비아 인 패드 설계 규칙 | PCB 지식, 규칙 및 비용 인사이트

5월 11, 2025

Via-in-Pad란 무엇인가요?

비아 인 패드(VIP)는 부품 패드 바로 아래에 비아를 만드는 PCB 제조 기법으로, 일반적으로 BGA 또는 QFN 패키지를 사용합니다. 기존 비아 배치와 달리 패드 외부에 비아를 배치합니다, VIP 디자인 규칙 제공:

신호 경로 길이 단축
전기 성능 향상
컴팩트한 보드 레이아웃
미세 피치 구성 요소를 위한 더 쉬운 라우팅

그러나 이 설계에는 다음 사항에 대한 구체적인 이해가 필요합니다. 비아 인 패드 디자인 규칙 및 비아 충전 및 구리 도금을 포함한 제조 공정 가이드라인을 준수하여 납땜성과 신뢰성을 보장합니다.

레이아웃을 만들 때 비아 인 패드 설계와 PCB 지식을 사용하는 이유는 무엇입니까?

구성 요소가 작아지고 개별 핀 수가 증가함에 따라 라우팅이 더 큰 문제가 됩니다. 기존의 팬아웃 방식으로는 충분한 이스케이프 라우팅을 제공하지 못할 수 있습니다. 비아 인 패드 디자인 규칙 그리고 PCB 지식은 이를 해결합니다:

컴포넌트 패드에서 직접 라우팅할 수 있습니다.
신호의 무결성을 높이고 임피던스를 제어하기 위해 향상된 광학 기능을 제공합니다.
멀티 레이어 HDI 스택업 지원
보드 공간 절약

이러한 장점에도 불구하고 부적절하게 구현하면 납땜 조인트 실패 또는 조립 결함이 발생할 수 있으므로 VIP 적용은 매우 신중하게 수행해야 합니다.

주요 비아 인 패드 설계 규칙

잘 만들어진 제품은 제조 성공과 성능의 신뢰성을 보장합니다. 공통 비아 인 패드 설계 | PCB 지식 규칙에는 다음이 포함됩니다:

채우기 및 캡핑을 통해: 비아는 전도성 또는 비전도성 재료를 포함해야 하며 구성 요소 장착을 위해 평평한 표면을 위해 구리로 밀봉해야 합니다.
최소 비아 크기: 미세 피치 구성 요소 요구 사항을 수용하려면 마이크로비아(작은 비아)가 바람직합니다.
패드 대 비아 허용 오차: 길이가 짧아지거나 벌어지지 않도록 적절한 정렬을 계산합니다.
열 릴리프: 비아 주변의 열을 제어하고 리플로우를 균일하게 하기 위한 것입니다.

CAD 도구 Altium과 같이 인플레이스 디자인 규칙을 사용하는 경우 PCB 레이아웃 중에 이러한 규칙을 적용해야 합니다.

Altium 디자이너에서 비아 인 패드를 설정하는 방법

패드의 경우 비아 설정에 대한 설계 규칙은 Altium에 포함되어 있습니다.
레이어 스택 관리자에서 템플릿을 사용하여 가치 부여하기
라우팅 도구의 '스타일 경유' 옵션을 사용하여 라우팅하기
디자인 규칙 검사(DRC)에서 비아 인 패드에 사용되는 제약 조건
VIP 처리를 지원하는 제조업체를 위한 출력 파일 최적화.

Altium의 온보드 규칙을 사용하면 다음을 최소화할 수 있습니다. DFM 위험 보드 제작 시 실수를 방지할 수 있습니다.

비아 인 패드 설계의 비용 고려 사항

VIP의 가장 일반적인 문제 중 하나는 비아 인 패드입니다. 그렇기 때문에 비아 배치가 표준보다 낮을 수 있습니다:

특별한 제조 단계: 충진 및 평탄화를 통해 캡핑을 하면 생산 시간과 복잡성이 증가합니다.
더 엄격한 허용 오차: 더 엄격한 품질 관리가 요구됩니다.
고급 소재: 프리프레그 또는 도금 기술도 개선할 수 있습니다.

그럼에도 불구하고 고밀도, 고속 애플리케이션을 위한 성능과 공간 절약을 이유로 비용을 정당화할 수 있습니다.

Via-in-Pad는 언제 사용해야 하나요?

어떤 상황에서 비아인패드를 사용해야 하나요? 그 답은 아래에 나와 있습니다:

BGA 또는 QFN 및 매우 작은 피치의 패키지
임피던스를 기반으로 제어해야 하는 고속 신호 라인.
공간이 제한되어 있거나 복잡하게 쌓여 있는 보드.
이러한 설계는 열 관리가 매우 중요한 분야입니다.

모든 프로젝트에 VIP가 반드시 필요한 것은 아니지만, 최신의 소형화되고 성능이 중요한 PCB 설계에는 VIP가 필수적입니다.

결론

결론적으로 다음과 같이 말할 수 있습니다. 비아 인 패드 디자인 규칙 는 소형, 고성능, 고밀도 PCB를 제작하는 데 있어 가장 중요한 요소입니다. 오늘날 엔지니어와 PCB 설계자에게 매우 일반적인 제약된 레이아웃이나 고속 회로의 경우, 이 기술을 숙달하는 것은 더 이상 선택이 아니라 필수입니다.

이 작업은 부품 패드에 비아를 직접 넣어야만 달성할 수 있습니다. 비아 인 패드 디자인 규칙 신호 무결성 및 보드의 전반적인 기능에 관한 라우팅 효율을 개선하기 위해 PCB 지식을 활용합니다. 특히 패드 내 설계 규칙 기능을 통해 Altium과 함께 적절히 사용하면 설계 의도에서 제조 능력으로 원활하게 전환할 수 있습니다.

다음 사항을 숙지하는 것이 중요합니다. PCB 지식 그리고 솔더 보이드나 열 불균형과 같은 일반적인 장애물을 피하기 위한 규칙을 통해. 따라서 PCB에 대한 지식에 이 혁신적인 접근 방식을 도입하면 특히 HDI 및 고급 컴퓨팅 제품에서 전자 제품의 품질, 신뢰성 및 경쟁력 수준을 높이는 데 도움이 될 것이라고 말할 수 있습니다. 더 자세히 알고 싶으시면 의견을 남겨 주세요.