8층 PCB 제조: 종합 가이드
8층 PCB란?
나란히 선 회로 기판들
8층 PCB는 8개의 전도성 물질 층으로 된 인쇄 회로 기판입니다. 이 8개 층은 일반적으로 구리로 만들어지며 전자 부품들을 서로 연결합니다. 8개 층은 절연 물질로 분리되어 있으며, 비아(구멍)로 서로 연결됩니다.
8층을 가진 다층 PCB는 8층 PCB로도 불리며, 여러 파워 아일랜드가 필요한 애플리케이션에 충분한 라우팅 공간과 비아 공간을 제공합니다.
8층 PCB 스택업을 사용해야 하는 이유
프로세서, 마이크로칩, 빛나는 디지털 전자 신호가 있는 하이테크 전자 PCB
EMC 성능 향상을 위해 어떤 경우에는 8층 PCB가 필수적입니다.
- 8층 PCB는 적은 층수의 보드보다 더 나은 EMC 차폐를 제공합니다.
- 8층 PCB는 적은 층수의 보드보다 더 나은 전원 및 그라운드 플레인 분리를 제공합니다.
- 8층 PCB는 적은 층수의 보드보다 더 많은 라우팅 층을 제공합니다.
- 8층 PCB는 적은 층수의 보드보다 더 나은 고속 신호 라우팅을 제공합니다.
8층 PCB 스택업 재료
많은 전기 부품이 있는 전자 인쇄 회로 기판 세부 사항
8층 PCB는 교대로 쌓인 유전체 층과 전도체 층으로 구성됩니다. 8층 PCB에 가장 많이 사용되는 재료는 다음과 같습니다.
전도성 재료:
구리
8층 PCB에 가장 흔히 쓰이는 재료입니다. 우수한 전기 전도체이며 비용이 상대적으로 낮습니다. 구리 재활용 비용도 매우 낮습니다.
금
8층 PCB에 덜 쓰이는 전도성 재료입니다. 우수한 전기 전도체지만 비용이 상대적으로 높습니다.
은
전기를 잘 전도하며 부식되지 않습니다. 금보다 저렴합니다.
알루미늄
전기를 잘 전도하며 비용이 상대적으로 낮습니다. 하지만 부식되기 쉽습니다.
알루미늄 8층 PCB는 높은 전류 트레이스를 전달하는 데 쓰입니다. 이 트레이스는 일반적으로 매우 두껍고 임피던스가 낮습니다.
인쇄 회로 기판과 마이크로칩
기판 재료
열과 신호 모두 유리-에폭시 재료 같은 절연 재료를 사용해 절연합니다. 또한 8층 PCB는 높은 전류 트레이스를 전달하는 데도 쓰입니다. 이 트레이스는 일반적으로 매우 두껍고 임피던스가 낮습니다.
유전체 재료:
폴리이미드
8층 PCB에 흔히 쓰이는 유전체 재료입니다. 매우 낮은 유전 상수와 손실 탄젠트를 가집니다.
FR-408
8층 PCB에 또 다른 흔한 유전체 재료입니다. 폴리이미드보다 낮은 유전 상수와 손실 탄젠트를 가집니다.
로저스 RO400
매우 낮은 유전 상수와 손실 탄젠트를 가진 유전체 재료입니다. 8층 회로 기판에서 흔히 볼 수 있습니다.
알론 AD2000
매우 낮은 유전 상수와 손실 탄젠트를 가진 유전체 재료입니다. 8층 PCB에서 표준적으로 쓰입니다.
이 외에도 8층 PCB에 사용할 수 있는 유전체 재료는 많지만, 위가 가장 흔합니다. 8층 PCB용 유전체 재료를 선택할 때는 유전 상수, 손실 탄젠트, 열전도율을 고려해야 합니다.
8층 PCB 스택업 응용 분야
고주파 인쇄 회로 기판 PCB
8층 PCB는 신호 무결성이 중요한 고주파 애플리케이션에 가장 흔히 적용됩니다. 또한 열전도율이 중요한 애플리케이션에도 사용됩니다. 일반적인 8층 PCB 응용 분야:
- 고속 디지털 보드
- RF 및 마이크로웨이브 보드
- 파워 앰프 보드
- 열 관리 솔루션
- LED 조명 보드
8층 PCB 스택업 이점
회로 기판 조립
적은 층수의 회로 기판 대비 8층 PCB 사용의 이점은 다음과 같습니다.
복사 방출 감소
방출: 8층 PCB는 향상된 신호 무결성으로 복사 방출을 줄여줍니다.
