5G 밀리미터파 기지국, AI 컴퓨팅 파워 서버, 차량 장착 밀리미터파 레이더와 같은 고주파수 및 고속-시나리오에서 인쇄 회로 기판의 신호 전송은 물리적 한계에 접근하고 있습니다. 전통적인 스루홀 설계로 인해 발생하는 신호 잔여물, 기생 용량 및 배선 공간 낭비 문제는 시스템 성능을 제한하는 핵심 병목 현상이 되었습니다. 그리고HDI레이저 블라인드 홀 기술을 심층적으로 적용한 고밀도 상호 연결 보드는 고주파 신호 무결성 문제를 해결하는 핵심 솔루션으로 자리잡고 있습니다.-
고주파수 시나리오에서 기존 인쇄 회로 기판의 신호 문제점은 얼마나 치명적입니까?
신호 주파수가 GHz 또는 심지어 밀리미터파 주파수 대역에 진입하면 몇 밀리미터의 과도한 배선과 수십 마이크로미터의 잔여 구멍이라도 심각한 신호 반사, 손실 및 전자기 간섭을 일으킬 수 있습니다. 기존의 전체 관통-홀 PCB 설계에는 해결하기 어려운 세 가지 고유한 결함이 있습니다.
잔여 파일 반사 문제: 전체 보드를 통과하는 관통-홀은 신호 경로 외부에 잔여 파일(스터브)이라고도 하는 과도한 "테일"을 남깁니다. 이는 밀리미터파 주파수 대역에서 신호 공진을 직접 유발하여 오류율의 급증을 초래합니다.
배선 공간 낭비: 스루홀은 BGA 핀 아래 귀중한 공간을 많이 차지하므로 0.4mm 이하의 미세 피치 BGA 패키지를 마주할 때 -고밀도 배선이 불가능합니다.
신호 경로가 너무 김: 간극을 우회하기 위해 중요한 고속-신호는 더 긴 우회 경로를 취해야 하며, 이로 인해 전송 지연이 증가할 뿐만 아니라 추가 신호 감쇠도 발생합니다.
극도로 높은 신호 무결성이 요구되는 AI 서버 및 5G RF 모듈과 같은 시나리오에서 이러한 문제점은 표준 이하의 전체 성능과 심지어 신뢰성 테스트 통과 실패로 직접 이어질 수 있습니다.
레이저 블라인드 홀 기술: HDI 보드의 -고주파 문제를 해결하는 핵심 열쇠
HDI 보드의 핵심 장점은 "레이저 드릴링 전기도금 충진 분할 압착"의 레이어링 프로세스에 있습니다. 이 프로세스는 기존의 전체 스루홀을 마이크로 블라인드 매립홀로 대체하고 하단 레이어에서 고주파 신호의 전송 로직을 재구성합니다-. 기존의 기계적 드릴링과 달리 레이저 블라인드 홀은 최소 크기 50μm의 미세 홀 가공을 달성할 수 있으며 전체 보드를 관통할 필요 없이 표면과 대상 내부 레이어 사이에 수직 상호 연결을 직접 설정할 수 있습니다. 이 디자인은 세 가지 혁신적인 성능 향상을 제공합니다.
제로 잔여 파일 신호 경로: 레이저 블라인드 홀은 홀 열에 추가 잔여 파일 없이 필요한 두 레이어만 연결하므로 루트에서 밀리미터파 주파수 대역에서 가장 골치 아픈 잔여 파일 반사 문제를 제거합니다.
신호 경로가 크게 단축됩니다. 중요한 고속 신호는 블라인드 홀을 통해 인접한 레이어 간에 직접 점프할 수 있으므로 기존 스루홀 설계에 비해 전송 거리가 30% 이상 줄어들고 신호 지연 및 삽입 손실이 동시에 줄어듭니다.
배선 밀도의 기하급수적 증가: 미세 피치 BGA 아래 공간을 완전히 활용하는 "패드 위의 구멍" 설계를 사용하여 BGA 패드에 막힌 구멍을 정확하게 배치할 수 있으며 고밀도 와이어 출력을 쉽게 달성할 수 있습니다-.
다양한 성능 경계에 맞게 조정된 다양한 주문의 HDI 보드고주파시나리오
HDI 보드의 "순서"는 기본적으로 레이저 블라인드 홀의 적층 주기 수이며, 주문이 다른 제품은 완전히 다른 응용 시나리오에 해당합니다.
