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HDI PCB 제조업체를 선택할 때 무엇을 주의 깊게 살펴봐야 할까요?

Dec 19, 2025

HDI PCB 기술 이해하기

고밀도 상호연결(HDI) PCB란 무엇인가?

고밀도 상호연결 PCB, 즉 HDI PCB 는 오늘날 첨단 자동차 전자 장치를 가능하게 하는 가장 진보된 형태의 회로 기판 기술 중 하나를 나타냅니다. 기존 인쇄 회로 기판과 달리 HDI PCB는 마이크로비아 , 극미세 배선 및 간격, 그리고 블라인드 비아 그리고 매설 비아 와 같은 복잡한 비아 구조를 채택하여 부품 밀도와 배선 유연성을 극적으로 높입니다.

핵심적으로 HDI 기술은 더 높은 배선 밀도 —단위 면적당 더 많은 도체 수—and 미세한 배선 폭과 배선 간 최소 간격을 지원할 수 있는 능력. 이러한 특성 덕분에 HDI PCB를 사용하는 설계자들은 다음을 수행할 수 있습니다:

  • 공간이 극도로 제한된 현대 자동차 응용 분야에서 중요한, 소형 영역에 더 많은 부품을 배치할 수 있습니다.
  • 여분의 레이어나 복잡한 브레이크아웃 전략 없이도 0.4mm 피치 BGA 및 FPGA와 같은 고핀수 부품의 배선을 할 수 있습니다.
  • 향상된 시그널 인테그리티 및 최소화된 전자기적 간섭 (EMI) .

HDI PCB 기술의 주요 특징

기능

설명

마이크로비아 기술

정밀한 레이저 가공을 통해 형성된 소형 직경 비아(<150 μm) 레이저 드릴링 .

블라인드 및 버리드 비아

특정 레이어 간 연결 배선을 가능하게 하며 불필요한 천공을 제거합니다.

순차적 적층

복잡한 적층 구조 여러 번의 라미네이션 공정과 비아 구조를 지원합니다.

정밀 배선 능력

배선 폭과 간격 최소 1밀까지 가능하여 고밀도 라우팅을 지원합니다.

비아 구조

스루홀 비아, 스택드 마이크로비아, 스태거드 마이크로비아, 패드 인 비아 포함.

고급 도금 기술

고신뢰성 접착 마이크로비아 충전 및 구리 도금을 위한 기술.

자동차용 PCB 제조 가능성을 위한 HDI 기술의 발전

소형화 및 기능 증가에 대한 요구 소형화와 기능 증대 차량 내 정보 엔터테인먼트 모듈, ADAS, 배터리 관리 시스템 등의 발전으로 인해 자동차 응용 분야에서 HDI hDI 기술의 채택이 가속화되고 있다. HDI 기술이 가능하게 하는 소형 고급 적층 구조는 자동차 전자장치의 공간 점유 면적과 중량을 줄일 뿐만 아니라 고속 데이터 전송에 필수적인 짧고 임피던스가 제어된 신호 경로를 구현함으로써 신뢰성도 향상시킨다.

자동차 설계에서 HDI PCB의 장점

비아 유형

설명

일반적인 사용 사례

통공

표면에서 표면까지 드릴링; 모든 레이어

전원/그라운드, 기존 부품

맹비아

외부 레이어를 내부 레이어(s)에 연결하지만 기판 전체에는 통과하지 않음

BGA 브레이크아웃, 밀집 배선

매장비아

내부 레이어만 연결하며 외부에서는 보이지 않음

밀도가 높은 다중 레이어 인터커넥트

마이크로비아(Microvia)

