ホワイトPCB完全解説：メリット・デメリット、用途、設計のコツ

ホワイトPCB：なぜ緑以外の色が存在するのか？

質問です。PCBで最もよく見る色は何色ですか？「緑」と答えたあなたは正解ですが、そこから次の疑問が湧きます。「緑しかないのか？」

実はPCBは多数の色（RGB 24bit、約1677万色から選択可能）で製造できます。定番の緑、茶、青、赤など。これらの色は単なる見た目ではなく、それぞれメリット・デメリットを持ちます。本記事ではホワイトPCBに焦点を当て、なぜ他色ほど普及していないのか、ホワイトPCB Z170（PCマザーボードで採用事例あり）の事例、コネクタ知識も併せて解説します。

ホワイトPCBの正体

ホワイトPCBはソルダーマスク（レジスト）によって実現されます。ソルダーマスクはプリント基板の保護コーティングであり、環境要因から回路を守り、実装工程での偶発的なハンダブリッジ（ショート）を防止する層です。

ホワイトPCBのソルダーマスクは白色顔料を含む配合で、黄変せず白色を維持します。しかし洗浄が極めて困難で、ホコリ・ゴミを完全除去しない限り美観を保てず、基板上のトレース（配線パターン）が浮いて見えてしまいます。白色顔料の大量含有により、定番のグリーンほど微細ディテールを再現できません。コントラストが全色中最低で、シルクスクリーン文字を読むには光に傾けて見る必要があるほどです。

重要：ホワイトPCBには白色シルクスクリーンを使用しないでください。 黒、黄、赤等のコントラストの高い色で文字を視認可能にする必要があります。また、採用頻度が低い色ほどコスト高になりがちで、デメリットが多いため、ホワイトPCBが採用されるケースは限定的です。

ホワイトPCBの主用途はLEDシステムです。他のPCB色より明るい光を放つためです。

ブラックPCBとホワイトPCBの比較

ブラックとホワイトのPCBは一般的に最適な色とは言えません。前述の通りトレース視認性が悪く、トラブルシューティング時に支障をきたします。一方で青、赤、緑等も選択可能です。

ホワイトが不向きな理由を理解いただけたかと思いますが、ブラックもトレース/プレーン/スペースのコントラストがほぼ皆無という点で、特定ケースでは不向きです。工場がブラックを製造する理由は、ウォークスルー率（良品率）が95-98%程度で、不良品はリワーク対応可能だからです。リワーク時、基板を再度約260℃まで加熱しますが、ホワイトはリワークで薄黄色に変色します。基板検査は適切な角度の光と高倍率拡大鏡でのみ可能です。

シルクスクリーンのコントラストは良好

光源と拡大鏡なしで基板上で視認できるのは、シルクスクリーンとパッドのみです。ブラックの重要ファクターとして「物理的要因」があります。「黒体はほぼ100%放射を吸収する」。リフロー時にブラックPCBが熱を吸収し、基板温度を上昇させます。対策として基板上に温度センサーを直接実装するのが最善です。シルクスクリーンはリフロー熱で薄茶色に変色しやすく、洗浄も困難で汚れ落ちにくいです。ただしブラックPCBにはメリットもあり、LCD用途ではバックライトの邪魔にならないため最適です。

Z170マザーボードとホワイトPCB

ホワイトPCBは全電子デバイスで使用可能で、ノートPCにも適しています。マザーボード（メインボード）は、マイクロコンピューター等のシステムに搭載されるプリント基板で、CPU（中央演算処理装置）とメモリ等の主要コンポーネント間通信を可能にします。拡張機能を持つPCBをマザーボードと呼びます。「マザー（母）」の由来は、周辺機器、インターフェースカード、ドーターカード（サウンドカード、ネットワークカード、HDD、ビデオカード、TVチューナー、追加USB/FireWireスロット、カスタムコンポーネント等）全てが接続されるからです。

優良マザーボードの選定基準

マザーボード品質は、速度、安定性、価格、評判等の優れた特性で決まります。最新のホワイトPCB Z170マザーボードは、ゲーミングノートPCや自作PCに最適な優秀な基板です。なぜZ170が主にノート向けなのか？

• Z170はゲーマー向けコンシューマーグレードマザーボード
• コンシューマーグレードチップのみサポート
• 通常4コアのコンシューマープロセッサー対応（i7は8コア対応）
• 最大RAM：デュアルチャネルで4スロット、ハイエンドで最大256GB対応

これらの利点により、消費者は最近リリースされたZ170マザーボードのフルラインナップから選択可能です。代表的モデル：

• ASRock Fatal1ty Z170 Gaming-ITX/ac：高速、柔軟、適正価格
• Gigabyte GA-Z170X-Gaming 6：低価格、デュアル32GB/s M.2スロット
• MSI Z170A XPower Gaming Titanium：堅牢CPUシリコンサポート、銀色ケース、デュアルM.2、Wi-Fi非搭載
• ROG Maximus Extreme：ハイエンド、優秀なOCサポート、充実バンドル、単一M.2スロット

ホワイトワイヤー・トゥ・PCBコネクタ

PCBコネクタとは、ソルダーマスク上に導電パターンが印刷された電子部品を接続するコネクタで、各端子がPCBに接続され、ハウジングと複数の端子（ピン）で構成されます。

ワイヤー・トゥ・ボードコネクタは、回路のサブセクション同士を接続するために使用されます。将来的な切り離しが望ましい場合（電源入力、基板間接続、ペリフェラル接続等）に採用されます。

ホワイトワイヤー・トゥ・PCBコネクタの優位性

他コネクタより明るく鮮明な映像出力が可能。共通名称で識別されるが、ピン数は多様。Molex Picobladeファミリーのメンバーと思われます。Molexは1950年代にこのコネクタを開発した会社名です。多くのPC内蔵HDDと内蔵ペリフェラルが「Molexコネクタ」で電力供給されています。ピンあたり最大11Aの電流容量を持ちます。3Dプリンター等、大電力が必要なプロジェクトでは、デスクトップ電源からMolexコネクタで各サブシステムへ給電可能です。

Molexコネクタは独特の雄/雌用語を持ちます。ケーブル端が通常メス（雌）でプラスチックシェルに収まり、オス（雄）ピンを囲むオス側コネクタに挿入します。非常にタイトな圧入構造で、着脱回数は数回程度を想定。頻繁な着脱が必要なシステムには不向きです。市場価格は比較的安価。小売では「600TVL Sony Super CCDカメラ」として識別されるケースも。ホワイトコネクタ少量は小売$0.07程度だが、圧着工具小売約$200必要。ピンピッチ1.25mm（中心間）。

オスMolexコネクタ

メスMolexコネクタ

結論：用途に最適なPCB色を選ぶ

PCB色によって適した用途が異なります。PCB選定時は、あなたの用途に最も適した色を選んでください。ホワイトPCBの特徴、メリット・デメリット、Z170マザーボード等の適正用途、最適な製造先を理解いただけたかと思います。

WellPCBは高品質かつ競争力のある価格で知られる中国のPCB製造会社です。多様なPCB色とパーソナルカスタマイズに対応可能です。もちろんホワイトPCBも含みます。www.wellpcb.comにアクセスし、ガーバーファイルをご提出ください。