Pcb 표면처리 방법 soft etching

소프트에칭 폐액의 재활용을 위한 용해 황산구리(동) 회수 방법 및 장치

Soft etching wastewater reuse for copper sulfate recovery method and equipment

등록 : 2008.09.09 ⋅ 47회 인용

출처 : 한국특허, 2004-0033146, 한글 10 쪽

분류 : 특허

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자료요약 (카테고리 : 회수재생 | 글입력 : 티타늄 | 최종수정일 : 2020.11.25. Wednesday)

소프트에칭 폐액을 재활용하기 위한 용해 황산구리 회수방법 및 장치에 관한 것이며, 그 목적은 PCB 제조시 각종 소프트에칭 공정에서 발생하는 에칭폐액을 재활용 하기 위해 에칭폐액 속에 용해되어 있는 용해 황산구리를 회수하고 에칭폐액의 재사용을 가능하도록 하는 용해 황산구리 회수방법 및 장치

  • 질산 에칭(Etching) 폐액으로부터 용매추출법에 의한 질산의 회수에 관한 연구

  • 습식 에칭 기술동향

  • 인쇄회로기판 제조 공정에 사용되는 유기산 타입의 Soft(Micro) Etching액 개발

    Title인쇄회로기판 제조 공정에 사용되는 유기산 타입의 Soft(Micro) Etching액 개발AuthorAdvisor(s)이학준Issue Date2011-02Publisher한양대학교DegreeMasterAbstractPCB(Printed Circuit Board, 인쇄회로기판) 공정에서의 soft etching액은 CCL이나 Cu plate기판 위에 뛰어난 profile을 형성함으로써 앵커효과에 의해 dry Film 및 PSR ink의 밀착력을 증가시켜주는 제품이다. soft etching액의 종류로는 일반적인 황산-과산화수소 타입과 유기산 타입의 soft etching액으로 분류할 수 있다. 일반적인 황산-과산화수소 타입의 soft etching액으로는 뛰어난 profile을 형성할 수 없고, 미세회로를 etching할 경우 회로 형태가 불량하게 구현되는 문제점을 가지고 있어서 50 ㎛ 이하의 회로를 구현하기가 어려운 상황이다. 따라서 50 ㎛ 이하의 회로를 형성하기 위해서 유기산 타입의 soft etching액을 사용하게 된다. 유기산 타입의 soft etching액을 개발하기 위해서 사용되는 유기산으로는 formic acid가 사용되었으며, copper 공급원으로는 copper(Ⅱ) oxide를 사용하였다. copper를 etching하기 위해서 사용되는 chloride anion source로는 sodium chloride를 사용하였으며, copper complex를 형성하여 copper 기판 표면에 profile을 형성하는 ligand로 1,6-Hexamethylenediamine과 1,2,4-1H-triazole을 활용하였다. 그 밖에 노즐부위 over etching 현상을 방지하기 위해서 3-amino-1,2,4-triazole을 투입하였다. 유기산 타입의 soft etching액의 성능을 확인하기 위한 평가방법은 다음과 같다. 첫 번째로 기본 수입약품과 본 논문에서 개발한 약품으로 동일기판을 처리한 SEM 사진 비교 및 AFM 측정을 통한 Ra, Rz, 초과면적율 비교를 진행하였는데, 기존 수입약품 대비 Ra, Rz, 초과면적율의 경우 거의 비슷한 결과가 나타났으나 본 연구에서 개발한 약품이 다소 앞서는 것으로 확인되었다. 두 번째로 over etching에 따른 회로 구현능력 평가를 실시한 결과 기존 수입약품의 경우 2 ㎛ 이상 etching을 실시할 경우 회로의 좌, 우 attack이 심한 것을 볼 수 있었다. 그 밖의 line 적용성을 확인하기 위하여 copper 농도별, 온도별, chloride anion 농도에 따른 경향성 평가 및 지속성 시험, pilot Line 평가를 진행하였다. 본 연구에서 보고한 결과가 기존에 알려진 방법보다 더 효율적이면서 경제적인 효과를 가지고 있음에 따라 앞으로 상업적인 가치가 높은 곳에 많은 도움이 될 것으로 기대된다.URI//repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/139968//hanyang.dcollection.net/common/orgView/200000416664Appears in Collections:GRADUATE SCHOOL[S](대학원) > BIONANOTECHNOLOGY(바이오나노학과) > Theses (Master)Files in This Item:

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    PCB 표면의 동박처리를 어떻게 하냐고 물으셨는데요...

    질문의 내용이 화학적 물리적 연마 방법을 말씀하시는 건지요..

