PCB의 블라인드 비아 대 매립 비아: 주요 차이점, 제조 및 응용

5G, 웨어러블 기기, 고성능 컴퓨팅에 의해 PCB 디자인이 밀도가 높아짐에 따라 공간 효율적인 비아에 대한 필요성은 결코 더 높지 않았습니다.전통적인 구멍 뚫린 비아 (PCB 전체 를 뚫는 비아) 는 귀중 한 부동산 을 낭비 하고 다층 보드 의 신호 경로 를 방해 한다. 블라인드 비아스와 묻힌 비아를 입력하십시오: 전체 PCB를 침투하지 않고 층을 연결하는 두 가지 고급 유형을 통해 더 작고 더 빠르고 더 신뢰할 수있는 회로를 가능하게합니다.

둘 다 우주 문제를 해결하지만, 그들의 독특한 디자인, 제조 프로세스, 그리고 성능 특성은 특정 애플리케이션에 더 적합하게 만듭니다.이 안내서 는 맹인 혈관 과 묻힌 혈관 사이 의 중요 한 차이점 을 설명 합니다HDI 스마트폰 PCB나 견고한 자동차 전원 모듈을 설계하든, 이러한 차이점을 이해하는 것은 비용을 최적화하는 데 도움이 될 것입니다.성능, 그리고 제조 가능성

눈 먼 길 과 묻힌 길 은 무엇 입니까?
차이점들에 몰입하기 전에 각각의 유형과 그 핵심 목적을 정의하는 것이 중요합니다. 공간 낭비 또는 신호 무결성을 손상시키지 않고 PCB 층을 연결하는 것입니다.

블라인드 비아: 외부 층과 내부 층을 연결
블라인드 트라이 (Blind Via) 는 외부 계층 (PCB의 상단 또는 하단) 과 하나 이상의 내부 계층을 연결하는 접착 된 구멍이지만 전체 보드에 침투하지 않습니다.반대쪽 외부층에서 보이지 않게 만드는.

눈 먼 길 의 주요 특징:
a. 접근성: 외층에서만 볼 수 있다 (예를 들어, 상단쪽 장막은 하층에서 숨겨져 있다).
b. 사이즈: 일반적으로 작은 (0.1~0.3mm 지름), HDI (High-Density Interconnect) PCB를 위한 정밀도를 위해 레이저를 통해 구멍을 뚫는다.
c. 일반적인 사용 사례: 상층 BGA (볼 그리드 어레이) 를 스마트 폰 PCB의 내부 전력 평면으로 연결하여 구멍이 다른 구성 요소를 차단합니다.

실명선 종류:
a. 싱글 홉 블라인드 비아: 외부 층을 첫 번째 인접 내부 층 (예를 들어, 레이어 1 → 레이어 2) 에 연결합니다.
b.Multi-Hop Blind Vias: 바깥층을 더 깊은 내부층 (예: Layer 1 → Layer 4) 로 연결하면 순차적인 라미네이션이 필요합니다.

매장된 비아: 내부 층만 연결
매장된 통 (buried via) 은 두 개 이상의 내부층을 연결하는 매장된 구멍이다. 외부층 (위층 또는 하층) 에 접근할 수 없다.PCB의 표면에서 완전히 보이지 않게 만드는묻혀있는 비아의 주요 특징:
a. 접근성: 외부층에 노출되지 않습니다. PCB를 분해하지 않고 제조 후 검사하거나 수리할 수 없습니다.
b. 크기: 블라인드 비아스 (0.2~0.4mm 지름) 보다 약간 크며, 대량 생산에서 비용 효율성을 위해 기계적으로 뚫어집니다.
c.공용 사례: 12층 자동차 ECU (엔진 컨트롤 유닛) 에 내부 신호 층을 연결하는 경우, 외부 층은 커넥터와 센서로 예약됩니다.

매장된 비아의 종류:
a. 인접한 묻힌 비아: 두 인접한 내부 계층을 연결합니다. (예: 계층 2 → 계층 3).
부근이 아닌 묻힌 비아: 인접하지 않은 내부 층을 연결 (예를 들어, 레이어 2 → 레이어 5) 라미네이션 중에 신중한 정렬이 필요합니다.

