HDI PCB에 적합한 재료를 선택하는 방법

HDI(High-Density Interconnect) 기술은 최근 많은 전자 설계자가 이를 얻기 위해 노력하고 있기 때문에 시장 승인을 얻고 있습니다. 주목할 점은 HDI 매출이 최신 시장 동향을 기반으로 기존 제품의 두 배에 달하는 매출이라는 점입니다.

일반적으로 모든 전자 설계자는 건축 용도에 관계없이 올바른 HDI PCB 재료를 선택해야 합니다. 그러나 HDI를 사용하면 가볍고 작고 강력한 PCB로 작업하기 때문에 올바른 장비를 선택하는 것이 특히 중요합니다. 피치는 종종 8mil(200um 상당) 미만이고 조리개는 일반적으로 10mil(250um 상당) 미만입니다.

1. HDI PCB – HDI 스택업이란 무엇입니까?

HDI PCB에는 최대 출력을 위해 제작자가 따라야 하는 고유한 구성 요구 사항이 있습니다. 분해 온도(Td)가 높고 일반적으로 우수한 품질이 입증된 올바른 재료가 필요합니다. 마찬가지로 무연 땜납을 사용하게 됩니다.

HDI 스택업에는 전도성이 높은 구리 코일 층을 분리하는 데 필요한 저항 및 유전 특성을 공급하는 수지 매트릭스가 포함되어 있습니다.

HDI 스택업은 성능을 결정하는 데 어떤 역할을 합니까?

HDI 스택업에는 HDI 응용 프로그램의 성능을 결정하는 수지 매트릭스가 포함되어 있습니다. 스택업(더 나아가 레진 매트릭스)을 올바르게 선택하면 디자이너가 만들고자 하는 폼의 품질을 최적화하는 데 도움이 됩니다.

2. HDI PCB – 선택하기 전에 고려해야 할 유전체 재료 속성

HDI 최적의 성능은 유전체 재료의 올바른 선택에 달려 있습니다. 품질이 높을수록 성능이 좋아집니다. 일반적으로 선택되는 유전체 재료의 품질은 다층화된 기존 PCB 재료에서 얻을 수 있는 것보다 높아야 합니다. 그러나 고품질 유전체 재료는 비쌀 수 있음을 알아야 합니다. 즉, 유전 물질의 품질을 결정하기 위해서는 특정 특성이 필요합니다. 아래에서 확인하세요.

2.1:분해 온도(Td)

이것은 유전 물질이 열적으로 분해되는 온도를 나타냅니다. 이 온도에서 유전체 재료가 상태를 변경하기 시작하는 것이 분명합니다. 물질 분자에 존재하는 결합은 종종 분해 온도를 설명합니다. HDI 적층을 위한 우수한 유전체 재료는 고온 다기능을 위한 높은 분해 온도(Td)를 가져야 합니다.

2.2:유리 전이 온도(Tg)

유전 물질의 유전 유리 전이 온도(Tg.)는 단단한 비정질 상태에서 유연한 상태로 전이하는 것을 의미합니다. 이 특성은 유전체에 있는 수지 또는 매트릭스의 고유한 특징입니다. 이것이 재료에 대해 제시한 주요 정보는 사용 온도에서의 상태에 대한 계시입니다.

즉, Tg. 재료가 계속 유리질이고 단단하거나 고무질이고 유연한지 여부를 설명합니다. HDI 스택업의 경우 디자인의 특성에 따라 여기에서 확인해야 할 사항이 결정됩니다. 그러나 일반적으로 높은 Tg. 이것은 유전체가 설정 온도에서 단단한 상태를 유지한다는 것을 의미하며 이는 좋은 일입니다.

2.3:열팽창 계수(CTE)

열팽창 계수는 온도가 1도 증가할 때마다 유전체 재료의 부분적인 증가입니다. 이 확장은 부피, 면적 또는 길이일 수 있지만 가장 가능성 있는 확장은 길이 확장입니다. 작은 온도 변화로 인해 크기가 크게 달라지면 유전체가 HDI PCB에 충분하지 않을 수 있습니다.

