크기 변화에 따른 영향
면적은 비용에 선형적으로 영향을 미치지만, 스팬은 다른 모든 요소에 비선형적으로 영향을 미칩니다.
- 재료 및 공정: 더 많은 라미네이트, 더 많은 구리, 더 큰 탱크, 더 큰 노광 및 에칭 장비가 필요합니다.
- 평탄도: 동일한 0.7% 평탄도 제한이 200mm보다 1.9m에서 훨씬 더 큰 절대 처짐을 허용합니다.
- 취급: 대형 패널은 무겁고 중앙 부분이 휘어지기 쉬우므로 더 많은 지점에서 지지대가 필요합니다.
- 조립: 프린터, 배치 장치 및 오븐이 패널을 수용해야 하며, 고정 장치가 패널을 평평하게 유지해야 합니다.
평탄도가 가장 중요한 과제입니다
동일한 적층 구조를 가진 두 보드라도 구리 분포가 다르면 평탄도가 완전히 다를 수 있습니다. 대형 보드에서는 측정하기 전에도 그 영향이 육안으로 확인할 수 있습니다.
효과적인 제어 방법:
- 대칭 적층. 한쪽 면의 구리는 라미네이션 과정에서만 보드를 휘게 합니다. 중심선을 기준으로 두꺼운 영역을 대칭으로 배치하는 것이 가장 효과적인 해결책입니다.
- 평면 내 구리 분포의 균형. 한쪽 모서리의 넓은 빈 공간은 뒤틀림의 원인이 됩니다. 도막 형성이나 접지 작업을 통해 이를 보정할 수 있습니다.
- 두께 여유. 기판이 두꺼울수록 뒤틀림을 방지할 수 있지만, 무게가 증가하고 드릴링 작업이 더 어려워집니다.
- 라미네이션 중 냉각 제어. 대형 패널의 경우 프레스 냉각 사이클이 더욱 중요합니다. 냉각이 너무 급하면 응력이 발생합니다.
긴 기판 설계 규칙
대형 기판은 종종 많은 커넥터를 수용하는 백플레인이나 패널이며, 이로 인해 배선 우선순위가 달라집니다.
- 길이 일치는 긴 구간에서 제어하기 쉽지만, 라미네이트로 인한 편심이 더 중요합니다. 프리프레그의 유전 상수는 대형 패널 전체에 걸쳐 변하기 때문입니다.
- 리턴 경로는 전체 길이에 걸쳐 연속적이어야 합니다. 백플레인의 3분의 2 지점에서 경로가 분리되면 신호 무결성에 문제가 발생하며, 아무리 길이 조정을 해도 해결할 수 없습니다.
- 커넥터 배치는 일반적으로 기계 설계에 의해 결정되므로, 배선 문제는 공간이 더 넓은 보드 중앙으로 옮겨집니다.
- 임피던스는 ±10% 이내로 유지되지만, 테스트 샘플은 짧은 테스트 구조뿐만 아니라 긴 트레이스 전체를 대표해야 합니다.
조립 및 운송
조립 라인에서는 패널이 컨베이어, 프린터, 오븐에 적합해야 하고, 처짐을 방지하기 위해 지지되어야 합니다. 최대 패널 크기가 라인에 비해 너무 큰 경우, 보드는 더 작은 어레이로 제작되어 고정 장치에서 조립되거나, 여러 부분으로 나누어 조립됩니다.
운송 또한 설계의 일부입니다. 1.9m 패널에는 견고한 운반대와 집중 하중이 발생하지 않는 포장이 필요합니다.
보드 분할 시점
하나의 큰 보드가 항상 정답은 아닙니다. 커넥터, 플렉스 테일 또는 리지드-플렉스 섹션으로 연결된 두 개의 보드로 분할하면 다음과 같은 이점이 있습니다.
- 패널 크기를 조립 라인에서 쉽게 처리할 수 있는 크기로 줄일 수 있습니다.
- 열팽창 및 뒤틀림을 국소화할 수 있습니다.
- 중요하지 않은 부분에는 더 저렴한 라미네이트를 사용할 수 있습니다.
- 서비스 및 교체가 용이해집니다.
하지만 커넥터 비용과 접합부의 신호 무결성이라는 절충점이 있습니다. 백플레인의 경우, 바로 이 부분에 엔지니어링 노력이 집중됩니다.
