PCB공정개요

PCB공정개요





01. Desmear Chemical

Desmear는 Hole 가공을 위해 기계적으로 Drilling하는 과정에서 Hole내 마찰열에 의해 녹아 내린 Resin잔사 및 Copper Chip, Drill Bit의 고속 회전으로 발생된 Smear(찌꺼기)를 화학적인 방법으로 제거하는 약품입니다. 동시에 무전해 동도금시 Hole내벽의 밀착력 향상을 위해 Resin표면에 이상적인 Texture를 형성하도록 하는 약품입니다.

1. Sweller
• 오알켐 약품명 : ORC-310A(수직), 315A(수직), 315H(수평)
• 용제를 수지에 침투 → 분자간 결합력 약화 유도 (팽윤)
• Etching 용이성 부여

2. Etching
• 오알켐 약품명 : ORC-340B
• 고분자 형태에서 단일 분자 형태로 변한 레진 잔사 Etching
• 레진 내 고분자의 주 구성요소인 탄소 사슬을 과망간산과 반응(산화)

3. Neutralizer
• 오알켐 약품명 : ORC-370(일반), 372(에칭형), 372NH(무에칭형)
• 과망간산 처리 후 잔존하는 불용성의 과망간산염 및 이산화망간 환원
• 용해성의 망간(Mn2+)으로 변형시켜 제거
• Conditioning 기능 부여


02. 무전해 화학동도금 공정 (Electroless Copper Plating Process)

무전해 화학동도금 공정은 양면(Double-Layer) 또는 다층(Multi-Layer) 기판의 제조 시, 층과 층 사이의 비전도성 부분을 도금하여 전기적으로 통전되게 하기 위한 동도금 핵심 기술입니다. 전기가 통하지 않는 비전도성 부분을 도금하기 위하여 약품의 화학적 산화-환원 반응을 이용한 도금 기술로서 약품 안정성과 도금 밀착력 등 우수한 약품 신뢰성을 확보하고 있습니다.
당사의 무전해 화학동도금 공정 핵심약품은 오랫동안 국내 PCB 정밀화학약품 소재시장을 차지하고 있던 해외 경쟁사 약품과 경합하여 경쟁력을 입증하며 시장에 진입하였고, 현재 국내에서 가동되고 있는 수평 타입의 무전해 화학동도금 라인 중 30%의 점유율을 확보하기에 이르렀습니다.
당사가 보유한 무전해 화학동도금 공정 핵심약품은 사용하는 촉매의 팔라듐 형태에 따라 이온타입(Ion Type)과 콜로이드 타입(Colloid Type)으로 나뉘어집니다.
이온 타입(Ion Type)은 촉매자체가 이온(Ion)으로 존재하며 콜로이드 촉매와 비교해 입경이 작은 Hole내벽에도 기판 Covering이 향상되는 장점을 가지고있어 최근 고집적화 되고있는 RF-PCB와 같은 고사양 PCB에 주로 적용되며 최근 사용량이 확대되고있는 추세에 있습니다.
콜로이드 타입(Colloid Type)은 혼합물의 일종으로 콜로이드 촉매는 PCB원판 Hole 내벽의 Conditioning Agent 위에 Pd/Sn(팔라듐/주석)콜로이드가 흡착되어 도금반응의 촉매역할을 수행합니다.
무전해 화학동 공정은 총 6단계로 이루어지며, 크게 전처리 공정과 화학동 공정으로 구분됩니다.



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1. Cleaner & Conditioner

• 전처리 공정은 도금하고자 하는 홀 내벽의 비전도성 부분의 이물질을 제거하고, 동시에 이후 단계의 팔라듐(Pd) 촉매단계에서 팔라듐이 잘 흡착될 수 있도록
    Conditioning agent를 부여하는 Cleaner&Conditioner(C&C) 단계.

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2. Soft Etching

• 기판 표면의 산화막 제거 및 후 공정인 전해 동도금 공정과의 밀착력 증대를 위해 표면적을 증가시키는 Soft Etching 단계.

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3. Pre-dip

• 팔라듐 촉매가 홀 내벽에 잘 흡착될 수 있도록 하기 위한 보조적인 역할을 하며, 촉매 약품의 오염을 방지하는 과정인 Pre-dip 단계.

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4. 촉매 (Activator or Catalyst)

• 홀 내벽에 팔라듐을 흡착시키는 촉매 단계.

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5. 활성화 / 환원 (Reducer / Accelerator)

• 앞서 흡착된 Pd Complex 및 Pd 콜로이드에서 Pd 이외의 물질을 제거하여 화학동 도금 시 동과의 결합이 용이하도록 하는 (Reducer / Accelerator) 단계.

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6. 화학동도금 (Electroless Cu Plating)

• 마지막으로 홀 내벽의 비전도성 부분에 흡착된 팔라듐 위에 약품의 산화-환원 반응을 통한 화학동(Cu)도금을 하여 통전이 가능하도록 하는 화학동도금 단계입니다.