    PCB 표면 처리는 여러가지가 있는데요 그목적은 구리표면을 세정함과 동시에 표면에 요철을 부여해 표면적을 증가시켜 후공정에서의 밀착력을 상승시키는겁니다. 그종류는 크게 물리적 연마방식과 화학적 연마방식이 있습니다.

    1. 기계적 연마방식은 약품처리 없이 기계적인 방법으로 PCB표면을 처리하는 방식으로 연마재료로 Brush가 사용됩니다. 또한 Brush 정면과 Pumice 정면, Jet Scrub 정면등으로 나누어집니다.

    2. 화학적 방식은 Brush를 사용하지 않고 화학약품으로 처리하는 방식으로 Soft etching, Chemical cleaning,산처리 방식 등으로 나누어 집니다.

    3. 기계/화학적 방식은 기계적 방식과 화학적방법을 혼합하여 서로 보완시킨 방법입니다.

    Desmear�� Hole ������ ���� ��������� Drilling�ϴ� �������� Hole�� �������� ���� ��� ���� Resin�ܻ� �� Copper Chip, Drill Bit�� ���� ȸ������ �߻��� Smear(���)�� ȭ������ ������� �����ϴ� ��ǰ�Դϴ�. ���ÿ� ������ �����ݽ� Hole������ ������ ����� ���� Resinǥ�鿡 �̻����� Texture�� �����ϵ��� �ϴ� ��ǰ�Դϴ�.

    1. Sweller
    • ������ ��ǰ�� : ORC-310A(����), 315A(����), 315H(����)
    • ������ ������ ħ�� �� ���ڰ� ���շ� ��ȭ ���� (����)
    • Etching ���̼� �ο�

    2. Etching
    • ������ ��ǰ�� : ORC-340B
    • ������ ���¿��� ���� ���� ���·� ���� ���� �ܻ� Etching
    • ���� �� �������� �� ��������� ź�� �罽�� ��������� ����(��ȭ)

    3. Neutralizer
    • ������ ��ǰ�� : ORC-370(�Ϲ�), 372(��Ī��), 372NH(����Ī��)
    • �������� ó�� �� �����ϴ� �ҿ뼺�� �������꿰 �� �̻�ȭ���� ȯ��
    • ���ؼ��� ����(Mn2+)���� �������� ����
    • Conditioning ��� �ο�

    02. ������ ȭ�е����� ���� (Electroless Copper Plating Process)

    ������ ȭ�е����� ������ ���(Double-Layer) �Ǵ� ����(Multi-Layer) ������ ���� ��, ���� �� ������ �������� �κ��� �����Ͽ� ���������� �����ǰ� �ϱ� ���� ������ �ٽ� ����Դϴ�. ���Ⱑ ������ �ʴ� �������� �κ��� �����ϱ� ���Ͽ� ��ǰ�� ȭ���� ��ȭ-ȯ�� ������ �̿��� ���� ����μ� ��ǰ �������� ���� ������ �� ����� ��ǰ �ŷڼ��� Ȯ���ϰ� �ֽ��ϴ�.
    ����� ������ ȭ�е����� ���� �ٽɾ�ǰ�� �������� ���� PCB ����ȭ�о�ǰ ��������� �����ϰ� �ִ� �ؿ� ����� ��ǰ�� �����Ͽ� ������� �����ϸ� ���忡 �����Ͽ���, ���� �������� �����ǰ� �ִ� ���� Ÿ���� ������ ȭ�е����� ���� �� 30%�� �������� Ȯ���ϱ⿡ �̸������ϴ�.
    ��簡 ������ ������ ȭ�е����� ���� �ٽɾ�ǰ�� ����ϴ� �˸��� �ȶ�� ���¿� ���� �̿�Ÿ��(Ion Type)�� �ݷ��̵� Ÿ��(Colloid Type)���� ���������ϴ�.
    �̿� Ÿ��(Ion Type)�� �˸���ü�� �̿�(Ion)���� �����ϸ� �ݷ��̵� �˸ſ� ���� �԰��� ���� Hole�������� ���� Covering�� ���Ǵ� ������ �������־� �ֱ� ������ȭ �ǰ��ִ� RF-PCB�� ���� ����� PCB�� �ַ� ����Ǹ� �ֱ� ��뷮�� Ȯ��ǰ��ִ� �߼��� �ֽ��ϴ�.
    �ݷ��̵� Ÿ��(Colloid Type)�� ȥ�չ��� �������� �ݷ��̵� �˸Ŵ� PCB���� Hole ������ Conditioning Agent ���� Pd/Sn(�ȶ��/�ּ�)�ݷ��̵尡 �����Ǿ� ���ݹ����� �˸ſ����� �����մϴ�.
    ������ ȭ�е� ������ �� 6�ܰ�� �̷������, ũ�� ��ó�� ������ ȭ�е� �������� ���е˴ϴ�.



