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[PCB 제조공정] Imaging(회로형성) 제조공정

■ 도금된 동박상에 발생된 산화막이나 지문등을 제거하고 DRY-FILM이 잘 접착되도록 동박면에 조도를 형성시켜주는 공정으로써 다음의 조건을 만족해야 한다.1. 정면의 개요동표면에서의 DRY FILM의 밀착력과 일치성에 있어서 그 수행능력은 밀착공정중의 청결과 조건에 있다.표면은 약간의 산성을 띈 중성이어야 하고 오염이 되어 있으면 안된다.표면이 알칼리성, 오염, 얼룩은 부착력이 떨어지고 레진이 떨어지는 일이 생긴다.무전해 동도금 공정 중에는 산화가 되거나 혹은 동조직중에 표면에 화학성분이 남아 있을수가 있다.무전해 동의 잔유 화학성분은 제거 되어야만하고 표면은 산성화 되어야 한다.이러한 것들은 무전해 중성 후처리와 수세공정으로 해결될 수 있다.2. 표면처리의 목적오염제거(그리스, 유기물, 기름-손지문-산화-찌꺼기-습기-물 또는 화학액)표면연마부착력의 증가3. 표면처리를 위한 기본요건1) 철저한 건조-기름성분이 포함되지 않은 AIR공급2) WATER BREAK TEST(약 30초)3) 주의스런 취급4. 정면의 변수1) 브러쉬로 향하는 WATER SPRAY의 위치-기판과 브러쉬가 접하는 곳이 가장 효과적이고 이것은 브러쉬에 묻어있는 동가루를제거하는 역할을 한다.2) 브러쉬로 향하는 물의양-충분한 물의 양은 브러쉬 찌꺼기를 제거해주고 불충분한 물의 양은 기판표면에 윤택이나게하고(밀착력악화) 브러쉬 찌꺼기가 기판표면에 다시 달라 붙는다.3) 브러쉬 수평-브러쉬가 기판에 수평으로 맞닿아야 한다. 만약 그렇지 않으면 드레싱을 해주어야 한다.-다음의 테스트는 브러쉬의 수평 혹은 브러쉬의 마모상태를 결정하는데 사용된다.? 광택 띠 테스트(POLISH BAND TEST, POT MARK TEST)1/4" - 3/8" 브러쉬 마크가 적당하다-물흐름 테스트(WATER BREAK TEST)? 정면된 기판은 물에 침식 후 최소 30초동안 물막면을 형성해야한다.4) 브러쉬 압력-브러쉬 압력의 증가는 기판의 동 제거율을 증가시킨다. 견고한 압축브러쉬의 사용은침식률을 증가 시킨다.5) THROUGH-PUT SPEED(기판의 진행속도)-기판 진행속도와 동의 제거양은 서로 역으로 진행된다.THROUGH-PUT SPEED가 빠르면 동의 제거양은 적어지고 산화가 많이 된 기판은늦은 진행속도에서 쉽게 제거된다.6) 육안(VISUAL)-오염이 없어야 하고 윤이나지 않는 일정한 마무리가 되어야 한다.화학동도금두께 2㎛～3㎛정 면 (Scrubbing)■ 정면된 기판 표면상에 Dry Film을 일정한 열과 압력을 이용해 압착?도포하는 것■ Laminae 하는 동안, 폴리에틸렌은 제거되고 포토레지스트와 폴리에스테르는열과 압력에 의하여 깨끗한 Cu 표면에 부착 되며, Resist가 스며들어 불규칙한Cu 표면과 일치하게 된다. Cu 표면의 재오염을 피하기 위해 표면처리와밀착사이에 주의를 해야 한다.또한 기판들은 밀착 4시간 전 이내에 깨끗하게 처리되어야 한다.1. 수동 Laminate- 장비가 저가임- 저속이며 생산성이 낮다.- Lamination 품질은 우수하다.- 수동 Trim에서 Resist 조각들이 묻어난다.- 수동식은 Photo Resist가 뜨거운 Roller에 접촉할 때 직접 열을 전달하고 밀착전에Resist가 부드럽게 되어 Roll의 압력으로 보다 좋은 표면 일치가 이루어진다.2. Dry-Film의 일반적인 구성요소1) Binder(중합체)- Binder는 중합체로써 전체 Resist의 약 60%를 차지하고 있으며 다른 구성요소들을결합시켜주는 역할을 한다. 또한 이것은 Dry-Film의 부착, 현상, 텐팅 그리고 박리의속성을 결정하는 가장 독특하고 중요한 구성요소이다.2) Monomer(단위체)- Monomer는 전체 Resist의 25～30%를 차지하며 Image를 재현하는데 있어서 중요한요소이다. 노광시 UV 에너지는 단위체의 분자 구조를 강한 직물(편물) 구조의 고리로결합시켜주는 원인이 된다. 이 구조는 화학 반응의 현상 공정과 후에 여러 화학 반응의공정을 거치기 위해 필요하다.3) Initiators(기폭제, 개시제) / Sensitizers(감광제)- UV Energy를 투과하게 되면 근본적인 단위체들의 중합반응을 도와주는 역할을 한다.4) Inhibitors(반응 억제제)- Dry Film을 제조, 운반, 저장 그리고 Laminate을 하는 동안 광에 의해 반응하지 않도록안정을 유지 시키기 위해 사용된다. 이것들은 때이른 중합반응을 억제하고, 긴 수명을보장한다. 또한 반응 억제제는 Dry Film에 Fine-Line의 상을 형성하는 능력을 갖는데있어서 중요한 역할을 한다.5) Dyes(염료) - Resist의 색상을 결정한다.- Photo-Tropic System : 노광 후 빛을 받은 부위가 어둡게 변한다.- Photo-Fugitive System : 노광 후 빛을 받은 부위가 밝게 변한다.6) Plasticizers(가소제) / Adhesion Modifiers(접착제)- 레지스트의 물리적 구조적 특성을 향상시킨다.PHOTO RESISTLAYERCOVER FILMBASE FILM라미네이션 (Lamination)노 광 (Exposure)■ 작업 기판위에 Laminate된 DFR위에 Photo-Tool Film을 정합하고 정해진Intensity와 Time의 빛을 공급하여 Monomer를 Polymer로 반응시켜 필요한Pattern Image를 재현해 내는 공정1. 노광의 시준- 시준이란 광의 직사를 말한다. 노광 System에 따라 Photo Resist에 광선이 수평 혹은직사로 표면에 수직으로 닿는 것이다. 광선은 표면에 90도로 비추어야 한다. 시준된 광은두 요소를 갖는데 하나는 Collimation Half Angle(광원에서 표면에 투과되는 가상의선으로부터 분산되는 빛의 양)이고 다른 하난 Declination Angle(빛이 표면에 분사되는 각)이다.각도의 이상적인 값은 “0”이다. 수직에서 벗어나는 각도가 없는 것이다. 노광 Frame에교착되는 이러한 요인들의 일정성은 Fine Line을 형성하는데 중요하다2. 광의 세기 및 Energy- 세기 : 광원의 밝기이며, 입사 에너지의 비율- 에너지 : 광원으로부터 입사된 총 에너지량(얼마나 단단한 고분자 중합체를 형성하는가를 좌우함)- 노광 에너지는 빛의 조도(mW/㎠)와 노광시간에 의해 결정된다.→ E = I(조도) × T(시간) 으로 mJ/㎠ 로 나타내어진다.ex) 1[mW] × 100[sec] = 100[mJ/㎠]3. 조도- 같은 노광 에너지는 높은 조도로써 짧은 시간으로 혹은 낮은 조도로써 긴시간동안Resist에 전달될 수 있다. 그러나 현상 후 나타나는 Sidewall은 같지가 않다.높은 조도로써 짧은 시간으로 처리한 것이 낮은 조도로써 긴 시간으로 처리한 것보다Sidewall이 곧게 나오고 Scum과 Resist Strands가 남지 않는다.이 두 결과의 차이는 낮은 조도의 노광시간 동안에 Oxygen Inhibitor의 운동에 기인한것이다. 보관과 밀착중에 Polymerization을 막기 위해 Resist에 존재하는 Oxizen Inhibitor는광을 받지 않은 곳에서부터 광을 받는 곳으로 옮겨가 광을 받지 않는 곳도 광중합 반응이일어나게 한다.4. 노광 Test - Stouffer Step Tablet- Stouffer Step Tablet은 Optical Density가 일정하게 증가하는 일련의 Step으로 되어 있다.한 스텝씩 밀도가 높아짐에 따라 빛의 투과율은 그에 따라 줄어든다.Step Tablet은 노광량의 변화, 현상조건에 따라 변화한다.Stouffer 21 Step의 계속적인 밀도 변화는 √2 또는 1.414배씩 변화한다.이것은 한 Step이 노광의 41%를 감쌀 수 있다는 것을 의미한다.■ 노광에서 Polymer로 변하지 않은(빛을 받지 않은 부분) Monomer를 K2CO3, Na2Co3등의 현상액을 이용하여 제거하는 공정1. 현상 변수 및 조절1) Break Point 설정(침적시간)- B.P가 너무 빠르면 과현상이, 너무 느리면 미현상이 발생하며 컨베이어 Speed로조절한다. B.P에 영향을 미치는 요인은 온도, Resist 로딩양, 건욕 농도, DFR의 두께,Spray Pattern 및 압력이다.2) 온도- 가장 적정한 온도는 Dry-Film의 조성에 의해 결정되며, 고온에서는 과현상이 저온에서는미현상/과현상 모두 발생할 수 있으며, 통상 30℃를 넘기지 않는 것이 좋다.3) 화학반응- 현상기에서 일어나는 화학반응은 카보네이트와 바이카보네이트의 생성에 따른 것이므로,두 이온의 농도를 분석하면 현상액의 상태를 확인할 수 있다. 카보네이트는 이 반응에서