레이저 천공 방식, 매우 작은 지름(<150 μm), 일반적으로 HDI 적층에 사용

정밀 피치 장치, 신호 무결성

스택드 마이크로비아

여러 레이어에 걸쳐 상하로 직접 쌓인 마이크로비아

3회 이상의 라미네이션 공정, 가장 밀도 높은 기판

스태거드 마이크로비아

후속 레이어에서 서로 오프셋된 마이크로비아

신뢰성 및 제조 용이성 향상

사례 연구: 자동차 레이더 모듈

HDI PCB 기술 개요

  • 적층 구조 유연성: 응용 분야에 맞게 쉽게 맞춤 설정 가능 (1-N-1, 2-N-2, 하이브리드 적층, 코어리스 구조).
  • 복잡한 비아 구조: 좁은 피치와 미세 배선에서도 높은 양산 수율을 실현합니다.
  • 첨단 드릴링 기술:  레이저 드릴링 미세비아 및 다층 보드에 필수적인 최고 수준의 정확도(±1밀)를 제공합니다.
  • 신속한 시제품 제작 : 샘플 생산을 신속하게 수행할 수 있습니다. 24시간 긴급한 설계 검증을 위해.
  • 양산 준비 상태 : 확장 가능한 공구 및 공정 제어를 통해 NPI에서 대량 생산으로의 원활한 전환.
  • 통합 물류 : 핸들링 위험과 세관 지연을 최소화하기 위해 내부 또는 밀접하게 관리되는 엔드투엔드 운송.
  • 전도성 홀 필(Conductive hole fill): 최적의 전기적 연결과 향상된 열 방산을 위해 전도성 에폭시 또는 구리 페이스트 사용; 고전류, 고신뢰성 모듈에 유용함.
  • 비전도성 홀 필(NCF): 패드로의 캡필이 최소화되거나 단순한 절연이 중요한 경우 사용; 신호 네트워크에 대해 비용이 낮고 광범위하게 적용됨.
  • 부품 장착 허용오차: 고속, 미세 피치 칩의 경우 특히 요구사항을 명확히 전달.
  • 솔더 마스크 클리어런스: 고밀도 영역의 경우 좁은 클리어런스를 지정하십시오.
  • 배선 및 스페이스 선택: 더 좁은 배선과 스페이스는 밀도를 높이지만, 가공 및 검사 비용을 증가시킵니다.
  • 마이크로비아 및 적층 비아 밀도: 연속 적층 사이클의 수는 PCB 비용에 직접적인 영향을 미칩니다. 가능한 한 비아 적층을 최소화하십시오.
  • 비아 충전 유형: 선택 가능 전도성 그리고 비전도성(NCF) 조립 요구사항 및 리플로우 사이클에 따라 충전합니다.
  •  

라우팅 밀도 대 층 수: 스택업 설계 도구와 같은 도구를 사용하여 신호 브레이크아웃과 리턴 경로를 최적화하십시오. 더 많은 층을 사용하면 크로스트อล크가 적고 더 깨끗하고 견고한 라우팅이 가능해집니다.

자동차용 HDI PCB 유형 및 응용 분야

자동차용 PCB 유형 개요

모든 차량용 PCB가 HDI인 것은 아니지만, 복잡하고 소형화된 설계에는 HDI가 필수적입니다. 자동차는 다양한 종류의 PCB를 필요로 하며, 현대 자동차에서는 다음을 사용합니다.

일반적인 자동차용 PCB 유형

      • 단면 및 양면 PCB: 기존 전원 회로 및 조명 시스템에 사용되지만, 시스템의 복잡성이 증가함에 따라 다층 또는 HDI 옵션으로 점차 대체되고 있습니다.
      • 다층 PCB: (4~12층 이상) 중급 ECU 및 인포테인먼트에서 신호, 전원 및 접지 배분용
      • 강성 PCB: 악조건의 자동차 환경에서 구조적 안정성을 제공합니다.
      • 유연성 및 강성-유연성 PCB: 스티어링 컬럼 또는 조명 어셈블리 내부와 같은 좁은 공간에 필수적입니다.
      • HDI PCB: 고밀도, 소형화 및 고속 신호 요구 사양이 엄격한 모든 자동차 전자 장치용.

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HDI PCB 제조업체를 선택할 때 무엇을 고려해야 하나요

자동차 응용 분야를 위한 HDI PCB 분류

HDI PCB 유형

주요 특징 및 기술

일반적인 자동차 사용 사례

서루홀 HDI

결합 스루홀 비아 및 마이크로비아

전력 분배, 센서

순차적 적층(SBU)

층별 순차적 적층 , 마이크로비아, 미세 배선

인포테인먼트, ADAS 중앙 처리장치, ECU

강성-유연 HDI

강성 층과 유연 회로를 결합하며, 일반적으로 마이크로비아 포함

헤드업 디스플레이 모듈, 접이식 디스플레이, 센서

모든 층 HDI

모든 인접한 층 사이의 마이크로비아("HDI any-layer")

중요도가 높은 ECUs, 레이더, 자동차 카메라

빌드업(코어리스)

초박형 스태크업, 마이크로비아, 특수 프레스 아웃 두께

소형 모듈, 키 태그, 소형 무선 장치

공동 기반 HDI

칩 내장용 보드 공동, 맞춤형 스태크업

카메라 모듈, 레이더/초음파 센서, LiDAR 유닛

일반적인 자동차 HDI PCB 응용 분야

고급 운전자 보조 시스템 (ADAS)

      • 차선 유지, 물체 감지, 크루즈 컨트롤 및 충돌 방지를 위한 실시간 처리
      • 초미세 라인(세미 애디티브 공정 기준 1밀까지) 및 스태거드 마이크로비아 고밀도 BGA 칩의 라우팅을 위해 필요합니다.

인포테인먼트 및 원격 정보 처리 모듈

      • 복잡한 멀티미디어 처리, 무선 통신, 터치스크린 제어.
      • 모든 층 HDI soC, DDR, 무선 모듈 간 연결을 유지하면서 EMI 감소 .

엔진 제어 장치 (ecus)

      • 층 수가 증가한 고신뢰성 다층 HDI 기판은 정밀한 엔진 제어 및 센서 퓨전을 지원합니다.