향상된 전원 분배
8층 PCB는 내부 층의 도움으로 향상된 전원 분배를 제공합니다.
신뢰성 향상
향상된 전원 분배와 신호 무결성 덕분에 적은 층수 보드보다 더 신뢰적입니다.
비용 효율성
적은 층수 회로 기판보다 재료를 덜 사용하고 제조 효율이 높아 더 비용 효율적입니다.
8층 PCB 스택업
8층 PCB 스택업
일반적인 8층 PCB 스택업은 보통 다음을 포함합니다:
상단 및 하단 층, 4개 신호 층, 4개 플레인 층, 솔더 마스크, 코어, 프리프레그.
신호 층:
내부 층
8층 PCB의 내부 층은 신호 트레이스를 전달하는 데 쓰입니다. 이 트레이스는 일반적으로 매우 얇고 임피던스가 높습니다.
외부 층
8층 PCB의 외부 층은 신호와 그라운드 트레이스를 전달하는 데 쓰입니다. 이 트레이스도 일반적으로 매우 얇고 임피던스가 높습니다.
그라운드 층:
내부 층
8층 PCB의 내부 층은 그라운드 플레인을 전달하는 데 좋습니다. 이 플레인은 일반적으로 매우 크고 임피던스가 낮습니다.
외부 층
8층 PCB의 외부 층은 전원과 그라운드 신호를 전달하는 데 적용됩니다. 이 신호들은 일반적으로 저주파이며 높은 전류 전달 용량을 가집니다.
전원 층:
내부 층
8층 PCB의 내부 층은 전원 신호를 전달합니다. 이 신호들은 일반적으로 고주파이며 낮은 전류 전달 용량을 가집니다.
외부 층
8층 PCB의 외부 층은 전원과 그라운드 신호를 전달하는 데 유용합니다. 이 신호들도 일반적으로 고주파이며 낮은 전류 전달 용량을 가집니다.
모든 층의 세부 사항은 다음과 같습니다:
최상단 층
고속 신호 층이기도 합니다. 라우팅은 이 층의 상단과 하단에 있습니다. 비아도 이 층에 연결됩니다.
2층
이 층은 GND 플레인 또는 그라운드 층, 그라운드 플레인 층입니다. 고속 신호의 전원과 그라운드를 위한 층입니다.
3층
이 층도 고속 신호 층입니다.
4층
이 층은 GND 플레인 또는 그라운드 플레인 층입니다.
5층
이 층도 GND 플레인 또는 그라운드 플레인 층입니다.
6층
이 층도 고속 신호 층입니다.
7층
이 층은 GND 플레인 또는 그라운드 플레인 층입니다.
최하단 층
이 층도 고속 신호 층입니다.
신호 층들이 그라운드와 전원 플레인으로 분리되어 EMI 감수성과 방출을 줄인다는 점에 유의하세요.
또한 8층 PCB에 사용되는 코어 재료와 프리프레그도 중요합니다. 로저스 RO4350B와 타키온 855가 8층 PCB에 좋은 선택입니다.
임피던스 제어는 전송선 설계에 중요하며, 재료의 두께와 구성도 영향을 미칠 수 있습니다.
8층 PCB 두께
파란 PCB 위의 칩들
8층 PCB의 두께는 제조사에 따라 다를 수 있습니다. 하지만 평균 두께는 약 0.060인치(0.1524cm)입니다. 이 두께는 8개의 전도성 물질 층과 그 사이의 절연 물질을 수용하기 위해 필요합니다.
다층 PCB 접지 규칙 - 8층 PCB
- 첫째, 최하단 층을 자르지 마세요.
- 둘째, 비아를 가능한 한 작게 드릴하세요.
- 셋째, 비아를 민감한 영역에서 멀리 배치하세요. 비아 길이도 가능한 한 짧게 유지하세요.
- 넷째, 방치된 것이 없는지 확인하세요.
- 다섯째, 리턴 전류 경로를 잊지 마세요.
- 여섯째, 그라운드 플레인을 서로 가능한 한 가깝게 배치하세요.
- 마지막으로, 임피던스를 확인하세요.
이 간단한 8층 PCB 접지 규칙을 따르면 보드는 성공으로 가는 길에 들어설 것입니다!
8층 PCB 프로토타입
손에 든 파란 프로토타입 PCB
8층 FR-4 PCB 프로토타입은 8개 층이 단단히 결합되어 있고 서로 신뢰할 수 있는 연결을 가진 인쇄 회로 기판의 일종입니다.
FR-4는 8층 FR-4 PCB보다 더 복잡한 구조를 가집니다.
- 첫째, 인접 층 신호로부터 전송 신호를 숨길 공간을 더 만듭니다.
