◎ PADS 따라하기 > PCB 설계지침

TODAY329 TOTAL2,531,292
사이트 이용안내
Login▼/회원가입
최신글보기 질문게시판 기술자료 동영상강좌

아두이노 센서 ATMEGA128 PWM LED 초음파 AVR 블루투스 LCD UART 모터 적외선


BASIC4MCU | ◎ PADS 따라하기 | PCB | PCB 설계지침

페이지 정보

작성자 키트 작성일2017-08-23 17:03 조회3,173회 댓글0건

본문

 

[PDF]PCB 설계 지침 - Tistory

cfile21.uf.tistory.com/attach/2479813C5122E7880716EC
 
인접 제품간의 최소 간격. □ CHIP 부품 : 각 0.5mm 이상. □ SMD IC : 각 2.0mm 이상. □ THD 부품 : 전극간 3mm, 면면간 1mm. □ Connector : 각 3.5mm 이상  ...



PADS 자료 입니다 전류에 다른 패턴 동박 두께 와 via 홀 배선 ...

m.blog.naver.com/iconms1/50094878808
 
2010. 8. 23. - 151~300v전압 사용시 배선간격은 0.762(300mil) ... PADS에서 SMD 부품의 선정과 PAD제작은 무척 힘들고 자료가 없는 ..... 최소도체간격(mm.


..

[PDF]설계배선 기준표 - ATSPCB

 
배선간격. (최소도체간격). 배선 Grid. 사용 Via. (Drill-Land). Class 6. Class 5. Class 4. Class 3. Class 2. Class 1 ... SMD Land Size. P W . 0.3 0.6. 폭. L. 길이. 0.3.




0.4mm 및 0.5mm WLP 위한 PCB 설계 고려사항 및 가이드라인


머리말

 

시스템 레벨 회로를 설계할 때 PCB의 물리적 공간은 매우 중요한 문제가 될 수 있다. 설계에 요구되는 PCB공간을 줄이는 한 가지 방법은 웨이퍼 레벨 패키지(WLP)와 같은 소형 IC 패키지를 사용하는 것이다. 이는 적절히 계획하면 PCB에 많은 여분의 공간을 마련해 주고 비용도 줄여준다.

 

WLP는 실리콘 기판 위에 패키지를 직접 적층해 본드 와이어가 사용되지 않으므로 이전 패키지들보다 훨씬 작다. 이는 사이클 시간과 패키징 비용도 줄여준다. 그러나 PCB 비용을 최소로 유지하기 위해서는 검토해야 할 몇 가지 레이아웃 고려사항들이 있다. 이 기사에서는 WLP 사용 시 따라야 하는 몇 가지 일반적인 PCB 레이아웃 가이드라인을 살펴볼 것이다. 이들 가이드라인은 신뢰할 수 있는 설계 제작의 가능성을 높여주어 PCB 레이아웃 설계를 개발하는 데 도움을 줄 수 있다.

 

SMD 및 NSMD 패드

 

라우팅을 시작하기 전에 가장 먼저 고려해야 할 사항은 WLP 풋프린트 설계이다. WLP 도면에는 PCB 풋프린트 생성에 필요한 대부분의 정보(패키지 치수, 허용오차, 핀-피치)가 나와 있다. WLP 풋프린트 생성 시 고려해야 할 다른 사항은 IC 핀에 사용하기 위한 패드 유형이다. 패드 옵션은 SMD(solder mask defined)와 NSMD(nonsolder mask defined)가 있으며, 이 두 가지는 그림 1에 나와 있다.

 

 

 

WLP 풋프린트 생성 시 SMD 또는 NSMD 중 IC 핀에 사용하고자 하는 패드 유형을 고려한다
그림 1. WLP 풋프린트 생성 시 SMD 또는 NSMD 중 IC 핀에 사용하고자 하는 패드 유형을 고려한다.

 

 

SMD (solder mask defined) 패드는 이름이 의미하듯 솔더 마스크를 사용하여 솔더 볼을 납땜 처리할 패드 영역을 정의한다. 이 방법은 솔더링 또는 디솔더링 공정 동안 패드 리프팅 가능성을 줄여준다. 그러나 이 방법은 솔더 볼 연결에 사용 가능한 구리 표면 영역의 크기를 감소시키고 인접 패드 사이의 공간을 줄인다는 단점이 있다. 이것은 패드 간 트레이스 폭을 제한하고 비아 사용에 영향을 미칠 수 있다.

