스마트폰용 박막 PCB : 기술 및 신뢰성 고려사항
Thomas Krivec 외 3명
최근 출시되는 스마트폰은 두께를 줄이기 위해 초박막 기판을 사용한다. 이에 대한 요구사항은 앞으로 더욱 더 커질 것으로 보인다. 따라서 「SMT」지 최신호에서 초박막 any-layer 유형 빌드업에 사용할 수 있는 세 가지 제조방식에 대해 설명했다.
이를 요약하면 다음과 같다.
스마트폰 시장은 PCB 생산업체에게 기판 두께를 줄이라는 지속적인 압박을 가하고 있다. 오늘날 휴대전화에 도입된 8-레이어 기판의 경우, any-layer 디자인이 거의 의무사항처럼 여겨지는 반면, 이러한 종류의 스택업의 두께 목표는 600㎛이며, 지난 2013년에는 리지드 8-레이어 기판의 경우 두께가 400㎛까지 줄어든 바 있다.
연구 결과에 따르면 현재 이용할 수 있는 재료와 제조 공정이 적용된 경우, 최대 500㎛ 미만의 두께를 가진 8-레이어 빌드업을 특징으로 하는 리지드 any-layer PCB를 만들 수 있다.
이러한 기판을 구현하기 위해, 비아 충진 단계 및 ALIVH 기술과 결합된 하이엔드 HDI 프로세스 등 다양한 제조 접근방식을 성공적으로 적용했다.
또한 외층 HDI와 순수 ALIVH이 결합된 소위 ALIVH-C 프로세스도 성공적으로 적용할 수 있었다. 그 결과, 443∼512㎛의 기판 두께를 달성했다.
이 연구 동안 만들어진 샘플의 신뢰성 동작도 허용 가능한 것으로 전반적으로 간주됐다.
현재 HDI 프로세스에 대한 재료는 ALIVH 프로세스를 위한 재료와 비교할 때 더 이점이 많다. 이는 특히 리플로우 민감성 측면에서는 일치하지만, 3개의 테스트 도구 성능에서 관찰된 차이는 HAST 테스트에서 전기화학 마이그레이션에 대한 것보다 더 낮았다.
마지막으로 부품의 온도 주기는 이 연구 동안 어떠한 장애도 유발하지 않았다. 따라서 관찰된 모든 기술이 일반적으로 신뢰할만한 박막 기판을 만드는 데 있어 실현 가능한 것으로 결론 내릴 수 있다. 향후 연구에서는 이러한 초박막 기판의 제조에 해당하는 전기 성능 및 경제적 질문 등 기능적 요구사항을 충족시킬 수 있는 가능성에 대해 집중적으로 살펴봐야 할 것이다.