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03. Oxide(흑화처리) 공정약품

다층회로기판 (MLB, Multi Layer Board) 및 고집적 PCB의 제조에 있어 층간 밀착력은 제품의 신뢰성에 매우 중요한 부분을 차지합니다. 밀착력을 확보함은 물론 열 충격 및 물리적 충격에도 견딜 수 있도록 하기 위하여 회로가 형성된 내층 기판의 Core Cu를 강제로 산화시켜 Cu에 거칠기를 형성하는 공정을 옥사이드 공정이라고 합니다.

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옥사이드 공정은 처리 약품의 특성에 따라 블랙 옥사이드 공정 (Black Oxide Process)과 브라운 옥사이드 공정 (Brown Oxide Process)으로 나누어집니다. Black Oxide는 주로 LDD(Laser Direct Drill)공정에서 Hole가공에 특화되어 있으며, Brown Oxide는 LDD(Laser Direct Drill)공정과 적층 공정에 두루 사용됩니다.

당사는 두 종류의 옥사이드 공정 약품을 모두 보유하고 있습니다. 블랙 옥사이드 공정은 삼성전기 등에 특화되어 납품 중이며, 브라운 옥사이드 공정은 코리아써키트, 대덕그룹 등 대기업은 물론 국내외 PCB 완성품 업체에 공급하고 있습니다. 또한 당사의 브라운 옥사이드 정밀약품은 국내 옥사이드 시장에서 인지도와 점유율에서 높은 시장지위를 확보하고 있으며, 향후에도 지속적인 매출 성장이 기대되는 분야입니다.

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04. DES 공정약품(DES Process Solution)

DES 공정은 1.현상 (Developing) - 2.에칭(Etching) - 3.박리(Stripping)의 세 공정으로 구성 되어 있으며, DES 공정을 통해 PCB 회로를 구현할 수 있습니다. 원판에 Dry Film Lamination 후 회로를 구현하기 위하여 UV 노광을 거치면 UV가 투여되지 않은 부분의 미경화 상태인 Dry Film은 현상 공정에서 현상액을 통해 제거됩니다.
당사에서는 기존 회로형성 공법에 맞는 현상액은 물론, 반도체Package 제조공법인 SAP/MSAP(Modified Semi-Additive Process)공법에도 적용 가능한 약품소재도 보유하고 있습니다.
에칭 공정은 현상 후 드러난 구리 부분을 깎아냄으로서 회로를 구현하는 정밀약품입니다. 언더컷과 같은 결함이 없는 회로 구현을 위해 제품 사양 및 고객사의 조건에 따라 Acid type과 Alkali type의 약품을 사용하며, 당사는 Acid type과 Alkali type 약품을 모두 보유하고 있어 다양한 공정 환경에 대응이 가능합니다.
에칭 공정은 회로형성을 위한 표면 부식액으로서 크게 Acid type와 Alkali type으로 구분됩니다. Acid type은 판넬도금 방식에 적용되는데 전기동도금 후 회로를 형성하기 위해 기판 표면에 회로형성부분을 보호하기 위해 도포된 Dry Film을 자외선으로 노광시켜 회로가 형성될 부분 이외의 표면을 박리시키면 Acid type을 이용하여 박리된 회로형성 이외의 표면만을 부식시키는 약품입니다.

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Alkali type은 패턴도금(Pattern Plating)방식에 적용되는 약품으로써, 도금중 Dry Film을 입혀 회로 이외의 부분만 자외선으로 경화시키고 Solder(주석+납)도금으로 회로를 보호한 후 현상액으로 Dry Film을 박리하고 Solder(주석+납)도금된 회로부분 에 영향을 주지 않으면서 동(구리) 등의 잔유물을 제거하는 약품입니다.
D/F 박리제는 PCB 제조에 있어 회로를 형성하는 단계에서 사용되며, Dry Film의 다양한 종류와 스펙, 박리제를 사용하는 라인의 설비, 박리 후 Dry Film의 크기와 박리 시간 등의 조건에 따라 기능적 특성을 조절하여 사용하고 있기 때문에 당사에서는 각 업체의 요구사항에 맞는 맞춤형 약품을 제공하고 있습니다. 특히 기존의 PCB 제조 공법인 Substrate법(Tenting공법)에 맞는 박리제는 물론 최신 PCB 제조 공법인 SAP(Semi- Additive Process) 및 MSAP(Modified Semi-Additive Process) 공법에도 적합한 전용 박리제를 개발 완료 하였으며, 현재 여러 대기업을 중심으로 양산적용 테스트를 완료하고 양산에 대비하고 있습니다. 다양한 조건과 스펙에 부합하는 당사의 MSAP전용 약품은 향후 매출확대에 많은 기여가 예상되고 있습니다.