 

NSMD (nonsolder mask defined) 패드는 구리를 사용하여 솔더 범프를 납땜 처리할 패드 영역을 정의한다. 이 방법은 솔더 볼 연결에 더 큰 표면 영역을 제공하고, SMD에 비해 패드 사이에 더 많은 간격을 제공하므로 트레이스 폭을 더 넓게 할 수 있고 보다 유연한 비아 사용이 가능하다. 그러나 이 방법은 솔더링 및 디솔더링 공정 동안 패드 리프팅이 발생하기 쉽다는 단점이 있다.

 

가장 권장되는 패드 유형은 NSMD이다. 이 패드 유형은 보다 우수한 솔더 연결을 제공하므로 솔더 조인트로 패드를 캡슐화할 수 있다. WLP로 PCB 설계를 시작할 때에는 두 패드 유형을 고려하면서 염두에 둔 타깃 어플리케이션에 대해 장단점을 따져보아야 한다. 두 방법 모두 단일 WLP 풋프린트에 사용할 수 있다.

 

피치 크기

 

Maxim은 0.4mm 또는 0.5mm 피치를 갖는 다양한 WLP IC를 제공한다. 피치 크기는 IC에 있는 솔더 볼 (핀) 사이의 거리를 가리킨다. 이 거리는 두 개의 인접한 솔더 볼의 중앙에서 중앙까지를 측정한 것이다. 피치가 클수록 패드 사이에 트레이스를 라우팅할 수 있는 공간이 많다.

 

0.5mm 피치 설계는 0.4mm 피치에 비해 좀 더 많은 여유 공간을 제공한다. 0.5mm 피치는 솔더 볼 사이 중앙에서 중앙까지 약 19.7mils 공간을 제공한다. 일반적인 패드 크기는 8.7mils이며, 이 크기는 패드 사이에 트레이스를 라우팅할 수 있는 11mils를 제공한다. 트레이스에서 솔더 볼까지 3.5mils의 간격을 사용할 때 두 개의 정의된 솔더 볼 패드 사이에 ~4mils의 최대 트레이스 폭이 여유 있게 들어갈 수 있다. 1oz Cu를 사용하는 4-mil 트레이스의 경우 트레이스를 통해 가능한 전류는 약 220mA 전류로 제한된다. 2oz Cu의 경우 4-mil 트레이스를 통해 380mA를 구동할 수 있다. 0.5mm 피치 WLP에 대한 간격과 치수는 그림 2에 나와 있다. 0.5mm 피치 WLP PCB 레이아웃의 예를 보려면 Maxim 웹사이트에서 MAX8896 EV 킷 (EV kit) 데이터 시트를 참조한다.

 

 

 

0
그림 2. 0.5mm 피치 WLP의 간격 및 치수

 

 

0.4mm (15.7-mil) 피치 설계는 0.5mm 설계보다 좀 더 까다롭다. 솔더 볼 사이에 트레이스를 라우팅할 수 있는 공간이 훨씬 적어 제한이 많고 유연성이 적다. 일반적인 패드 크기는 7mils이며, 이는 트레이스를 라우팅할 수 있는 패드 사이가 8.7mils만 남는다는 것을 의미한다. 안쪽 트레이스의 각 면에 3-mil 공간을 사용할 경우 최대 ~2.7mils 트레이스 폭만 남는다. 0.4mm 피치 WLP에 대한 간격과 치수는 그림 3에 나와 있다. 1oz Cu를 사용하는 2.7-mil 트레이스의 경우 트레이스를 통해 가능한 전류는 약 160mA 전류로 제한된다. 0.4mm와 같은 소형 피치에서는 더 두꺼운 구리를 사용할 경우 트레이스 폭이 구리 폭(2oz Cu = 2.8mils)보다 작기 때문에 문제가 될 수 있다. 이럴 경우 에칭/플레이팅 공정 후 남겨지는 순수한 트레이스 폭은 2.7mils 미만이다. 표 1은 일반적인 PCB 팹하우스의 구리 두께에 대한 권장 트레이스 폭을 보여준다. 0.4mm 피치 WLP PCB 레이아웃의 예를 보려면 Maxim 웹사이트에서 MAX97236 EV 킷 (EV kit) 데이터 시트를 참조한다.