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    1. Cleaner & Conditioner

    • ��ó�� ������ �����ϰ��� �ϴ� Ȧ ������ �������� �κ��� �̹����� �����ϰ�, ���ÿ� ���� �ܰ��� �ȶ��(Pd) �˸Ŵܰ迡�� �ȶ���� �� ������ �� �ֵ���
        Conditioning agent�� �ο��ϴ� Cleaner&Conditioner(C&C) �ܰ�.

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    2. Soft Etching

    • ���� ǥ���� ��ȭ�� ���� �� �� ������ ���� ������ �������� ������ ���븦 ���� ǥ������ ������Ű�� Soft Etching �ܰ�.

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    3. Pre-dip

    • �ȶ�� �˸Ű� Ȧ ������ �� ������ �� �ֵ��� �ϱ� ���� �������� ������ �ϸ�, �˸� ��ǰ�� ������ �����ϴ� ������ Pre-dip �ܰ�.

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    4. �˸� (Activator or Catalyst)

    • Ȧ ������ �ȶ���� ������Ű�� �˸� �ܰ�.

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    5. Ȱ��ȭ / ȯ�� (Reducer / Accelerator)

    • �ռ� ������ Pd Complex �� Pd �ݷ��̵忡�� Pd �̿��� ������ �����Ͽ� ȭ�е� ���� �� ������ ������ �����ϵ��� �ϴ� (Reducer / Accelerator) �ܰ�.

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    6. ȭ�е����� (Electroless Cu Plating)

    • ���������� Ȧ ������ �������� �κп� ������ �ȶ�� ���� ��ǰ�� ��ȭ-ȯ�� ������ ���� ȭ�е�(Cu)������ �Ͽ� ������ �����ϵ��� �ϴ� ȭ�е����� �ܰ��Դϴ�.

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    03. Oxide(��ȭó��) ������ǰ

    ����ȸ�α��� (MLB, Multi Layer Board) �� ������ PCB�� ������ �־� ���� �������� ��ǰ�� �ŷڼ��� �ſ� �߿��� �κ��� �����մϴ�. �������� Ȯ������ ���� �� ��� �� ������ ��ݿ��� �ߵ� �� �ֵ��� �ϱ� ���Ͽ� ȸ�ΰ� ������ ���� ������ Core Cu�� ������ ��ȭ���� Cu�� ��ĥ�⸦ �����ϴ� ������ �����̵� �����̶�� �մϴ�.

    �̹���

    �����̵� ������ ó�� ��ǰ�� Ư���� ���� ���� �����̵� ���� (Black Oxide Process)�� ���� �����̵� ���� (Brown Oxide Process)���� ���������ϴ�. Black Oxide�� �ַ� LDD(Laser Direct Drill)�������� Hole������ Ưȭ�Ǿ� ������, Brown Oxide�� LDD(Laser Direct Drill)������ ���� ������ �η� ���˴ϴ�.

    ���� �� ������ �����̵� ���� ��ǰ�� ��� �����ϰ� �ֽ��ϴ�. ���� �����̵� ������ �Z���� � Ưȭ�Ǿ� ��ǰ ���̸�, ���� �����̵� ������ �ڸ��ƽ�ŰƮ, ����׷� �� ������ ���� ������ PCB �ϼ�ǰ ��ü�� �����ϰ� �ֽ��ϴ�. ���� ����� ���� �����̵� ���о�ǰ�� ���� �����̵� ���忡�� �������� ���������� ���� ���������� Ȯ���ϰ� ������, ���Ŀ��� �������� ���� ������ ���Ǵ� �о��Դϴ�.

