몇 년 전, HDI 구축은 스마트폰 메인보드 또는 위성 페이로드에만 지정되는 것이었습니다. 오늘날 이것은 블루투스 이어버드 충전 케이스 같은 일반적인 것에도 나타납니다. 이유는 유행이 아닙니다 — 대안(기존 기판에 더 많은 레이어를 추가)가 HDI가 수행하던 오래 전에 공간, 무게 여유분, 또는 신호 여유를 소진되는 것입니다. 이 글은 HDI가 실제로 설계에서 무엇을 변경하는지, 비용 프리미엄을 정당화하는 곳, 그리고 기판을 이것에 투입하기 전에 검사해야 할 것을 설명합니다.

PCB가 "HDI"인 것은 무엇인가?

IPC 정의는 배선 밀도에 중심됩니다: HDI 기판은 기준 PCB보다 유닛 면적에 더 많은 연결을 집적하며, 기존 기판이 수 없는 구조를 사용합니다. 실제로, 세 가지 특징이 작동을 수행합니다:

· 마이크로비아 — 일반적으로 3–6 밀 범위의 레이저-드릴링된 홀, 스택을 직접 드릴링하는 대신 연결해야 하는 레이어만을 연결.

· 블라인드 및 매립 비아 — 블라인드 비아는 외부 레이어를 하나 이상의 내부 레이어에 전체 보드를 통해 관통하지 않고 연결; 매립 비아는 내부 레이어만을 연결하고 표면에 도달하지 않습니다. 둘 다가 스루홀이 그렇지 않으면 차단하는 라우팅 면적을 확보합니다.

· 비아-인-패드 및 순차적 라미네이션 — 충전된, 도금된 마이크로비아를 부품 패드 직접 아래에 배치, 그리고 스택을 단계별로 구축하는 대신 한 번에 압착하며, 그리하여 각 빌드업 레이어가 자체 비아 구조를 포함할 수 있게.

스택업는 일반적으로 1+N+1 또는 2+N+2 같은 약식 표기로 표현되며되며, N은 코어 레이어 수이고 외부 숫자는 각 면에 몇 몇 개의 빌드업 레이어가 위치하는 것입니다. 훨씬 충분한 한계를하면 "애니레이어" HDI를 얻으며, 스택의 모든 레이어가 고밀도 인터커넥트 레이어인 — 폰과 고급형 컴퓨팅 기판에서 일반적으로하게 발견되는하는 구축입니다.

왜 이것은 중요한 더 보다 이것은 기존보다

세 가지 추세가 HDI를 새로운 설계의 예외보다 기본값으로 만들었습니다:

· 소형화 없이 a 성능 트레이드오프. 웨어러블, 청력 보청, 이식형 의료 기기는 여분의 기판 면적을 포기할 할 수 없습니다. HDI는 기능성를 줄이지하지 않고 풋프린트 목표을 직면하면할 수 있게 합니다.

· 더 높은 핀수 패키지. 현대 프로세서와 RF 프론트엔드에서 사용되는 파인피치 BGA와 QFN은 기준 트레이스/공간 규칙이 물리적으로 적합할 수 없는 이스케이프 라우팅을 필요로 합니다. HDI의 더 미세한 형상이 라우팅을 가능하게 만드는 것입니다.

· 신호 무결성 에서 더 높은 속도. 더 짧은 비아 스텁과 더 짧은 인터커넥트 길이는 고속 신호을 저하시키는하는 기생 정전 용량와 인덕턴스를 감소시킵니다합니다. 5G, 고속 시리얼 연결, RF 경로에서 이것이's 자주 비용 우선하며의 결정 요소입니다.

HDI 기판이 실제로 나타나는 곳

HDI는 하나의 산업에 연결된가 아닙니다 — 여러에 겹치는하는 제약 집합(공간, 속도, 신뢰성)에 연결된입니다:

· 소비자 전자공학. 스마트폰, 태블릿, 웨어러블이 최초의 주도였으며, 최대 물량 응용 분야으로 유지될 — 모든 밀리미터의 기판 공간가 배터리 용량와 경쟁합니다합니다.

· 의료 기기. 심박조율기, 청력 보청, 진단 영상 장비는 소규모 풋프린트와 매우 높은 신뢰성를 둘 다 필요로 하며, 기판 고장이 보증 청구이 아닌 환자 안전 문제이기 때문입니다.

· 자동차. ADAS 모듈, 레이더, 인포테인먼트 시스템은 공간-과 중량 제약 인클로저에서 조밀한, 고속 신호을 라우팅하며, 차량 수명 동안 열 사이클링과 진동도 직면합니다합니다.

· 항공우주 및 국방. 항공 전자과 위성 페이로드는 HDI의 밀도를 극한의 온도 변화와 기계적 스트레스를 수년 서비스에 견디는 기판의 필요와 결합합니다.

· 통신 및 컴퓨팅 인프라. 5G 기본 스테이션, 서버, AI 가속기 기판은 핀 수와 신호 속도를 유지하기 위해 라우팅 밀도의 모든 비트를 필요로 합니다.

제조 측면: 신뢰할 수 있는 HDI 기판과 위험한 기판을 구분하는 것

HDI 설계 규칙은 쉬운 부분은입니다 — 많은한 참고 스택업이 존재합니다합니다. 더 어려운 질문은 주어진 제조 공장가 그러한 규칙을 생산에서 실제로 유지할할 수 있는지, 서류상만이 아닌지입니다. 설계를 투입하기 전에 검사할 몇 가지:

· 레이저 드릴링과 비아 필 관리. 마이크로비아 직경와 어스펙트 비율는 도금 신뢰성에 직접 영향을. 엄격한 어스펙트 비율를 유지할할 수 없는 제조 공장는 현장에서 열적 스트레스 하에 비아 균열으로 나타나며되며, 입고 검사 보고서에는 나타나지 않습니다.