눈 먼 사람 과 묻힌 사람: 나란히 비교
아래 표는 제조, 성능 및 응용 메트릭에 따라 맹자와 묻힌 비아 사이의 중요한 차이점을 강조합니다. 당신의 디자인에 적합한 유형을 선택하는 데 필수적입니다.

제조 과정: 눈 먼 비아 와 묻힌 비아 를 만드는 방법
블라인드 비아와 매장 비아 사이의 가장 큰 차이점은 각각의 독특한 레이어 연결에 맞춘 제조 작업 흐름에 있습니다.이러한 프로세스를 이해하는 것은 비용 차이와 설계 제약에 대해 설명하는 데 도움이됩니다..
장님 비아 제조
블라인드 비아스는 정확한 구멍을 뚫고 올바른 내부층에서 멈추는 것을 보장하기 위해 순차적인 라미네이션을 필요로합니다. 프로세스는 싱글 홉 대 멀티 홉 비아스에 약간 차이가 있지만 핵심 단계는 다음과 같습니다.
1내부층 준비:
기본 내부 층 (예를 들어, 레이어 2) 으로 시작하여 미리 패턴화된 구리 흔적을 가지고 있습니다.
2층에 얇은 다이렉트릭 층 (프리프레그) 을 적용하면 외부층 (층 1) 에서 분리됩니다.
2- 블라인드 드릴링:
자외선 레이저 (355nm 파장) 를 사용하여 외층 (층 1) 과 다이 일렉트릭을 뚫고, 층 2에 정확하게 멈춥니다.레이저 뚫림은 ±5μm 깊이 조절을 달성합니다..
더 큰 블라인드 비아 (≥0.3mm) 를 위해 기계 파장이 사용되지만 더 엄격한 깊이 모니터링이 필요합니다.
3- 훼손 및 접착:
구리 접착을 보장하기 위해 벽 (플라즈마 에칭) 을 통해 樹脂 smears를 제거합니다.
전기 없는 구리 (0.5μm 기반) 를 전압 된 구리 (15?? 20μm) 를 따라 1층과 2층 사이의 전도 경로를 만들기 위해 패트를 플레이하십시오.
4. 연속 라미네이션 (다중 호프 비아):
더 깊은 내부 계층 (예를 들어, 계층 1 → 계층 4) 에 연결되는 맹인 비아스: 1 겹을 반복: 또 다른 변압층을 추가, 2 계층에서 3 계층으로 두 번째 맹인을 뚫고,그리고 4층에 도달할 때까지 반복.
연속 라미네이션은 비용을 추가하지만 HDI PCB에서 복잡한 레이어 연결을 가능하게합니다.
5.외부층 완장:
외부 층에 용접 마스크를 적용하여 열기를 통해 장막을 구성 요소 용접에 노출합니다.

매장 된 비아 제조
파묻힌 비아스는 외부 계층이 추가되기 전에 제조되며 내부 계층 사이에 숨겨져 있음을 보장합니다. 프로세스는 다음과 같습니다.
1- 내부층 스택업:
연결하려는 내부 층을 선택 (예: 층 2 및 층 3). 두 층에 구리 흔적을 패턴, 원하는 연결 포인트에 정렬 된 패드를 통해 떠나.
2묻혀있는 뚫림:
기계식 드릴 (≥0.2mm) 또는 레이저 (≤0.2mm) 를 사용하여 쌓인 내부 층을 (층 2 → 층 3) 뚫어냅니다.굴착기는 양층의 패드와 완벽하게 정렬되어야합니다. 따라서 ±3μm 허용도.
3- 플래팅 & 디스피어링:
벽과 판을 구리로 닦아 2층과 3층 사이에 전도 경로를 만들어
4래미네이션:
다이렉트릭 층 (prepreg) 을 매장 된 스택의 양쪽에 추가하십시오 (층 2 ∼ 3).
외층 (층 1 및 층 4) 을 다이 일렉트릭에 겹쳐 묻힌 것을 완전히 포괄합니다.
5.외층 처리:
필요에 따라 외층 (1층과 4층) 을 패턴화하고 판화합니다. 묻힌 통로에 액세스 할 필요가 없습니다.