배터리 관리 및 전력 전자 장치

      • 내장형 센서, 셀 밸런싱, 정밀한 보호 회로를 갖춘 트레이스와 스페이스 요구사항은 전체 시스템 효율성을 향상시킵니다.

센서 모듈 및 카메라

      • 소형화되고 고해상도인 카메라 및 레이더/라이더 장치는 얇은 두께와 강력한 신호 무결성을 위해 코어리스 또는 캐비티 기반 HDI PCB에 의존합니다.

EMI 필터링 및 고속 라우팅

      • 회로 기판은 EMI 를 최소화하도록 설계되었으며 제어 임피던스 가 가능한 형태로 민감한 아날로그 및 무선 회로를 하나의 소형 폼 팩터 내에서 통합할 수 있습니다.

자동차용 HDI PCB 요구사항 정의하기

주요 기술 사양

자동차 응용 분야를 위해 HDI PCB를 명세할 때에는 몇 가지 핵심 요구사항을 사전에 명확히 정의해야 합니다. 이러한 파라미터들은 적층 구조 선택, 비아 구조, 제조 가능성 및 PCB 비용에 직접적인 영향을 미칩니다.

    • 목표 레이어 수 및 적층 구조: 대부분의 자동차용 HDI PCB는 4층에서 10층 이상 까지 사용합니다. 더 많은 레이어 수는 더 많은 기능과 높은 배선 밀도를 수용할 수 있지만, 순차적 라미네이션 공정 사이클, 비용 및 레지스트레이션 복잡성이 증가합니다.
    • 최소 트레이스 및 스페이스: 계획 중인 최소 트레이스 폭과 간격을 명시하세요 (예: 2밀 / 50 µm 또는 1밀 정밀 라인 BGA 브레이크아웃용). 이는 신호 성능과 HDI 제조업체의 공정 능력 모두에 영향을 미칩니다.
    • BGA 및 부품 피치: 최소 BGA 피치를 정의하세요(.4mm은 현대형 칩셋에서 일반적임). 더 조밀한 피치는 마이크로비아, 패드 내 비아(via-in-pad), 고도화된 적층 구조 방식을 필요로 합니다.
    • 비아 구조: 요구되는 마이크로비아 블라인드 비아 매설 비아 , 그리고 어떤 패드 내 비아(Via-in-Pad) 필요 조건을 명시하세요. 예를 들어, 초고밀도 라우팅 밀도에는 적층 마이크로비아(stacked microvias)가 필수입니다.
    • 패드 크기 및 드릴 허용오차: IPC/JEDEC 표준에 따라 패드 직경을 명시하고 선호하는 드릴 정확도 (±1밀은 고급 레이저 드릴링으로 가능함).
    • 기판 두께 및 프레스 아웃: 완성된 두께와 프레스 아웃 두께를 정의하며, 이는 기계적 강도 및 커넥터 및 외함과의 호환성에 영향을 미칩니다.
    • 표면 마감: 신뢰성 및 후속 조립 공정에 영향을 미치므로 ENIG, OSP, 침지은 또는 기타 특수 요구사항을 명시하세요.

표: 자동차용 HDI PCB 예시 사양서

매개변수

일반적인 값 / 범위

비고

PCB 레이어

6–12

설계 복잡성에 따라 결정됨

최소 트레이스/스페이스

2밀(50 µm) / 1밀(25 µm 가능)

초정밀 배선용 SEMI-ADDITIVE

가장 작은 BGA 피치

0.4mm 이하

마이크로비아, 패드 내 비아 필요

마이크로비아 종횡비

≤ 0.75:1

신뢰성 있는 도금 촉진

완성된 기판 두께

1.0–1.6mm

적용 분야에 따라 맞춤 설정 가능

비아 구조

적층 구조별 상이함(아래 참조)

겹쳐진, 계단식, 스루홀

재료 Tg

>170°C (고Tg FR-4, 폴리이미드)

열 신뢰성을 위해

제어 임피던스

예, 일반적으로 ±10%

고속 신호에 필수적임

준수

RoHS, WEEE, 자동차(IATF)

반드시 명시해야 함

확인 목록: 자동차용 HDI PCB 제조업체에 견적 요청 시 제공해야 할 사항

    • 적층, 드릴 및 패드 레이어가 명확하게 주석 처리된 Gerber/데이터 파일
    • 제어 임피던스 네트워크와 중요 신호 경로가 표시된 회로도 도면
    • 예상 수량 (프로토타입, 양산 전, 시리즈 양산)
    • 신뢰성 및 환경 요구사항
    • 준수 인증 요청
    • 표면 마감, 납땜 마스크 색상, 특수 코팅 또는 마킹 여부
    • 전체 조립을 요청하는 경우 조립 공정 요구사항

주요 제조 및 품질 기준

자동차 선택 HDI PCB 제조업체 기술에 관한 것이 아니라 신뢰에 관한 것입니다. 자동차 전자 분야에서는 위험이 매우 큽니다. 결함이 발생하면 안전 문제가 생기거나, 비용이 많이 드는 리콜이 발생하며 브랜드 평판이 손상될 수 있습니다. 따라서 주요 제조업체들은 마이크로비아 도금에서 순차적 적층 및 최종 조립에 이르기까지 모든 제조 공정 단계에서 품질 인증, 고도화된 공정 관리 및 지속적인 개선 시스템에 막대한 투자를 하고 있습니다. Hdi pcb 마이크로비아 도금에서 순차적 적층 및 최종 조립에 이르기까지 모든 제조 공정 단계.

