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Via-Filling 공정시 발생하는 첨가제 분해에 관한 연구
A study on the Additive Decomposition Generated during the Via-Filling Process 원문보기

한국표면공학회지 = Journal of the Korean institute of surface engineering, v.46 no.4, 2013년, pp.153 - 157  

이민형 (한국산업기술대학교, 신소재공학과) ,  조진기 (한국산업기술대학교, 신소재공학과)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The defect like the void or seam is frequently generated in the PCB (Printed Circuit Board) Via-Filling plating inside via hole. The organic additives including the accelerating agent, inhibitor, leveler, and etc. are needed for the copper Via-Filling plating without this defect for the plating bath...

주제어

#Via-Filling   #PEG   #SPS   #JGB   # $Cl^-$   #PCB  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 Via-Filling시 bottom-up 충전에 영향을 주는 각 유기물 첨가제들의 특성 및 농도변화에 따른 특성변화를 관찰하였으며, 누적 전류량에 따른 유기물 첨가제들의 특성변화를 통해 Via-Filling에 미치는 누적전류의 영향을 확인하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
구리 전해도금법의 장점은 무엇인가? PCB 비아 홀은 신호의 유실 및 단락(Short)이 감소될 뿐만 아니라 부피를 감소시킬 수 있는 장점이 있다2). 비아 홀 내부는 전도성 물질을 충전하여야 하는데, 구리 전해도금법은 비저항과 전기전도도가 우수하며 공정비용이 저렴하여 양산에 용이하다2). 그러나 비아 홀의 직경이 작아지고 종횡비가 증가함에 따라 전해도금시 비아 홀 내부에 기공(void)나 시임(seam)등과 같은 결함이 발생되는 문제가 있다.
PCB 비아 홀의 장점은 무엇인가? 다층화의 진행을 위하여 각 층간 전기적 연결법으로 PCB 비아홀(via hole)을 전해 Via-Filling 도금을 하여 전기적 통로로 사용하는 방법이 중요시 되고 있다. PCB 비아 홀은 신호의 유실 및 단락(Short)이 감소될 뿐만 아니라 부피를 감소시킬 수 있는 장점이 있다2). 비아 홀 내부는 전도성 물질을 충전하여야 하는데, 구리 전해도금법은 비저항과 전기전도도가 우수하며 공정비용이 저렴하여 양산에 용이하다2).
Via-Filling 도금 시에 발생하는 문제들에는 어떤 것들이 있는가? 비아 홀 내부는 전도성 물질을 충전하여야 하는데, 구리 전해도금법은 비저항과 전기전도도가 우수하며 공정비용이 저렴하여 양산에 용이하다2). 그러나 비아 홀의 직경이 작아지고 종횡비가 증가함에 따라 전해도금시 비아 홀 내부에 기공(void)나 시임(seam)등과 같은 결함이 발생되는 문제가 있다. 이러한 결함은 회로의 전기적 특성을 떨어뜨리기 때문에 결함없이 Via-Filling을 하는 연구가 요구된다1). 결함이 없는 구리도금을 위해서는 bottom-up 충전이 요구되는데, bottom-up 충전시 억제제(suppressor) 역할을 하는 PEG(polyethlylene glycol)와 가속제(accelerator) 역할을 하는 황함유 유기화합물(sulfurcontaining organic compounds) 등을 이용하여 비아홀의 입구 막힘없이 바닥부터 충전이 이루어지도록 하는 것이 중요하다2). 또한, Via-Filling 공정시 도금액 내에 전류가 가해지는데, 누적전류(Ah)에 의해 첨가제의 특성이 약화되거나 달라져 도금액을 수시로 교체해야 하는 번거로움도 문제가 되고 있다3,4). 이는 공정상의 비용을 증가시키며 Via-Filling의 신뢰성을 떨어뜨리는 문제가 된다.
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참고문헌 (6)

  1. S.-E. Lee, J.-H. Lee, Electrochem. Soc., 14 (2007) 3. 

  2. S. C. Hong, D. H. Jung, J. P. Jung, W. Kim, J. Kor, Inst, Met & Mater., 50 (2011) 2. 

  3. Y.-B. Li, W. Wang, Y.-L. Li, Appl. Surf. Sci., 255 (2009) 3977. 

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  4. W. Wang, Y.-B. Li, Y.-L. Li, Appl. Surf. Sci., 255 (2009) 4389. 

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  5. J.-Y. Lee, M. Kim, K. H. Lee, S.-B. Yim, J. I. Lee, J. Kor. Inst. Surf. Eng., 43 (2010) 1. 

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  6. W.-P. Dow, M.-Y. Yen, C.-W. Liu, C.-C. Huang, Electrochimica Acta, 53 (2008) 3610. 

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