화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2016년 봄 (05/18 ~ 05/20, 여수 디오션리조트 )
권호 22권 1호
발표분야 A. 전자/반도체 재료 분과
제목 Adhesion force improvement for fabrication fo Printed Circuit Board using Plasma press
초록 점점 고 기능화 되고 있는 Computer, TV, cell phone 과 같은 전자 제품들은 소형화 정밀화 된 Printed Circuit Board (PCB) 을 요구 하고 있다. PCB가 점점 소형화 정밀화 되면서 PCB 내부의 각종 재료들의 접합, 접착이 중요시 되고 있다. PCB 에 사용 되는 종래 기술은 Insert Mount Technology (IMT) 혹은 Surface Mounting Technology(SMT) 와 같이 board 외부에 metal wire, capacitor 과 같은 것을 mounting 하는 기술이 사용 되었다. 하지만 점점 높은 wiring density 가 요구되면서 Embedded Printed Circuit Board (PCB) 제작이 필요하였다. PCB는 Prepreg, Multi-Layer ceramic condenser (MLCC), Cu sheet 등 다양한 재료 들을 lay up 하여 만든다. Lay up 하여 만들 때 마지막으로 Hot press 공정이 사용 된다. 하지만 Hot press 공정이 사용되면 열에 의한 수축 팽창, 부족한 접착력 으로 인하여 interface 간의 delamination 현상이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 Plasma Press 공정을 개발 하였다. Plasma press 공정은 다음과 같다. CCP(couple capacitor plasma) type 의 전극 의 lower electrode와 upper electrode에 접착 시키고자 하는 재료를 각각 붙인다. Plasma 가 discharge 되어있는 상태에서 upper electrode전극을 하강 시켜 두 개의 electrode 사이에 있는 두 개의 물질 표면이 서로 붙도록 한다. 두 개의 물질이 잘 붙도록 upper electrode 에 load를 걸어주어 일정 시간 유지 시킨다. 본 연구에서는 ceramic과 Prepreg를 이용 하여 Plasma press 와 hot press공정 비교하는 실험을 진행 하였다. 두가 지 실험 모두 동일하게Upper electrode 에 Prepreg를 부착 시키고 lower electrode에 ceramic을 부착 하였다. Hot press 공정을 진행 하기 위하여 electrode에 60℃ 의 온수를 통과 시켰다. 60℃ 온도에서 ceramic과 Prepreg 에 38kg/cm2 load 를 1분동안 가하여 sample을 제작 하였다. Plasma press 공정을 진행 하기 위하여 기존 hot press 공정을 진행 하기 전에 Plasma를 방전 시켰다. Gas condition은 He(11slm)/O2(2slm) 으로 고정 하고 60kHz 주파수 에 6kV의 power를 사용 하여 Plasma Press를 진행 하였다. Plasma 가 방전된 상태에서 ceramic과 Prepreg를 접착 시키고 Plasma를 off 시켰다. 그 다음 hot press 와 동일 하게 38kg/cm2 load를 1분동안 가하였다. 그 결과 기존 hot press 로 제작한 sample의 접착력과 비교 하여 약 130% 의 접착력이 향상 된 것을 확인 할 수 있었다.
저자 문무겸, 염근영
소속 성균관대
키워드 Plasma Treatment; Atmospheric Pressure Plasma; Surface condition; PCB
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