2.4:박리 시간

이것을 박리의 시간이라고도 합니다. 유전체 재료의 성능을 분석하는데 사용되는 측정 방법입니다. 유전체 수지가 박리되는 데 걸리는 전체 시간을 고려합니다. 일반적으로 HDI 스택업의 경우 박리 시간이 길수록 좋습니다.

3. HDI PCB – HDI Flexible PCB의 재료 요구 사항은 무엇입니까?

요즘 시장에서 HDI 기술의 인기가 높아짐에 따라 Flexible PCB용 재료를 구입할 때 무엇을 확인해야 하는지 알아야 합니다. HDI에서 작동하는 애플리케이션에는 일반 PCB보다 훨씬 더 미세하고 도금된 스루홀이 필요합니다. 이것이 의미하는 바는 매우 얇은 도체와 기판의 레이어가 필요하다는 것입니다. 불행히도 대부분의 제작자는 이러한 물리적 속성만 고려하고 기술적 속성은 무시합니다. 아래 하위 섹션에는 HDI Flexible PCB에 대한 기술 재료 요구 사항이 나열되어 있습니다.

3.1:유연한 재료의 치수 안정성

지금까지 설계자들은 단단한 기질과 유연한 재료를 사용하는 것에 대해 회의적이었습니다. 사람들은 이러한 재료가 제작될 때 변동한다는 사실을 알아차렸기 때문입니다. 물론 그 당시 인기 있었던 기판인 PI Film은 제조가 진행되면 수축한다는 것을 이제 압니다. 이 수축은 라미네이션 과정에서 발생하는 엄청난 응력 때문에 발생합니다.

FPC의 출력과 성능은 얇은 재료를 사용함으로써 크게 영향을 받습니다. 그러나 FPC의 수율은 사용된 재료의 치수 안정성에 따라 결정됩니다. 고밀도 회로 제품에 도달하려면 사용되는 재료가 치수 및 구조적으로 안정적이어야 합니다.

3.2 클래딩 접착제의 유동성 제어

HDI 회로에서 코팅막을 사용하는 주된 이유는 작은 창에 도달하기 위함입니다. 따라서 라미네이션이 진행되는 동안 바인더가 채우지 않도록 합니다. 이 접근 방식만이 포일을 덮지 않도록 할 수 있으며 이것이 HDI 코팅 재료의 유량 제어가 필요한 이유입니다.

반면에 너무 많은 유동성은 창을 가릴 수 있습니다. 예를 들어, 유동성이 너무 작으면 미세한 선에 구멍이 너무 많아 전기 절연이 손상될 수 있습니다. 대부분의 유연한 소재에는 항상 이 기능이 있는 것은 아니므로 바인더 흐름의 특성에 따라 올바른 코팅 필름을 선택하는 것이 가장 좋습니다.

3.3 낮고 얇은 동박

HDI의 유연한 회로에 도달하는 가장 좋은 방법은 미세하고 얇고 낮은 프로파일의 구리 호일을 사용하는 것입니다. 이러한 동박의 두께는 1oz인 일반적인 가요성 회로 범위 내에 있어야 합니다. 평균 그래픽 밀도가 목표인 경우 1oz의 동박이 필요합니다. 필요한 성능을 제공할 수 있습니다. 그러나 HDI 응용 프로그램의 경우 제작자는 1/3, ½ 또는 1/4oz 중 하나를 사용할 수 있습니다. 동박.

3.4 결합제의 전자 이동에 대한 재료의 내성

유연한 회로의 경우 전자 이동이 파괴로 이어지는 단점이 있습니다. 특정 연성 회로의 바인더를 사용하면 바이어스 전압, 고온 또는 습기에 취약해질 때 구리 이온이 이를 통해 이동할 수 있습니다. 이 효과는 음극과 양극을 형성하는 선입니다.

이제 라인 밀도와 전압이 증가하고 있습니다. 회로 신뢰성은 전자 마이그레이션의 위협을 지속적으로 받고 있습니다. 그리고 모든 애플리케이션 중에서 HDI가 가장 위험한 것으로 보입니다. 이것이 회로 제작자가 이 문제에 민감하게 반응하고 적절한 조치를 취해야 하는 이유입니다.

