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마이크로비아 PCB: 디자인 및 비용 고려

고장난 스마트폰이나 스마트워치의 케이스를 열어본 적이 있나요?? 경우 예, 당신은 그러한 작은 장치에 포장된 작은 회로에 익숙할 것입니다.. 다양한 전자 부품이 나날이 축소되고 있습니다.. 하나, 이러한 장치의 성능이 크게 향상되고 있습니다.. 이 변화는 마이크로비아 PCB로 인해 발생했습니다..

이 유익한 기사에서, 마이크로비아 PCB 설계 및 비용 고려 사항에 대해 배우게 됩니다.. 더욱이, 우리는 그 도전을 설명할 것입니다. 마이크로비아 PCB가 무엇이고 비용 효율적인 이유를 살펴보겠습니다..

마이크로비아란? PCB ?

모든 PCB에는 작은 구멍이 있는 적층 패드가 있습니다.. 이 구멍은 전류의 흐름을 위해 서로 일종의 전기 연결을 가지고 있습니다.. 이 전도성 구멍은 비아입니다..

특정 제품, 특히 컴퓨팅 산업 및 통신에 사용되는 제품에는 비아가 있는 특수한 유형의 PCB가 필요합니다.. 이러한 PCB에는 기능을 향상시키기 위해 매우 작은 비아가 있는 고밀도 레이어가 많이 포함되어 있습니다..

마이크로비아 PCB에는 세 가지 주요 부분이 있습니다.:

  • 관통 구멍: 이 마이크로 비아는 회로 기판의 모든 층을 관통합니다..
  • 매장된 비아: 이러한 마이크로비아는 보드의 중간층에 존재합니다.. 게다가, 그들은 외부로 나가는 출구가 없다.
  • 블라인드 비아: 이 마이크로 비아는 전체 회로 기판을 관통하지 않습니다.. 하나, 그들은 외부 레이어를 보드의 적어도 하나의 레이어에 연결합니다..

micorvia PCB의 설계 고려 사항

Microvia PCB 설계는 다른 기존 PCB에 비해 배선 및 패드 밀도가 가장 높습니다.. 게다가, 그들은 더 작은 공간과 추적 너비로 제공됩니다..

마이크로비아 PCB의 크기는 매우 작습니다.. 따라서 이를 사용하여 가장 컴팩트한 디자인을 만들 수 있습니다.. 이 외에도, 이 비아를 최대 드릴 구멍 깊이까지 사용할 수 있습니다. 100 마이크로미터. 마이크로비아 PCB용 레이저 드릴을 사용해야 합니다.. 그래서 배럴이 짧기 때문에, 다른 확장으로 문제가 발생하지 않습니다. 따라서 이 기술은 스루홀 비아에 비해 더 안정적입니다..

복잡한 회로 기판에 대해 말할 때, 다양한 전문가들이 마이크로 비아 솔루션을 적극 권장합니다.. 마이크로비아로 인해 생긴 딤플은 어딘지 모르게 기포가 생길 위험을 높인다.. 하나, 적절한 납땜 조건으로 쉽게 제어할 수 있습니다.. 게다가, 추가 마이크로비아 충전 공정으로 딤플의 위험을 줄일 수 있습니다.. 이러한 상황에서, 당신은 추가 돈을 지불해야합니다.

0.65마이크로미터 피치 BGA용, 마이크로 비아는 매우 적합합니다.. BGA의 트랙 너비를 다음으로 줄여야 할 수도 있습니다. 90 마이크로미터. 아니면 이보다 더 적게.

더욱이, BGA 0.50 마이크로미터 피치에는 마이크로비아 PCB도 필요합니다.. 마이크로 비아의 패드 크기를 줄여야 할 수 있습니다. 75 마이크로미터.

마이크로비아 PCB의 비용 고려

Microvia는 매우 작으며 고밀도 층을 연결하는 데 사용됩니다.. IPC 표준에 따르면, 이러한 비아는 150 직경이 마이크로미터 이하. Microvia PCB는 소형 회로 기판을 만드는 데 매우 유용합니다.. 이 보드는 여러 가지 이유로 매우 비쌉니다.. 예를 들어, 복잡한 회로와 컴팩트한 디자인이 포함되어 있습니다.. 게다가, 제조에 복잡한 빌드업 프로세스가 포함됩니다..

하나, 회로 기판 비용을 줄이기 위해 마이크로 비아를 사용할 수 있는 몇 가지 상황이 있습니다.. 다음은 전체 제조 비용을 줄일 수 있는 몇 가지 간단한 시나리오입니다.:

  1. 레이어 수를 줄여 비용 절감

설계에 스루홀 비아를 사용하고 있습니까?? 또한 BGA에 대한 추적 이스케이프 사용이 원활하게 작동하지 않는 경우. 따라서 블라인드 비아 또는 마이크로 비아와 함께 내부 및 하단 레이어의 브레이크아웃 채널을 넓히는 것을 고려하십시오..