· 순차적 라미네이션 관리 체계. 각 빌드업 사이클은 이전에 것에 정확하게 정렬해야 합니다. 층간 오정렬은 더 일반적인 — 그리고 지연된에 발견하는하는 더 비용이 많이 드는 — HDI 불량 중 하나입니다.

· 검사 커버리지. 자동 광학 검사(AOI)는 표면 수준 문제를 포착; X선 검사은 매립와 블라인드 비아 무결성를 실제로 확인하는 것이며, 다른 방법으로는 확인할할 수 없는 것입니다.

· 제조 전 DFM 검토, 제조 후가 아닌. HDI 스택업이 기준 기판보다 오차 여유가 더 적은하므로, 공구 후 재작업 사이클보다 이전에에 임피던스 불일치나 비현실적인 어스펙트 비율를 포착하는 제조 가능성 설계(DFM) 검토가 훨씬 더 가치 있는합니다.

HDI 작업을 위한 제조 파트너 선택

HDI는 기준 멀티레이어 구축보다 오차 여유가 더 적은하므로, 제조업체가 설계와 동일한 정도로 중요합니다. PCBgogo는 레이저-드릴링되며 마이크로비아, 블라인드 및 매립 비아, 비아-인-패드 구축을 사용하여 기준 스택업 구성에 대해 HDI 기판을 제조하며, 순차적 라미네이션은 빌드업 단계 간에 외주가 아닌 자체에서 처리됩니다됩니다. 모든 주문은 제조 전에 엔지니어 검토와 DFM 검사을 거치며, 기판은 외관 검사 만으로는로 포착할 수 없는 비아 무결성를 확인하기 위해 AOI와 X선 검사로 검증됩니다.

PCBgogo의 시설은 IATF 16949와 ISO 9001 인증된, RoHS 규격 공정와 UL 인증 재료를 가지고 있습니다 — HDI 기판이 자동차 또는 규제 응용 분야으로 향할인 경우 관련됩니다. 표면 마감 옵션은 ENIG, OSP, 침은 은, 화학 주석을 포함하며, 동일한 팀이 업무 시간에만이 아닌 프로젝트 중간에 질문이 발생합니다 하면 24-시간 지원에도 이용 가능한합니다.

HDI 가격이 레이어 수, 비아 구조, 재료 선택에 크게 의존하므로, 일반 가격 범위에서 추정하는 대신 구체적인 스택업을 PCBgogo의 온라인 견적 도구로 소진됩니다하는 것이 가치 있습니다 — 인용은 실제로 설계를 반영하며하며, 대략적인 산업 평균치가 아닙니다.

자주 묻는 질문

HDI는 항상 기준 멀티레이어 PCB보다 더 비용이 많이 드는인가?

일반적으로 패널당 네, 추가된 드릴링과 라미네이션 단계 때문. 하지만 HDI는 자주 같은 기능성에 총 레이어 수를 감소시킵니다하므로, 복잡한 설계에서 비용 격차를을 줄이거나 또는 심지어 역전시킬 수도할 수 있습니다.

블라인드 비아와 매립 비아의 차이는 무엇인가?

블라인드 비아는 외부 레이어를 하나 이상의 내부 레이어에 전체 보드를 관통하지 않고 연결합니다. 매립 비아는 두 이상의 내부 레이어를 연결하고 어느 표면에 도달하지 않습니다.

애니레이어 HDI가 필요한가, 아니면 더 단순한 스택업이 작동할 것인가?

가장 설계는 애니레이어 HDI를 필요하지 않습니다. 1+N+1 또는 2+N+2 스택업이 대부분의 대다수의 소형화과 라우팅 밀도 요구를를 처리할 수 있습니다; 애니레이어은 일반적으로 높은추정 핀수 패키지를 위해 할당됩니다됩니다.

HDI 기판이 자동차 또는 항공우주 신뢰성 기준를 충족하는할 수 있는가?

네, 올바른 IPC 등급로 제작되고 그에 따라 검사한다면 때 — 하지만 제조 공장의 구체적인 인증(자동차의 IATF 16949 같은)을 HDI 능력가 산업 자격 인증을 함의하는 것으로 가정하는 대신 확인하세요하세요.

제조업체가 HDI 기판을 정확하게 인용하기 위해 필요한 정보는 무엇인가?

레이어 수와 스택업 유형, 마이크로비아와 최소 트레이스/공간 요구사항, 재료와 표면 마감, 임피던스 제어 넷 — 사전에에 더 의 이를를 명시하면하면, 인용과 리드 타임이 더 정확해집니다됩니다.

결론

HDI는 그 자체의 이유를 위해 추가하는하는 프리미엄 특징이 아닙니다 — 구체적인 제약 집합에 대한 대응입니다: 충분한 기판 면적이 없거나, 충분한 라우팅 밀도가 없거나 기존 스택업이 해결할 충분한 신호 여유가 없는. 설계가 그러한 한계 중 어떤에 직면하면하면, 질문은 HDI를 사용할지에서 어떤 제조업체가 자체 요구하는 공차를 실제로 유지할할 수 있는지로 전환합니다. 이것이's 설계 질문과 동일한 정도로 제조 질문이며, 기판 이면의의 검토와 검사 공정가 스택업 자체와 동일한 정도의 주의을 받아야 합니다하는 이유입니다.