기판 도금 공정 (디스미어)

기판 동도금 공정은 디스미어 - 화학동도금 - 전기동도금의 세 단계가 있습니다.

이번 시간에는 그 첫번째 단계인 디스미어(desmear) 공정에 대해 알아보겠습니다.

 

디스미어 (desmear)

레이저 가공 시 발생한 smear를 제거하여 홀 속 cleaning을 하는 공정입니다.

Smear는 polymer resin residues이고, 드릴(CNC or Laser) 가공 시 발생되는 열로 인해 생성된 탄화물입니다.

Smear는 copper를 통한 전기적 연결의 신뢰성을 저하하기에 제거가 필요합니다.

 

자재에 따라 에폭시 수지의 제거력이 달라 자재의 특성이 검토된 조건 설정이 필요합니다.

약품의 온도와 농도 처리 시간 등이 주요 factor가 됩니다.

 

디스미어는 건식 디스미어 (Plasma Desmear), 습식 디스미어가 있습니다.

이 게시물에서는 습식 디스미어에 대해서만 다루고 있습니다. 추후에 Plasma Desmear 관련 게시물도 올리겠습니다.

 

디스미어 세부 공정

0. 드릴 공정 : layer와 later를 연결하기 위해 드릴 가공을 합니다. Base copper 위에 hole 내 smear가 발생합니다.

1. 스웰러 (Sweller) : Smear와 에폭시 수지의 결합을 약화시킵니다.

2, 망간에칭 (Epoxy Etching) : 에폭시 수지를 에칭하며 Smear를 에폭시 수지로부터 제거합니다.

3. 중화 (Neutralizing) : layer와 layer의 연결 계면을 cleaning 하여 전기적 연결에 안정성을 부여합니다.

 

Swelling

고온/고알칼리 약품으로 smear와 에폭시 수지의 분자의 결합력을 약화시킵니다. (polymer -> monomer)

분자 간의 결합을 끊으면서 에너지 활성도가 낮아져 etching을 보다 용이하게 할 수 있습니다.

 

Epoxy Etching

과망간산을 이용하여 에폭시 수지를 에칭하며 동시에 계면의 smear가 떨어져 나갑니다.

sweller에 의해 불려진 smear를 NaMnO4에 의해 제거합니다. 일반적으로 시간으로만 컨트롤됩니다.

Main Reaction : Epoxy resin + NaMnO4 + OH- -> 2MnO2 + CO2 + H2O + NaOH

 

Neutralizing

반응 후 이산화망간으로 변한 부산물을 제거하고, 화학도금이 잘 되기 위한 pre-conditioning을 실시합니다.

Main Reaction : MnO4-, MnO4(2-), MnO2 + Neutralizer -> Mn(2+) +H2O

 

 

오늘은 이렇게 동도금 공정의 세 단계 중 첫 번째 단계인 디스미어 공정에 대하여 알아보았습니다.

다음 게시물에서는 이어서 화학동도금, 전기동도금에 대해서도 알아보겠습니다.