August 24, 2024
Hewlett-Packard는 1982년에 단 하나의 칩으로 작동하는 최초의 32비트 컴퓨터를 패키지화하기 위해HDI 기술은 계속 발전하여 소형 제품에 대한 솔루션을 제공합니다.HDI 기술의 최전선에는 유기적인 플립 칩 포장에 반도체 산업이 사용하는 과정이 있습니다.두 가지 다른 시장 - IC 기판과 제품 시스템 통합은 겹치고 동일한 초고속 HDI (UHDI) 제조 프로세스를 사용합니다 (그림 1).
그림 1: 전통적인 PCB 제조업은 30um 또는 그 이상의 기하학적 모양으로 특징인 고급 IC 기판 제조 분야에 진입하고 있습니다.IEEE HI-Roadmap) 를 사용 합니다.
그림 2: 멀티 칩과 이질적 인 통합은 많은 다른 패키지 기판과 인터포저를 만들었습니다.고급 PCB 및 얇은 피치 구성 요소를 사용하려는 고급 패키지는 UHDI 기하학을 필요로합니다..
소개
두 시장은 서로 다른 특성과 사양을 가지고 있습니다. 현재 중간 지점은 SLP (반도체와 같은 PCB, SLP) 라고 불리는 고밀도 PCB가 차지하고 있습니다.차이점은 IC 포장재가 지정되지 않은 최종 응용을위한 구성 요소라는 것입니다.그러나 시간과 개발은 반도체 부품에 대한 시스템 통합 전략을 도입했습니다.IEEE에서 이분법적 통합이라고 부르는 것 (그림 2)이 구조의 요구 사항을 충족시키기 위해 기판 분야에서 새로운 요소가 만들어졌습니다. 그것은 인터포저라고 불립니다.
SLP 대 인터포저
두 가지 다른 제품의 중복은 UHDI의 특성과 기술 사양이 있습니다.IEEE의 33-AP Ultra HDI 섹션은 현재 시스템 통합 PCB 제품 관점에서 UHDI 표준을 연구하고 있습니다., SEMI와 IEEE는 실리콘과 같은 기판 재료를 사용하는 데 중점을두고 있습니다.유리섬유 및 액체 다이렉트릭, 이질적인 통합 패키지 구성 요소의 대용량 요소로 인터포저를 사용SLP 및 유기적 중재자는 고속, 저손실 PCB 라미네이트, 프리프레그 또는 필름을 계속 사용할 것입니다.
IC 패키징은 다양한 패키징 기술을 가지고 있습니다. 실리콘 브리지와 칩렛의 도입은 PCB SLP와 더욱 구별됩니다.반도체 산업 협회 (SIA) 가 개발한 개발 로드맵은 2030년까지, 포장 된 구성 요소 사이의 간격은 0.1mm로 계속 떨어질 것이고, 라인 너비 / 라인 간격은 0.25um/0.25um로 발전 할 것입니다.그림 3은 두 시장의 기하학적 구조의 중복을 보여줍니다.:
1기판 및 PCB
그림 3: 이질적인 통합을 위해, 다이 일렉트릭 두께와 선/공간 (t/s) 기하학 사이의 타협은 PCB, IC 기판, UHDI의 중복 기술입니다.WLP/PLP 및 웨이퍼 중장기-BEOL (3)
2기판 및 웨이퍼 레벨 포장 (WLP)
3유기적 WLP 및 이중 다마스센 WLP 및 2.5D IC 패키지
결론
UHDI에 대한 예측은 그림 3에 나타납니다.전통적인 HDI는 처음에는 지름 <150 um (6 mil) 의 작은 맹인 비아와 75 um/75 um (3mil/3mil) 의 선 너비 / 선 간격의 흔적을 도입하는 데 초점을 맞추었습니다.UHDI는 더 작은 마이크로 비아를 가지고 있으며, 라인 너비 / 라인 간격은 50 um / 50 um에서 5 um / 5 um (0.2 mil / 0.2 mil) l4로 줄 것입니다.
UHDI PCB란 뭐죠?
선 너비와 선 간격을 줄이기 위한 압력이 있었습니다. 업계는 최첨단 기술이 선 너비와 선 간격을 8mm에서 5mm로, 그리고 3mm로 줄이는 것을 보았습니다."그때"와 "지금"의 차이점은 이전 발전은 대부분 동일한 과정을 사용했다는 것입니다.그러나, 선 폭과 선 간격이 3mil에서 1mil 미만으로 줄어드는 것은 PCB 기술의 양자 도약입니다.완전히 새로운 과정과 재료가 필요합니다..