공학/기술| 2004.06.24| 5페이지| 1,000원| 조회(2,434)

전자회로, pcb, 전자산업, 전자재료, imaging

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[재료] PCB재료

PCB 재료에는 최종제품의 일부가 되는 주재료와 제조과정에서 사용하는 보조재료가 있다. 주요 재료를 들어 보면주재료:* 원판 (PCB의 기초재)Paper/Phenol재, Glass/Epoxy재, Composite재, Polyimide film 등* Solder resist (납땜시 도체끼리의 단락(Short) 방지용 Coating(도료))부재료:* Photo resist (도체'패턴'이나 Solder Resist '패턴'에 사용)* 인쇄'잉크' (용도는 위와 같음. Screen'잉크'용)* Drill bit (Via'홀', 부품'홀'의 Drill 가공용 공구)* Router bit (외형 가공용 공구)이하 가장 중요한 재료인 원판에 대하여 살펴본다. 기타 재료에 관해서는 그때 그때의 공정 설명에서 언급하기로 한다.3-1. 원판(CCL)의 구조그림3-1-1는 Rigid(굳은) 원판의 구조를 나타낸 것이며 기초재료는 섬유로 보강한 수지판이 사용된다. 일반적으로 수지는 전기적인 특성은 뛰어나지만 기계적 강도가 불충분하고 또 온도에 의한 치수변화가 크다는 (금속의 10배 정도) 결점이 있다. 이들 결점을 보완하는 것이 강화기재이며 종이(paper), 유리직포(Glass Cloth) 및 유리 부직포들이 이 목적으로 사용된다. 여기서 유리 부직포라는 것은 가로세로 모양으로 얽어 짠 직포가 아니라 짧은 유리 섬유 조각을 얽어 sheet상으로 한 것이다. 이들 기재에 의하여 수지판의 종횡방향(XY방향)의 강도와 치수안정성은 대폭 개선된다. 단, 두께방향(Z방향)에는 기재가 겹쳐있을 뿐이므로 치수 안정성은 수지만일 때와 같고 온도에 의한 신축은 XY방향의 10배 정도나 된다.동박은 통상 전해 동박이 사용된다. 수지와의 접착력을 올리기 위하여 편면(片面)이 5㎛ 정도 조화(粗化) 되어 적층시에 수지 속으로 파고들어 가도록 되어 있다. 동박면을 조화함으로써 수지와의 접착력을 1cm 폭에서 1.4kg 정도로 높일 수 있다. 조화하지 않을 경우는 1cm 폭 당 500g에도 못 미친다따라 PCB에 대한 요구 특성은 엄격해지고 있으며 특히 다층판용도를 중심으로 고신뢰성 요구에 대응한 기술개발 추진중.종전의 고신뢰성이 요구되는 용도, 특히 대형 Computer 등의 용도로 Glass/Polyimide 원판이 사용되어 왔지만 최근에는 저가화 요구가 강해져 일부에서는 高 Tg Epoxy 원판이 사용되기 시작.또 반도체 Package 기판 용도로 종전의 Ceramic 기판과의 치환용으로 검토되고 있으며 앞으로도 Glass/Epoxy 원판의 수요는 계속 증가할 것으로 예상.표3-3-4. MCL-E-679의 일반특성항 목조 건단 위MCL-E-679(고 Tg Epoxy)MCL-E-67(일반 Epoxy)TgTMA법℃173∼183120∼135DMA법205∼215150∼160동박 Peel강도( 18㎛ )실 온kN/m1.391.69200℃0.550.17만곡 탄성률(세로방향)실 온GPa21∼2520∼23200℃5∼70.5∼1.5흡 수 율PCT-4 hr%0.300.71PCT-8 hr0.480.895% 열분해 온도TGA법℃340∼360300∼320B. 사용상 유의점1). 다층화 Press 조건- 다층화 Press의 경계에는 수지의 종류에 의해 경화특성이 약간 다른 경우가 있으므로Maker의 권장조건을 참고하여 충분한 예비검사 필요.- 기본적으로는 Epoxy계 수지의 경우 가열온도 175~185℃에서 90~120분, 압력 20~40kgf/㎠정도, 진공탈기(脫氣)가 있는 조건.- 또 기판의 Tg가 소정치인가를 점검해서 수지 경화정도를 눈대중으로 하는 경우가 많음. 2). 재료구성에 의한 기판 특성차- 최근 특히 4~6층판에서 0.2㎜ 정도의 두꺼운 유리포(布)를 많이 사용.- 예를 들면 0.2㎜ 두께부분을 종전에는 0.1㎜×2장을 사용했지만, 0.2㎜×1장으로 바꿔놓는 식(Single Ply).이러한 방법은 Cost Down을 목적으로 한 것이지만, 종전 구성과 비교해 내열성, Drill가공성, 표면조도(거칠음), 耐전식성 등이 악화되는 수가 있어 적용 전에 충분한 검율이 중요.- 고밀도표면실장/chip on board용에는 열팽창률 12ppm형 (R1766M)이 적합하며 금후 9ppm재가 package용으로 기대됨.* 고내열성- 내열성에는 Tg로 대표되는 열환경시의 기계강도, 칫수 안정성, 접착성 외에 흡습후 내열성이나 장기열처리에 견디는 열분해 내열성 등이 있음.- Brom化 epoxy 수지에서는 고온시에 수지구조에서 Brom이 유리되기 때문에 장기 내열온도에 한계가 있음.- Non-Halogen화함으로써 환경대응 외에 장기 열처리에서의 열화 및 부식작용에 대한 신뢰성 향상이 기대됨.3-3-3. Composite 원판 (1)A. 제품개요Composite 원판은 2종류 이상 기판을 복합 형성한 재료이며 CEM-1과 CEM-3이 주류.표3-3-5에 이들의 구성을 표시. CEM-1은 중간재가 종이 성분으로 이루어졌으며 한편 CEM-3은 glass 부직포에 의해 구성됨.