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HDI 비아 전략: 스택, 스태거, 충전

동일한 적층 구조를 가진 두 보드도 마이크로비아 배열 방식만으로 라미네이션 사이클이 두 번까지 차이 날 수 있습니다.

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.

고밀도 인터커넥트 PCB에 대해 알아야 할 사항

네 가지 비아 유형, 하나의 드릴 테이블

HDI 보드는 스루홀, 블라인드 비아, 매몰 비아, 마이크로비아를 동시에 구현할 수 있습니다. 드릴 테이블에는 각 비아 유형을 명시해야 하는데, 이는 제작 업체에서 비아 유형별로 가격을 다르게 책정하고, 조립 업체에서는 어떤 패드에 비아가 채워지는지 알아야 하기 때문입니다.

  • 스루홀 — 기계식 드릴링, 최소 0.15mm, 15:1 종횡비, 모든 레이어를 연결
  • 마이크로비아 — 레이저 드릴링으로 0.1mm 크기로 인접한 레이어만 연결
  • 블라인드 및 매몰 비아 — 순차적 적층 방식으로 구현; 블라인드 비아는 외부 레이어까지, 매몰 비아는 내부 레이어에 유지
  • 비아 인 패드 — 부품 패드 내부에 마이크로비아를 배치하고, 패드를 인쇄할 수 있도록 비아를 채우는 방식

스택형 또는 스태거형

스태거형 마이크로비아는 바로 아래 비아 옆에 위치합니다. 연결이 빌드 과정에서 측면으로 진행되므로 배선 공간을 차지하지만, 비아가 직접 겹쳐 쌓이는 것을 방지합니다. 더 저렴하고 검사하기도 쉬운 옵션입니다.

스택형 마이크로비아는 바로 아래 비아에 직접 접합되므로, 하나의 수직 연결이 하나의 패드 공간에서 여러 레이어를 가로지릅니다. 따라서 아래쪽 비아는 구리로 채워지고 평탄화되어야 하는데, 다음 라미네이션이 평평한 표면에 접합되어야 하기 때문입니다. 스택형 구조는 면적을 절약하지만 비용이 더 많이 듭니다. 또한 열적 및 기계적 하중이 한 열에 집중되므로, 충전 품질을 검사해야 하며 단순히 가정해서는 안 됩니다.

충전 및 캡핑

비아 인 패드(Via-in-pad) 방식에서는 충전이 제품 요구 사항이 됩니다. 충전되지 않은 비아 위에 인쇄된 페이스트는 배럴로 흘러내리고, 부분적으로 채워진 비아 위에 인쇄된 페이스트는 접합부 아래에 빈 공간을 남깁니다. 따라서 충전은 평탄화 공정을 통해 명시되고 조립 시 X선 검사를 통해 확인됩니다.

이는 전력 패키지 아래의 열 비아를 포함하여 위에 리플로우 접합부가 있는 모든 비아에 동일하게 적용됩니다.

드릴 테이블에 입력할 내용

모든 비아에 대해: 유형, 최종 직경, 깊이, 연결하는 레이어, 그리고 충전 및 캡핑 여부를 입력합니다. 스택업 의도, 임피던스 목표값, 레이어 개수도 추가합니다. 이 테이블은 빌드 방식이 1+N+1인지 2+N+2인지를 결정하는 요소이며, 정확한 견적과 추측의 차이를 만듭니다.

기존 스택업 세부 정보는 HDI 제품 페이지에, 공정 범위는 기능 페이지에, 레이어 수에 따른 상충 관계는 HDI 스택업 노트에 정리되어 있습니다.

기술 사양

마이크로비아 유형
쌓아 올린, 엇갈리게 배열된, 구리로 채워진
최소 레이저 마이크로비아
0.1mm
최소 기계 구멍
0.15mm
관통 구멍 종횡비
15:1
스택업
1+N+1 · 2+N+2 · 1+1+N+1+1 · 3+N+3 · ELIC

자주 묻는 질문

  • 적층형 마이크로비아와 지그재그형 마이크로비아의 차이점은 무엇인가요?

    엇갈린 마이크로비아는 아래쪽 비아와 오프셋된 패드에 위치하여 연결이 레이어를 따라 측면으로 이어집니다. 적층형 마이크로비아는 바로 아래쪽 비아 위에 위치하여 라우팅 공간을 더 확보할 수 있지만, 다음 적층 전에 아래쪽 비아를 채우고 평탄화해야 합니다. 적층형 구조는 밀도가 높고 비용이 많이 들며, 엇갈린 구조는 비용이 저렴하지만 더 넓은 면적이 필요합니다.

  • via-in-pad는 언제 필요한가요?

    미세 피치 BGA, CSP 또는 고밀도 커넥터에서는 패드 옆에 위치한 비아가 빠져나갈 수 없습니다. 비아는 채워지고 캡핑되어 페이스트 인쇄를 위해 패드가 평평한 상태를 유지합니다. 즉, 드릴링이 아닌 충전 공정이 품질을 결정하며, 충전재의 기포는 X선 검사에서 접합부의 기포로 나타납니다.

  • 마이크로비아에는 자체적인 종횡비 제한이 있나요?

    네, 그리고 관통형 홀보다 훨씬 더 빡빡합니다. 레이저 마이크로비아는 깊이가 대략 자체 직경으로 제한되기 때문에 HDI 빌드에서는 여러 층을 건너뛰지 않고 인접한 층들을 연결합니다. 관통형 홀은 0.15mm의 기계적 최소 치수에서 더 넓은 15:1 비율을 유지합니다.

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