자동차용 HDI PCB에 필요한 제조업체 인증

올바른 산업 인증 제조업체와의 파트너십 체결은 자동차 산업에서 필수 불가결합니다. 이러한 인증서는 엄격한 품질 관리, 추적성 및 공정 관리 기준 준수를 보장합니다. 다음 항목들을 확인해야 합니다:

필수 인증 표

인증

설명 및 관련성

자동차 산업 중요도

IATF 16949

자동차 산업 품질 관리 (ISO9001 기반)

자동차 OEM 업체에 필수

ISO 9001:2015

최상위 글로벌 품질 기준

공정 준수 보장

AS9100D

항공우주/방산 품질

추가적 엄격성 (선택 사항)

UL 인증

안전 및 가연성 규정 준수

법적 판매를 위해 필요함

RoHS 및 WEEE

환경 및 유해 물질 제한

유럽/아시아 규제 요구사항

ISO 13485

의료기기 중심 (자동차 의료 서브시스템에 유용)

니치 시장에서 신뢰도를 높임

HDI PCB 제조의 품질 관리 방식

자동차 HDI PCB 추적성, 재현성 및 결함 방지를 위한 엄격한 기준을 충족해야 합니다. 최고의 제조업체들은 계층적이고 종단 간 접근 방식을 채택합니다.

들어오는 물품 검사

모든 기판 소재(FR-4, 고Tg, 할로겐 프리, 동박)는 생산 시작 전에 적합성과 추적 가능성이 확인됩니다.

공정 내 모니터링

자동 광학 검사(AOI): 모든 레이어는 AOI로 스캔하여 단락, 개방 회로 및 배선 문제를 검출합니다.

드릴 정렬 점검: 마이크로비아 및 레이저 드릴링 정확도는 ±1밀 이내로 검증되어 특히 계단형 그리고 스택드 마이크로비아 구조물들.

도금 두께 모니터링: 신뢰할 수 있는 전도성과 내구성을 위해 마이크로 비아의 균일한 구리 도금을 보장합니다.

통계적 공정 관리: 변동 사항을 모니터링하기 위해 적층, 드릴링, 도금 사이클과 같은 주요 단계가 감시되며, 사양 범위를 벗어나는 경우 즉시 중단하고 조사합니다.

라인 종료 시 및 최종 테스트

    • 전기 테스트: 모든 네트워크에서 개방/단락 회로를 감지하며, 일반적으로 플라잉 프로브 또는 고정형 테스터를 사용합니다.
    • X-레이 검사: 복잡한 적층 구조에서 매립 비아, 패드 내 비아 충전, 내부 레이어 정렬 확인에 사용됩니다.
    • 단면 분석: 임의의 쿠폰을 절단하여 현미경으로 검사함으로써 비아 충전 상태, 도금 무결성 및 종횡비 준수 여부를 확인합니다.

신뢰성 및 환경 시험

    • 고급 자동차 프로젝트의 경우 가속 열 순환, 진동, 화학물질/습기 저항 시험이 필요하며, 종종 전체 시스템 수준의 승인 기준을 따릅니다.

추적성 및 문서화

    • 로트별 일련번호 추적, 각 적층 공정마다 완전한 바코드 관리, 모든 단계에 대한 상세한 공정 기록

정시 납품 및 엔드투엔드 역량

HDI PCB 공급은 자동차 제조 전 과정에 영향을 미칩니다. 최고의 HDI PCB 제조업체는 다음을 제공합니다:

HDI PCB 공정 단계를 위한 제조 기준

보장하기 위해 PCB 제조 가능성 그리고 차량의 수명 주기 동안 안정적인 작동을 위해 이러한 표준은 제조업체의 작업 흐름에 반드시 포함되어야 합니다:

1. 순차적 적층 및 적층 구조 일관성

    • 설계 의도와 일치하도록 적층 사이클 및 압출 두께를 정확하게 제어
    • 다중 사이클 제작 시에도 신뢰성을 확보하기 위한 하이브리드 적층 구조의 검증.

2. 드릴링 및 비아 구조

    • 최첨단 기술 레이저 드릴링 마이크로비아의 경우, 일관된 종횡비와 수직 정확도를 달성함.
    • 통제 기계식 드릴링 스루홀의 경우, 수명과 드릴 마모 최적화(비용 절감).