- 또한 노이즈 커플링을 최소화하기 위해 다중 전원 및 그라운드 플레인과 디지털 그라운드 플레인을 갖춥니다.
- 아날로그 신호, 특히 RF 신호의 경우 트레이스의 격리와 임피던스 제어가 필요합니다.
- 마지막으로, 더 많은 층을 사용하면 매칭이 필요한 신호 라우팅에 도움이 됩니다.
4층 PCB 스택업과 8층 PCB 스택업의 차이점은?
8층 스택업은 4층 스택업과 매우 유사합니다. 하지만 주요 차이점은 8층 스택업에 두 개의 추가 플레인이 있다는 것입니다. 이 추가 플레인은 전원이나 그라운드로 사용할 수 있습니다. 또한 8층 스택업은 4층 스택업보다 비아가 더 많습니다.
6층 vs 8층 PCB
6층과 8층 PCB의 주요 차이점은 층 수입니다. 8층 PCB는 6층 PCB보다 두 개 층이 더 많습니다. 이 추가 층은 전원이나 그라운드로 사용할 수 있습니다. 또한 8층 스택업은 6층 스택업보다 비아가 더 많습니다.
표준 8층 PCB 스택업 제조 기술
회로 기판 조립
기술이 발전함에 따라 많은 애플리케이션에서 더 정교한 8층 PCB 스택업의 필요성이 명확해지고 있습니다. 또한 8층 보드 설계 시 극복해야 할 여러 과제가 있습니다.
신호 무결성
신호 무결성은 8층 PCB 설계 시 고려해야 할 가장 중요한 측면 중 하나입니다. 크로스토크 및 기타 신호 무결성 문제의 위험을 최소화하도록 스택업을 설계해야 합니다.
라우팅 방향
어떤 상황에서는 8층 PCB 스택업에 6개 신호 층이 포함될 수 있습니다.
크로스토크를 최소화하려면 인접 층의 신호 트레이스를 서로 수직으로 라우팅해야 합니다.
습관적으로 후속 층은 신호 층을 다르게 라우팅하지만, 전원이나 그라운드 플레인으로 분리되어 있어도 안전을 위해 그렇게 합니다.
전원 공급
8층 PCB 설계 시 전원 공급도 중요한 고려 사항입니다. 보드 상의 구성품에 전원 공급을 최적화하도록 스택업을 설계해야 합니다.
열 관리
열 관리도 8층 PCB 설계 시 중요한 고려 사항입니다. 열 문제의 위험을 최소화하도록 스택업을 설계해야 합니다.
블라인드 비아 또는 베리드 비아
라우팅 영역을 최대화하기 위해 블라인드 비아나 베리드 비아를 선택할 수도 있습니다. 제조사에 해당 부품을 PCB에 생산할 수 있는지 문의하세요.
제조 용이성
8층 PCB 설계 시 제조 용이성을 고려하는 것이 중요합니다. 제조하기 쉬운 방식으로 스택업을 설계해야 합니다.
리턴 경로
고속 신호가 내부 층에 있더라도 리턴 경로를 파악하는 것이 중요합니다.
최외곽 층부터 모든 층에서 신호가 견고한 리턴 경로를 갖도록 하세요.
그라운드 플레인을 신호 주변에 유지하거나, 그게 불가능하면 스티칭 비아로 이를 달성할 수 있습니다.
비용
비용도 8층 PCB 설계 시 중요한 고려 사항입니다. 비용 효율적인 방식으로 스택업을 설계해야 합니다.
그라운드 플레인
일반적으로 임피던스 불연속을 유발할 수 있으므로 분할 그라운드 플레인을 피하는 것이 필수적입니다.
또한 외부 층의 구성품이 내부 층의 그라운드 플레인과 저임피던스 비아로 연결되도록 하세요.
8층 PCB 스택업 비용에 영향을 미치는 요인들
하드웨어 테스트
8층 스택업 제조는 비용이 많이 들며, 전체 가격에 더해지는 여러 구성 요소가 있습니다. 하지만 특정 요소들이 비용에 영향을 미칩니다.
인쇄 회로 기판 크기
8층 PCB의 크기는 고려해야 할 첫 번째 비용 요소입니다. 보드가 클수록 더 비쌉니다. 더 많은 재료가 필요하고 8층 스택업 제작 과정이 더 오래 걸리기 때문입니다.
피치
다음 비용 요소는 피치입니다. 피치는 한 비아 중심에서 다른 비아 중심까지의 거리입니다. 피치가 작을수록 더 많은 비아를 드릴해야 하므로 8층 스택업 비용이 더 비싸집니다.
