공정 1 : 내층 I ( 재단, 내층노광 / 현상 / 부식 / 박리 ) 1. 내층자재재단 1. 내층자재재단제품사양에따라 Core CCL( 내층원자재 ) 를사내작업표준치수로절단하는공정으로 407mm x 510mm(6/J) 와 406mm x 457mm(4/R) 가주로많이사용되며, Sawing Machine 으로재단을한다. 부식후 박리후 3. 내층현상 2. 내층노광 4. 내층부식및박리 2. 내층노광 Core CCL 상에 Lamination 된 Dry Film 위에 Working Film <Negative( 음각용 ) Film> 을정합하여맞춘후, 정해진 Intensity( 노광량 ) 와 Time( 노광시간 ) 의빛 Energy 를공급하여회로가될부분의 Dry Film 을 Monomer( 단량체 ) 에서 Polymer( 중합체 ) 로반응시켜필요한 Pattern Image 를재현를해내는공정. 3. 내층현상노광에서 Polymer( 광경화중합체 ) 로변하지않은 Dry Film 부분즉, 빛을받지않은부분인 Monomer( 미경화단량체 ) 부분을 Chemical(Na₂CO₃) 을이용해벗겨내는공정. Chemical 의농도, 온도, Conveyor 의속도그리고 Spray 의압력및소포제사용량의적정도가현상품질에영향을미친다. 4. 내층부식및박리부식은 Core CCL 상의동박중 Dry Film 으로덮여진부분이외즉, 회로 Pattern 이아닌부분의노출된동박을약품 (Acid-Etchant : 산성부식액 : CuCl₂, FeCl₂) 등으로제거하는공정이며, DFR 박리는부식방지막역할이종료된동박회로상의 Dry Film Resist 를 1 5% 의 NaOH 나 KOH 로벗겨내는공정으로투입 팽윤 ( 부풀림 )/ 용해 박리 세정 건조의절차를거친다.
공정 2 : 내층 II (BONDING, LAY-UP, PRESS LAMINATION) 1. Bonding ( 본딩 ) 1. Bonding ( 본딩 ) 레이업 ( 적층 ) 작업을위해 1 차로내층회로가형성된 Thin Core CCL 을 Prepreg( 층간접착제 ) 와하나로맞붙이는작업을말한다. 2. Lay-Up ( 적층 ) 2. Lay Up ( 레이업 = 적층 ) 회로가만들어진내층기판과 Prepreg(Bonding Material : 접착제 ) 그리고외층이가공될동박을설계사양에맞게정합을유지하도록겹쳐서차곡차곡쌓는작업을하는공정으로 Mass Lamination(6 층이상의경우는 Rivet 을사용 ) 방법과 Pin Lamination 방법이있다. 3. Press Lamination ( 성형 ) 3. Press Lamination ( 성형 ) 흑화처리가완료된내층과층간절연물그리고외층용동박등을하나로접착시키는작업으로, 고온진공상태에서일정시간가압한후, 실온까지 Cooling 하여완료하는공정. Press 의진공도, 평행도와압력, 열전달방법과효율그리고특히사용되는 Prepreg 의 Glass Weave Type, Resin Flow Rate, Resin Content, Gel Time, Tg Point, Volatile Content 등이품질에영향을미친다.
공정 3 : 드릴 I ( 재단, 면취, STACK) 1. 외층자재재단 3. Stack 2. 면취 ( 모서리다듬기 ) 1. 외층자재재단제품사양에따라 CCL( 외층원자재 ) 를사내작업표준치수로절단하는공정으로 407mm x 510mm(6/J) 와 510mm x 610mm(4/J) 가주로많이사용되며, Sawing- Machine 으로재단을한다. 이재단공정에서는특히다음과같은부적합을주의깊게관찰해야한다. - Foreign Material ( 이물질 ) -Warp ( 휨 ) -PIT ( 피트 ) - DENT ( 덴트 ) - Scratch ( 스크라치, 긁힘 ) - 찍힘 2. 면취 ( 모서리다듬기 ) 절단기로원자재를절단하면 Panel 의외곽모서리에 Copper Foil( 동박 ), Glass Fiber( 유리섬유 ) 또는 Epoxy Resin ( 에폭시레진 ) 의잔사나잔류물이남기때문에이를다듬어제거하기위해필요한공정이다. 3. Stack 재단과면취작업이완료된 Panel 상에드릴가공을하기위하여각 Panel 을동시에가공할수량만큼함께쌓고핀을박아고정하는공정.
