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전자회로 실무 / 비아·신뢰성 검사

미세비아(microvia)는 단면의 빈 공간과 가열·냉각 후 전기적 연결 상태를 따로 검사합니다

미세비아(microvia)의 단면이 깨끗해 보여도 열을 받은 뒤 연결이 끊어질 수 있습니다. 내부가 잘 채워졌는지 보는 검사와, 열을 가해도 전기적 연결이 유지되는지 보는 시험을 함께 확인합니다.

먼저 알아둘 용어

보이드(void)·계면 — 보이드는 충전 내부의 빈 공간이고 계면은 서로 다른 층이나 재료가 만나는 경계입니다. 빈 공간의 크기를 보는 검사와, 접합 계면이 가열·냉각을 견디는지 보는 시험은 서로 다른 항목입니다.

시험 쿠폰(coupon)·성능 기반 검사 — 쿠폰은 제품의 특정 구조와 공정을 대표하도록 만든 시료입니다. 성능 기반 검사는 정해진 가열·냉각 과정에서 저항 등 전기적 특성이 어떻게 변하는지 확인합니다. 겉모습만 관찰하는 검사와는 구분해야 합니다.

솔더 내부 보이드와 접합 계면 분리를 개념 단면에서 구분했습니다. 빈 공간의 크기만으로 합격을 정하지 않습니다.
솔더 내부 보이드와 접합 계면 분리를 개념 단면에서 구분했습니다. 빈 공간의 크기만으로 합격을 정하지 않습니다. · 클릭하면 확대됩니다.

적용할 보이드 기준의 대상을 먼저 정합니다

적용할 규격의 판본과 등급을 확인하고, 구리·수지 중 무엇으로 채우는지와 캡 유무를 정리합니다. 단면과 면적을 어느 기준으로 판정할지도 확인합니다. 어떤 설명에서 본 25% 같은 숫자 하나를 독립적인 합격선으로 쓰지 않습니다. 구리 충전 미세비아와 수지 충전 홀, 솔더(solder) 접합의 공극은 서로 다른 대상입니다.

단면에는 비아(via) 구조·관찰 위치·치수·사진과 적용할 판정 근거를 남깁니다. 관찰 위치가 달라지면 보이는 공극도 달라질 수 있으므로 한 장의 사진이 대표하는 범위를 확인합니다.

충전 공정과 쿠폰이 실제 생산을 대표하는지 확인합니다

미세비아 충전에 적합한 도금 화학계와 해당 공정의 관리·검사 범위를 확인합니다. 일반 도금 장비를 사용했다는 이유만으로 비아 내부가 충분히 채워졌다고 판단하지 않습니다. 필요한 랩 도금 등 구조별 요구도 제조 자료와 맞춥니다. 랩 도금은 홀에서 표면 쪽으로 이어지는 도금 구조의 요구를 뜻하며 실제 판정 경계를 확인해야 합니다.

공정 중 검사와 완성 검사에 쓰는 쿠폰이 어느 적층 구조, 비아 형상, 생산 조건을 대표하는지 기록합니다. 적절한 약품을 사용했다는 설명과 단면 한 장만으로 열 신뢰성을 보증하지 않습니다.

열 이력과 전기적 변화는 별도 시험으로 확인합니다

해당 구조를 대표하는 쿠폰에 시험 계획에서 정한 가열·냉각 조건을 적용하고, 전기적 연결과 저항 변화가 판정 기준을 만족하는지 확인합니다. 상온 단면이나 열응력 뒤 광학 관찰만으로 모든 계면 결함을 검출할 수 있다고 가정하지 않습니다. 온도·사이클·저항 한계는 실제 검증 계획에서 정합니다.

같은 시료의 단면 검사 결과와 신뢰성 시험 결과를 함께 기록합니다. 한쪽이 합격했다고 다른 쪽 검사를 생략하지 않습니다. 서로 다른 시료나 로트의 결과가 섞이지 않도록 식별자를 유지합니다.

작업 순서를 다시 확인합니다

미세비아는 단면의 빈 공간과 가열·냉각 후 전기적 연결 상태를 따로 검사합니다 — 설명용 도해
미세비아는 단면의 빈 공간과 가열·냉각 후 전기적 연결 상태를 따로 검사합니다 — 설명용 도해 · 클릭하면 확대됩니다.