구미에서는 CEM-1이 압도적인 지분을 점하고 있으나 일본에서는 반대로 CEM-3이 중심임.- 구미에서는 CEM-1이 Paper/Phenol 기재 (FR-1) 보다 고강도이며 냄새가 적다는 이유로 주로 단면판으로 사용. 그러나 일본에서는 보다 저가인 FR-1이 많이 사용되고 CEM-1은 그다지 사용되지 않음.CEM-3은 CEM-1과 비교하면 압도적으로 Glass/Epoxy원판(FR-4)에 가까워 일본에서는 FR-4의 염가판으로서 양면판에 사용되는 경우가 많음.- 중간재용 종이와 glass 부직포의 차이는 특성에 크게 영향을 미침.- CEM-3의 through hole간 전기절연 신뢰성은 높고 FR-4 대체품으로 충분한 기능을 달성하고 있음.CEM-1의 사용도는 전원기판, Tuner 기판 등에 한정되었으나 CEM-3은 양면판 용도의 모든 분야에서 사용됨. 그러나 CEM-3도 기판을 얇게 하면 그 특징인 가격 merit가 적어지므로 실제 판 두께는 0.8㎜까지 밖에 없고 0.6㎜ 이하는 FR-4 영역이 됨.CEM-1, CEM-3은 다같이 이미 성숙제품으로 저가화로 위하여 strip 구성)으로 만들어 impedance를 control함으로써 부하 측과의 정합을 취할 필요가 있음C. 시장동향/수요- FPC는 당초 Camera, FDD, Thermal Head 등의 용도에 이용되기 시작했음. 이 중에서도 高굴곡성이 요구되는 HDD·FDD·printer용도, 내열성이 필요한 자동차 엔진주위 배선이나, 내약품성이 요구되는 Oil 침지부품 등에 적용됨. 또 유연성과 얇음을 살려 작은 공간에 다수부품이나 기판를 삽입한다는 배치가 가능해 소형정밀기기의 배선 등에도 적용됨. 그리고 Pattern의 Fine화, Through Hole의 소경(小徑)화 기술이 진전하여 배선밀도 향상도 도모할 수 있기 때문에 LCD 등의 고화질화, 대형화에 크게 공헌함.- 이와 같이 민생기기의 발전과 함께 FPC는 그 용도를 확대해 오고 있으며 이후 경향으로는경박단소화 시대의 흐름과 함께 FPC의 고기능화, 고밀도화, 다층화가 진전돼 경량화·경박화에 박차가 가해질 듯.3-3-5. 저유전율 재료A. 제품개요Computer등 정보처리분야에서는 보다 많은 정보를 보다 고속으로 처리하기를 요구하고 있음.- 이 요구에 부응하기 위한 하나의 수단으로 저유전율재를 사용한 PCB를 사용하여 신호 전 파(傳播)속도를 고속화하는 방안을 들 수 있음.- 이는 식(1)으로 표시된바와 같이 PCB상의 신호전파속도는 재료 유전율이 적을수록 빠르게 됨.신호전파속도(V: m/s)=K·C/√ε ……… (1)(K: 정수, C: 광속, ε: 실효 유전율)한편 저유전율재로서 요구되는 재료는 저율전율이어야 하고 또한 저유전정접인 재료를 지칭 경우가 많음.- 현재 급속히 보급되고 있는 휴대전화 또는 무선통신 분야에서는 사용주파수가 ㎒대에서 ㎓대로 고주파화가 진전중임.- 고주파 대에서는 신호의 전송손실이 문제이며, 이것은 특히 재료의 유전손실 영향이 큼.- 유전손실은 식(2)와 같이 주파수가 높을수록 커지기 때문에 고주파에 이를수록 저유전율·저유전정접인 것이 중요해 짐.유전손실 = 27.3·f/C과 같은 뛰어난 특징 때문에 차세대 기판재료로서 주목을 받고 있음.1) 수지중에 무기물을 함유하고 있지 않기 때문에 Laser에 의한 고속 소경 Hole Drill가공이 용이하고 또한 경량임.2) 진공 press기로 용이하게 성형할 수 있고 절연 신뢰성이 높음.3) 동박과 수지 접착이 견고하여 내구성이 높음.- 신뢰성을 높이기 위하여 고 Tg화가 과제이지만, Mitsui 금속에서는 Tg 200℃ 이상의 수지붙임 동박을 개발하였음.B. 사용상 유의점12㎛ 이하 두께의 동박은 주름살이 발생하기 쉬어 취급에는 주의와 숙련을 요하지만 VLP는 항장력이 높아 9㎛까지는 사람 손에 의한 취급이 가능함. 그러나 9㎛ 미만 동박은 Carrier(반송체)붙임을 요함.수지붙임 동박은 半경화 Epoxy 수지를 Film상으로 동박처리면에 잎힌 재료임. Prepreg처럼 저온 보관이 바람직함.C. 시장동향/수요휴대전화, Note PC로 대표되는 휴대전자기기용의 Fine BVH기판 양산과 BGA, CSP 등의 Plastic Package에 대한 동박 사용으로 박막화가 급속히 진전되고 있음. 이미 상기 용도에서는 12㎛의 사용이 일반화되고 있으나 금후는 9㎛ 이하의 극박동박 사용이 증가될 듯.한편 수지붙임 동박을 사용한 Laser에 의한 micro via 기판 생산은 종전의 PCB 공법을 그대로 적용할 수 있어 안정된 성능을 확보할 수 있는 이점이 있음.- 금후 많은 PCB 專業 maker가 micro via 생산에 참가할 것으로 예상돼 수지붙임 동박 시장 은 급속하게 확대될 것으로 예상됨.[Keyword]* Micro viaIPC에서는 구경 150㎛ 이하의 소경 via hole을 micro via라 호칭. Hole drilling 방법으로 photo법, Laser, Plasma 등이 실용화되고 있으나 현재로는 Laser를 이용한 방법이 주류를 이룸. 일본 내에 이미 130대 이상의 PCB용 Laser기가 설치돼 가동 중.* TgGlass 전이점(轉移点). 수지 내열성에 대한 간이 지표.

