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Kafe 바로가기주관연구기관 | 삼성전기(주) SamSung Electro Mechanics |
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연구책임자 | 강준구 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2015-04 |
과제시작연도 | 2014 |
주관부처 | 산업통상자원부 Ministry of Trade, Industry and Energy |
등록번호 | TRKO201600017044 |
과제고유번호 | 1415135353 |
사업명 | 제조기반산업핵심기술개발 |
DB 구축일자 | 2017-09-20 |
키워드 | 인쇄회로기판.내삽회로.레이저 고분자 가공.파장가변레이저.반사광계측.위상 영상. |
3. 개발결과 요약
□ 최종목표
- 패턴 선폭/깊이 6/8 ±2um급 레이저 직접 패터닝 기술 개발
- 1200sec/panel급 페이저 패터닝 속도 달성
- 1um 이하의 측정 분해능 달성
- 1sec급 깊이 측정 속도 달성
□ 개발내용 및 결과
- 레이저 이미징 광학계를 이용한 패턴 선폭 6um 레이저 직접 패터닝 기술 개발
·가공 이미지 분해능 6um지원 레이저 이미징 광학시스템 구현: 광학시스템 설계, 렌즈 설계 및 제작, 스캐닝 시스템 구현,가공을 위한 장비 시스템
3. 개발결과 요약
□ 최종목표
- 패턴 선폭/깊이 6/8 ±2um급 레이저 직접 패터닝 기술 개발
- 1200sec/panel급 페이저 패터닝 속도 달성
- 1um 이하의 측정 분해능 달성
- 1sec급 깊이 측정 속도 달성
□ 개발내용 및 결과
- 레이저 이미징 광학계를 이용한 패턴 선폭 6um 레이저 직접 패터닝 기술 개발
·가공 이미지 분해능 6um지원 레이저 이미징 광학시스템 구현: 광학시스템 설계, 렌즈 설계 및 제작, 스캐닝 시스템 구현,가공을 위한 장비 시스템 설계 및 제작.
·고에너지 입사 패턴 마스크 설계 및 구현.
·레이저 직접가공성이 좋은 PCB 기판 재료 및 적층구조 개발성공.
·스캐닝 이미징 광학계를 이용한 레이저 패터닝 공정 기술 개발 성공.
·패턴 선폭/깊이 6/8um 패턴 가공 성능 구현
·레이저 직접 가공시간 1200sec/panel(510mm ×610mm) 달성
- 머신비젼 기술을 이용한 분패능 1um급 2D 표면 검사 기술개발
·1um분해능 머신비젼 광학 모듈 구현
·Milti-processor 영상 처리 시스템 구현
·표면 영상과 설계 데이터 비교법을 중심으로 한 결함 검출 알고리즘 SW 개발
- 파장가변 광대역 레이저를 이용한 swept source optical coherence tomography방식의 측정 분해능 1um이하 3D 측정기술 개발.
·파장 가변 반복률 1000kHz 동작 레이저 모듈 구현
·영상 획득 속도 1 sec 이하의 영상 구현
·Z-깊이 분해능 1um 이하의 영상 구현
- 미세직경 레이저 focusing 광학계를 이용한 패턴 repair 기술개발
·직경 3um급 레이저 focusing 광학시스템 구현
·가공 패턴 6um 선폭 repair 성능 달성.
- 개발 기술 활용을 위한 후공정 기술 적용 연구: 레이저 가공패턴의 전도성 회로 패턴화 연구
·레이저 직접 가공 패턴에 대한 Cu 도금 및 평탄화를 통한 전기회로 형성 성능 확인.
□ 기술개발 배경
- PCB trend 및 대응 필요성: 반도체의 고집적화, 전자 제품의 mobile화 고신뢰성화 경향으로 인하여 PCB는 경박화, 단소화,고밀도화 및 고신뢰성을 요구받고 있음.
- embedded Pattern PCB는 이를 뒷받침할 수 있는 유력한 구조로서 여러 해외 업체에서도 개발이 시도되고 있음.
- LDPP 공법은 embedded pattern PCB공법을 구현할 수 있는 가장 성공 가능성이 큰 차세대 공법으로 주목 받고 있음.
- 패턴 형성 공정과 더불어 공정의 신뢰성을 높이기 위한 검사기술이 필수적으로 필요함.
- 머신비젼을 이용한 표면 검사 기술과, 초고속 파장가변 광대역 레이저 기반의 3D 검사 기술은 정밀 패터닝을 위해 사용되는 보조 기술로서만이 아니라 그 자체적으로 독립된 산업화 가능성이 풍부함.
- 본 과제의 개발 내용인 LDPP 레이저 직접가공 공정/시스템 기술은 레이져 가공기술의 거의 모든 기술이 집대성된 장비로서 과제를 통해 개발된 기술을 여타 레이저 가공기술(Laser drilling, trimming, LDI(Laser Direct Image) 등)에 쉽게 적용할 수 있는 기발 기술로서 개발 필요성이 큼.
□ 핵심개발 기술의 의의
- 레이저 스캐닝 이미징 광학계 설계 기술은 아직 본격적으로 연구되지 않은 분야로 선도적인 기술 확보가 가능한 분야임.
- 대구경 고에너지 광학계 및 광학 부품 기술: 레이저빔을 가공에 필요한 intensity profile로 조작하는 기술, 대구경 스캔렌즈 및 projection렌즈, 고에너지 입사 패턴 마스크 설계 및 제작기술은 레이저 가공 기술에 필수적인 기반 기술이며 난이도가 높은 기술임.
- 2D표면 검사와 깊이 측정 OCT 방식을 결합한 3D 패턴 검사기술은 광학시스템 설계/제작 및 검사 HW/SW 알고리즘 기술이 융·복합된 장기간의 연구가 필요한 분야로서 선제적 기술확보가 필요함.
- 확보한 레이저 직접 가공 광학, 검사, 가공 기술은 PCB 제조뿐 아니라, LCD, solar cell, chip capacitor, chip inductor 등 패터닝이 필요한 공정에 활용이 가능하며, 각각의 기술이 독립적으로도 활용히 가능한 파급효과가 큰 범용 기술임.
- 미세 직경 레이저를 이용한 패턴 repair 기술 확보: 패턴 repair 기술은 현재 PCB 산업에서 초창기 도입 중에 있는 기술로서 공정의 수율을 높혀 수익성을 향상시키기 위한 필수기술임.
□ 적용 분야
- 레이저 직접 가공 기술: PCB 제조, LED 식각 공정, LCD 및 PDP ITO 패턴 가공, chip 저항 trimming 등 패터닝이 필요한 전분야.
- 3D검사 기술: PCB 회로 검사, 디스플레이 패턴 검사 등 3D패턴 검사가 필요한 전분야.
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
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