소형 인쇄 회로 기판 설계

전자 부문에서 점점 더 작은 부품을 요구함에 따라 Jan Pederson은 이것이 인쇄 회로 기판 설계에 어떤 영향을 미치는지 살펴봅니다.

오늘날의 전자 산업은 강력한 소형화 추세를 특징으로 합니다. 구성 요소가 점점 더 작아지고 있으며 이는 또한 디자인에 대한 새로운 요구 사항을 제시합니다.프린트 배선판(PCB)에 장착됩니다.NCAB 그룹는 초고밀도 Ultra HDI PCB에 대한 표준을 개발하기 위한 글로벌 표준 협회 IPC의 작업에 전념하고 있으며 올해 이를 고객에게 제공할 수 있는 위치에 있게 될 것입니다.

현재 PCB의 설계 및 제조에는 몇 가지 새로운 혁신과 기술이 있습니다. 첫 번째는고밀도 상호 연결 (HDI) 기술을 통해 더 작은 폼 팩터에서 더 높은 구성 요소 밀도와 향상된 성능을 제공합니다. 혁신의 또 다른 영역은 향상된 내구성과 폼 팩터가 관심 사항인 유연하고 착용 가능한 전자 장치에 사용되는 유연한 PCB입니다.

또한 HDI와 PCB의 레이어 간 상호 연결로 사용되는 마이크로비아가 이 분야에서 관심을 끌고 있습니다. 더 작은 비아를 사용하면 더 높은 구성요소 밀도와 향상된 신호 무결성이 가능하기 때문입니다. PCB의 성능과 신뢰성을 향상시키기 위해 세라믹, 복합재, 나노재료와 같은 특수 재료를 사용하는 것도 속도를 내고 있으며, 부품 밀도를 높이고 성능을 향상시키기 위해 여러 층의 집적 회로를 적층하는 3D-IC 스태킹도 마찬가지입니다.

이러한 기술을 구현하려면 제조업체가 업데이트된 장비와 프로세스에 투자해야 할 뿐만 아니라 이러한 신기술 사용에 대한 교육을 받은 숙련된 인력을 개발해야 한다는 것을 우리는 알고 있습니다. 또한 PCB 설계가 이러한 신기술에 최적화되고 안정적으로 제조될 수 있도록 적절한 설계 및 시뮬레이션 도구를 사용해야 합니다.

PCB가 스마트워치, 피트니스 트래커, 의류와 같은 웨어러블 장치에 통합되는 웨어러블 제품과 같이 HDI의 필요성을 주도하는 혁신적인 제품이 확산되고 있습니다. 이 경우 PCB는 보다 다양한 디자인과 패키지를 허용하는 유연한 재료로 제조되고 있습니다. 번창하는 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI), 5G 기술은 제조를 새로운 수준으로 가속화하는 산업 중 일부입니다. 이러한 기술은 통합되어야 하므로 구현에는 최적의 성능과 안정성을 보장하기 위해 설계 단계에서 신중하게 고려해야 합니다. COB(칩 온 보드) 및 플립 칩과 같은 패키징 기술과 이러한 기술을 직접 통합하는 패키징 기술PCBPCB와 같은 기판'이라고 할 수 있습니다.

으로 정의됩니다.울트라 HDI 보드 , PCB에는 몇 가지 고유한 기능이 있어야 합니다. 첫째, 도체 폭, 절연체 거리 및 유전체 두께가 50μm 미만이어야 합니다. 또한 PCB는 75μm 미만의 마이크로비아 직경과 기존 IPC 2226 레벨 C 표준을 초과하는 제품 특성을 특징으로 합니다.

NCAB에서는 내부 기술 협의회의 특별 그룹이 공장이 이러한 Ultra HDI 요구 사항을 충족할 수 있는 역량을 구축할 수 있도록 지원하기 위해 노력하고 있습니다. 배포된 중요한 방법 중 하나는 수정된 반적층 처리(mSAP)입니다. 여기서 구리는 두꺼운 층에서 에칭되는 대신 얇은 초기 층에 형성됩니다. 이 공정은 구리가 덜 사용되므로 환경에 더 좋습니다.

또한 소형화 수준이 높아지려면 패턴을 충분히 높은 해상도로 기판에 전송할 수 있어야 합니다. 따라서 공장에는 최첨단 LDI(Laser Direct Imaging) 기능이 필요합니다. 더욱이, 오염과 먼지를 피하기 위해서는 주변 환경이 극도로 깨끗해야 하며, 이는 상당한 투자를 수반합니다. 잠재적인 보드 결함을 감지하고 방지하려면 테스트 프로세스와 자동 광학 검사(AOI) 장비도 업데이트해야 합니다. 마찬가지로 구리도금을 할 때도 장비와 화학적 성질을 살펴봐야 합니다. 결과적으로 소형화로 인해 더 깨끗하고 균질한 재료가 필요하게 됩니다.