1차 HDI(1+N+1 구조): 성숙한 기술과 높은 비용{2}} 효율성으로 외부 레이어에서 두 번째 레이어까지 단 하나의 레이저 블라인드 홀만 드릴링됩니다. 중저가형 5G 통신 모듈 및 일반 산업용 제어 보드에 적합하며 10GHz 이내에서 기존 고주파 신호 전송 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
2차 HDI(2+N+2 구조): 2개의 양방향 레이저 블라인드 홀 적층 사이클을 통해 제조되었으며, 최소 조리개가 75μm이고 선 폭과 간격이 2.5/2.5mil이며 배선 밀도가 1차-HDI에 비해 20% 이상 증가한 엇갈리고 적층된 마이크로 홀 설계를 지원합니다. 또한 높은 BGA 상호 연결 기능을 갖추고 있으며 로봇 컴퓨팅 코어 보드에 적합한 비용 효율적인 메인스트림 구조입니다.{8}}
3차 및 HDI 이상: 3개 이상의 레이저 블라인드 홀 사이클, 일부 고급 제품은 Anylayer HDI 상호 연결을 달성할 수 있으며 단일 보드의 가장 바깥쪽 레이어는 500,000 레벨의 레이저 블라인드 홀을 전달할 수 있으므로 현재 AI 가속 카드 및 고속 스위치에 대한 주류 선택이 됩니다.{2}}
5차 임의 레이어 HDI: 6개 이상의 압축 주기가 필요하며 모든 레이어는 레이저 블라인드 홀을 통해 직접 상호 연결될 수 있습니다. 이는 특히 5G 밀리미터파 기지국 및 고급 AI 컴퓨팅 서버와 같은 극한 고주파 시나리오를 대상으로 하는 PCB 제조 기술의 현재 한계를 나타냅니다.{3}}
대표적인 제품: Uniwell Circuits 레이저 드릴링+전기도금 충진 공정, 고주파-주파수 HDI 보드 제조를 위한 엔지니어링 실습
Uniwell Circuits는 하이엔드 PCB 분야에 깊이 관여한 제조업체로서{0}}이미 다양한 산업 분야에서 고주파 HDI 보드의 안정적인 대량 생산 사례를 달성했으며 레이저 블라인드 홀 기술에 대한 풍부하고 성숙한 경험을 축적했습니다.
16 레이어 1차{1}}HDI: RO4350B+high TG FR4 혼합 프레싱 공정을 사용하고 최소 레이저 블라인드 홀 직경은 0.1mm이며 블라인드 홀 금속화의 신뢰성은 여러 열 사이클을 통해 검증되었습니다. 이는 산업용 로봇 제어 보드용으로 특별히 설계되었으며 복잡한 전자기 환경에서도 제로 오류 제어 신호를 보장할 수 있습니다.
48 레이어 반도체 테스트: 침지 금, 두꺼운 금 전기 도금 및 니켈 팔라듐 금 공정을 채택하여 솔더 패드의 내마모성과 전도성이 향상되었으며 신호 잔류 파일이 6mil 이내로 엄격하게 제어되어 고급 칩 테스트의 -밀도 및 높은 신호 무결성 요구 사항에 완벽하게 적응합니다.-
26층엄밀한 코드 인쇄 회로 기판: 유연한 굽힘 특성과 고주파수 신호 전송 기능을 고려하여 강성 플렉스 기판에서 고정밀 레이저 블라인드 홀 정렬을 달성합니다.{0}} 항공우주 온보드 전자 장비에 널리 사용되며 진동이 크고 온도 범위가 넓은 환경에서 안정적인 성능을 발휘합니다.
18레이어 HDI 보드: FR408HR 고속-재료로 제작되었으며 1차-세미 블라인드 홀 설계와 결합되어 비용과 고주파 성능의 균형을 유지하며 5G 기지국의 원격 RF 장치를 위한 주류 선택입니다.
이들 제품의 공통 핵심 장점은 레이저 드릴링 에너지, 압축 팽창 및 수축 보상, 전기도금 홀 충진 균일성 등 전체 공정을 정밀하게 제어한다는 것입니다. 각 막힌 구멍의 위치 편차는 ± 25μm 이내로 제어되며 구멍 벽 거칠기는 마이크로미터 수준에서 제어되어 공정 끝에서 고주파 신호의 전송 품질을 보장합니다.
HDI 고주파 기판의 핵심 응용분야는 산업 전반에 침투하고 있습니다.
현재 레이저 블라인드 홀 기술이 탑재된 고주파 HDI 보드는{0}}통신 산업에서 여러 고급 제조 분야로 빠르게 확장되었습니다.-
5G 및 통신 네트워크: 밀리미터파 기지국, 광 모듈, 고속-라우터, HDI 보드의 저손실 특성을 활용하여 수십 Gbps 수준의 안정적인 데이터 전송을 달성합니다.
AI 컴퓨팅 인프라: AI 서버, GPU 가속 카드, 고속-스위칭 백보드, 고밀도 블라인드 홀을 사용하여 대규모 고속 신호의 상호 연결 문제를 해결-하고 AI 대형 모델의 효율적인 계산을 지원합니다.
지능형 운전 자동차 전자 장치: 온보드 밀리미터파 레이더와 ADAS 도메인 컨트롤러는 좁은 공간에 다수의 고속 센서 신호를-통합하여 자동 운전 시스템의 실시간-및 신뢰성을 보장합니다.
항공우주 및 의료 전자: 항공 통신 장비 및 의료 영상 RF 모듈은 극한 환경에서도 높은 신호 무결성을 유지하고 높은 신뢰성 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
HDI, 고주파, 견고한 플렉스 인쇄 회로 기판