  1. 전기 레이어 제거

마이크로 비아는 가장 작은 크기로 라우팅 채널을 최대화하는 데 매우 유용합니다.. 쓰루홀 비아 대신 마이크로비아를 도입하여 전기층을 제거하면. 인쇄 회로 기판 비용을 절감할 수 있습니다.. 따라서 스루홀 비아를 마이크로 비아로 교체하면 레이어가 감소합니다.. 회로 기판의 레이어 수가 적은 경우, 비용이 적게 든다는 뜻입니다.

마이크로비아 PCB 제조의 과제

마이크로 비아의 제조 공정과 관련된 다양한 문제가 있습니다.. 이러한 도전을 잘못 처리하면, ICD 및 결함으로 이어질 수 있습니다.. ICD는 상호 연결 결함을 나타냅니다.. 이러한 결함은 내부 구리층 근처에서 발생합니다.. ICD는 개방 회로 및 신뢰성 문제와 같은 다양한 문제를 일으킬 수 있습니다.. 더욱이, 회로 고장을 일으키는 고온에서 간헐적인 문제에 직면할 수 있습니다..

ICD를 감지하는 것은 어려운 과정입니다.. 테스트 과정에서 잘 작동하기 때문에. 조립 중 또는 사용 후 문제를 감지할 수 있습니다.. 따라서 향후 문제를 피하기 위해 보드를 신중하게 제작하는 것이 매우 중요합니다..

파편 기반 ICD

ICD의 일반적인 유형 중 하나입니다.. 이는 이물질이 배선 구멍에서 끝나서 내부 층 구리에 묻히기 때문에 발생합니다.. 이것은 구멍 드릴링 과정에서 가장 자주 발생합니다.. 레이저를 이용하여 마이크로비아 PCB를 드릴링하지만. 그리고 레이저는 다른 드릴링 공정만큼 많은 잔해물을 생성하지 않습니다.. 따라서, 마이크로 비아는 ICD 가능성이 적습니다.. 아직도, 제조업체가 조심하는 것이 중요합니다..

보이드 및 신뢰성

마이크로 비아의 구리 도금 공정에서 발생하는 다른 문제는 딤플입니다., 불완전한 충전, 그리고 공허. 이러한 결함이나 결함은 신뢰성 문제로 이어질 수 있습니다.. 불완전한 구리 충전은 마이크로 비아의 스트레스 수준을 증가시킵니다.. 게다가, 피로 수명을 감소시킵니다..

마이크로 비아에 대한 보이드의 영향은 보이드의 다양한 특성에 따라 다릅니다.. 모양과 같은, 위치, 그리고 크기. 예를 들어, 작고 구형의 보이드는 마이크로 비아의 피로 수명을 증가시킬 수 있습니다.. 게다가, 극단적인 배뇨 상황은 수명을 단축시킵니다..

구리 결합 실패 ICD

구리 본드 실패는 ICD의 또 다른 일반적인 유형입니다.. 조립 또는 사용 중 높은 스트레스로 인해 발생할 수 있습니다.. 더욱이, 구리의 약한 결합으로 인해 발생할 수도 있습니다.. 구리 본드가 실패할 때, 인터커넥트 결함 발생. 이러한 상황에서, 구리 연결이 물리적으로 끊어짐. 구리 결합이 약한 경우, 채권이 파손될 가능성이 높다.

구리 본드가 실패하는 이유? 다른 이유가 있습니다. 예를 들어, 많은 제조업체가 더 두꺼운 PCB와 무연 납땜 온도를 사용합니다.. 게다가, 큰 크기의 구멍과 웨이브 솔더링은 또한 구리 본드 실패로 이어질 수 있습니다.. 구리 결합 불량은 표준 비아 및 마이크로비아 PCB 제조에서도 일반적인 문제입니다..

가장 저렴한 가격을 제공하는 마이크로비아 PCB 제조업체를 절대 믿지 마십시오., 당신을 만족시키기에 충분한 능력을 가진 진정으로 경험이 있는 사람들을 신뢰하십시오!

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라이언 찬

Ryan은 MOKO의 수석 전자 엔지니어입니다., 이 업계에서 10년 이상의 경험을 가진. PCB 레이아웃 설계 전문, 전자 디자인, 임베디드 디자인, 그는 다양한 분야의 고객에게 전자 설계 및 개발 서비스를 제공합니다., IoT에서, LED, 가전 ​​제품에, 의료 등.

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