비아(via)가 지나가는 층과 실제 연결되는 구리 층을 구분합니다

먼저 알아둘 용어

관통·블라인드(blind)·매립 비아(buried via) — 관통 비아는 기판 양면을 지나고, 블라인드 비아(blind via)는 외층과 내부 층을 잇습니다. 매립 비아는 내부 층 사이에만 존재합니다. 비아가 지나가는 범위와 각 층의 전기 접속은 따로 확인합니다.

랜드(land)·안티패드(antipad) — 랜드는 비아와 연결되는 구리 영역입니다. 안티패드는 연결하지 않을 구리 평면에서 비아 주위를 비우는 절연 영역입니다.

HDI(High-Density Interconnect)·빌드업(build-up) — HDI는 고밀도 연결 구조입니다. 빌드업은 코어(core) 바깥에 층을 단계적으로 추가하는 공정입니다. 1+N+1에서 N은 가운데 코어의 층 수, 양쪽 1은 코어의 각 면에 더하는 한 층을 뜻합니다. 2+N+2와 3+N+3도 같은 방식으로 읽되, 이 표기만으로 실제 비아 가공 순서나 검사 단계를 확정하지 않습니다.

부분 적층·순차 적층 — 부분 적층은 전체 보드(board)의 일부 층을 먼저 만드는 중간 구조입니다. 순차 적층은 연결과 가공을 위해 층 결합을 단계적으로 반복하는 방식으로 각 부분의 실제 공정 이력을 확인합니다.

물리적인 구멍 범위와 전기 경로를 따로 표시합니다

도금된 홀 벽이 층간 전류 경로를 만듭니다. 연결할 층의 랜드는 홀 벽에 이어지고 연결하지 않을 평면은 안티패드로 분리합니다. 접지 근처에 비아가 있다는 이유만으로 그 비아가 접지에 연결됐다고 추측하지 않습니다.

도금된 홀 벽은 구멍을 뚫는 것만으로 생기지 않습니다. 예를 들어 무전해 구리 도금(electroless copper plating)을 쓰는 관통 홀에서는 외부 전류를 흘리지 않고, 천공한 홀의 비전도성 수지 표면에도 얇은 구리 막을 먼저 형성합니다. 이 막은 후속 전해 구리 도금(electrolytic copper plating)을 위해 전류가 흐를 바탕이 됩니다. 이후 공정에서 외부 전류로 구리를 더 쌓습니다. 초기 막만 보고 완성 홀의 구리 두께나 내층 접속 품질이 확보됐다고 판단하지 않습니다.

제작사에는 해당 비아의 초기 금속화 방식과 후속 도금 순서, 완성 홀 벽의 요구 두께와 검사 방법을 확인합니다. 선정한 홀의 단면에서는 구리 피복이 이어지는지, 내층 랜드와 제대로 접합됐는지, 빈 곳이나 균열이 있는지 살필 수 있습니다. 전기적 도통 시험은 정해진 조건에서 회로가 연결되는지를 확인하지만, 그 결과만으로 홀 벽의 모든 위치·두께나 장기 신뢰성까지 증명하지는 않습니다.

설계 도구에서 비아 네트를 강조하고 연결하려는 실제 평면까지 이어지는지 확인합니다. 시작·끝층과 중간층 접속을 적층 단면에 표시합니다. 블라인드·매립 비아는 완성 보드의 임의 깊이에 자유롭게 넣는 구멍이 아니므로 부분 적층·드릴(drill)·도금 순서로 제조 가능한 조합인지 대조합니다.

비아를 선택할 때는 어느 층을 전기적으로 이을지와 외층에서 얼마나 공간을 남겨야 할지를 함께 봅니다. 관통 비아는 기판 양면에 홀과 주변 랜드·절연 여유 공간이 나타납니다. 부품이나 외층 배선이 빽빽한 곳에서는 이 공간이 배치를 막을 수 있습니다. 한쪽 외층에서 내층으로 끝나는 블라인드 비아는 반대쪽 외층까지 관통하지 않으므로 그 면의 배선 자리를 남깁니다. 내층끼리만 연결하는 매립 비아는 양쪽 외층에 홀이 드러나지 않아 표면 부품 배치와 내층 연결을 함께 계획할 수 있습니다.

