PCB 비아 처리 가이드: 텐팅·플러깅·에폭시 및 동 페이스트 충진

정의 및 공통 검사 기준

고객 요청에 따라 주문 화면에서 선택할 수 있는 비아 플러깅, 에폭시 충진, 동 페이스트 충진 공정이 추가되었습니다. 비아 인 패드 충진 규정은 관련 안내를 참고하십시오.

PCB 주문 시 선택할 수 있는 비아 처리 방식은 일반적으로 노출 비아(Untented/Exposed), 텐티드 비아(Tented), 잉크 플러깅 비아(Plugged), 에폭시 충진 후 동도금(Epoxy-Filled & Capped), 동 페이스트 충진 후 동도금(Copper-Paste-Filled & Capped)의 다섯 가지입니다.

■ 노출 비아와 텐티드 비아는 홀이 완전히 밀폐되지 않으므로 홀 내부에 솔더 볼이 남을 수 있습니다. 이를 허용할 수 없는 제품에는 충진 비아를 사용해야 합니다.

■ 기판 한쪽 또는 양쪽에서 노출되는 비아, 비아 인 패드, 인접한 솔더 마스크 개구부와의 거리가 0.35 mm 이내인 비아에는 홀 내부 잉크 플러깅을 적용할 수 없습니다. 이러한 비아 홀은 에폭시 또는 동 페이스트로 충진할 수 있습니다.

1. 노출 비아(Exposed Vias)

정의: 모든 비아 위의 솔더 마스크를 제거하여, 선택한 표면 처리에 따라 다른 노출 동박과 동일하게 HASL 또는 ENIG가 적용되도록 하는 방식입니다.

검사 기준: 노출된 비아 패드는 리플로우 솔더링과 수작업 납땜이 모두 가능해야 합니다.

주요 유의 사항:

❶ 비아는 스루홀 부품 패드와 다릅니다. 노출 비아는 부품 납땜용으로 설계되지 않으며, 비아 홀 크기는 엄격하게 관리되지 않습니다. 반면 부품 패드 홀은 +0.13/–0.08 mm 공차로 관리됩니다. 스루홀 부품을 장착해야 한다면 솔더 패드 개구부가 있는 부품 홀로 설계해야 합니다.

❷ 대부분의 PCB는 기본적으로 텐티드 비아를 사용합니다. 노출 비아가 필요할 경우 HASL 공정 중 솔더 브리지가 생기지 않도록 노출 비아 패드 가장자리와 인접한 노출 패드 사이에 최소 0.2 mm 간격을 확보하십시오. 간격이 0.2 mm 미만이면 ENIG를 권장합니다.

2. 텐티드 비아(Tented Vias)

정의: 비아 홀과 패드를 솔더 마스크로 덮어 패드에 솔더가 묻지 않도록 처리하는 방식입니다. 대부분의 PCB에 사용되는 일반적인 공정입니다.

검사 기준: 리플로우 또는 수작업 납땜 후 비아 홀 패드에 솔더가 부착되지 않아야 합니다.

주요 유의 사항:

❶ 배선 및 전류 용량 조건이 허용하는 범위에서 비아 홀은 0.4 mm를 넘지 않도록 하고, 최대 0.5 mm 이하로 설계하는 것이 좋습니다. 홀 크기가 0.5 mm를 초과하면 생산 중 솔더 마스크가 완전히 덮이지 않아 홀 벽에 잉크가 없는 노출 부위가 생길 수 있습니다. 지나치게 큰 비아 홀로 인해 텐팅 품질이 저하된 경우에는 품질 이의 제기가 인정되지 않습니다.

❷ 텐티드 비아 패드 주변에 약간의 황변이나 갈변이 나타나는 것은 텐팅 공정에서 발생할 수 있는 정상적인 현상입니다. 솔더 마스크 잉크는 점성이 있는 액체이며, 오븐에서 약 300°C로 베이킹하면 유동성이 높아집니다. 약간 돌출된 애뉴럴 링과 표면 장력의 영향으로 잉크가 빈 비아 홀 안쪽으로 흘러내릴 수 있습니다. 이때 패드 위의 잉크층이 얇아져 동박 색상이 비쳐 보일 수 있습니다.