3. 마이크로비아 및 도금 비아 품질

    • 양호한 도금 충진 및 구조적 완전성을 확보하는 도금 공정 전도성 그리고 비전도성 홀 필(Non-Conductive Hole Fill, NCF) 요구 사항.
    • 장기적인 신뢰성 보장을 위한 모든 도금 사이클 추적 및 쿠폰에 대한 주기적 파괴 검사.

4. 레지스트레이션 및 정렬

    • 10개 이상의 레이어와 다중 라미네이션 공정 간에서도 모든 비아가 정확하게 정렬되도록 유지하는 고해상도 광학 정렬 시스템.
    • 등록 정정 추적성 및 지속적인 개선을 위해 내보낸 데이터.

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재료 선정 및 신뢰성 테스트

HDI PCB에서 재료 선정이 중요한 이유

재료 고밀도 상호연결 PCB의 재료는 전기적 성능, 기계적 강도, 비용이라는 세 가지 주요 요구사항을 균형 있게 충족해야 합니다. 여기서의 선택은 제조 공정의 모든 단계에 영향을 미치며 적층 구조 , 마이크로비아 신뢰성, 도금 일관성, 그리고 궁극적으로 전체 Pcb 비용 .

주요 HDI PCB 재료 특성

    • 유리 전이 온도(Tg): 고내열성(Tg ≥170°C) FR-4가 표준이며, 엔진룸 내부 또는 전력 시스템에는 더 높은 Tg 값이나 특수 폴리이미드가 사용됨.
    • 열전도성: LED 드라이버나 인버터와 같이 더 많은 열을 처리하는 기판용으로 강화됨.
    • 열팽창계수(CTE): 낮은 CTE는 열 순환 시, 예를 들어 반복적인 엔진 시동 중에도 마이크로비아 매설 비아(vias)가 구조적 결합력을 유지하도록 함.
    • 할로겐 프리 및 납 프리 옵션: RoHS 및 WEEE 규격 준수 시스템에 필수적이며, 글로벌 자동차 공급망에서 중요함.
    • 유전 특성: 정밀한 유전율 (Dk) 그리고 손실 계수(Df) 공차를 가진 소재는 고속 신호에 대해 안정적인 제어 임피던스 특성을 제공함.

일반적인 소재 표

재료 유형

속성

자동차 사용 사례

고온 저항성 FR-4

비용 효율적, Tg >170 °C

ECU, 인포테인먼트, 센서

폴리이미드

고온, 유연성, 강한 내구성

강성-유연 기판, 엔진 베이, LED 모듈

할로겐 프리 에폭시

RoHS/WEEE, 우수한 열팽창 계수(CTE) 매칭

계기판, 실내 조명

세라믹 충전 하이브리드

최고의 열 전도성

전력 제어, 인버터, 배터리 보드

자동차용 HDI PCB의 신뢰성 테스트

자동차 산업에서는 신뢰성이 절대적으로 요구됩니다. 최상위 HDI PCB 공급업체는 차량 수명 주기 동안 견고한 성능을 보장하기 위해 소재 선정 단계와 보드 제작 후 단계 모두에서 다양한 테스트를 수행합니다.

주요 신뢰성 테스트

온도 사이클링

시동/정지 및 일상적인 작동 온도 변화(-40°C에서 +125°C 이상)를 시뮬레이션합니다.

마이크로비아, 블라인드 비아의 균열/공동 형성 여부를 평가합니다. 마이크로비아, 블라인드 비아 , 그리고 접착 .

열 충격

CTE 불일치로 인한 결함을 테스트하기 위한 급속 가열 및 냉각 — 적층 마이크로비아에 매우 중요함.

습기 및 절연 저항

도어 모듈과 같이 응축수 또는 습기에 노출되는 기판에 필수적임.

진동/기계 충격

도로 주행 및 엔진 진동의 스트레스를 재현함.

접착력 검증 필(Fill)을 통한 재료, 납땜 접합부 및 전체 적층 구조의 내구성.

납땜성 및 리플로우 사이클

다음의 견고성 평가 전도성 그리고 비전도성 홀 필(NCF) (NCF) 특히 반복적인 생산라인 리플로우 시.

미세단면(횡단면) 분석

순차 적층 HDI 구조에서 내부 층, 구리 도금 두께를 검사하고 비아 공극 또는 박리 여부를 조사합니다.

신뢰성 시험 프로토콜 예시

테스트 이름

방법

일반적인 허용 기준

온도 사이클링

−40 °C에서 +125 °C까지, 1000회 사이클

전기적 특성 변화 5% 미만

열 충격

−55 °C에서 +125 °C까지, 300회 사이클

가시적인 균열 없음, 개방 회로 없음

납땜성

리플로우 사이클 3~5회, IPC/JEDEC J-STD

패드 들뜸 없음, 비아 충전 돌출 없음

단면

금상 분석

마이크로비아 내 공극 5% 초과 없음, 충전률 95% 이상

진동

다양함, ISO/IEC 표준

납땜 및 적층 구조의 무결성, 균열 없음

현대 HDI PCB에서 사용되는 특수 기술

마이크로비아: HDI의 핵심 요소

마이크로비아 매우 조밀하게 배선된 층들을 전기적으로 연결하는 레이저 천공 홀(일반적으로 지름 <150 µm )로, 대형 스루홀의 단점을 갖지 않습니다. 그 작고 정밀한 크기는 피치가 좁은 부품 지원에 필수적입니다 0.4mm BGA와 최대화된 배선 밀도 .