공학/기술| 2004.06.24| 21페이지| 1,000원| 조회(2,151)

재료, 전자회로, pcb, 전자재료, flexible

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[전자재료] 수지다층기판 ALIVH와 응용 전개

수지다층기판 ALIVH와응용 전개Copied by G.Kim[ALIVH]는, Inner Via Hole에 의하여, 임의의 층간을 전기적으로 접속하는 것이 가능한 전층 IVH 구조의 수지다층기판이다.전자기기의 소형·경량, 고속·고기능화의 요구에 대해서, 반도체는 집적도가 더욱더 증대하거나, 많은 핀·좁은 Pitch화가 진행되고 있다. 반면, 반도체 실장 방식도 QFP 등의 Package를 사용한 실장과 함께 반도체를 베어칩 그대로 기판상에 탑재하는 Flip Chip 실장도 실용화의 단계를 맞아, 미세화, 다양화의 경향을 보이고 있다. 이와 같은 상황에서, Print 기판도 더욱더 기판 Size의 축소와 경량화, 고밀도 배선화를 실현시켜야 한다.지금까지, 일반적으로 쓰여져 온 수지다층기판은, Drill Hole 가공에 의해 형성된 Through Hole을 뚫어서, 동도금에 의해 층간을 전기적으로 접속하고 있는 Through Hole 구조이다.(Roll Laminate 기법, BGA Substrate)그러나, 기판의 고밀도화, 고다층화가 진행됨에 따라, Through Hole 수는 더욱더 증가하여 Through Hole 자체가 기판의 소형화에 대해서 장해가 되는 것을 쉽게 생각할 수 있다.그로 인해 Through Hole을 필요로 하지 않아도 Inner Via Hole(IVH)에 의해, 임의의 층간을 전기적으로 접속하는 것이 가능한 전층 IVH 구조의 수지다층PCB [ALIVHTM] (Any Layer IVH Multi layered Printed Wiring Board : 이하 ALIVH로 기재)가 개발됐다.(표 1)기판재료Aramid 부직포-Epoxy 수지층 수Max. 10층단위SMT용MCM용기판 두께mm4층:0.46층:0.6동 박OZ1/2 or 1Via 지름uM150Via Pad 지름uM400300Trace W/SuM150/15060/90(표 1) : 기본 제조 SPEC■ ALIVH의 개요특징(그림 1) 다층 기판 구조의 비교[그림 1]에 Through Hol조 규격을 나타냈다. 전층 IVH 구조에 있어서는 표면실장부품 Land 바로 밑을 포함해서 기판내부의 임의의 위치에 층간의 접속을 하는 것이 가능하다.(그림 2) ALIVH의 개발 ConceptALIVH는, [그림2]에서와 같은 개발 Concept에 의해 전층 IVH 구조를 실현하는 것과 함께 고밀도실장에 적합한 수지다층기판으로서 아래와 같은 특징을 가지고 있다.1.종래의 Through Hole 구조의 수지다층기판과 비교해서 대폭 소형, 고밀도화를 달성 (종래비 30∼50% 감소)2.Aramid 부직포를 채용함으로써 기판 중량을 감소시켜 그 저열팽장, 표면평활성으로 Flip Chip 실장 MCM 기판 재료로서도 유망하다.3.배선 및 부품배치의 자유도가 증가해, 회로설계가 용이해지고, 컴퓨터의 자동배선율이 향상돼 설계기간의 단축이 가능하다.4.전층 IVH 구조에 의해 최단의 배선이 가능함과 동시에 기판재료의 유전율이 낮아지기 때문에 고속신호처리에 대응할 수 있다.5.도금공정 없이, 동박만으로 Pattern을 형성하기 때문에 도체두께가 균일하도록 Pattern의 Fine화가 유리하다.제조 Process[그림 3]은, ALIVH의 기본적인 제조 Flow를 설명한 것이다. 먼저 최초의 Aramid 부직포에 Epoxy 수지를 함침시킨 Prepreg에, 탄산 Gas Laser에 의해 직경 약150㎛의 Hole 가공을 한다. 그 구멍에, 도전성(導電性) Paste를 충전한 다음, 두께 18㎛의 양면조화동박에 끼워 넣어, 진공열 Press에 의해, Prepreg의 수지 및 도전성 Paste를 경화시킨다.그 다음, Etching에 의해 Pattern을 형성한 양면 기판을 얻을 수 있고, 그것을 Core층이라 한다. 다음에 Core층의 양면에 앞에서 설명한 도전성 Paste를 충전한 Prepreg와 18㎛ 또는 35㎛의 동박을 소정의 위치에 정렬하여 포개고, 다시 한번 Press와 Patterning에 의해, 4층기판을 완성한다. 이의 반복에 의해, 6층 기판, 8층기판을 얻을 같이, 도금 및 동박의 흑화처리 없이 Simple한 공정으로 다층기판을 만드는 것이 가능하다.층간접속신뢰성ALIVH에 있어서는, 층간접속은 대체로 도전성 Paste에 의해 IVH로 접속된다. 층간접속의 신뢰성에 대해서는, 종래의 Glass Epoxy 다층판과 동등이상인 것이 확인되고 있다.[그림 4 (a)]에 IVH 접속부의 Via Hole과 Via Pad의 위치 차이에 대한 검토결과를 나타냈다. 위치 차이량과 IVH 접속저항은 70㎛ 부근까지는 직선적인 변화나, 단순한 Via Hole과 Via Pad의 양이나 면적에 비례하여 산출하는 것과 1 Via 정도의 접속저항은 약 1mΩ이하, 아주 작은 값과 함께, Via Hole 안의 동가루는 최밀충전에 가까운 상태에 있다고 생각할 수 있다.[그림4 (b)]는 PCT 시험 결과이지만, 초기 저항과 같은 모양의 위치 차이는 70㎛정도까지는 문제없다. 