    �̹���

    04. DES ������ǰ(DES Process Solution)

    DES ������ 1.���� (Developing) - 2.��Ī(Etching) - 3.�ڸ�(Stripping)�� �� �������� ���� �Ǿ� ������, DES ������ ���� PCB ȸ�θ� ������ �� �ֽ��ϴ�. ���ǿ� Dry Film Lamination �� ȸ�θ� �����ϱ� ���Ͽ� UV �뱤�� ��ġ�� UV�� �������� ���� �κ��� �̰�ȭ ������ Dry Film�� ���� �������� ������� ���� ���ŵ˴ϴ�.
    ��翡���� ���� ȸ������ ������ �´� ������� ����, �ݵ�üPackage ���������� SAP/MSAP(Modified Semi-Additive Process)�������� ���� ������ ��ǰ���絵 �����ϰ� �ֽ��ϴ�.
    ��Ī ������ ���� �� �巯�� ���� �κ��� ��Ƴ����μ� ȸ�θ� �����ϴ� ���о�ǰ�Դϴ�. ����ư� ���� ������ ���� ȸ�� ������ ���� ��ǰ ��� �� �������� ���ǿ� ���� Acid type�� Alkali type�� ��ǰ�� ����ϸ�, ���� Acid type�� Alkali type ��ǰ�� ��� �����ϰ� �־� �پ��� ���� ȯ�濡 ������ �����մϴ�.
    ��Ī ������ ȸ�������� ���� ǥ�� �νľ����μ� ũ�� Acid type�� Alkali type���� ���е˴ϴ�. Acid type�� �dzڵ��� ��Ŀ� ����Ǵµ� ���⵿���� �� ȸ�θ� �����ϱ� ���� ���� ǥ�鿡 ȸ�������κ��� ��ȣ�ϱ� ���� ������ Dry Film�� �ڿܼ����� �뱤���� ȸ�ΰ� ������ �κ� �̿��� ǥ���� �ڸ���Ű�� Acid type�� �̿��Ͽ� �ڸ��� ȸ������ �̿��� ǥ�鸸�� �νĽ�Ű�� ��ǰ�Դϴ�.

    �̹���

    Alkali type�� ���ϵ���(Pattern Plating)��Ŀ� ����Ǵ� ��ǰ���ν�, ������ Dry Film�� ���� ȸ�� �̿��� �κи� �ڿܼ����� ��ȭ��Ű�� Solder(�ּ�+��)�������� ȸ�θ� ��ȣ�� �� ��������� Dry Film�� �ڸ��ϰ� Solder(�ּ�+��)���ݵ� ȸ�κκ� �� ������ ���� �����鼭 ��(����) ���� �������� �����ϴ� ��ǰ�Դϴ�.
    D/F �ڸ����� PCB ������ �־� ȸ�θ� �����ϴ� �ܰ迡�� ���Ǹ�, Dry Film�� �پ��� ������ ����, �ڸ����� ����ϴ� ������ ����, �ڸ� �� Dry Film�� ũ��� �ڸ� �ð� ���� ���ǿ� ���� ����� Ư���� �����Ͽ� ����ϰ� �ֱ� ������ ��翡���� �� ��ü�� �䱸���׿� �´� ������ ��ǰ�� �����ϰ� �ֽ��ϴ�. Ư�� ������ PCB ���� ������ Substrate��(Tenting����)�� �´� �ڸ����� ���� �ֽ� PCB ���� ������ SAP(Semi- Additive Process) �� MSAP(Modified Semi-Additive Process) �������� ������ ���� �ڸ����� ���� �Ϸ� �Ͽ�����, ���� ���� ������ �߽����� ������� �׽�Ʈ�� �Ϸ��ϰ� ��꿡 ����ϰ� �ֽ��ϴ�. �پ��� ���ǰ� ���忡 �����ϴ� ����� MSAP���� ��ǰ�� ���� ����Ȯ�뿡 ���� �⿩�� ����ǰ� �ֽ��ϴ�.

    05. Micro Etchant(��ó�� ��Ī��) Chemical

    ��ó�� ��Ī ��ǰ�� PCB ������ ���� ��� ������ ���ԵǾ� ��ó�� ��ǰ���� ���Ǹ�, Ư��, ǥ���� ��ȭ�� ����, �������� �� �Ҽ��� ����, ǥ�� ���� (��ĥ��) ���� ���� ���Ұ� Dry Film(D/F) Lamination, ȭ�е�����, Finishing ����(Tin ����, ���̵���, �ݵ��� ��) ���� ��ó�� ��ǰ���� ���ԵǾ� ������ ������ �������ε� ���˴ϴ�. ���� PCB�������� ȯ�濡 ���� ���ԵǴ� Base ��ǰ�� ���� Ȳ��/����ȭ���� Ÿ��, ������(Persulfate) Ÿ��, ���� Ÿ��, ����� Ÿ�� ��ǰ ������ ���еǸ�, ���� �� �� ������ ��ǰ�� ��� �����ϰ� �ֽ��ϴ�. Ȳ��/����ȭ���� Ÿ�� ��ǰ�� ��Ī�� ������ �����ϸ�, ���� Running-cost�� �������� ���忡�� �پ��� �뵵�� ���̰� ������, ������ Ÿ�� �� Ư�� SPS(Sodium Persulfate) Ÿ���� ��ǰ�� ���� ��ó�� � �ַ� ���˴ϴ�. ���� Ÿ�� ��ǰ�� ���� �������� �ʿ��� D/F(Dry Film) �� PSR(Photo Solder Resist) ��ó�� �뵵�� ���Ǹ�, ����� Ÿ�� ��ǰ�� ��Ű�� ������ �ű� ���� �� ������ �����°� �ŷڼ��� �䱸�Ǵ� ������ ���� ���̰� �ֽ��ϴ�.