설계 중에는 실제로 혼잡한 면과 필요한 시작·끝층을 먼저 표시한 뒤 관통 비아로 해결되는지 확인합니다. 그렇지 않다면 블라인드 또는 매립 비아의 랜드·절연 영역이 각 내층 배선에 주는 영향까지 다시 그립니다. 이런 구조는 적층·천공·도금 단계가 추가될 수 있으므로 선택한 기판 제조자의 지원 층 조합과 최소 치수·정합 조건을 확인한 후에 사용합니다. 특정 층수나 부품 밀도만으로 비아 종류를 정하는 보편적인 비율은 없습니다.

필요한 이스케이프 배선을 완성할 공정 단계를 정합니다

1+N+1, 2+N+2, 3+N+3 같은 빌드업 구조를 비교할 때는 숫자가 큰 구조가 무조건 더 좋다고 판단하지 않습니다. 현재 부품의 안쪽 접점을 어느 단계에서 필요한 층으로 꺼낼 수 있는지 표시합니다. 레이저(laser) 홀의 지름·깊이, 구리 두께와 층간 조합을 제조 단면과 맞춥니다.

후보를 비교할 때는 같은 부품 배치와 연결 요구를 기준으로 삼습니다. 그래야 층 구조를 바꾼 효과와 다른 설계 변경의 효과가 섞이지 않습니다. 각 후보에 대해 다음을 기록합니다.

1. 안쪽 접점에서 목표 층까지의 비아 경로와 각 층에 남는 배선 통로를 단면과 배선 화면에서 확인합니다. 첫 후보에서 막히는 구간이 있다면 다음 빌드업 단계가 정확히 어느 구간을 열어 주는지 표시합니다.
2. 비아의 시작·끝층을 중간 적층 상태별로 나누고, 그 상태에서 천공·충전·도금·다음 층 결합이 필요한 구간을 표시합니다. 숫자 표기를 압착이나 천공 횟수로 바로 환산하지 않습니다.
3. 제작자가 제시한 홀 지름·깊이, 중간 접속 패드, 구리 두께와 층간 정합(registration) 허용치를 각 후보에 대입합니다. 정합은 나중에 뚫은 홀과 먼저 만든 접속 패드의 위치가 맞는 정도입니다. 어느 단계의 가공 결과를 어떤 자료나 검사로 확인할 수 있는지도 묻습니다.
4. 두 후보가 모두 연결·절연·배선 공간 요구를 충족한다면 추가 공정과 확인 항목이 실제로 해결하는 문제를 적고 제조 부담을 비교합니다. 조건을 충족하지 못하는 후보를 단순히 단계가 적다는 이유로 선택하지 않습니다.

최종 기록에는 비아 종류·네트·연결층·절연층·공정 구조를 함께 남깁니다. 배선 화면에서 이어져 보이는 구조가 실제 제조 순서에서도 가능한지 확인해야 합니다.

스킵 비아(skip via)는 이름보다 실제 가공 구간을 확인합니다

구리 층을 위에서부터 L1, L2, L3으로 부르겠습니다. L1에서 바로 옆의 L2를 넘어 L3까지 연결해야 할 때 스킵 비아(skip via)라는 표현을 접할 수 있습니다. 그러나 이 이름만으로 깊은 구멍 하나를 한 번에 뚫는다고 판단하면 안 됩니다. 제조 공정에 따라 인접 층 사이의 비아를 여러 단계로 만들어 같은 연결을 구현하기도 합니다. 먼저 원하는 시작·끝층을 정하고, 제작할 단면에서 각 구간이 어떻게 이어지는지 확인합니다.

적층 비아(stacked via)는 서로 다른 가공 단계의 비아를 같은 수직 위치에 쌓은 구조입니다. 엇갈린 비아(staggered via)는 위치를 옆으로 옮겨 중간층의 구리로 이어 줍니다. 둘은 배치와 제조 조건이 다릅니다. 화면에서 L1과 L3이 같은 넷으로 연결된다고 해서 두 구조를 임의로 바꾸어도 되는 것은 아닙니다. 넷은 전기적으로 서로 이어져야 하는 단자와 배선의 묶음입니다. 중간 접속 패드, 충전·평탄화·도금 조건과 허용 정렬 오차를 정한 뒤 배치에 반영합니다.

