회로 기판은 전자 장치와 컴퓨팅 장치의 핵심입니다. 이 회로는 제어 메시지에서 화면으로 신호를 전송합니다. 예를 들어, 스마트폰에서 회로 기판을 찾아볼 수 있습니다. 화면을 터치할 때마다 이 회로 기판의 신호 중 하나가 활성화됩니다. PCB vias 현대 기기의 작동에 필요한 복잡한 회로를 구현하는 데 필수적입니다. 다양한 유형의 비아 중에서 마이크로비아는 특히 중요합니다.
마이크로비아란 무엇인가요?
마이크로 비아는 고밀도 상호 연결 보드의 핵심 구성 요소입니다. 150마이크로미터 이하의 크기를 가진 특수한 유형의 비아입니다. 크기가 작기 때문에 설계자들은 마이크로 비아를 선호하며, HDI 보드마이크로비아는 기판의 다른 비아에 비해 훨씬 적은 공간을 차지합니다. 마이크로비아에서는 구리 도금이 기판의 여러 층을 서로 연결합니다.
인쇄 회로 기판의 마이크로비아 유형
일반적으로 사용되는 마이크로비아에는 블라인드 마이크로비아, 매립형 마이크로비아, 적층형 마이크로비아, 그리고 스태거형 마이크로비아 등 네 가지 유형이 있습니다. 인쇄 회로 기판의 밀도를 높이기 위해 개별적으로 또는 조합하여 사용할 수 있습니다.
블라인드 마이크로비아
마이크로비아가 바깥층에서 시작하여 안쪽층에서 끝나는 경우를 블라인드 마이크로비아라고 합니다. 이는 두 층을 모두 관통하지 않는다는 것을 의미합니다. 블라인드 마이크로비아를 사용하면 회로 기판의 배선 밀도를 높일 수 있습니다.
외부 레이어에서 내부 레이어로 신호를 라우팅하려는 경우 블라인드 비아가 매우 유용합니다. 이 경우 최단 거리를 제공합니다. HDI 보드에서 이러한 마이크로 비아는 공간을 최적화하는 데 사용됩니다. 다층 멧돼지ds예를 들어, 보드에 4개의 층이 있는 경우 이러한 비아를 위쪽 2개 층이나 아래쪽 2개 층에 배치할 수 있습니다.
매립된 마이크로비아
기판의 두 내부 층을 연결하는 마이크로비아를 매립형 마이크로비아라고 합니다. 이 비아는 외부 층에서는 보이지 않습니다. 따라서 회로 기판에 매립형 비아를 포함하려면 외부 층을 적용하기 전에 내부 층을 뚫어야 합니다. 매립형 비아를 사용하여 두 내부 층을 연결할 수 있습니다. 드릴링에는 어떤 기계 공구든 사용할 수 있습니다. 하지만 이 경우 가장 좋은 대안은 레이저를 사용하는 것입니다.
회로 기판에 마이크로비아를 적용하기 전에 구멍 크기의 종횡비에 주의해야 합니다.
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누적 마이크로비아
적층형 마이크로비아는 여러 PCB 층에 걸쳐 수직 전기 연결을 가능하게 합니다. 한 층에 구멍을 뚫은 후, 바로 아래 층에 또 다른 정렬된 구멍을 뚫습니다. 이 구멍들은 금속화되어 층 사이에 전도성 경로를 형성합니다. 이러한 적층 방식은 고밀도 배선을 가능하게 합니다. 적층형 마이크로비아는 제한된 공간에서 높은 회로 밀도를 요구하는 고성능 컴퓨팅, 통신 시스템 및 IC 패키징 애플리케이션에 사용되는 HDI PCB에 필수적입니다.
스태거드 마이크로비아
스태거드 마이크로비아는 고밀도 상호 연결(HDI) 인쇄 회로 기판(PCB) 설계에서 마이크로비아(층 간 전기적 연결을 위해 뚫은 작은 구멍)를 서로 직접 정렬하지 않고 오프셋(offset) 방식으로 배치하는 방식입니다. 이러한 배열은 서로 교차하는 층을 연결하고, 응력과 손상 가능성을 줄여 기판 신뢰성을 향상시키는 데 사용됩니다. 스태거드 마이크로비아는 다층 PCB의 복잡한 배선을 용이하게 하여, 첨단 전자 장치에 필수적인 기판의 구조적 무결성이나 기능을 손상시키지 않으면서 더 고밀도의 회로 설계를 가능하게 합니다.
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마이크로비아는 무엇에 사용되나요?