공정 4 : 드릴 II (DRILL, DRILL BIT) Drill ( 구멍가공 ) 1. Drill ( 구멍가공 ) 고객의 Hole 정보를기초로사내에서 Edit( 편집 ) 한 X-Y Coordinates 를이용하여 CNC(Computer Numerical- Control) 방식으로 Working Panel 상에구멍을가공하는공정. 작업을위해서는다음과같은준비물들이필요하다. 1) X-Y 좌표 Data 2) Drill Bit ( 구멍가공소도구 ) 3) Aluminum Entry Foil 4) Bakelite Back-up Board 5) Drill Parameter (RPM/sfm/Chip Load) 2. Drill Bit ( 드릴비트 ) 현재 PCB Drill Bit 는 PCB 제조의요구특성에가장적절한초경합금이사용되고있다. 초경합금의주성분은텅스텐카바이드 (WC = Tungsten Carbide) 와코발트 (Co = Cobalt) 이며, 필요에따라 Tic, Ta, Nb 등이첨가된것도있다. Drill Bit 는다음과같은결함에주의를기울여야한다. 1) Critical Defects ( 치명결함 ) -Chips -Layback 2) Major Defects ( 중결함 ) -Overlap -Offset 3) Minor Defects ( 경결함 ) - Gap -Negative - Flair - Hook
공정 5 : PHOTO ( 정면, LAMINATION, 노광, 현상 ) 2. Lamination 1. Scrubbing ( 정면 ) 3. 노광 1. Scrubbing ( 스크러빙 : 정면 ) 도금된동박상에발생된산화막이나지문등을제거하고, Dry Film 이잘접착되도록동박면을거칠게해주는공정. 2. Lamination ( 라미네이션 ) 정면처리된 Panel 상에 Dry Film (Photo Sensitive Dry Film- Resist : 감광성사진인쇄막 ) 을정해진열과압력으로압착도포하는공정. 3. 노광작업 Panel 의 Lamination 된 Dry Film 위에 Working Film 을정합하고정해진 Intensity 와 Time( 노광시간 ) 의빛 Energy 를공급하여 Monomer( 단량체 ) 를 Polymer( 중합체 ) 로반응시켜필요한 Pattern Image 를재현해내는공정. 4. 현상노광에서 Polymer( 광경화중합체 ) 로변하지않은부분즉, 빛을받지않은부분인 Monomer( 미경화단량체 ) 부분을 Chemical (Na₂CO₃) 을이용해벗겨내는공정. 4. 현상
공정 6 : 도금 I ( 무전해동도금 ) 2. Conditioner 1. Soft Etching 3. Catalyst 1. 무전해동도금 (Electroless Copper Plating) 무전해 (= 무전기분해 ) 동도금공정 Chemical( 화학 ) 또는 Catalyst( 촉매 ) 도금이라고하며 Hole 내벽에전도체인동을입혀서전도성을부여하기때문에 PTH(Plated Through Hole) 도금또는 Panel 전체에도금이됨으로무전해 Panel Plating 이라고도한다. 도금되는동두께는 0.5-1.0 μm이며, 사용되는촉매는 Pd 가주로사용된다. - 무전해동도금은 Metal Deposition( 금속석출법 ) 으로 Chemical Oxidation / Reduction Reaction( 화학적산화 / 환원반응 ) 을이용하여, 비전도체의표면에금속이온을코팅하는기술이다. - 무전해동도금공정은비금속으로된관통 Hole(Through- Hole) 내벽에전도성물질을 Coating 하는방법으로, 도금되는두께 ( 용도 : Panel or Pattern 동도금 ) 에따라다음과같이나눈다. 1) Light Copper : 0.25 0.5 μm 2) Medium Copper : 0.80 1.2 μm 3) Heavy Copper : 1.50 2.5 μm
공정 7 : 도금 II ( 전해동도금, 부식 ) 1. 전해동도금 (Electro Copper Plating) 2. 전해땜납도금 (Electro Solder Plating) 1. 전해동도금 (Electro Copper Plating) 앞공정에서영상처리가완료된후고객의요구에따른전기적특성용량에적합하도록회로 Pattern 및 Hole 내벽에규정된두께의동을전기석출법 (Electro-Deposition) 을사용하여선택적으로 2 차도금하는공정으로석출량은전류밀도와석출시간으로결정된다. 2. 전해땜납도금 (Electro Solder Plating) 회로 (Pattern) 및 Hole 내벽에도금된동위에전기석출법 (Electro Deposition) 을사용하여땜납을추가석출도금함으로써다음부식공정에서부식방지막 (Etching Resist) 의역할을하도록차공정을준비하는공정 ( 통상도금두께 = 7 10 μm ). * Solder = Tin/Lead = Sn/Pb(63 : 37) 솔다 = 땜납 = 주석 / 납 = 석연 = 半田 = 한다 3. 외층부식 (Etching) 알카리부식은작업 Panel 상의동박중 Dry Film 으로덮여진부분이외즉, 회로 Pattern 이아닌부분의노출된동박을약품 (NH₄OH, NH₄Cl) 으로제거하는공정. 3. 외층부식 (Etching)