이상의 결과로부터 도전성 Paste에 의한 IVH 접속은 아주 미세한 접속부 Size까지도 실현할 수 있고, 앞에서 설명한 현행의 설계기준으로 된 Fine화를 지향한 검토가 이어지고 있다.(그림 4) IVH 층간접속의 신뢰성■ ALIVH기술의 응용전개고속회로에의 응용ALIVH는, 아래와 같은 특징에 의해, 휴대전화 등의 고주파회로나 PC 마더보드등의 고속 Clock 회로에 맞는 기판이다.1.기판의 소형 고밀도화에 의한 배선 길이 의 단축기판 면적의 30 ~ 50%의 소형화가 실현가능, 배선 길이가 단축된 신호 지연의 문제가 개선된다.2.기판 재료의 특성기판재료로써 채용한 Aramid Epoxy 기판 재료는 종래의 Glass Epoxy에 비해 유전특성이 우수하다.[그림 5]에 유전율과 유전손실의 주파수특성을 나타냈다.(그림 5) 유전 특성2. 방열특성최근 CPU의 고속화에 반해, 소비전력이 급격하게 증가해, CPU Chip에 발생하는 열의 방열이 큰 문제가 되고 있다. (표 2)기판재료Aramid/EpoxyGlass/EpoxyGlass-Ceramic열전도율(w/mk)0.2표2) CPU의 고속화와 소비전력여기서 일반적으로 사용할 수 있는 기판재료의 열전도율을 비교해 보면, 표3과 같다. 표를 통해 알 수 있는 것과 같이 수지를 기판 재료로 하는 Glass Epoxy 기판이나 ALIVH는, 열전도율이 작아 방열성이 좋지 않다. 때문에, 종래에 소비전력이 많은 Chip을 실장하는데에는, 방열성이 높은 Ceramic 기판이 많은 사용되고 있다.우리들은 Ceramic 기판 대신에 낮은 Cost의 수지다층기판을 사용하는 가능성을 검토하기 위해, 일반적인 Glass Epoxy 기판(FR-4)와 Glass Ceramic 기판에 QFP 및 Flip Chip 실장이나, 소비전력에 대한 Chip의 Junction 온도를 실측해서 방열특성을 비교했다.그 결과, 기판 재료의 열전도율이 낮은 Glass Epoxy 기판을 사용해도, 내층에는 전원의 동박 도포층(Metal Core)을 더함으로써, Glass Ceramic 기판보다 높은 방열성을 가지고 있는 것이 판명됐다.(그림6) Glass Epoxy 기판과 Glass Ceramic 기판의 방열 특성 비교그림과 같이, 내층 동박 도포층을 가진 기판에는 가벼운 Epoxy를 Aramid Epoxy에 위치를 바꿔도 기판의 열전도율은 거의 같다고 인정하는 것이 가능하고, ALIVH에 대해서도 이 결과가 적용 가능하다.또, QFP와 Flip Chip의 방열특성을 비교하면, Flip Chip은 기판의 열전도율에 큰 영향을 줄 수 있다. 이것은 Flip Chip이 기판에 직접 실장되기 위해, 기판과의 사이에 열저항이 작은 기판으로부터의 방열이 커지기 때문이다.낮은 Cost 고밀도 실장에의 요구로부터, MCM-C부터 MCM-L로의 위치를 바꾸는 것이 증가하고 있다고 생각되지만, 이 검토 결과로부터 동박 Pattern의 최적화를 도모하는 것으로 방열의 문제는 깨끗하게 된다고 생각하고 있다. (주 : 고성능 CPU 등은 현행의 MCM-C와 같은 모양으로 방열판·강제풍냉 등의 Chip 상방으로의 방열 수단이 필요하다. )기ze 축소화의 Simulation 결과를 [그림 7]에 나타내었다. 검토 대상에는, TV Set의 Digital 신호 처리 회로를 사용하고, 설계 기준은 다음과 같다.(그림7) 기판 Size 축소 효과의 검증1.종래의 Glass Epoxy 기판에 상응(회로간/회 로폭 150/150㎛, Via Pad 지름 500㎛)2.SMT용 ALIVH(전층 IVH 구조의 효과 인증을 위해 종래 기판과 같은 설계 기준)3.MCM-L용 ALIVH(회로간/회로폭 100/100㎛, Via Pad 지름 300㎛)이다.그림에서 보는 바와 같이, 현재 상태의 Glass Epoxy 기판으로부터 SMT용 ALIVH는 면적에 50%의 소형화를 실현했다. 더욱더 Flip Chip 실장을 사용한 MCM-L용 ALIVH를 사용하여, 5%의 면적에 기판이 설계가능했다.이 결과에서와 같이, ALIVH에 있어서 전층 IVH 구조의 효과는 뚜렷하게 SMT Level로부터 Flip Chip까지의 광범위한 실장에 대해서 기판 Size의 축소효과를 얻는 것이 가능하다.Ceramic CSP 대응 마더보드ALIVH는, 전층 IVH 구조로 부품 Land 아래에 IVH가 배치가능하기 때문에, BGA나 CSP등의 Grid 상태의 단자의 처리가 용이하고, 동시에 평면 방향의 열팽장계수가 작기 때문에 Ceramic과의 상성이 좋다.[그림 8]에 Ceramic CSP를 실장한 기판의 열충격 시험 결과를 나타냈다. Ceramic에 가장 가까운 열팽장계수를 가진 ALIVH의 우위성 인식이 가능했다.(그림8) Ceramic CSP 실장 검토 결과(그림 9) ALIVH 기술의 발전현재, 마쯔시다는 고밀도 SMT 및 CSP 용 마더보드와 ALIVH의 제품 실용화에 주력하고 있지만, [그림 9]에서와 같이 Flip Chip 실장용 MCM-L에 대한 요구도 강하게, ALIVH 기술의 완성을 향한 재료·Process·설계각부문의 개발을 가속하고 있다.End of ReportPCBKIM PAGE 1쪽 DATE 01-7-26 FILENAME