마이크로비아 파라미터

매개변수

전형적인 값

자동차용 PCB 관련성

드릴 직경

≤ 0.15 mm (150 µm)

0.4mm BGA를 위한 얇은 패드/패드 온 패드 비아 구현 가능

화면 비율

< 0.75:1

도금 내구성 및 신뢰성 향상

패드 크기

≥ 0.25 mm

정밀한 위치 정렬과 견고한 납땜 보장

표: 비아 유형 및 사용

비아 유형

드릴링 방법

전형적 사용

장점

단점

스루홀 비아

기계적

전원/그라운드, 오래된 기술

간단하고 비용이 낮음

더 많은 공간을 차지함

맹비아

레이저

BGA 브레이크아웃, 소형 모듈

표면 공간 절약

제조가 더 복잡함

매장비아

레이저/기계식

깊은 스택 라우팅

표면 공간 손실 없음

검사하기 어렵다

마이크로비아(Microvia)

레이저

고밀도 레이어

고밀도, 신뢰성 있음

종횡비 제한

스태거드 마이크로비아

레이저

신뢰성, 고밀도 적층

낮은 응력, 높은 수율

복잡한 레지스트레이션

스택드 마이크로비아

레이저

초고핀 수 BGA

밀도를 극대화함

더 많은 라미네이션/도금 공정

순차적 라미네이션 및 고급 스태크업

스태크업 유형

설명

자동차용

1-N-1

한쪽 면당 한 개의 빌드업 층

입문형 HDI, 센서

2-N-2

한쪽 면당 두 개의 빌드업 층

BGA, 인포테인먼트

3-N-3

한쪽 면당 3단계 적층 구조, 때때로 코어 없음

레이더, 컴퓨팅, 원격 정보 처리

하이브리드 스태크업

다른 소재/스태크업의 조합

전원 및 신호 복합 기판, 내구성 강화된 ECU

비용, 납기 및 고객 지원 고려 사항

최고 선택하기 자동차용 HDI PCB 제조업체 기술과 역량을 넘어서는 폭넓은 검토를 의미하며, 총소유비용(TCO)에 영향을 미치는 요소들도 함께 고려해야 한다는 것을 의미합니다 Pcb 비용 , 납품 신뢰성, 그리고 받게 될 지속적인 지원의 품질. 자동차 프로젝트에서 이러한 영역 중 어느 한 곳이라도 실수가 발생하면 비용이 많이 드는 지연, 예산 초과 및 하류 공정에서의 품질 문제를 유발할 수 있습니다.

HDI PCB 비용에 영향을 주는 요소는 무엇인가?

다음의 비용 구조 HDI PCB 제조 은(는) 마이크로비아, 순차적 적층, 고급 비아 구조 가공과 같은 기술적으로 정교한 공정들로 인해 기존 PCB보다 더 복잡합니다. 다음은 주요 비용 요소에 대한 개요입니다: 레이저 드릴링 , 순차적 적층, 고급 비아 구조 제작. 다음은 주요 비용 요소에 대한 개요입니다:

예시: 비용 영향 표

적층 구조 및 특징

예상 비용 영향 (%)

간단한 1-N-1 적층 구조

기준(증가 없음)

2-N-2 적층

+25–30%

스택드 마이크로비아 적용 3-N-3

+40–60%

정밀 배선(1밀 SAP)

+20–35%

패드 내 전도성 비아

+15–25%

고온 저항 무할로겐 소재

+10–15%

HDI PCB 공급업체 비교 및 선정 방법

올바른 것을 선택하는 과정 자동차용 HDI PCB 제조업체 단기적인 프로젝트 성공과 장기적인 차량 신뢰성을 보장하기 위해 매우 중요합니다. 많은 업체들이 고급 HDI 기술을 보유하고 있다고 주장하는 가운데, 마케팅 문구를 넘어서 포괄적이고 다각적인 체크리스트를 사용하여 잠재적 파트너를 평가하는 것이 필수적입니다.

경험 및 역량

공급업체의 실적 특히 신뢰성이 절대적으로 요구되는 자동차 산업에서는 더욱 중요합니다.