구간마다 필요한 드릴 자료가 전달됐는지 확인합니다

드릴 파일(drill file)은 구멍의 위치와 크기 등을 전달하는 제조 자료입니다. 층간 범위가 다른 구멍은 같은 위치·지름으로 보이더라도 같은 가공이 아닙니다. 별도 파일로 구분하는 공정에서는 스킵 연결용 자료를 일반 관통 홀 자료에 섞거나 빠뜨리지 않습니다. 통합 제조 형식을 쓰는 경우에도 시작·끝층 정보가 수신 측에서 정확히 읽히는지 확인해야 합니다.

다음은 6층 기판에서 연결을 나누어 검토하는 설명용 예시입니다. 실제 가공 가능 여부나 출력 파일 이름을 지정한 표는 아닙니다.

설계의 비아 목록, 제조 단면, 출력된 드릴 자료를 같은 층 번호로 대조합니다. 구간별 홀 개수와 좌표가 맞는지 보고, 통합된 L1–L3 요청을 제작자가 여러 가공 단계로 나누는 방식이라면 변환된 단면과 검토 자료도 확인합니다. 설계자가 나눈 파일과 제조자가 다시 나누는 자료가 중복되지 않도록, 누가 어떤 형식으로 구간을 지정하는지 먼저 맞춥니다.

파일 이름에 층 번호가 들어 있다고 해서 검사를 끝내지 않습니다. 실제 내용과 단위·원점·설계 버전이 맞아야 합니다. 중간층의 다른 구리와 연결하지 않을 곳에는 절연 간격도 남아 있어야 합니다. 이렇게 확인한 가공 구간을 기준으로 다음의 부분 적층 순서를 검토합니다.

두 부분을 합치는 구조는 비아 가공 시점과 함께 그립니다

16층 구조를 두 8층 부분으로 만드는 개념 예시에서는 최종 층 번호 L1~L8의 비아를 첫 부분에서, L9~L16의 비아를 다른 부분에서 만들고 결합 후 L1~L16 관통 구멍을 형성하는 순서를 검토할 수 있습니다. 이는 표면 마감까지 끝낸 완제품 두 장을 단순 접착한다는 뜻이 아닙니다. 필요한 연결이 각 부분 안에서 끝나는지, 두 부분 사이를 오가는 연결과 전체 관통 장착 구멍이 얼마나 남는지 먼저 표시합니다.

각 부분의 실제 두께·홀 지름·도금·충전·결합·정합·검사 조건을 제조 공정과 맞춥니다. 중간층에서 끝나는 비아를 모두 완성 보드의 깊이 제어 천공으로 해석하면 부분 적층 단계에서 가공하는 선택지를 놓칠 수 있습니다.

연결을 나눈 뒤에는 중간 접속층과 도금 면을 추적합니다

예를 들어 L3~L14 연결을 L3~L12, L12~L13, 최종 결합 뒤 L13~L14 구간으로 나누는 제안은 끝점뿐 아니라 형성 시점을 바꾸는 것입니다. 각 구간이 같은 신호를 연속해서 이어 주는지 중간 패드(pad)와 접속층을 확인합니다. 각 구간의 천공, 도금, 충전, 캡 형성과 적층 순서는 제조자가 구현할 수 있다고 확인한 공정에 맞춥니다. 이 층 번호는 연결 순서를 설명한 예시이며, 특정 두께와 구멍 지름으로 제작할 수 있음을 보장하는 사양은 아닙니다.

중앙 코어의 관통 비아 위에 후속 비아가 놓이는 구조라면 코어의 충전·캡 면이 어느 단계에서 완성되는지 표시합니다. 엇갈린 배치라는 이유만으로 모든 충전 요구가 없어진다고 가정하지 않습니다. 전기적으로 연결된다는 것과 실제 정합·접합 신뢰성을 만족한다는 것은 각각 확인합니다.

층 수·압착 횟수·도금 반복을 따로 셉니다

각 중간 구조가 겪는 열·압력 이력과 도금 단계를 공정표에 표시합니다. 서로 따로 만든 두 부분의 공정 횟수를 단순 합친 수와 한 부분이 실제로 겪은 횟수는 다를 수 있습니다. 제작자가 주기를 세는 기준도 맞춥니다. 완성 층 수와 별도로 도금 반복과 압착 이력을 확인합니다.

반복 횟수의 한계를 모든 재료에 똑같이 적용하지 않습니다. 현재 구조에서 검증된 정렬 오차와 가열·접합 조건을 확인해야 합니다. 주기가 적다고 해서 품질이 보장되는 것도 아닙니다.

작업 순서를 다시 확인합니다