言います。すべての穴は「層と層をつなぐ通路」ですが、どこからどこまで貫通するかで名前が変わります。そして、貫通範囲が狭いほど高機能ですが、その分コストも跳ね上がります。この記事では、3種類のビアを完全図解で解説していきます。

そもそもビアって何？

ビア（Via）とは、多層基板の「層と層をつなぐ穴」のことです。Viaという英語には「経由する」という意味があり、まさに「電気が通り抜ける道」を意味します。

基板は1枚の板に見えますが、内部は何層もの薄い銅箔（パターン）が重なってできています。たとえば4層基板なら、表面・内層1・内層2・裏面の4つの導体層があります。これらの層をつなぐ通路がビアの役割です。

スルーホールとビアの違い（実は曖昧）

ここで多くの初心者が混乱します。「スルーホール」と「ビア」って何が違うの？という疑問です。

正直に言うと、厳密な区別はなく、現場では曖昧に使われています。ただし、一般的には次のように使い分けられることが多いです。

用語	主な用途	サイズ感
スルーホール (Through Hole)	リード部品（DIP IC、コネクタ等）の足を挿す穴として使う	大きい（φ0.6mm以上）
ビア (Via)	層間接続のためだけに使う。部品の足は挿さない	小さい（φ0.3mm前後）

つまり、「部品が挿さる穴」がスルーホール、「層間接続専用の小さな穴」がビアと区別されることが多いです。ただし、構造的には同じ「貫通した銅メッキ穴」なので、技術文書では「スルーホール」を「貫通ビア（PTH: Plated Through Hole）」と呼ぶこともあります。

3種類のビアを完全図解

ここからが本題です。ビアには大きく分けて3種類あります。それぞれ「どこからどこまで貫通するか」が違います。

4層基板を例に、それぞれの構造を見ていきましょう。

種類	貫通範囲	外観
貫通ビア	L1 ⇔ L2 ⇔ L3 ⇔ L4（全層）	表裏両方から穴が見える
ブラインドビア	L1 ⇔ L2（or L3 ⇔ L4）	片側だけ穴が見える
ベリードビア	L2 ⇔ L3	どちらの面からも見えない

貫通ビア（もっとも基本）

貫通ビアは、その名の通り基板を表から裏まで完全に貫通する穴です。一般に「ビア」と言ったらこれを指すことが多く、もっとも一般的・安価なビアです。

メリット

• 製造が簡単で安い（ドリルで一気に貫通させるだけ）
• すべての層に接続できるので、配線設計の自由度が高い
• ほぼすべての基板製造業者が標準対応している

デメリット

• 表面と裏面の両側を占有してしまう（部品配置の邪魔になる）
• 使わない層も貫通するため、内層パターンの自由度が下がる（スタブ問題）
• 高密度実装には不向き

ブラインドビア（片側から潜るビア）

ブラインドビアは、表面（または裏面）から内層までで止まるビアです。「ブラインド（Blind）」は「目隠し」の意味で、反対側からは穴が見えないことに由来します。

メリット

• 反対側の面が空くので、部品配置の自由度が上がる
• BGA（裏面に多数のボールがあるIC）の真下にビアを配置できる
• 高密度実装が可能になる

デメリット

• 製造コストが上がる（貫通ビアの1.5〜2倍）
• レーザー加工が必要で、対応できる業者が限られる
• 納期が長くなる傾向がある

ベリードビア（埋もれたビア）

ベリードビアは、内層と内層だけをつなぐビアです。「ベリード（Buried）」は「埋もれた」という意味。表面からも裏面からも見えず、基板の中に埋め込まれています。

メリット

• 表面・裏面のどちらにもビアの跡が残らない
• 表裏両方を100%部品配置に使える
• 究極の高密度実装が可能

デメリット

• 製造コストが激高（貫通ビアの2〜3倍）
• 内層を先に作って穴を開け、後から外層を貼り合わせる「ビルドアップ工法」が必要
• 少量生産には不向き

3種類のコスト比較

設計者がもっとも気にすべきは、ビアの種類によって基板のコストが2〜3倍変わるという事実です。

種類	コスト（相対）	納期	対応業者
貫通ビア	★（1.0倍）	標準	ほぼ全て
ブラインドビア	★★（1.5〜2倍）	+1週間	中〜大規模業者
ベリードビア	★★★（2〜3倍）	+2週間以上	大規模業者のみ

コスト感を具体的にイメージしてもらうため、同じ4層基板（100mm×100mm）を100枚作る場合の概算を示します（業者・条件で大きく変わります）。

使い分けの判断フロー

3種類のビアをどう使い分ければいいか、判断フローで整理します。

パワエレ基板で気をつけたいビアの使い方

パワーエレクトロニクス（パワエレ）の基板では、ビアにもう一つ重要な役割があります。それが「電流容量」と「放熱」です。

電流容量の問題

信号系の基板では、ビアは「信号を通すだけ」なので1個で十分です。でもパワエレでは、1個のビアでは電流が流せないことがあります。

たとえば、φ0.3mmの貫通ビア1個の電流容量は約1〜2A程度。10A流したい場合は、複数のビアを並列に配置する必要があります。

放熱の問題

パワーMOSFETやIGBTなどの発熱部品の真下にビアを配置することで、表面の熱を裏面（または内層）に逃がすことができます。これを「サーマルビア」と呼びます。

初心者がやりがちな失敗

失敗①：気軽にブラインドビアを使ってコストが跳ね上がる

「設計が楽だから」という理由でブラインドビアを多用すると、見積りで青ざめます。必要な場所だけに限定するのが鉄則です。

失敗②：パワエレでビアを1個しか配置しない

信号系の感覚でビア1個にすると、大電流でビアが焼損します。発熱部・大電流部は必ず複数ビアの並列配置にしましょう。

失敗③：ビアを部品のランド（パッド）の真上に配置する

SMD部品のハンダ付けランドの真上にビアを配置すると、ハンダがビアの中に吸い込まれて、部品が浮く・接続不良になります。「Via in Pad」と呼ばれる特殊技術が必要で、追加コストがかかります。

まとめ｜ビアは「層をつなぐエレベーター」

ビアは小さな穴ですが、基板設計の世界ではコスト・性能・信頼性すべてに影響する重要な要素です。次回の設計レビューで「ブラインドビアにしよう」と言われたら、もう困りません。「貫通ビアでは設計できないんですか？」と冷静に切り返せるはずです。