    • 사업 운영 연수: 자동차, 항공우주, 의료 등 엄격한 요구 사양이 있는 분야에서 HDI PCB를 공급해 온 실적이 있는 설립된 기업을 선정하세요.
    • 산업 분야: 해당 공급업체가 주요 자동차 OEM 또는 Tier 1 업체에 납품하고 있습니까? 자동차 전문 비즈니스가 전체 사업에서 차지하는 비중은 얼마나 됩니까?
    • 과거 프로젝트 포트폴리오: ADAS, 배터리 관리, 인포테인먼트, 레이더 또는 카메라 PCB와 같은 유사 모듈에 대한 사례 연구 및 성공 사례를 검토하세요.
    • 기술적 역량: 다음과 같은 모든 필수 기술에 대한 숙련도를 확인하세요: 레이저 드릴링 마이크로비아, 맹공/매장 비아, 코어리스 적층 구조 및 정밀 배선 능력 (예: 1밀 라인/공간).

표: 두 HDI PCB 공급업체 비교 (예시)

기능

공급업체 A (자동차 전문)

공급업체 B (일반 PCB 업체)

사업에서 몇 년

25

7

IATF 16949 인증

아니요

적층/드릴 능력

3-N-3, 계단형 마이크로비아, SAP

1-N-1, 스루홀만 해당

자동차 고객사

tier 1 8개사, OEM 2개사

소수, 주로 소비자용

프로토 제작 소요 시간

3일

10일

엔지니어링 지원

전담 DFM/적층 설계 팀

이메일 상의 일반적인 조언만 제공

비용 투명성

세부 내역이 포함된 명확한 NRE/DFM

일괄 금액, 비용 요인이 불명확함

기술 및 혁신

공급업체가 현행 기술에 머무르는지 아니면 기술 한계를 확장하는지 확인:

  • 첨단 공정 채택 여부: 미세 배선 라우팅에 대해 반가감식 공정(semi-additive)을 사용하는가? 미세 배선 라우팅 ? 복잡한 적층 구조에서 적층형/스태거형 마이크로비아(microvias)를 적용한 성공적인 제작 사례를 제시할 수 있는가?
  • 맞춤형 적층 및 소재 옵션: 극한 환경을 위한 코어리스, 하이브리드 또는 특수 고온 저항(Tg) 소재 이용 가능
  • 자체 제작 대 외주 공정: 신뢰할 수 있는 공급업체는 레이저 드릴링, 도금 공정, 및 테스트를 현장에서 수행하여 완전한 관리성과 추적성을 확보합니다.

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일반적인 HDI PCB 적층 구조 및 기술

고품질 자동차용 HDI PCB 의 핵심 요소는 스택업입니다. 스택업은 신호 성능, 물리적 강도, 열 안정성 및 양산성을 결정하는 보드의 다층 구조입니다. 적절한 HDI 적층 동시에 비용과 공정 리스크를 관리하면서 미세 피치 부품에 대한 최적의 라우팅 밀도를 보장합니다. 자동차 응용 분야는 내구성, 밀집된 BGA 배선, 임피던스 제어 및 장기적인 신뢰성에 대한 요구로 인해 일반 상업용 장치보다 더 복잡한 적층 구조를 필요로 하는 경우가 많습니다.

자동차 응용을 위한 HDI 적층 유형

1-N-1 적층

    • 구성: 중앙 코어 양면에 각각 하나의 적층층(HDI)이 있는 구조.
    • 사용 사례: 단순 모듈, 낮은 입출력(I/O)의 BGA 배선, 또는 엣지 센서.
    • 장점: 입문형 HDI 비용, 공정 복잡성이 낮으며 많은 비중요 응용 분야에 적합함.

2-N-2 적층

    • 구성: 양면 각각 두 개의 적층층을 가짐; 미세 피치(.4mm) BGA 배선에 흔히 사용됨.
    • 사용 사례: 인포테인먼트, 복잡한 ECU, ADAS, 고핀수 장치를 포함한 모듈.
    • 장점: 밀집 라우팅, 더 많은 마이크로비아 및 매립 비아, 우수한 EMI 성능 및 제어 임피던스 구조를 가능하게 합니다.
    • 주요 기술: 스택형 마이크로비아, 스태거형 마이크로비아, 패드 인 비아, 하이브리드 적층 구조(기존과 HDI 층을 결합)

3-N-3 이상

    • 구성: 양면 각각 3개 이상의 빌드업 층을 가지며, 일반적으로 코어리스 또는 하이브리드 코어 사용
    • 사용 사례: 고속 컴퓨팅, 자동차 레이더/영상 시스템, 데이터 집약적 원격 정보 처리
    • 장점: 매우 높은 핀 밀도 지원, 고급 신호 무결성 관리, 차세대 자율 주행 전자장치에 필수적

스태크업 유형

일반적인 층 수

주요 특징

자동차 적용 예시

1-N-1

4–6

입문형 HDI, 단일 마이크로비아

센서, 비안전 관련 ECU

2-N-2

8–10

적층 마이크로비아, 매립 비아

고핀수 BGA, 인포테인먼트, ADAS

3-N-3

>10

코어리스, 하이브리드, SAP 공정

레이더, 원격 정보 처리, 컴퓨팅 ECU

적층 설계 전략

순차 라미네이션 및 라미네이션 사이클

    • 순차적 적층 : 선택된 층 간 마이크로비아 연결을 가능하게 하기 위해 HDI 층을 차례로 적층하고 압착하는 과정.
    • 각 사이클은 더 많은 등록 도전 과제(±1밀 드릴 정확도 유지)를 수반하며, 라미네이션 사이클이 증가할수록 복잡성과 비용 모두 증가한다.
    • 도금 사이클 : 추가적인 스택형/매립 비아는 더 많은 구리 도금 공정을 필요로 하며, 이는 제조 가능성과 총 납기 일정에 영향을 미칩니다.