핵심 과제: 일치
매장 비아스는 라미네이션 과정에서 내부 층 사이의 정확한 정렬에 의존합니다. 5μm의 이동조차도 하나의 층에서 비아를 분리하여 "열린" 회로로 이어질 수 있습니다.제조업체는 공인 표시 (1mm 구리 표적) 및 자동 광 검사 (AOI) 를 사용하여 정렬을 보장합니다..

중요한 성능 차이점: 장님 대 묻힌 사람을 선택할 때
제조 이외에도, 맹인 및 묻힌 비아스는 신호 무결성, 열 관리 및 애플리케이션 선택을 주도하는 비용 요인에서 다릅니다.
1신호 무결성: 매장된 경로는 가장자리를 가지고 있습니다.
신호 무결성은 고주파 설계 (5G, PCIe 6.0) 에서 매우 중요하며, 스터브 (길이 필요없는 길이) 및 외부 계층 노출이 소음과 손실을 유발합니다.
a.블라인드 비아스: 짧은 신호 경로 (전면 침투가 없습니다) 는 구멍에 비해 스터브 길이를 50~70% 줄입니다.외부 층에 노출되면 인근 구성 요소의 EMI (전자기 간섭) 에 민감하게 반응합니다..
사용 사례: 5G 스마트폰 안테나 (28GHz), 공간이 좁지만 EMI는 보호로 관리 할 수 있습니다.
부리드 비아스: 외부 계층 노출이 없으므로 EMI 위험이 제거되며 완전히 폐쇄된 설계는 신호 반사량을 최소화합니다.그들은 항공 우주 레이더와 같은 초고 주파수 신호 (≥ 40GHz) 에 가장 좋은 선택입니다..
사용 사례: 0.1dB의 신호 손실이 통신 범위를 킬로미터로 줄일 수 있는 위성 송신기.

데이터 포인트: IPC의 연구에 따르면, 묻힌 비아스는 40GHz에서 실명 비아스와 비교하여 0.3dB/인치의 삽입 손실을 감소시켜 5G 베이스 스테이션 커버리지를 10% 늘릴 수 있습니다.

2열 관리: 격리 위해 묻힌 비아, 전송을 위해 맹인
열 성능은 외부층으로 열을 이동시키거나 이동시켜야 하는 지에 달려 있습니다.
a.블라인드 비아스: 외부 계층의 열원 (예를 들어, 상단 LED) 을 내부 구리 평면으로 연결하여 구성 요소로부터 열을 분산시킵니다. 외부 계층에 노출되면 열 전달에 이상적입니다.
사용 사례: 고전력 LED 웨어러블, LED (외부 계층) 은 내부 열 평면으로 이동해야하는 열을 생성합니다.
b. Buried Vias: 내부 계층의 열 (예를 들어, 내부 전력 증폭기) 를 외부 계층으로부터 격리하여 센서와 같은 민감한 구성 요소에 열이 도달하는 것을 방지합니다.
사용 사례: 자동차 ADAS 센서, 내부 전력 계층이 카메라 또는 레이더 신호를 방해 할 수있는 열을 생성합니다.

실제 사례: 내부 전력 계층을 위해 묻힌 비아스를 사용하는 자동차 ECU는 외부 계층의 온도를 12°C로 감소시켜 센서 수명을 30% 연장합니다.

