스루-비아 vs 블라인드 비아 vs 베리드 비아
PCB 비아는 세 가지 유형으로 제공됩니다. 관통 비아는 보드를 완전히 관통하고, 블라인드 비아는 외부 레이어를 하나 이상의 내부 레이어에 연결하며, 매립형 비아는 외부 표면에 닿지 않고 내부 레이어만 연결합니다.선택은 PCB 밀도, 비용 및 고주파 성능에 영향을 미칩니다.
스루-비아 (스루-홀 비아)
관통 비아는 전체 PCB 스택업에 위에서 아래로 뚫립니다.모든 레이어 조합을 연결할 수 있으며 제조 과정에서 가장 간단하고 저렴한 비아 유형입니다.배럴의 사용하지 않은 부분 (스터브를 통해) 은 고주파에서 공진을 일으킬 수 있습니다.
Advantages
- 최저 제조 비용 — 표준 PCB 프로세스
- 2-레이어부터 20+ 레이어까지 모든 레이어 수에 사용 가능
- 신뢰할 수 있고 잘 특성화되어 있습니다.
- 간편한 설계 및 검증
Disadvantages
- Via Stub은 고주파에서 기생 공진을 생성합니다.
- 사용하지 않는 레이어를 포함하여 모든 레이어의 라우팅 공간을 차지합니다.
- 스텁을 제거하려면 최대 10GHz 이상의 백 드릴링이 필요합니다.
- 고밀도 부품 배치에는 적합하지 않음
When to use
대부분의 설계, 전원/접지 연결, 스터브 공진이 문제가 되지 않는 5-10GHz 미만의 모든 애플리케이션에는 스루비아를 사용하십시오.
블라인드 앤 베리드 비아
블라인드 비아는 외부 레이어에서 시작하여 다른 쪽을 벗어나지 않고 내부 레이어에서 종료됩니다.매립형 비아는 외부 표면과 연결되지 않고 내부 레이어만 연결합니다.두 공정 모두 순차적 라미네이션이 필요한데, 이는 더 복잡하고 비용이 많이 드는 공정입니다.
Advantages
- 더 높은 라우팅 밀도 — 비아는 필요한 레이어만 사용
- 비아 스터브 없음 — 고주파 성능 향상
- BGA 및 파인피치 IC를 위한 HDI (고밀도 인터커넥트) 설계 지원
- 매립형 비아를 사용하면 외부 레이어를 다른 라우팅에 사용할 수 있습니다.
Disadvantages
- 비용 대폭 증가 — 순차적 라미네이션 및 추가 드릴 패스 필요
- 검사 및 재작업이 더 어려움
- 더 복잡한 설계 규칙 — 레이어 전환 제약
- 더 긴 PCB 리드 타임
When to use
고밀도 BGA (0.5mm 피치 이하), HDI 설계, 10GHz 이상의 다층 RF PCB 및 관통 비아로 라우팅 밀도를 달성할 수 없는 경우에는 블라인드/매립형 비아를 사용하십시오.
Key Differences
- ▸관통 투과: 가장 저렴하고 모든 레이어에서 사용 가능, 블라인드/매립형: 비용이 많이 들고 순차적 라미네이션 필요
- ▸관통형 비아의 비아 스터브는 고주파에서 공진을 일으키며, 블라인드/매립형에는 스터브가 없습니다.
- ▸블라인드/매립형 비아는 미세 피치 BGA의 라우팅 밀도를 크게 높입니다.
- ▸10GHz 이상의 스터브 제거를 위한 관통형 백드릴링은 블라인드 비아의 대안입니다.
- ▸HDI PCB (스마트폰, 노트북) 는 적층형 마이크로비아 (블라인드) 를 광범위하게 사용합니다.
Summary
대부분의 PCB 설계에는 스루 비아를 사용하십시오. 스루 비아는 저렴하고 안정적이며 대부분의 애플리케이션에 충분합니다.라우팅 밀도가 필요한 경우 (미세 피치 BGA, HDI) 또는 10GHz 이상의 RF 성능에 스터브 없는 전환이 필요한 경우 블라인드/매립형 비아를 사용하십시오.비용 프리미엄이 상당하므로 먼저 관통 비아+백 드릴링이 요구 사항을 충족할 수 있는지 확인하십시오.
Frequently Asked Questions
마이크로비아는 무엇인가요?
마이크로비아는 직경이 0.15mm (150µm) 이하인 블라인드 비아로, 일반적으로 레이저로 천공됩니다.HDI 설계에서 PCB 공간을 많이 차지하지 않고도 BGA 패드를 내부 레이어에 연결하는 데 사용됩니다.스마트폰과 노트북에 기본으로 제공됩니다.
백 드릴링이란 무엇입니까?
백 드릴링 (깊이가 제어된 드릴링) 은 보드 후면에서 마지막 연결 레이어까지 드릴링하여 관통 비아에서 사용하지 않은 비아 스터브를 제거합니다.따라서 고주파 성능을 제한하는 스터브 공진이 제거되어 레이어 수가 많은 기판의 경우 저렴한 비용으로 블라인드 비아와 비슷한 결과를 얻을 수 있습니다.
일반적인 비아에는 얼마나 많은 인덕턴스가 추가됩니까?
0.3mm 드릴, 0.6mm 패드를 통해 1.6mm 보드를 통과하면 약 1-2nH의 인덕턴스가 추가됩니다.1GHz에서는 이 주파수가 6—12Ω으로 대개 무시해도 될 정도입니다.10GHz에서는 60—120Ω으로, 이는 50Ω 라인에서 반사를 일으킬 수 있을 만큼 충분히 중요합니다.필요한 임피던스에 맞는 크기의 비아 패드를 사용하십시오.
비아 주변에 안티패드가 필요한가요?
인접한 평면으로의 단락을 방지하려면 안티패드 (접지/파워 플레인의 클리어런스 홀) 가 필요합니다.RF 신호의 경우 안티패드 직경은 비아 트랜지션의 특성 임피던스에도 영향을 미칩니다.안티패드가 클수록 기생 커패시턴스는 감소하지만 인덕턴스는 증가합니다.