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HDI vs 기존 다층: 밀도가 비용을 정당화하는 때

HDI는 다층 기판의 최신 버전이 아닙니다. 배선 공간을 확보하는 다른 방식이며, 그에 맞게 가격이 책정됩니다.

Hitech Circuits 엔지니어링 데스크

중국 선전 · PCB 제조 및 실장

2 분 소요

게시:

최종 업데이트:

기술 검토: 공정 수치는 공개된 역량 자료와 대조해 확인했습니다.

HDI의 장점

기존의 다층 기판은 레이어를 쌓아 라우팅 공간을 확보합니다. 기판 표면을 통과할 수 없는 모든 신호는 기판 전체를 관통하는 비아를 통해 연결되며, 레이어가 추가될 때마다 라미네이트, 드릴링 및 라미네이션 시간이 증가합니다.

반면, HDI 기판은 공정 사이클을 통해 동일한 공간을 확보합니다. 0.1mm 레이저 마이크로비아는 필요한 두 레이어만 연결하므로, 기존의 스루홀은 아래 레이어들을 모두 차단하는 역할을 합니다. 대신 순차적 라미네이션 방식을 채택하여 코어를 먼저 제작한 후, 마이크로비아를 중심으로 레이어를 한 번에 한 층씩 쌓아 올립니다.

따라서 이 비교는 "구기술 대 신기술"의 대립이 아니라, 밀도를 확보하는 두 가지 방식, 즉 재료비와 공정비의 차이입니다.

기존 방식이 여전히 유리한 경우

특정 핀 밀도 이하에서는 스루홀 다층 기판이 더 저렴합니다. 표준 드릴, 한 번의 라미네이션 사이클, 비아 충전 불필요, 레이저 가공 없음, 그리고 모든 제조 및 조립 업체가 알고 있는 설계 규칙 세트를 사용하기 때문입니다. 0.5mm 이하의 피치, 적당한 레이어 수, 그리고 넓은 이스케이프 라우팅 공간이 있는 보드에서는 HDI(고해상도 회로)를 적용하는 경우가 드뭅니다.

HDI를 적용해야 하는 경우는 다음과 같습니다.

  • 미세 피치의 BGA 또는 CSP(커넥터 슬롯)가 외부 레이어로 이스케이프되어야 하는 경우,
  • 비아 인 패드(via-in-pad) 없이는 커넥터 필드를 라우팅할 수 없는 경우,
  • 스루홀 라우팅에 필요한 레이어 수가 보드의 두께 또는 비용 제약을 초과하는 경우,
  • 더 작은 보드 면적에서 동일한 기능을 구현해야 하는 경우.

사이클 계산

Hitech Circuits는 1+N+1, 2+N+2, 1+1+N+1+1 및 3+N+3 스택업부터 모든 레이어가 마이크로비아로 연결되는 ELIC까지 다양한 구조를 구현합니다. 0.1mm 레이저 비아와 0.06mm 라인 간격을 사용합니다. 코어 보드는 최대 38층까지 제작 가능하며, 스루홀은 15:1의 종횡비를 유지합니다.

모든 사이클은 중요한 결정의 연속입니다. 대부분의 미세 피치 배선은 단일 1+N+1 사이클로 처리 가능하며, 패키지에 여러 층의 연속적인 연결이 필요한 경우에는 2+N+2 또는 3+N+3 적층 구조를 선택합니다. ELIC는 가장 성능이 뛰어나지만 가장 비싸며, 다른 방법으로 배선을 완료할 수 없는 경우에만 사용하는 것이 좋습니다.

결정 사항 목록

  1. 표면층에서 배선을 완료할 수 없는 네트의 수를 확인합니다. 네트 수가 적으면 기존 방식을 유지합니다.

  2. 다른 두 층을 사용하여 배선을 완료할 수 있는지 확인합니다. 가능하다면 해당 비용을 HDI 사이클과 비교합니다.

  3. BGA에서 패드 아래에 비아 인 패드가 필요한 경우, HDI는 사실상 이미 결정된 것입니다. 해당 피치에서는 패드 아래에 스루홀을 채우고 캡핑할 수 없기 때문입니다.

  4. 설계를 완료하는 데 필요한 최소 순차 사이클 수를 선택합니다.

HDI 스택업 및 프로세스 한계는 제품 페이지에 나열되어 있고, 기능 페이지는 스루홀 및 마이크로비아 범위를 한 곳에서 다룹니다. 두 옵션 모두 가능하다면 스택업 계획과 드릴 테이블을 보내주시고 비교를 요청하십시오. 저희는 HDI와 기존 다층 박막을 같은 층에서 제작합니다.

기술 사양

스택업 옵션
1+N+1 · 2+N+2 · 1+1+N+1+1 · 3+N+3 · ELIC
최소 레이저 마이크로비아
0.1mm
최소 선폭/간격
0.06mm
코어 보드
최대 38층
종횡비(관통 홀)
15:1

자주 묻는 질문

  • HDI는 어느 시점에서 기존의 다층 기판을 대체하게 될까요?

    미세 피치 패키지에서 전체 레이어 수보다 더 많은 공간이 필요할 때가 있습니다. 0.4mm 피치의 BGA나 고밀도 커넥터 어레이는 패드 사이에 비아가 필요합니다. 기존 보드에서는 이러한 비아가 모든 레이어의 라우팅 공간을 차지하는 스루홀입니다. 라우팅에 필요한 레이어 수가 드릴로 뚫을 수 있는 공간을 초과하면, 0.1mm 레이저 마이크로비아를 사용한 HDI 스택업이 일반적으로 레이어를 두 개 더 추가하는 것보다 비용 효율적입니다.

  • HDI는 레이어 수를 줄여주나요?

    가능합니다. 그리고 이것이 바로 마이크로비아를 사용하는 일반적인 이유입니다. 마이크로비아는 부품이 빠져나갈 수 있도록 외부 레이어를 확보해 주기 때문에, 기존의 12층 기판이 필요했던 설계도 더 얇은 코어를 사용하는 1+N+1 또는 2+N+2 기판으로 대체할 수 있습니다. 절감 효과는 적층 및 드릴링 공정에서 발생하지만, 순차 적층 및 레이저 드릴링 과정에서 다시 비용이 발생합니다.

  • HDI는 프로세스 단계에 무엇을 추가합니까?

    순차적 라미네이션, 레이저 드릴링, 마이크로비아 충진 및 추가 검사. 각 라미네이션 주기마다 패널의 위치를 재조정하고 수율 손실 가능성을 높이므로, 가장 저렴한 HDI 빌드는 공장에서 만들 수 있는 가장 정밀한 비아가 아니라 보드 라우팅을 완료하는 데 필요한 최소한의 주기를 사용하는 것입니다.

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