Via-in-Pad 설계 가이드: BGA 배선, 충전·캡핑 공정과 주의사항

최초 게시일 Oct 13, 2026, 업데이트 되였습니다. Oct 13, 2026

1 분

Via-in-Pad(VIP)는 부품의 솔더 패드 안에 비아를 배치하는 PCB 설계 방식입니다. BGA처럼 패드 간격이 좁은 부품에서는 신호를 다른 층으로 곧바로 빼내 배선 공간을 확보할 수 있습니다. 하지만 열린 비아가 솔더를 빨아들이면 접합 불량이 생길 수 있어 비아 충전·평탄화·도금 캡핑을 제조 공정과 함께 검토해야 합니다.

일반 비아와 패드 내부에 배치된 Via-in-Pad 비교 — 일반 비아는 패드 밖에, Via-in-Pad는 솔더 패드 안에 배치됩니다.

Via-in-Pad란 무엇인가요?

패드는 부품 단자가 납땜되는 구리 영역이고, 비아는 PCB 층 사이를 전기적으로 연결하는 구멍입니다. 전통적인 설계는 패드에서 짧은 배선을 빼낸 뒤 비아를 놓습니다. VIP는 그 연결 지점을 패드 안으로 옮겨 팬아웃 길이를 줄이고 다른 층으로 직접 연결합니다. 모든 0.8 mm 이하 BGA에 반드시 필요한 방식은 아니며 피치, 핀 배열, 층 수와 제조 가능한 선폭·간격에 따라 결정합니다.

BGA 패드 내부 비아를 이용한 PCB 레이아웃 — 촘촘한 BGA 팬아웃에서는 패드 안 비아가 배선 공간을 확보할 수 있습니다.

어떤 상황에서 유용할까요?

BGA·고밀도 보드: 패드 사이에 비아와 배선을 모두 놓기 어려울 때 층 전환을 단순화합니다.
짧은 신호 경로: 패드에서 비아까지의 배선 길이와 불필요한 스텁을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
전원·접지 연결: 적절한 비아 배열은 전류 경로와 리턴 경로를 개선할 수 있습니다.
열 설계: 열 패드 아래 비아를 통해 열을 다른 구리층으로 전달할 수 있습니다.

성능 향상은 보드 전체의 스택업·배선·패키지에 따라 달라집니다. VIP만 추가한다고 신호 무결성이나 방열이 자동으로 개선되는 것은 아닙니다.

솔더 패드에 열린 비아를 두면 왜 문제가 될까요?

관통 비아가 열린 상태로 솔더 패드에 있으면 리플로 중 용융 솔더가 구멍으로 이동해 패드의 솔더량이 부족해질 수 있습니다. 반대면으로 솔더가 나오는 현상, 보이드, 접합 강도 저하도 검토해야 합니다. 미세 피치 BGA의 납땜 패드라면 제조사와 에폭시 충전 후 구리 도금으로 덮는 구조(POFV) 등 적절한 사양을 협의하는 것이 일반적입니다. 단순 솔더 마스크 텐팅이나 잉크 플러깅은 같은 공정이 아닙니다.

Via-in-Pad용 충전 및 캡핑된 비아 단면 예시 — 충전·캡핑과 표면 평탄도는 안정적인 솔더 접합에 중요합니다.

설계 전 확인해야 할 6가지

비아 종류: 기계 드릴 관통 비아인지 레이저 마이크로비아인지 구분합니다.
홀과 패드 치수: 제조사의 최소 드릴, 링 폭, 패드 피치와 정합 공차를 확인합니다.
충전·캡핑 방식: 비전도성 에폭시 충전, 구리 충전 등 주문 가능한 옵션과 층 제한을 확인합니다.
평탄도와 표면 처리: 패드에 함몰 또는 돌출이 남으면 작은 솔더볼의 접촉이 불안정할 수 있습니다.
솔더 페이스트 설계: 열 패드의 스텐실 개구율과 보이드 기준은 부품 제조사 권장 사항을 따릅니다.
제조 데이터: VIP 위치, 충전 대상, 드릴 파일, Gerber/ODB++ 및 조립 도면을 일관되게 전달합니다.

BGA 팬아웃과 조립성

BGA 패드 내부 비아를 통한 층간 배선 예시 — 배선 밀도가 높은 BGA에서 패드 내부 비아는 외곽 팬아웃 공간을 절약합니다.

BGA의 외곽 행은 패드 밖으로 배선을 뽑아 일반 비아로 연결할 수 있지만 내부 행은 공간이 부족할 수 있습니다. VIP를 사용하면 패드에서 다른 층으로 바로 이동할 수 있어 층별 배선 계획이 쉬워집니다. 반면 충전 상태와 표면 평탄도, 솔더볼 접합 품질을 확인할 검사 계획이 필요합니다.

고밀도 PCB에서 Via-in-Pad를 적용하는 예시 — 스마트 기기, RF 및 전원 회로 등에서 공간과 성능 요구에 따라 적용합니다.

Via-in-Pad와 일반 비아 비교

항목	Via-in-Pad	패드 밖 일반 비아
배선 공간	고밀도 팬아웃에 유리	패드와 비아 사이의 공간 필요
제조 공정	충전·캡핑·평탄화가 필요할 수 있음	상대적으로 단순
솔더 접합	열린 홀은 솔더 유출 위험	패드에서 떨어져 있으면 관리 용이
비용·납기	선택 공정에 따라 증가 가능	보통 더 경제적
적합한 경우	촘촘한 BGA, 짧은 경로, 열 패드	공간이 충분한 일반 회로

선택은 “최신 방식”인지보다 해당 보드에서 얻는 이점과 제조 위험·비용을 비교해 결정해야 합니다.

DFM 체크리스트

패드마다 VIP가 정말 필요한지 검토했는가?
비아의 충전·캡핑 주문 옵션을 도면과 주문서에 동일하게 지정했는가?
스택업, 드릴 크기, 완성 홀 크기와 최소 링 폭이 제조 한계 안에 있는가?
BGA용 페이스트 개구부 및 X-ray 검사 기준을 정했는가?
RF·전원 성능 목표를 시제품에서 실제로 측정할 계획이 있는가?

제조사의 현재 옵션과 허용 치수는 층 수 및 공정에 따라 바뀔 수 있습니다. JLCPCB의 비아 커버링 안내와 주문 화면에서 해당 보드의 지원 여부를 확인하세요.

결론

Via-in-Pad는 고밀도 PCB에서 배선 공간을 절약하고 전원·신호 경로를 짧게 만들 수 있습니다. 성공 여부는 비아 자체보다 패드의 납땜 가능 표면을 안정적으로 만드는 충전·캡핑 공정과 DFM 협의에 달려 있습니다.

BGA 또는 고밀도 PCB에 Via-in-Pad를 적용할 계획인가요? 스택업과 충전 옵션을 확인한 뒤 JLCPCB 한국어 견적 페이지에서 제작 조건을 확인하세요.

지속적인 성장