초록 |
최근, 폴리이미드(polyimide) 필름에 압연동박을 접착하거나 혹은 진공공정으로 Cu 시드(seed)층을 입힌 후 전기도금 공정에 의해 동박을 전착한 연성인쇄회로기판 (flexible printed circuit board, FPCB)의 수요는 전자제품의 소형화 및 경량화에 따라 급격히 증가하고 있다. 우수한 작업성, 강한 내열성 및 내곡성, 내약품성을 갖고 있는 FPCB는 모바일 전화기, 비디오 및 오디오 기기, 캠코더, 프린터, 카메라, 컴퓨터 및 주변기기, 의료장비, 위성장비 등에 폭넓게 사용되고 있다. 본 연구는 FPCB의 원재료인 FCCL 제조에 사용되는 Cu필름을 전기도금 공정을 이용하여 제조하기 위한 기초연구이다. 이를 위하여 피로인산구리 도금용액을 사용하여 전기도금공정으로 Cu필름을 제조하였다. 피로인산구리 도금용액 중의 Cu2+농도, K4P2O7 농도, 첨가제(PYROCAP) 농도를 변화시켜 전기도금 된 Cu 필름의 잔류응력, 표면 형상, 미세구조에 미치는 영향을 체계적으로 관찰하고자 하였다. 전류효율은 도금용액의 Cu2+농도가 0.3 M까지 높아짐에 따라 거의 100%까지 증가하는 경향을 나타내었다. K4P2O7농도는 1.5~1.8 M 농도에서 전류효율의 감소를 나타내었으나, 0.9~1.3 M과 2.1~2.4 M에서는 거의 100%의 전류효율을 나타내었다. 첨가제의 농도 변화는 전류효율에는 거의 영향을 미치지 않았다. 전기도금 된 Cu 박막의 잔류응력은 도금용액의 Cu2+농도가 0.15 M 이하에서는 약 20 MPa로 측정되었으나, Cu2+농도가 증가함에 따라 증가하다가 0.25 M 에서 약 120 MPa의 최대치를 나타내었다. 한편 도금용액의 K4P2O7농도가 0.9 M로부터 2.4 M로 증가할수록 잔류응력은 80 MPa로부터 0 MPa까지 감소하는 경향을 나타내었으며, 첨가제의 농도는 잔류응력에 영향을 미치지 않은 것으로 관찰되었다. 표면형상의 경우 Cu2+농도와 K4P2O7농도는 상당한 영향을 미쳤으나, 첨가제는 약간의 영향만을 나타내었다. XRD 분석 결과 Cu2+농도와 K4P2O7농도는 Cu 박막의 미세조직에 상당한 영향을 미쳤으나, 첨가제는 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. Cu2+농도와 K4P2O7농도가 증가할수록 (111) 피크의 강한 우선방향성이 나타내었다. |