ソルダーレジストとは？基板の「緑色の膜」がなぜ必要かを図解

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午後の設計レビュー。回路設計部の若手から、こう報告がありました。

全員が頷いている中、あなたは内心こう思っていませんか。

「レジスト=緑色のやつ、というのは知ってる。でも"抜き形状"って何…？広げると放熱が良くなるってどういうこと？基板4年目で『レジストって何ですか』なんて聞けない」

わからなくて当然です。「緑色のあれ」のことを真剣に教えてくれる先輩は、なかなかいません。機械工学の頭で理解できる例えを使いながら、基礎から整理していきます。

結論：ソルダーレジストは「銅箔を守る防護コーティング」

時間がない方のために結論を先に言います。

別名は ソルダーマスク（Solder Mask）。海外文献ではこちらの方が主流です。意味はまったく同じ。

製造業のあなたなら、次の例えで一気にスッキリします。

あなたが日々歩いている工場の床と、本質はそっくりです。「全面コートしつつ、必要な所だけ抜く」──基板も同じことをしているだけです。

ソルダーレジストには、優先度の高い順に 4つの役割 があります。重要なのは「最大の役割は①である」と理解することです。

優先	役割	具体的に何を防ぐか
①	はんだの付着防止（最大の役割）	配線にはんだが乗ってブリッジ・ショート不良が起きるのを防ぐ
②	銅箔の酸化・腐食防止	空気中の酸素・湿気・塩分から銅を守る
③	機械的・化学的な保護	基板の擦れ・薬品付着・指紋汚れから守る
④	絶縁性の補助	隣接配線の短絡を防ぐ「補助的な」絶縁（※絶縁距離には使えない）

「ソルダーレジスト」という名前のとおり、本来の存在理由は「はんだを拒むこと」です。レジスト（resist）＝拒む、ですね。

リフロー実装を思い浮かべてください。基板の上にはんだペーストが印刷され、部品が載せられ、260℃前後の炉でドロドロに溶けます。このとき、もしレジストがなかったら──溶けたはんだが配線パターンの上を流れ広がり、隣の配線とくっついて即ショートします。

冒頭の若手が言った「レジストの抜き形状を広げました」の意味を、ここで完全に翻訳します。

ここに「抜き」を作ることで、はんだが乗る・治具が当たる・放熱できる ようになります。代表的な抜きの種類は次の3つです。

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冒頭の若手が言った「サーマルパッドの放熱を改善するためにレジストの抜きを広げた」は、つまり 「パワー部品の真下のレジストを大きく剥がして、銅箔がより広く露出するようにした。これでパッドからの熱が周辺のベタGNDに逃げやすくなる」 という意味です。

ふと考えると不思議ですよね。「性能差がないなら、なぜみんな緑なのか」。理由は3つあります。

最近は緑以外のレジストを採用した基板も増えてきました。試作品やデザイン重視の製品でよく見ます。実は電気的性能はほぼ同じで、選ばれる理由は「見た目」と「検査性」です。