05. Micro Etchant(전처리 에칭액) Chemical

전처리 에칭 약품은 PCB 제조의 거의 모든 공정에 투입되어 전처리 약품으로 사용되며, 특히, 표면의 산화막 제거, 오염물질 및 불순물 제거, 표면 조도 (거칠기) 형성 등의 역할과 Dry Film(D/F) Lamination, 화학동도금, Finishing 공정(Tin 도금, 니켈도금, 금도금 등) 등의 전처리 약품으로 투입되어 밀착력 증대의 목적으로도 사용됩니다. 당사는 PCB제조공정 환경에 맞춰 투입되는 Base 약품에 따라 황산/과산화수소 타입, 과류산(Persulfate) 타입, 질산 타입, 유기산 타입 약품 등으로 구분되며, 당사는 이 네 종류의 약품을 모두 보유하고 있습니다. 황산/과산화수소 타입 약품은 에칭량 조절이 용이하며, 낮은 Running-cost가 장점으로 시장에서 다양한 용도로 쓰이고 있으며, 과류산 타입 중 특히 SPS(Sodium Persulfate) 타입의 약품은 도금 전처리 등에 주로 사용됩니다. 질산 타입 약품은 높은 밀착력이 필요한 D/F(Dry Film) 및 PSR(Photo Solder Resist) 전처리 용도로 사용되며, 유기산 타입 약품은 패키지 공정의 신규 공정 등 고도의 밀착력과 신뢰성이 요구되는 공정에 많이 쓰이고 있습니다.


06. 전기동도금 공정약품

전기동도금 공정약품은 화학동도금 공정을 거친 기판이 전기동도금을 통해 Hole 내 균일한 도금두께 형성 및 레벨링성을 향상시키기 위해 사용되는 약품입니다. 광택제(Brightener), 억제제(Carrier), 레벨러(Leveler) 3종류의 유기첨가제와 염소이온을 포함하여 구성되며, 구리의 전착 두께를 향상시키고, 부드럽고 탄력있는 도금층을 얻게 됩니다.


07. 기타약품

[ENIG 정밀약품소재]
ENIG 공정은 회로의 최종표면처리 공정 중 하나로, 처리된 기판 및 부품에 산화를 방지하기 위해 니켈도금 후 금도금을 하여 표면을 보호하는 공정입니다. 당사는 ENIG 공정의 모든 약품(탈지, 에칭, 촉매, 무전해 니켈도금, 무전해 금도금)을 보유하고 있으며, 변색 최소화, 가격 경쟁력 우수성 등 다양한 장점을 보유하고 있습니다.

[EMI : 전자파차폐 약품소재]
EMI Shielding 공정은 전기 또는 전자제품에 의해 발생되는 전기장과 자기장 등의 전기/자기적 파장을 표면에서 흡수 또는 반사시켜 내부로 그 영행이 전이되는 것을 방지하기 위한 공정으로 대부분 제품 자체에 전자파 차폐 기능을 부여하기 보다는 제품의 코팅 시에 차폐 도료로 사용하여 전자파를 차폐하는 정밀약품소재입니다.
현재 전자파 차폐용으로 사용되는 나노 기술로는 코팅제, 기능성 고분자, 금속 재료 등이 있으며 당사의 EMI Shielding 약품은 촉매와 무전해 도금 약품소재로 코팅제에 해당됩니다. 전자파 차폐 용도로서 섬유 등에 콜로이드 팔라듐 촉매를 처리하고 무전해 도금으로 도금하는 순서로 진행 됩니다. 무전해 도금 약품은 농도를 조절함으로서 섬유의 도금 두께 조절이 가능하며, 이를 통해 차폐 효과를 증대시킬 수 있습니다. 또한 니켈(Ni) 도금과 동(Cu) 도금을 번갈아 진행하여 차폐 효과를 배가시킬 수 있으며 다국적 수입 브랜드보다 판매단가 및 기술 서비스 면에서 경쟁력을 확보하고 있어 향후 시장 확대 가능성이 충분하다 판단됩니다. 또한 당사는 섬유 도금 관련하여 특허를 통해 기술을 보호하고 있습니다.

[장비세정 약품]
장비세정제는 D/F(Dry Film) 및 PSR(Photo Solder Resist) 현상 및 박리단 등 장비를 세정하기 위한 약품으로 D/F와 PSR의 특성에 따라 각각 전용 장비세정제를 보유하고 있습니다.

[랙 박리용 약품]
랙 박리제는 전기 동도금 진행시 기판을 고정하는 스테인리스 기구 등에 도금된 구리(Cu)를 제거하는 약품으로 우수한 약품 안정성과 고속의 에칭 속도 등이 장점입니다. 현재는 주로 대기업 등에 PCB제조공정의 설비 박리제로 사용하고 있으나 향후 일반산업용으로 응용 확대가 가능한 약품입니다.