고밀도 인터커넥트 (HDI, UHDI의 전신) 는 선 폭과 선 간격을 줄임으로써 밀도를 증가시키고, 주로 구멍 구조를 사용합니다.HDI는 다음 중 하나 이상의 구멍 구조를 가진 PCB로 정의됩니다.: 마이크로 비아, 겹쳐진 및/또는 단계화된 마이크로 비아, 묻힌 비아 및 맹인 비아, 모두 연속적으로 여러 번 래미네이트됩니다.PCB 기술 은 더 작은 크기 와 더 빠른 기능 으로 계속 발전 하고 있다HDI 보드는 더 작은 구멍, 패드, 라인 너비 및 라인 간격, 즉 더 높은 밀도를 달성 할 수 있습니다.이 증가 밀도는 또한 더 작은 발자국을 달성하기 위해 계층의 수를 줄여야합니다.예를 들어, 하나의 HDI 보드는 여러 표준 PCB의 기능을 수용 할 수 있습니다.전통적인 최첨단 기술은 꽤 오랫동안 3mm 라인 너비와 라인 간격 기능에 고착되어 있습니다., 그러나 그것은 여전히 오늘날의 제품에 요구되는 점점 더 엄격한 PCB 면적 제한을 충족하기에 충분하지 않습니다. 여기 UHDI가 등장합니다. UHDI는 무엇입니까?001") 라인 너비 기준, 우리는 밀리나 온스에서 말하는 것을 그만두고 마이크로에서 말하는 것을 시작해야 합니다. 참고로, 3 밀리 너비의 흔적은 75 마이크로입니다. 그래서 1 밀리 너비의 흔적은 25 마이크로입니다. 일반적으로 말해서,초고밀도 상호 연결 (UHDI) 은 매우 강력한 상호 연결 기술입니다.초고밀도 상호 연결 (Ultra-high density interconnect, UHDI) 은 PCB의 라인 너비와 라인 간격이 25 미크론 미만인 것을 의미합니다. 전자 제품이 계속 줄어들면서 PCB의 크기도 줄어들고 있습니다.X축과 Y축이 줄어들 뿐만 아니라설계자들은 이러한 필요를 충족시키기 위해 PCB의 전체 크기와 두께를 줄이는 과제를 직면하고 있습니다.
추수 및 합성 방법
PCB가 탄생한 이래로, 추출 과정이 주요 요소가 되었습니다.
생산 기술: 추출 과정은 구리 접착 기판에 가전화 과정을 통해 선택적으로 흔적과 특징을 생성하는 것을 의미합니다.그리고 그 다음을 제거하거나 회로 패턴을 남기기 위해 기초 구리를 빼는추출 과정의 제한적 인 요소는 기본 구리의 두께입니다. 일반적으로 2 미크론 또는 5 미크론의 초 얇은 필름입니다.하단의 구리 두께는 에칭 과정을 통해 달성 할 수있는 가장 작은 흔적을 정의이 기술은 PCB 산업에서 75 미크론의 선 폭과 선 간격을 달성 할 수있게했습니다.그리고 기판의 바닥에 더 가까이, 더 좁은 흔적. 코퍼의 크기는 구리 두께에 의해 결정됩니다. 두께가 높을수록 흔적의 바닥이 얇습니다.이 제한은 UHDI 기술의 발전의 원동력입니다..
UHDI 첨가기술은 구리 엽이 없는 기판으로 시작하여 기판에 초밀 0.2 마이크로 얇은 액체 잉크 층을 추가합니다. 선택적인 흔적 패턴이 적용됩니다.그 다음 회로 패턴은 가전화 과정을 통해 생성됩니다.현재 전통적인 공정과의 차이점은 수직 흔적 측면 벽을 생성하기 위해 기판의 2 미크론만 새겨야한다는 것입니다.
아베라텍 코퍼레이션
SAP 및 mSAP
반첨가 공정 (SAP) 과 수정 반첨가 공정 (mSAP) 은 한동안 개발되어 왔으며, 라인 너비와 라인 간격의 생산 능력을 25 ~ 75 미크론 수준으로 증가 시켰습니다.mSAP는 IC 운반 보드 산업에서 처음 등장했으며 현재 PCB 제조 공장에서 HDI 제품을 생산하는 데 널리 사용됩니다.이 프로세스는 기판에 2 ~ 5 미크론의 기초 구리 층을 사용하여 선 너비 감소를 달성합니다. 그러나 1 미크론 이하의 라우팅은 초 얇은 0의 사용을 필요로합니다.A-SAP 공정에서 2 미크론 액체 잉크 층.
A-SAP
UHDI 가공의 선구자는 A-SAPTM 프로세스를 시장에 도입 한 Averatek입니다. A-SAP는 "Av-eratek Semi-Additive Process"를 약칭하며이 기술에서 업계 선두를 달리고 있습니다.아메리칸 표준 회로는 Averatek과 협력하여 15 미크론 이하의 선 너비와 선 간격으로 PCB를 생산할 수 있는 기술을 개발했습니다.A-SAP 프로세스를 사용하는 장점은 다음과 같습니다.
크기와 품질이 크게 줄어들었습니다.
·신호의 신뢰성 및 무결성 향상
·비용 절감·생물 호환성
위와 같은 과정을 이용하면 휴대전화나 다른 기기들은 크기가 계속 작아지면서 기능도 증가할 수 있습니다. 기술이 다른 기기와 통합되면서제품 크기는 계속 줄어들고 성능은 더 빨리 향상됩니다., UDHI는 밝은 미래를 가지고 있습니다.
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