KR101763768B1 - Target board for verifying the accuracy of X-ray Drill Holes - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인쇄회로기판의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 X-ray Drill 가공 시 Hole 쏠림, 오가공에 따른 제품 불량 최소화를 위해 타겟 보드(Target Board) 제작을 통해 사전에 가공 홀의 정확도를 검증할 수 있는 엑스레이 드릴홀 가공 정확도 검증에 적합한 타겟 보드에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a printed circuit board, and more particularly, to a method of manufacturing a printed circuit board, and more particularly, to a method of manufacturing a printed circuit board using a target board in order to minimize defects due to hole- The present invention relates to a target board suitable for verification of an X-ray drill hole machining accuracy that can be verified.
인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)에서 엑스레이 드릴(X-ray Drill) 가공은 핫 프레스(Hot Press) 공정을 거쳐 성형된 제품에 후 공정에서 사용될 기준점이 되는 홀(Hole)을 형성하는 공정이다. X-ray drill processing on a printed circuit board (PCB) is a process of forming a hole as a reference point to be used in a post-process on a product molded through a hot press process .
도 1은 인쇄회로기판의 생산을 위한 멀티 레이업 빌드(MLB; Multi Lay up Build) 공정을 설명하기 위해 제시된 것이다. 1 is a view for explaining a multi lay up build (MLB) process for producing a printed circuit board.
먼저, 옥사이드(Oxide) 공정은 구리(Copper) 표면에 조도를 형성한다. 이는 다층 기판 형성 시 제품과 원자재의 접착력을 강화하기 위한 것이다.First, the oxide process forms roughness on the copper surface. This is to strengthen the adhesion between the product and the raw material when forming the multi-layer substrate.
레이업(Lay up) 공정은 프리프레그 레이업(PPG Lay-up) 완료 제품에 구리막(Copper Foil), RCC(Resin Coated Copper) 등의 원자재를 핫 프레스(Hot Press) 할 수 있게 구성한다. The lay-up process is configured to hot-press raw materials such as a copper film (copper foil) and an RCC (resin coated copper) to the PPG lay-up finished product.
핫 프레스(Hot Press) 공정은 레이업(Lay-up) 제품을 원자재 종류 및 두께에 적합한 온도, 압력, 진공을 가해 일정 시간에 의하여 접착, 성형시키기 위한 것이다.The hot press process is for bonding and forming a lay-up product by applying a temperature, pressure and vacuum suitable for the kind and thickness of the raw material by a predetermined time.
엑스레이 드릴(X-ray Drill) 공정은 제품의 스택 가이드(Stack guide) 및 레이저 포인트(Laser point) 노광을 위한 기준 & 방향 홀(Hole)들을 가공하기 위한 것이다. The X-ray drill process is for machining the reference and orientation holes for the stack guide and laser point exposure of the product.
트리밍(Trimming) 공정은 핫 프레스(Hot Press) 이후 외곽으로 흘러나온 수지(Resin)와 구리(Copper)로 형성된 스크랩(Scrap)을 제거하기 위한 것이다. The trimming process is for removing resin and copper scrap that have flowed out to the outside after hot press.
도 2는 엑스레이 드릴 가공 홀의 위치를 보여준다.Fig. 2 shows the position of the x-ray drilling hole.
7개의 홀(Hole) 중 제품 외곽의 4개(이하 Guide Hole이라 지칭)는 멀티 레이업 빌드(Multi Layup Build) 다음 공정인 레이저 드릴(Laser Drill) 및 드라이 필름(Dfy/Film, D/F)에서 제품 진행 과정에 기준이 되는 가이드 홀(Guide Hole)로 사용되고 있다. Four out of the seven holes (referred to as guide holes) are laser drills and dry films (Dfy / Film, D / F), which are the next processes of Multi Layup Build. Is used as a guide hole which is a standard for the process of the product.