    06. ���⵿���� ������ǰ

    ���⵿���� ������ǰ�� ȭ�е����� ������ ��ģ ������ ���⵿������ ���� Hole �� ������ ���ݵβ� ���� �� ���������� ����Ű�� ���� ���Ǵ� ��ǰ�Դϴ�. ������(Brightener), ������(Carrier), ������(Leveler) 3������ ����÷������ �����̿��� �����Ͽ� �����Ǹ�, ������ ���� �β��� ����Ű��, �ε巴�� ź���ִ� �������� ��� �˴ϴ�.

    07. ��Ÿ��ǰ

    [ENIG ���о�ǰ����]


    ENIG ������ ȸ���� ����ǥ��ó�� ���� �� �ϳ���, ó���� ���� �� ��ǰ�� ��ȭ�� �����ϱ� ���� ���̵��� �� �ݵ����� �Ͽ� ǥ���� ��ȣ�ϴ� �����Դϴ�. ���� ENIG ������ ��� ��ǰ(Ż��, ��Ī, �˸�, ������ ���̵���, ������ �ݵ���)�� �����ϰ� ������, ���� �ּ�ȭ, ���� ����� ����� �� �پ��� ������ �����ϰ� �ֽ��ϴ�.

    [EMI : ���������� ��ǰ����]


    EMI Shielding ������ ���� �Ǵ� ������ǰ�� ���� �߻��Ǵ� ������� �ڱ��� ���� ����/�ڱ��� ������ ǥ�鿡�� ���� �Ǵ� �ݻ���� ���η� �� ������ ���̵Ǵ� ���� �����ϱ� ���� �������� ��κ� ��ǰ ��ü�� ������ ���� ����� �ο��ϱ� ���ٴ� ��ǰ�� ���� �ÿ� ���� ����� ����Ͽ� �����ĸ� �����ϴ� ���о�ǰ�����Դϴ�.
    ���� ������ ��������� ���Ǵ� ���� ����δ� ������, ��ɼ� ������, �ݼ� ��� ���� ������ ����� EMI Shielding ��ǰ�� �˸ſ� ������ ���� ��ǰ����� �������� �ش�˴ϴ�. ������ ���� �뵵�μ� ���� � �ݷ��̵� �ȶ�� �˸Ÿ� ó���ϰ� ������ �������� �����ϴ� ������ ���� �˴ϴ�. ������ ���� ��ǰ�� �󵵸� ���������μ� ������ ���� �β� ������ �����ϸ�, �̸� ���� ���� ȿ���� �����ų �� �ֽ��ϴ�. ���� ����(Ni) ���ݰ� ��(Cu) ������ ������ �����Ͽ� ���� ȿ���� �谡��ų �� ������ �ٱ��� ���� �귣�庸�� �ǸŴܰ� �� ��� ���� �鿡�� ������� Ȯ���ϰ� �־� ���� ���� Ȯ�� ���ɼ��� ����ϴ� �Ǵܵ˴ϴ�. ���� ���� ���� ���� �����Ͽ� Ư�㸦 ���� ����� ��ȣ�ϰ� �ֽ��ϴ�.

    [����� ��ǰ]


    ��������� D/F(Dry Film) �� PSR(Photo Solder Resist) ���� �� �ڸ��� �� ��� �����ϱ� ���� ��ǰ���� D/F�� PSR�� Ư���� ���� ���� ���� ��������� �����ϰ� �ֽ��ϴ�.

    [�� �ڸ��� ��ǰ]


    �� �ڸ����� ���� ������ ����� ������ �����ϴ� �����θ��� �ⱸ � ���ݵ� ����(Cu)�� �����ϴ� ��ǰ���� ����� ��ǰ �������� ������ ��Ī �ӵ� ���� �����Դϴ�. ����� �ַ� ���� � PCB���������� ���� �ڸ����� ����ϰ� ������ ���� �Ϲݻ�������� ���� Ȯ�밡 ������ ��ǰ�Դϴ�.

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