3비용: 실명 경로는 더 경제적입니다.
묻힌 비아스는 구멍보다 25~30% 더 비싸고, 블라인드 비아스는 제조의 복잡성으로 인해 15~20% 더 비싸다.
a.블라인드 비아스: 레이저 뚫기와 단일 단계의 연속 라미네이션은 프로세스를 통해 묻힌 것보다 노동이 덜 필요합니다. 소량 HDI PCB (예: 100 단위 프로토 타입) 에서 블라인드 비아스는 (500 ′′) 1을 절약합니다.000 대- 묻혔어
b. Buried Vias: 정밀한 내부 계층 정렬과 다단계 라미네이션이 필요하며 노동 및 재료 비용을 증가시킵니다. 그들은 고용량 생산 (10k + 유닛) 에서만 비용 효율적입니다.설치 비용이 더 많은 보드에 분산되는 경우.

비용 팁: 둘 다 필요한 디자인에서는 성능과 비용을 균형을 맞추기 위해 ′′블라인드 매장 조합" (예를 들어, 레이어 1 → 레이어 2의 블라인드 트레이와 레이어 2 → 레이어 3의 매장 트레이) 를 사용하십시오.

응용 분야: 눈 먼 사람 과 묻힌 사람 들 이 빛나는 곳
각각의 바이어 타입은 성능과 공간 절감에 대한 이점으로 특정 산업에서 지배적입니다.

시각장애: HDI와 소형 전자제품
블라인드 비아스는 공간이 최우선이고 외부층 접근이 필요한 디자인에서 우수합니다.
a. 소비자 전자제품:
스마트 폰 (예를 들어, iPhone 15 Pro): 블라인드 비아스는 상층 BGA (0.4mm pitch) 를 내부 전력 평면으로 연결하여 같은 공간에 20% 더 많은 구성 요소를 장착합니다.
웨어러블 기기 (예를 들어, 애플 워치): 작은 블라인드 비아 (0.1mm) 는 손목에 맞는 얇은 PCB (0.5mm 두께) 를 가능하게 한다.
b.5G 모듈:
mmWave 안테나 (2860GHz) 는 외부 계층 안테나 요소를 내부 신호 계층에 연결하기 위해 맹인 비아를 사용하여 신호 손실을 최소화합니다.

묻혀있는 비아: 고층 및 견고한 응용 프로그램
매장 비아스는 내부 계층의 연결이 중요하고 외부 계층은 외부 구성 요소를 위해 예약되어있는 다층 PCB에 이상적입니다.
a. 자동차 전자제품:
EV 인버터 (12 계층 PCB): 묻힌 비아스는 외부 계층에 고전압 경로를 노출시키지 않도록 내부 전력 계층 (600V) 을 연결합니다.
ADAS ECU: 묻힌 비아스는 외부 센서로부터 내부 신호 계층을 격리하여 EMI 간섭을 줄입니다.
b.항공 및 국방:
레이더 시스템 (816층 PCB): 묻힌 비아스는 군사 감시에 매우 중요한 최소한의 손실로 40GHz+ 신호를 처리합니다.
항공기: 매장된 비아스 (via) 에 얽힌 설계는 진동 (20G) 및 극한 온도 (-55°C ~ 125°C) 에 저항하며 MIL-STD-883 표준을 충족합니다.
의료기기:
MRI 기계: 매장 된 비아스는 외부 계층 구성 요소의 EMI를 피하고 명확한 이미지 신호 (10 ∼ 30GHz) 를 보장합니다.

일반적 인 문제 들 과 그것 들 을 완화 시키는 방법
맹인 및 묻힌 비아 모두 제조업에 도전을 제기합니다.
1블라인드 비아 도전
a.Breakthrough: 레이저 구멍이 너무 깊어서 목표 내부층을 뚫고 쇼트스크리트를 만듭니다.
솔루션: 선내 레이저 깊이 모니터 (± 1μm 정확도) 및 테스트 쿠폰을 사용하여 드릴링 매개 변수를 검증합니다.
b. 비아 필링: 채우지 않은 블라인드 비아 필링은 조립 중에 용접을 함락시켜 관절 결함을 유발합니다.
솔루션: 평평한 표면을 위해 구리 또는 에포시 (VIPPO) 와이아를 채울 수 있습니다.

