부품내장 기술의 현황과 전망
부품내장기술위원회
최근 기술이 나날이 발전함에 따라 한정된 크기 안에 많은 기능을 고밀도로 집약하는 전자기기의 소형·박형화에 대한 요구가 커지고 있다. 따라서 이에 대한 기술로 3차원 실장 기술과 부품내장 기술이 주목받고 있는데, 3차원 실장 기술은 칩 스택을 중심으로 연구하기 때문에 주로 하이앤드 제품용으로 개발되고 있다.
반면 부품내장 기술은 로우앤드 제품인 휴대전화나 스마트폰 등 모듈 부품이나 메인 보드에 채용되고 있으며 자동차 분야에서는 이미 양산화되어 그 효과가 증명되었다.
이 기술에 대해 「일본실장학회지」 최신호에서 부품내장기술위원회가 최근 공개 연구회에서 강연한 내용을 중심으로 부품내장 기술의 현황과 전망에 대해 정리했다.
그 내용은 다음과 같다.
부품내장 배선판의 채용 예를 보면 다음과 같다.
1. 휴대단말 부품용 부품내장 배선판
· 시판의 범용 전자부품을 내장
내장전용 부품 필요 없이 시판하는 표면실장용 부품을 내장할 수 있기 때문에 내장 부품의 비용, 리드 타임 등의 조달 리스크를 줄일 수 있다.
· 수동 칩 부품과 능동 부품을 혼재 내장
수동 부품·능동 부품을 불문하고 내장부품을 자유롭게 선택할 수 있기 때문에 부품의 선택폭 및 설계 자유도 향상을 통해 최적의 설계를 할 수 있다.
· 전층 IVH 구조 B2itTM 배선판의 채용
코어리스 구조나 전층 랜덤 비아구조, 스터드 비아 구조 등이 가능하기 때문에 배선 설계 자유도가 좋아 고밀도 배선 수용성을 실현할 수 있다.
· 내장 전자 부품 실장이 일반적인 표면 실장
특수한 실장 방법을 사용하지 않고 일반적 공법으로 부품을 내장할 수 있기 때문에 고신뢰성 및 고생산성을 확보할 수 있어 다양한 전자 부품에 대응할 수 있다.
2. 차량 탑재 부품용 부품내장 배선판
이 기술을 사용하면 에너지 절약, 환경 보호 측면에서 이점이 있다. 또한 배선이나 비아를 형성하는 습식 처리인 도금 공정이 필요 없기 때문에 소비 전력을 절감할 수 있고 도금 공정에 따른 폐액도 생기지 않는다. 특히 배선판 전체 부피의 약 80%를 차지하는 수지로 열가소성 수지를 사용하기 때문에, 분쇄 분리 수 수지를 펠릿화 한 다음 인서트 성형하는 과정을 거쳐 수지 성분을 재사용할 수 있다.
3. 통신 모듈용 WLP(Wafer Level Package) 내장 배선판
능동 부품인 WLP를 내장함으로써 소형화한 예로 TransferJetTM(근접 무선 기술) 모듈을 채용한 것이다. 이 배선판의 특징은 다음과 같다.
①복잡한 설정이 불필요하기 때문에 기기들을 근접시키는 것만으로 데이터 전송이 가능
②무선 전송 거리가 짧다(3∼10㎝). 낮은 파워로 고속 데이터 전송이 가능