 

 

 

0
그림 3. 0.4mm 피치 WLP의 간격 및 치수

 

 

 

 

권장 트레이스 폭
표 1. 권장 트레이스 폭

 

 

라우팅 대안

 

이보다 더 작은 피치 WLP(0.3mm 등)와 같이, WLP 패드 사이에 더 얇은 트레이스를 설계에 이용할 수 없는 경우 다른 옵션을 사용할 수 있지만 이들 옵션은 각기 고유의 단점을 갖는다. 한 가지 옵션은 레이저 드릴 방식 비아를 사용하는 방법으로, 이것은 값비싼 PCB 비용이 수반된다. 기계적 드릴은 장비의 한계(10-mil 최소 드릴 비트 크기 등)를 가질 뿐 아니라 WLP IC 풋프린트의 인접 및 대각선 패드 사이의 간격 제약을 갖기 때문에 레이저 드릴 방식의 비아가 필요하다. 레이저 드릴링은 비아가 WLP 패드에 직접 레이저 드릴링되거나 WLP 패드로부터 오프셋된 다음 재충진되는 PCB 팹 공정이므로 트레이스를 안쪽 레이어에 실행할 수 있다. PCB가 이미 레이저 드릴 방식 비아를 사용하는 어플리케이션(하이엔드 오디오 어플리케이션 또는 휴대전화)에서 PCB 비용은 문제가 되지 않을 수 있다. 그러나 일부 LCD 디스플레이 경우에서와 같이 PCB 비용을 낮추어야 하는 경우 별도의 비용을 추가하기는 어렵다.

 

덜 일반적인 다른 대안으로 스태거링 방식의 범프 어레이 WLP를 사용하는 방법이 있다. WLP 칩에 볼을 스태거링하면 더 큰 트레이스를 라우팅할 수 있는 보다 많은 공간을 만들 수 있다. 그러나 모든 WLP 칩이 스태거링 방식의 범프 어레이를 채택할 수 있는 여유가 있는 것은 아니기 때문에 이 방법은 설계의 초기 단계에서 신중한 계획이 필요하다. 다른 방법으로 안쪽/바깥쪽 핀이 몇 개 적은 WLP 범프 어레이를 사용할 수 있다. 이 방법은 비아를 드롭하거나 더 큰 트레이스를 안쪽 레이어에 라우팅할 수 있는 보다 많은 공간을 제공한다. 이 방법 역시 부품에 대한 모든 가능한 이차 소스 요건을 고려하면서 설계의 충분히 빠른 초기 단계에서 신중하게 판단할 필요가 있다.

 

결론

 

지금까지 0.4mm 및 0.5mm 피치 WLP IC를 사용하여 PCB 레이아웃을 설계할 경우 도움을 줄 수 있는 몇 가지 기본 가이드라인과 설계 고려사항을 살펴보았다. 또한 WLP를 사용한 설계 시 필요한 정보를 위해 패드 유형(SMD 및 NSMD), 패드 사이 허용 가능한 최대 트레이스 폭, 그리고 패드 사이 라우팅 대안(레이저 비아, 스태거링 방식 어레이 WLP 등)을 알아보았다.

댓글 0

조회수 3,173

등록된 댓글이 없습니다.

◎ PADS 따라하기HOME > ◎ PADS 따라하기 > PCB 목록

◎ PADS 따라하기 목록
제목 작성자 작성일 조회
10 PCB PCB Trace Width Calculator - Ceda 이미지 키트 17-08-23 2640
현재글 PCB PCB 설계지침 키트 17-08-23 3174
8 PCB PCB 패턴 굵기 전류 키트 17-08-23 3227
7 PCB PADS Layout 키트 17-08-23 7264
6 PCB PCB업체 - 서해테크 이미지 키트 17-08-23 1733
5 PCB PCB 1장 주문? 이미지 키트 17-08-23 2005
4 PCB PCB업체 - 한샘디지텍 키트 17-08-23 1987
3 PCB PCB란 무엇인가요? 키트 17-08-23 2178
2 PCB PCB Pattern 폭과 허용전류 키트 17-08-23 4487
1 PCB PCB 패턴 두께 계산기 키트 17-08-23 3115
게시물 검색

2022년 1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월
2021년 1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월
2020년 1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월
2019년 1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월
2018년 1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월
Privacy Policy
MCU BASIC ⓒ 2020
모바일버전으로보기