공정 8 : PSR(Photo Imageable Solder Resist) 인쇄 1. PSR Ink Coating 2. PSR 노광작업 1. PSR 인쇄물리, 화학적환경하에서내구성을갖는불변성화합물인 Permanent Ink( 불변성잉크 ) 를도금된동박회로상에 Coating 함으로써, 회로를보호하고동시에차공정인 HASL 과부품실장시실시하는 Wave Soldering 공정에서회로와회로사이에 Solder Bridge( 땜납걸침 ) 현상이발생하는것을방지하기위해실시하는공정. * PSR ink : Photo Imageable Solder Resist Mask ink 다음과같은소공정으로이루어져있다. 1> Via Hole 메꿈 2> 건조 3> 정면 4> PSR Coating (PSR 잉크도포, 인쇄 ) 5> Pre-Cure ( 초벌, 가, 예비건조 ) 6> PSR 노광 7> PSR 현상 8> Post-Cure ( 완전경화 ) 9> UV Curing ( 자외선경화 ) 3. PSR Ink 현상후
공정 9 : Marking 인쇄 (Legend Symbol Printing) Squeegee Rubber Screen Frame 1. 마킹인쇄 (Legend Symbol Printing) 고객의요구나고객이필요한자료를공급했을때, 고객명 (Logo), 최종제품 Code, Part Number( 부품번호 ) 나부품의위치 ( 좌표 ), 부품의종류, 정격용량등 PCB 상에표기되어야할 Symbol( 기호 ) 이나 Lettering( 식자 ) 를불변성잉크로기판상에인쇄하는공정. U123 U125 TR41 TR44 C 105 R22 25/01 KSE 94-V0 R25 J12 J14
공정 10 : 표면처리 (HASL, GOLD PLATING, PREFLUX) 2-1. Nickel 도금 3. Preflux 도포 1. HASL ( 땜납도포 ) 2-2. Gold (Au) 도금 Preflux 도포 1. HASL ( 땜납도포 ) 고온의땜납용융 Tank 에기판을침적한후, 고온, 고압의열풍으로불어줌으로써, Solder Mask( 땜납방지막 ) 가코팅되지않은부위 ( 주로, Hole 주변과내벽및부품실장용 Pad) 에균일한두께로땜납을입혀주는공정. 이는땜납방지막이미도포된즉, 동으로노출된부위의회로를보호하고, 부품실장시납땜이잘되도록해주기위함이다. 2. Gold Plating ( 금도금 ) 전기적접속부위나빈번한착탈로높은전기적특성이요구되는부위에고객의요구에따라 Connector 에삽입되는 PCB 의 Contact Finger Area 에만부분적으로실시하는도금. 전기적석출방법으로니켈과금을도금해주는공정으로단자금도금과접점금도금또는전면금도금등으로구분된다. 3. OSP (Organic Solderable Preservatives = Preflux, 프리프럭스 ) 열로부터동의산화를방지하기위해실시하는내열표면처리의일종으로, 현재까지는 HASL 방식이주로사용되고있으나, 고밀도 SMT 용 PCB 의경우는 Solder Bridge, Solder Wetting, Uneveness 등의문제로인해유기용제나수용성 Type 의 Preflux 코팅방식이사용되기시작했다. PCB 의 Through Hole, Land 등의동에만방청제를화학반응시켜 0.2-0.5 미크론정도의얇고균일한보호피막을형성하는공정이다. * 수용성 Type Preflux 의장점 1) 환경오염의원인인유기용제를사용하지않는다. 2) 동에만선택적으로보호피막을형성한다. 3) 보호피막이얇아무잔사 Post Flux, 수용성 Post Flux 등에모두적용이가능하다. 4) 보호피막을 0.2 0.5 μm의균일한두께를형성할수있다.
공정 11 : 외형가공 ( 금형 / 라우팅 / 브이컷 ) 1. Die Stamping Press ( 금형가공 ) 상하두판으로이루어진 1 set 의 Stamping Die ( 금형 = 철주조물을수차담금질한형틀에가공할 PCB 의외형과홀 / 홈따기모양을깍아넣은틀 ) 를 70, 110, 150 ton 의가압 Punching 용 Press 에장착하여순간적인타발로원하는 PCB 의외형을가공하는공정. Glass Epoxy PCB 용금형은마모를최소화할수있는재질이어야하며, 가공후마모에따른치수변화에특별한주의를해야한다. 2. Routing ( 라우팅 ) PCB 생산의품질및생산성향상을위해사용한 Working- Panel( 작업패널 ) 을고객이요구한최종의제품사이즈와모양으로만들기위해외형을가공하는공정으로 Drill 공정과유사하게 CNC Router M/C 과 Router Bit 및 Program Data 를사용하여작업이이루어진다. * Die Stamping Tool ( 금형 )