4. HDI PCB – 다양한 HDI 재료를 다양한 용도로 사용할 수 있음

낮은 손실 계수(Df) 또는 유전 손실 탄젠트의 PCB 재료는 고주파에서 에너지 손실을 줄이는 데 가장 적합합니다. 이를 위해서는 최소한 4가지 범주의 HDI 재료가 적합합니다. 아래 하위 섹션에서 확인하십시오.

4.1:중간 속도 및 손실

이것들은 가장 인기있는 PCB 재료입니다. 그들은 FR-4의 가족에 속합니다. 주파수 응답에 대한 유전 상수의 비율은 평평하지 않으므로 더 큰 유전 손실을 경험합니다. 이 때문에 GHz 요구 사항이 거의 없는 아날로그 또는 디지털 응용 프로그램에서만 유용할 수 있습니다.

4.2 고속, 저손실

HDI 재료의 이 범주에는 Dk가 있습니다. 주파수 곡선을 더 평평하게 합니다. 그 결과 중속 재료로 얻을 수 있는 것의 최대 절반인 상당히 낮은 유전 손실이 발생합니다. 요구 사항이 약 0GHz인 애플리케이션이 가장 유용합니다.

4.3 고속, 저손실, 높은 신호 무결성

Dk의 곡선. 주파수는 동일하게 평평하고 유전 손실은 유사하게 상당히 낮습니다. 또 다른 장점은 다른 재료 범주에서 흔히 볼 수 있는 불필요한 전기 노이즈를 제거한다는 것입니다.

4.4 고속, 얕은 손실, 높은 신호 무결성, RF 및 마이크로파

논의된 모든 HDI 재료 중에서 이 범주의 Dk.to 주파수 곡선이 가장 평평합니다. 그들은 동등하게 가장 낮은 유전 손실을 가지고 있습니다. GHz 요구 사항이 최대 20인 애플리케이션의 경우 이 재료 범주가 가장 적합합니다.

HDI PCB – 기능에 대한 HDI 재료의 비용

원칙적으로 Dk 및 Df가 낮은 재료. 뛰어난 SI 기능을 가진 값은 우수한 HDI 성능을 얻기 위해 가장 좋습니다. 그럼에도 불구하고 위의 5장에서 강조 표시된 요소는 종종 처리하기 어렵고 모든 HDI 스택업에 항상 적용할 수 있는 것은 아닙니다. 그것은 제쳐두고, 필요한 재료의 품질이 높을수록 더 많은 돈을 쓸 준비가 되어 있어야 합니다. 일반적으로 고속, 약간의 손실, 높은 신호 무결성, RF 및 마이크로웨이브 재료가 가장 비싼 범주입니다.

HDI PCB – HDI에 적합한 재료를 구할 수 있는 곳

위치에 따라 주변의 여러 HDI PCB 제조업체에서 HDI 재료를 얻을 수 있습니다. 그러나 믿을 수 있는 곳을 찾기 어렵다면 아마존에서 직접 주문하면 집 앞까지 갈 수 있습니다.

최근 시장 동향에 기반한 HDI PCB의 미래

HDI 기술이 오늘날의 전자 세계에서 누리고 있는 인기를 감안할 때 미래는 결코 암울하지 않습니다. HDI가 여전히 개선될 수 있는 것은 사실이지만 그 장점과 응용 프로그램은 무시할 수 없을 정도로 많습니다. 군을 포함한 거의 모든 분야에서 HDI PCB를 채택하고 있어 그 수용도가 더욱 높아졌습니다.

결론

HDI 기술은 전 세계적으로 빠르게 성장하고 있으며 현재 여러 애플리케이션이 이를 기반으로 실행되고 있습니다. 그럼에도 불구하고 적합한 유전체 재료를 선택하는 것은 어려운 작업일 수 있습니다. 선택하기 전에 몇 가지 요소를 고려했다면 도움이 될 것이며 이것이 이 기사에서 도움이 되도록 노력한 것입니다. 이 정보가 유용하기를 바랍니다.