공학/기술| 2004.06.24| 4페이지| 1,000원| 조회(600)

전자회로, 전자재료, 기판, 수지다층, ALIVH

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[PFC, PCB, PSR,전자회로] FPC제조방법

·15FPC 구성FPC 구조FPC 종류FPC 특성FPC의 구조 및 특성FPC 제 조 기 술Copyright ⓒ 2000 CIRCUIT FLEX Ltd. Co.16FPC 구 성FPC 구성구 분절 연 물 (INSULATOR)도 체 (CONDUCT)SOLDER RESIST접 착 제 (ADHESIVE)P C BEPOXY, PHENOL동 박INK (PSR)XF P CPOLYIMIDE FILM동 박POLYIMIDE FILMOPCB와의 구성비교FPC 제조기술FPC 구조 및 특성Copyright ⓒ 2000 CIRCUIT FLEX Ltd. Co.17F P C 구 조▶CCL단면 (SINGLE SIDED FPC)양면 (DOUBLE SIDED FPC):절연체/ POLYIMIDE FILM:도체-동박:접착제단 위▶PI FILM : MIL 1MIL = 1miliinch = 0.025 mm = 25㎛ ▶동 박 : OZ OZ = 1OZ/ft2 = 28g/ft2 ≒38 ㎛ (두께)FPC 구조 및 특성FPC 제조기술온도, 압력, 시간C L▶▶CL▶CCL▶CLCopyright ⓒ 2000 CIRCUIT FLEX Ltd. Co.18F P C 종 류총 두 께(t) = 120 ~130㎛: 보강판(STIFFENER): 표면처리(솔더, 금도금)FPC 구조 및 특성FPC 제조기술tt단 면양 면양면노출(DOUBLE ACCESSED FPC)t = 120~130㎛t = 245~250㎛tCopyright ⓒ 2000 CIRCUIT FLEX Ltd. Co.19FPC 장점● 작고 가볍다. - 핸드폰, PDA 노트북. ● 3차원 배선이 가능하다. - 카메라, AUDIO. ● 내굴곡성이 우수하다. - 프린터, HDD, FDD, CDP. ● 연속 생산방식이 가능하다. - ROLL TO ROLLFPC 단점● 기계적 강도가 낮다. - 찢어지기 쉽고 취급이 어렵다. ● 보강판 작업이 필요하다. - SMD, 코텍터 부위. ● 동박의 접착강도가 낮다. ● 가격이 비싸다. ● 수축률이 심하다.F P C 특 성FPC 구조 및 특성FEPOSITED Cu. (전해동박 : ED)ROLLED ANEALED Cu. (압연 동박 : RA)접 착 제MODIFIED EPOXY TYPE.MODIFIED ACRYLIC TYPE.보 강 판PET.GLASS EPOXY. (FR-4)POLYIMIDE. (KAPTON)양면 TAPE열경화성 TAPE. (THERMO SETTING)감압성 TAPE. (PRESSURE SENSITIVE)치수 변형이 적어야 한다. 내굴곡성 및 내열성이 우수해야 한다.공 통 조 건FPC 제조기술원자재 선택Copyright ⓒ 2000 CIRCUIT FLEX Ltd. Co.22원자재 형태FPC 원자재 공급형태참 고단 면ED - 1 OZ. 2 OZ.RA - 1/2 OZ. 1 OZ.양 면ED - 1 OZ.RA - 1/2 OZ. 1 OZ.1/2 OZ, 1MIL, 2MIL, 3MIL, 5MIL.C C L (COPPER CLAD LAMINATE)C L (COVER - LAY)POLYIMIDE의 종류는 상품명으로 KAPTON(DU PONT), UPILEX(일본), APICAL(일본) 등 이 있으나, 현재 거의 90%이상이 듀퐁의 KAPTON을 사용하고 있다. FPC원자재 제조회사로는 미국 듀퐁의 PYRALUX, ROGERS, SHELDALH 및 일본의 니깐, 아리자와, 도레이, 소니 등이 있으며 국내에서는 ㈜새한에서 현재 생산 공급 중에 있으나, 국내 제조업체 대부분은 일본 원자재를 사용하고 있다.FPC 제조기술원자재 선택Copyright ⓒ 2000 CIRCUIT FLEX Ltd. Co.23소재의 특성절 연 필 름절연 FILM 은 절연성이 좋으며, TG가 높아 고 온 에서도 치수 변형이 적고, 내열성이 우수하여야 함과 동시에 유연성도 월등해야 한다. 또한, 내약품성이나 내습성도 우수해야 하는데, 이러한 조건에 적합한 것으로 POLYIMIDE 와 PET FILM 이 많이 쓰인다.OCCOO+NH2-H2OSo1OCCNOnOCCONOCCONOnTg 800℃ 이상Tg 300 ~ 400℃DU PONT의 “KACUIT FLEX Ltd. Co.24소재의 특성원자재 선택FPC 제조기술ETHYLENE GLYCOLTEREPHTHALIC ACIDPOLY ETHYLENE TEREPHTHALATEHOCOCOOH+CH2CU2OHOHCH2OCOCnO-2H2oPOLYIMIDE에 비해 가격이 저렴. (25% )사용상 80 ℃ 이상에 노출되지 않는 곳. (Tg 100이하)복사기, 자동차용 DASH BOARD.