드릴 크기
드릴 크기도 가격에 영향을 줍니다. 드릴이 작을수록 더 비쌉니다. 더 작은 드릴 비트를 사용해야 하고 제작 과정이 더 오래 걸리기 때문입니다.
구리 두께
구리 두께도 가격에 영향을 줍니다. 구리가 두꺼울수록 더 비쌉니다. 더 많은 구리가 필요하고 제작 과정이 더 오래 걸리기 때문입니다.
표면 마감 종류
표면 마감에는 몇 가지 종류가 있으며 각각 가격에 다르게 영향을 미칩니다.
- HASL(열풍 솔더 레벨링)이 가장 일반적이고 저렴합니다.
- ENIG(무전해 니켈 침지 금)는 더 복잡한 공정이라 더 비쌉니다.
- OSP(유기 솔더링 보존제)는 덜 일반적이고 더 비쌉니다.
- 침지 은은 덜 일반적이고 더 비쌉니다.
- 침지 주석은 덜 일반적이고 더 비쌉니다.
- 금 도금이 가장 비싼 표면 마감입니다.
8층 PCB 가격은 포함된 기능에도 좌우됩니다. 베리드나 블라인드 비아가 필요하면 비용이 추가됩니다. 로저스나 테플론 같은 특수 재료도 가격을 올립니다. 결국 정확한 견적을 얻으려면 평판 좋은 8층 PCB 제조사와 협력하는 것이 최선입니다. 프로젝트에 적합한 표면 마감과 기능을 선택하는 데 도움을 줄 것입니다.
8층 PCB 스택업 제조사
전문 PCB 제조사를 고를 때 고려해야 할 요소는 무엇일까요? 몇 가지 생각해야 할 점이 있습니다.
8층 PCB 제조사의 역량
첫째, 8층 PCB 제조사의 역량을 고려해야 합니다. 귀사의 사양에 맞춰 8층 PCB를 생산할 능력이 있어야 합니다. 또한 8층 PCB 생산에 필요한 장비와 자원을 갖췄는지 확인해야 합니다.
첨단 생산 라인, 숙련된 인력, 8층 PCB 설계 엔지니어를 보유했는지 확인하세요.
또한 8층 PCB 제조사의 전문성이 필수적입니다. 8층 PCB 제조 경험이 있어 고품질 8층 PCB를 생산할 수 있어야 합니다.
8층 PCB 제조 비용
비용도 중요합니다. 8층 PCB 제조사를 찾을 때 염두에 두세요. 제조사의 비용은 경험, 8층 PCB 기술, 8층 PCB 크기에 따라 달라집니다.
예산도 고려해야 합니다.
8층 PCB 납기
제조사의 경험과 비용을 고려한 뒤에는 납기를 고려해야 합니다. 8층 PCB 납기가 매우 중요합니다. 너무 오래 기다리게 하고 싶지 않으니까요.
8층 PCB 제조사를 찾을 때 납기를 고려하세요.
8층 PCB 기술
8층 PCB 제조사를 찾을 때 그들의 8층 PCB 기술도 고려해야 합니다. 8층 PCB 기술은 매우 중요합니다.
다층 인쇄 회로 기판
다층 인쇄 회로 기판 기술은 지난 몇 년간 비약적으로 발전했습니다. 일반적인 유형은 양면 PCB, 4층 PCB, 6층 PCB, 8층 PCB입니다. 10층 스택업, 12층 PCB 스택업, 심지어 20층 PCB 스택업도 찾을 수 있습니다.
8층 PCB는 이제 가장 인기 있는 다층 인쇄 회로 기판 기술 중 하나지만, 항상 귀사의 프로젝트에 최적의 기술은 아닙니다. 따라서 결정 시 8층 PCB 납기도 고려하세요.
자주 묻는 질문:
PCB는 몇 층까지 가질 수 있나요?
짧은 답은 "경우에 따라 다릅니다"입니다. 프로젝트 요구사항에 달려 있습니다.
PCB에 몇 층이 필요할까요?
8층? 12층?
대부분의 프로젝트에는 8층 PCB로 충분합니다.
요약
신뢰할 수 있고 경험 많은 8층 PCB 제조사를 찾고 계신다면 우리 팀만 한 곳이 없습니다. 업계에서의 다년간 경험으로 귀사의 특정 요구사항을 충족하는 고품질 PCB 생산 노하우를 갖췄습니다. 품질과 적시 납품의 중요성을 알기에 모든 주문에 둘 다 보장합니다. 지금 연락해 다음 인쇄 회로 기판 프로젝트를 시작하세요!