2위아 챌린지 매장
a. 정렬 오류: 내부 계층의 이동은 하나의 계층에서 튜브를 분리합니다.
솔루션: 실시간 정렬을 위해 고정도 라미네이션 프레스 (±3μm 허용) 및 피투셜 마크를 사용하십시오.
b.오픈 회로: 매장된 비아스의 접착 공백은 제조 후 수리할 수 없습니다.
솔루션: 레이팅 전에 레이팅을 통해 검사하기 위해 X선 검사를 사용하십시오. > 2%의 공백이있는 보드를 거부하십시오.

3최선 사례를 설계
a.IPC 표준을 따르십시오: IPC-6012 (PCB 자격) 및 IPC-2221 (디자인 표준) 은 크기와 간격을 통해 최소를 정의합니다.
b. 과잉 복잡성을 피하십시오: 비용을 줄이기 위해 가능한 경우 멀티 홉 대신 싱글 홉 블라인드 비아를 사용하십시오.
c.전문가들과의 파트너:특화된 레이저 드릴링 및 연속 라미네이션 기능을 가진 제조업체 (LT CIRCUIT 같은) 를 선택하십시오. 그들은 디자인을 최적화하기 위해 DFM (제공 가능성 설계) 피드백을 제공할 수 있습니다..

FAQ
질문: PCB는 맹인 및 묻힌 비아를 모두 사용할 수 있습니까?
A: 예 盲埋组合 PCB는 복잡한 설계에서 일반적입니다 (예를 들어, 12층 자동차 ECU). 예를 들어, 장막을 통해 1층 (외부) 을 2층 (내부) 으로 연결합니다.그리고 매장된 경로는 레이어 2와 레이어 5 (내부) 를 연결합니다.공간과 성능을 최적화합니다.

질문: 고전력 PCB (예: 100W+) 에 blind vias가 적합합니까?
A: 예, 그러나 그들은 더 큰 지름 (≥0.2mm) 과 구리 충전을 필요로합니다. 높은 전류를 처리하기 위해. 0.3mm 구리 충전 장막은 5A까지 운반 할 수 있습니다.LED 드라이버 및 소형 전원 모듈에 적합합니다..

Q: 왜 묻힌 비아스는 맹인 비아보다 더 비싸죠?
A: 매장 된 비아스는 연결을 확인하기 위해 추가적인 내부 계층 정렬 단계, 전문 래미네이션 및 X선 검사를 필요로하며, 이 모든 것은 노동 및 재료 비용을 추가합니다.,이러한 비용은 성능 개선으로 상쇄됩니다.

질문: 묻힌 비아스는 고장 났을 때 수리 될 수 있습니까?
A: 안쪽 층 사이에 묻혀있는 비아스는 없습니다. 그래서 그것들을 수리하려면 PCB를 파괴해야 합니다.이 이유 로 래미네이션 을 하기 전 에 X선 검사 를 하는 것 은 결함 을 조기에 발견 하기 위해 매우 중요 합니다.

질문: 맹인 및 묻힌 비아에 대한 최소 크기는 무엇입니까?
A: 레이저로 뚫린 블라인드 비아스는 0.1mm (4mil)만큼 작을 수 있으며, 묻힌 비아 (레이저로 뚫린) 은 0.15mm (6mil) 에서 시작합니다. 기계 뚫림은 두 유형 모두에서 ≥0.2mm (8mil) 로 제한됩니다.

결론
시각장애인 및 묻힌 비아스는 현대 PCB 설계에 필수적입니다. 그러나 레이어 연결, 제조 및 성능의 차이로 인해 다른 사용 사례에 적합합니다.HDI에서 맹인 비아스는 빛납니다.시그널 무결성, 열 격리,그리고 EMI 저항은 매우 중요합니다..

성공의 열쇠는 여러분의 선택과 설계의 우선순위를 맞추는 것입니다. 공간, 비용, 신호 주파수, 환경입니다.그리고 첨단 검사 도구를 활용하여5G, 자동차 및 항공우주 혁신의 요구를 충족하는 PCB를 생성하는 유형을 통해 이러한 잠재력을 완전히 풀어낼 수 있습니다.