3. 잉크 플러깅 비아(Plugged Vias)

정의: 알루미늄 시트를 이용해 솔더 마스크 잉크를 비아 홀에 먼저 채운 다음, 기판 전체에 솔더 마스크를 인쇄하는 공정입니다. 비아 인 패드를 제외하면 홀 플러깅률은 98% 이상에 도달할 수 있으며, 비아 홀 황변 문제를 해소할 수 있습니다.

검사 기준: 비아 패드의 황변 비율은 2% 미만이어야 합니다. 솔더가 부착되어서는 안 되며, 플러깅된 홀의 불투명도는 95% 이상이어야 합니다.

4. 에폭시 충진 비아(Epoxy-Filled Vias)

정의: 비전도성 에폭시로 비아 홀을 채운 후 표면을 평탄화하고 패드 위에 동도금하는 공정입니다. 비아 인 패드를 포함하여 한쪽 또는 양쪽에 솔더 마스크 개구부가 있는 모든 비아에 적용할 수 있습니다.

검사 기준: 완전히 불투명해야 합니다. 노출되지 않은 비아에는 정상적인 솔더 마스크가, 노출 비아에는 정상적인 HASL 또는 ENIG가 형성되어야 합니다. 홀 표면의 동 두께는 5 μm 이상이어야 하며, 평탄화된 패드의 함몰 또는 돌출은 최대 50 μm 이내여야 합니다.

5. 동 페이스트 충진 비아(Copper-Paste-Filled Vias)

정의: 전도성 동 페이스트로 비아 홀을 채운 후 표면을 평탄화하고 패드 위에 동도금하는 공정입니다. 에폭시 충진과 동일한 비아 유형에 적용할 수 있습니다.

검사 기준: 완전히 불투명해야 합니다. 노출되지 않은 비아에는 정상적인 솔더 마스크가, 노출 비아에는 정상적인 HASL 또는 ENIG가 형성되어야 합니다. 일반 에폭시 충진보다 열전도율이 높은 8 W/m·K의 특성을 제공합니다. 홀 표면의 동 두께는 5 μm 이상이어야 하며, 평탄화된 패드의 함몰 또는 돌출은 최대 50 μm 이내여야 합니다.

주요 유의 사항:

❶ 플러깅 또는 충진 방식과 관계없이 비아 홀 크기는 0.5 mm를 초과하지 않아야 합니다. 0.5 mm를 넘으면 충진이 불완전해 일부가 비쳐 보이거나 홀 개구부에 황변이 발생할 수 있으며, 이에 대한 품질 이의 제기는 인정되지 않습니다.

❷ 에폭시 또는 동 페이스트 충진이 필요한 경우, 주문할 때 충진 대상 비아를 도면으로 표시하거나 충진할 홀 크기 범위를 지정하십시오.

❸ 잉크 플러깅이 필요한 경우에는 가능한 한 PCB 원본 설계 파일을 제공하십시오. 공정 조건을 충족하는 모든 비아에 텐팅과 잉크 플러깅을 적용합니다. Gerber 파일로 주문하면서 비아 잉크 플러깅이 필요한 경우에는 대상 비아를 강조한 도면을 함께 제공해야 합니다. 또한 주문 화면의 ‘맞춤형 서비스(Personalized Services)’에서 ‘PCB 주문 비고(PCB Order Notes)’에 잉크 플러깅 대상 홀 크기를 기재하십시오.

해당 노출 비아의 솔더 마스크 개구부는 제거되며, 텐팅 및 플러깅 방식으로 생산됩니다. 주문 시 ‘생산 파일 확인(Confirm Production Files)’ 옵션을 선택할 것을 강력히 권장합니다.

지금 PCB 견적 받기 >>