요즈음에는 PI와의 원자재 COST 차이가 줄어들면서 거의 사용하지 않음.DU PONT의 “MYLAR”납땜 작업이 불가능.PET FILM내굴곡성이 요구되지 않는 용도. (STATIC APPLICATION)Copyright ⓒ 2000 CIRCUIT FLEX Ltd. Co.25소재의 특성PI 와 PET FILM 의 비교항목 종류Tg/Tm (℃)절연저항치수변형흡 습 성유 전 율내굴곡성내약품성난 연 성P.I330이상/ 500이상7,000V-0.2%2.9%4.3100ALKALI에 조금 약함.UL 94V-OPET70~80/ 2707,500V-0.5%0.8%3.11PASSUL 94HB참 고PVC 85/ 2851MIL 기준최대치최대치1MHz상대 비교치수원자재 선택FPC 제조기술FPC의 도체도는 대부분 Cu가 사용되는데, 제품의 FLEXIBLITY에 결정적 요인이 되기 때문에, 그 선택이 특별히 중요시된다. 동박의 두께가 얇을 수록 굴곡성은 좋아지며, 동박의 종류에 따라서도 큰 차이를 보이는데, 그 종류는 크게 RA Cu 와 ED Cu 로 나뉜다.Copyright ⓒ 2000 CIRCUIT FLEX Ltd. Co.26원자재 선택RA CU▶ ANEALING으로 금속 자체의 지구력이 우수하다. (DUCTILITY) ▶ 극도의 굴곡성을 요하는 제품은 MD(기계방향)에 맞춘다. ▶ 표면이 매끄럽기 때문에 CCL작업시 OXIDE처리가 필요하다.원자재 선택FPC 제조기술HORIEONTALGRAIN STRUCTURE연신 (두께조절)ANEALINGCu. INGOTELEC. CASTING도 체 (CONDUCTORCu. 사용. ▶ 표면이 거칠어 CCL 작업 후 접착력이 우수하다.원자재 선택FPC 제조기술GRAIN STRUCTUREVERTICALANODECuSUSCu+Cu+Cu+CUTTERCopyright ⓒ 2000 CIRCUIT FLEX Ltd. Co.28소재의 특성종류 구분장 점단 점용 도MAKERACRYLIC TYPE (THERMOPLASTIC:열가소성)EPOXY TYPE(THERMOSETTING:열경화성)굴곡성이 우수하다. 치수 안정에 유리하다.핸들링이 우수하다. (생산성) 고온에서도 안전하다. 불량률이 적다.BAKING TIME이 필요하다. RESIN FLOW가 심하다. 고온에 노출되면 성질이 약해진다.수축률이 심하다. 제품이 딱딱하고 불투명하다..가전. (COMMERCIAL) 대량생산.고부가 제품. (MILITARY) 다품종 소량 생산.미국, 유럽.일본, 동남아시아.▶ FPC 생산공정이나, 완제품 사용시, 열충격에 노출될 경우 내열성에 가장 밀접한 부분이 바 로 접착제 이다. (PCB와 다른점) ▶ PI FILM 및 동판은 거의 동일제품이 사용되는 관계로 MAKER별 원판 특성이라는 것은 접착 제의 특성이라 할 수 있다. ▶ 대부분의 접착제는, ACRYL과 EPOXY를 혼합하여 사용하는데, 그 비중에 따라 ACRYLIC 과 EPOXY TYPE으로 나뉜다.원자재 선택FPC 제조기술접착제 (ADHESIVE)Copyright ⓒ 2000 CIRCUIT FLEX Ltd. Co.29원자재 선택▶ SMD(부품실장)및 커넥팅 부위에 필수적. ▶ 현재 약 90%이상의 FPC에 보강판 작업이 요구됨.유연성종류 특성도 께 (종류)내열성부착방법가격 (비교치)PET (POLYESTER)GLASS EPOXY (FR-4)POLYIMIDE (KAPTON)50~250 (25㎛간격) 188 ㎛ (단면 케넥터전용) 백색, 투명.0.1~0.5. 0.8~2.0. (0.2mm간격)50, 75, 125 (㎛)납접 불가능.납접 가능.납접 가능부분적 가능.불가능.부분적 가능.감압성 TAPE감압성 및 CUIT FLEX Ltd. Co.30소재의 특성▶ 용 도 :보강판 부착시. FPC를 본체에 고정할 때. 납접시 가접용.▶ 종 류 :감압성 - 3M#467, NP303, T4000 (SONY), NO500…등. 열경화성 - D3160, T4100. (SONY)▶ 두 께 :50, 130, 150, …(㎛) 커넥터 사양에 맞춰 선택.▶ 내열성 :200℃ 이상.▶ 접착력 :2.0Kg/c㎡ 이상.원자재 선택FPC 제조기술양 면 TAPE (DOUBLE TAPE)·31기술동향 및 전망FPC 제 조 기 술세계 FPC 현황국내 FPC 전망Copyright ⓒ 2000 CIRCUIT FLEX Ltd. Co.32세계 FPC 현황일본 . 동남 아시아▶ 일본, 한국, 대만, 홍콩.▶ 소품종 대량 생산 - 민생용.▶ EPOXY TYPE 원자재.▶ 추 이대만, 한국의 성장률 20%이상.저임 국가로의 이전. (인도네시아, 태국. 등)FINE PATTERN FPC.미국 . 유럽▶ 추 이▶미국, 영국, 프랑스, 이태리, 독일.▶ 다품종 소량생산으로 군수용.▶ ACRYLIC TYPE 원자재.10%미만의 꾸준한 성장률.민생용으로의 전환. (자동화 추진)RIGID - FLEXFPC 제조기술기술 동향 및 전망Copyright ⓒ 2000 CIRCUIT FLEX Ltd. Co.33국내 FPC 전망2001년 이후에는 전체 물량의 1/2이상이 FINE PATTERN 제품이 될 전망.고급화 : 우수한 FLEXIBLEITY, 치수 안정성이 요구됨.ADHESIVELESS 원자재 사용.PICK-UP, CD-ROM 및 휴대폰 등.FINE PATTERN 화박 형 화부품 실장화다 층 화자 동 화(대량생산 체제)국내 FPC 성장률이 매년 50%. (수요대비 공급 CAPA 부족)일본 제품과의 가격 경쟁력.현재 일부 업체 가동 중. (부분적)70㎛ 이하 제품의 증가. (현재는 전량 수입 - 500억/년 이상)동영상 및 COLOR LCD (IMT 2000), PDP TV에는 필수적.부품 실장 기술(SMT)미비로 수입하는 how}