현재 전자 및 컴퓨팅 산업의 동향을 살펴보세요. 두 산업 모두 더 가볍고, 더 작으며, 더 안정적인 전자 기기를 추구하고 있습니다. 즉, 산업계는 기능뿐 아니라 외관 요소도 고려하고 있다는 뜻입니다. 더욱이, 성능은 기기의 트렌드를 결정하는 중요한 요소입니다.
기기를 더 가볍고 작게 만들려면 회로 기판도 더 작고 가벼워야 합니다. 회로 기판이 너무 크면 스마트 기기를 만드는 것이 불가능합니다. 게다가 회로가 너무 크면 에너지 소모도 더 많아집니다. 따라서 배터리 타이밍이 다시 낮아질 것입니다. 모든 산업은 배터리 소모량을 최대한 낮추고자 합니다. 따라서 작은 회로가 이러한 상황에서 유용합니다.
이 외에도, 작은 회로는 열을 덜 발생시킵니다. 따라서 배터리 소모량도 줄어듭니다. 게다가 이러한 작은 회로는 뛰어난 성능을 자랑합니다. 스마트폰 성능이 그 증거입니다! 회로의 기능을 향상시키려면 복잡한 라우팅 메커니즘이 필요합니다. 더 작은 회로 기판이 등장하게 된 것은 다음과 같습니다. 볼 그리드 어레이 입출력 수가 증가하기 때문입니다. 즉, I/O가 증가하면 같은 보드의 회로 트레이스도 증가해야 합니다.
이러한 문제를 해결하기 위해 연구자들은 다양한 해결책을 제시했습니다. 그중 하나는 마이크로비아를 이용한 고밀도 상호 연결 기술을 사용하는 것이었습니다. 비아를 많이 사용하면 회로 기판에 더 많은 배선을 실장할 수 있습니다. 배선이 많을수록 다양한 부품을 더 조밀하게 배치할 수 있습니다. 마이크로비아의 주요 목적은 회로 기판의 밀도를 높이는 것입니다. 마이크로비아와 HDI 기술을 결합하면 특정 영역에 6개의 부품을 실장할 수 있습니다. 이전에는 기존 방식으로는 4개의 부품만 실장할 수 있었습니다.
마이크로비아가 다른 유형의 비아보다 왜 더 나은가요?
PCB 제조 공정은 비용이 많이 드는 공정입니다. 복잡한 회로를 만들어야 할 경우 비용이 훨씬 더 많이 듭니다. 따라서 회로 기판의 각 층이 많은 비용이 드는 것은 사실입니다. 따라서 층이 늘어날수록 회로 기판의 비용도 증가합니다.
따라서 마이크로비아를 활용하여 기존의 스루홀 비아를 대체할 수 있습니다. 스루홀은 매우 일반적인 용어입니다. 즉, 일반적으로 비아에 대해 이야기할 때는 스루홀 비아를 고려한다는 의미입니다.
스루홀 비아를 마이크로 비아로 대체하면 어떻게 될까요? 층 수가 줄어들어 제조 비용이 절감됩니다.
이 외에도, 작은 부품 교체만으로도 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 PCB의 전기적 특성도 향상시킬 수 있습니다. 기술 발전으로 인해 사람들은 더 작고 가벼운 기기를 선호합니다. 따라서 고밀도 다층 회로 기판이 이 시대의 필수 요소입니다.
마이크로비아는 기능 외에도 보드 공간을 최소화합니다. 또한, 2~3겹으로만 제작되기 때문에 제조사는 이러한 비아를 우선시합니다.
이 외에도 마이크로비아는 다양한 패턴과 소재로 제공됩니다. 이러한 특성 덕분에 이 기술은 복잡한 회로 기판에 가장 적합한 선택 중 하나입니다. 엇갈린 형태, 패드 내 비아, 비전도성 등이 그 예입니다. 스테이킹, 오프셋, 구리 충진 소재 등도 포함됩니다.
3개 이상의 층이 필요한 애플리케이션에서는 적층형 마이크로비아를 사용하여 여러 층에 걸친 라우팅을 향상시킬 수 있습니다. 또한, 내장된 열 조절 기능도 제공합니다.
최대 포장
전자 제품이 소형화되고 밀도가 증가함에 따라 마이크로비아 사용은 필수적입니다. 이러한 초소형 상호 연결 비아의 적절한 설계 및 제조는 PCB 성능과 신뢰성에 매우 중요합니다. 사내 노하우가 부족한 경우, 컨설팅 전문가의 도움을 받는 것이 매우 중요합니다. MOKO Technology는 통합 PCB 설계 및 제조 서비스를 제공합니다. 고객에게 고밀도 상호 연결을 최적화하기 위한 마이크로비아 구현 과정을 안내해 드립니다. 여기를 클릭해주세요. 무료 견적을 받으려면.