하이브리드 및 코어리스 적층 구조

    • 하이브리드 적층 구조 : 고성능 HDI 레이어와 기존 다층 회로를 결합하여 비용과 성능을 최적화합니다(예: 전원 분배는 표준 레이어에서, 고속 신호는 HDI 레이어에서 처리).
    • 코어리스 적층 구조 : 중심의 강성 소재를 제거함으로써 카메라 또는 실내 센서 클러스터와 같은 부위에 적용 시 더욱 얇고 가벼우며 밀도 높은 배선이 가능한 모듈을 제공합니다.

종횡비 및 마이크로비아 구조

    • 마이크로비아 종횡비 : 도금 충전 품질을 최적화하고 자동차 진동 또는 열 순환 조건에서도 견딜 수 있도록 0.75:1 이하를 권장합니다.
    • 패드 크기 및 유전체 두께 : 극한의 환경에서 비아나 패드 균열의 위험 없이 제어 임피던스와 신호 무결성을 지원하도록 주의 깊게 선정됨.

정밀 라인 능력 및 배선 밀도

    • 정밀 라인 기술(1~2 mil의 라인 폭/간격)은 프리미엄 적층 구조에서 점점 보편화되고 있으며, 특히 반가감법 공정이 채택된 경우 더욱 그렇다.
    • 이러한 적층 구조는 BGA 브레이크아웃 0.4mm 피치 소자 아래에서도 가능하게 하여, 그렇지 않으면 추가적인 회로판 층을 필요로 했을 전기적 연결을 가능하게 한다.

예시 표: 적층 구조별 배선 이점

적층 구조

최소 트레이스/스페이스

지원되는 BGA 피치

라우팅 가능한 BGA I/O (1000핀당)

림 사이클

1-N-1

4/4 밀

0.65 mm

600–700

2–3

2-N-2

2/2 밀

0.4 mm

850–900

4–5

3-N-3+

1/1–2/2 밀

<0.4mm

>950

6+

비아 구조, 레지스터, 및 제조 가능성

    • 계단식 마이크로비아: 인접한 층에서 오프셋을 주어 기계적 신뢰성과 수율 향상 — 특히 진동/열 순환 환경의 자동차용에 적합함.
    • 주름에 쌓인 미크로비아: 가장 높은 밀도를 제공하며, 초고 핀 카운트 BGA에서 사용되지만, 더 중요한 정렬과 접시를 필요로합니다.
    • 등록 (부문 정렬): 제조성을 유지하기 위해 HDI 제조업체는 광학 및 레이저 안내 시스템을 사용하여 많은 계층을 통해 트래스 정렬을 보장합니다. .4mm 피치 또는 더 좁은 디자인.

최선 사례: HDI PCB 공급자를 참여시키세요 스택업 디자이너 그리고 프로젝트 시작에서 DFM 엔지니어, 특히 높은 복잡성, 미세한 라인 라우팅 또는 엄격한 환경 사양이 필요할 때.

자동차 HDI PCB 기술에서의 미래 경향

자동차가 더 높은 자동화, 전기화, 디지털 연결 수준으로 가속화됨에 따라 자동차용 HDI PCB 빠르게 진화하고 있습니다. 내일의 차량은 더욱 발전된 고밀도 상호연결 (HDI) 솔루션스택업 복잡성, 소형화, 신호 무결성 및 제조성의 경계를 밀어냅니다.

첨단 트라이 및 스택업 기술

추세

설명

자동차 혜택

코어리스 적층 구조

내심적 인 단단 한 코어 가 없으므로 가볍고 유연 합니다

카메라 모듈, EV 배터리 센서

초미세한 SAP 라인

1밀 라우팅, 밀도 증가

작은 모듈, 더 스마트한 대시보드

내장형 수동소자

레이어 내에 구현된 RC 소자

EMI, 신호 무결성 향상

캐비티 HDI

스택드 다이 또는 MEMS를 위한 정밀 보드 커팅

더 얇은 레이더, 개선된 패키징

향후 과제

    • 유지 드릴 위치 정확도 (±0.5밀 또는 그 이상)의 정확도를 유지하면서 적층이 12층 이상으로 증가하고 마이크로비아 밀도가 급증할 때.
    • 초박형 라미네이트와 스택드 비아 네트워크를 통해 열 방산을 관리하는 것.
    • 강한 진동 및 기계적 충격에 노출되는 더 조밀하고, 얇으며, 유연한 기판 설계를 통해 필드 신뢰성을 보장하는 것.

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