공학/기술| 2004.06.24| 19페이지| 1,000원| 조회(2,528)

전자회로, pcb, 전자재료, PFC, PSR

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북한영화 감상문 마음에 드는 처녀

저는 가끔 TV에서 방영해주는 북한영화를 접하기 때문에 북한영화에 대한 환상은 없었습니다. 꼭 우리나라 70년대의 화질에 유치한 대사, 정서적으로 우리와 맞지 않은 당에 대한 주체적 사상. 북한영화를 생각하면 이런 단어들이 떠오릅니다.이번 수업을 통하여 ‘마음에 드는 처녀’라는 영화의 제목을 접했을 때 조금은 의아해했습니다. 북한영화도 이런 애정영화가 만들어지는지 몰랐기 때문입니다.근심 반 기대 반에 저는 영화를 시청했습니다.역시나 70년대에 보았을 듯한 안 좋은 화질이지만 전체적인 내용은 남녀의 사랑을 통하여 남자직업에 대한 것 때문에 두 집안의 갈등을 그린 영화였기에 북한영화에 대한 딱딱한 고정관념이 없어지는 좋은 계기가 되었던 시간 이였습니다.유능한 한 젊은 청년이 군대를 제대하고 어머니의 직업이자 당에서조차도 기피하는 직업인 하수도처리공이란 직업을 갖게 되면서 여자 쪽 집안에게 무시당할 것을 걱정하여 남자주인공 누님이 좋은 직업을 가진 것처럼 꾸미지만 그것은 그들에게 괜한 열등감에서 비롯되었다는 것을 나중에 알게 됩니다.이 영화는 결국 그들의 사랑에 있어서 직업은 큰 상관이 없다는 것을 말해주면서 결말을 맺게 됩니다.우리가 흔히 알고 있는 말이지만 직업에는 귀천이 없다는 사실을 다시 한번 느끼게 해주었고 오랜 군 생활을 마치고 사회에 나왔지만 직업조차 자신이 선택하지 못하고 당에서 결정해준다는 북한의 처절한 실상을 알 수 있는 영화였습니다.하지만 저는 영화가 끝나고 난 뒤 작은 궁금증과 의심이 들었습니다.영화내용은 우리나라에서도 이해할 만한 흔한 내용이고 또한 영화구성도 우리나라 영화와 별반 다르지 않았습니다.하지만 과연 북한에서 단지 남녀의 사랑과 직업에 대한 내용만을 영화에서 다루었다고 생각하지 않습니다.제 생각이지만 영화“마음에 드는 처녀‘는 남녀의 사랑을 소재로 하여 그 내막은 당에서 결정해주는 직업에 대해 불만을 갖지 말고 당에 충성하면서 열심히 살아가라는 공산주의 국가의 전형적인 주체적인 사상을 영화를 통해 주입하려 한 것 같습니다.저의 관점으로는 직업에 귀천은 없다고 하나 영화에서 그려지는 남자주인공은 다재다능하고 능력이 있는 인물로 묘사가 되었습니다. 그런 인물이라면 현실에 안주하지 말고 자신의 능력을 개발하기 위하여 노력해야 하는 것이 우리의 일반적인 생각일 것입니다.하지만 이 영화는 북한사람에게 주어진 현실에 수긍하며 절대 자신의 힘으로 바꿀 수 없다는 사실을 인식시켜 주려는 듯한 느낌을 갖게 되었습니다.그러한 느낌을 갖게 되었을 때 북한이란 나라는 참으로 집요하고 무섭게 자신들의 사상을 주입시킨다는 생각을 하게 되었습니다.그리고 왜 북한사람들이 자신들을 가난과 기아로 허덕이게 만든 김일성 주석의 장례식에 그토록 서럽게 울었는지 조금은 이해가 되었습니다.북한은 영화뿐 아니라 생활적이나 문화적인 모든 방법을 통하여 북한주민들에게 사상을 주입시키고 있다는 사실을 현실적으로 느끼게 되었습니다.하지만 물론 그런 속내막이 있는 영화지만 철저히 통제된 북한에서 남녀가 사랑을 하고 자본주의 국가인 우리나라에서는 이해하기 힘든 기피하는 직업에 대해서 긍정적인 생각을 가지고 있다는 점은 새롭게 알게 된 북한의 모습 이였습니다.

독후감/창작| 2003.12.17| 4페이지| 1,000원| 조회(394)

사회, 영화, 북한, 감상문, 정치

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