인쇄회로기판(PCB) 제품이 내층부터 최종층(Inner Layer~Final Layer)까지 진행되는 과정에 사용되는 자재(CCL, PPG, Copper Foil), 내부 패턴(Pattern) 및 캐비티(Cavity) 개수 등 각각의 자재와 사양 정보가 상이하기 때문에 신축 발생 정도가 다르게 나타난다.(CCL, PPG, Copper Foil), internal pattern, and number of cavities used in the process of a printed circuit board (PCB) product from the inner layer to the final layer (Inner Layer to Final Layer) Since the material and specification information are different, the degree of contraction is different.
최종적으로 제품을 제작하였을 때 Scale (X 0, Y 0)에 근사한 값을 취하기 위해 내층 (Inner Layer) 제작 시 <예시(X 2,200 Y 1,600)> 이라는 스케일(Scale)을 적용하고, 최종층(Final Layer)까지 진행하면서 변화하는 스케일(Scale)을 확인하게 된다. In order to take a value close to the scale (X 0, Y 0) when the final product is manufactured, a scale of <Example (X 2,200 Y 1,600)> is applied at the time of manufacturing the inner layer (Inner Layer) Layer) to check the changing scale.
그러나 엑스레이 드릴(X-ray Drill) 공정에서 홀(Hole) 쏠림 발생 및 오가공을 하게 된다면 다음 공정인 레이저 드릴 공정(Laser Drill), 드라이 필름(D/F) 공정에서 제품 인식할 때 영향을 미치기 때문에 해당 층(Layer)에 대해 정확한 스케일(Scale) 환산이 이루어지지 않는다. However, if holes are formed in the X-ray drill process and the holes are misaligned, it affects the product recognition in the following processes: Laser Drill and Dry Film (D / F) Therefore, accurate scale conversion for the layer is not performed.
도 3은 엑스레이 드릴 쏠림 가공으로 인한 불량 사례를 도시한다.Fig. 3 shows a defect example due to x-ray drilling processing.
홀(Hole) 쏠림이 발생한 제품의 데이터(Data)를 레이저 드릴(Laser Drill) 장비에 입력시켜 가공하게 되면 하단 패드(Pad) 안에 정확히 가공을 하지 못하게 되어 쇼트(Short) 불량을 유발시킨다.Hole If the data of the product which is deviated from the hole is inputted into the laser drill machine, it can not be processed in the lower pad, resulting in a short defect.
이에 따라, 엑스레이 드릴(X-ray Drill) 장비에 의해 가이드 홀(Guide Hole)을 가공할 때, 가공 정확성 검증 및 품질 안정화가 가능한 방법이 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for a method capable of verifying the machining accuracy and stabilizing the quality of the guide hole when the guide hole is machined by an X-ray drill.
본 발명은 실제 가공할 제품과 유사한 두께를 갖도록 준비된 타겟 보드(Target Board)를 사용하여 가이드 홀(Guide Hole)을 가공함으로써 실제 가공할 제품에 대한 정확성 검증 및 품질 안정화가 가능한 가공 정확도 검증 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides a method for verifying the accuracy of a product to be actually processed by processing a guide hole using a target board prepared to have a thickness similar to a product to be processed, .
본 발명의 다른 목적은 상기의 가공 정확도 검증 방법에 적합한 타겟 보드를 제공하는 것에 있다.Another object of the present invention is to provide a target board that is suitable for the above-described machining accuracy verification method.
상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 가공 정확도 검증 방법은 A method for verifying machining accuracy according to the present invention for achieving the above object
핫 프레스에 의해 얻어지는 제품의 두께와 동일한 두께를 가지는 CCL에 D/F 및 에칭을 수행하여 타겟 마크를 가지는 타겟 보드를 준비하는 과정; Preparing a target board having a target mark by performing D / F and etching on a CCL having a thickness equal to the thickness of a product obtained by hot pressing;
X-ray Drill에 의해 상기 타겟 보드에 가이드 홀을 형성하는 과정; Forming a guide hole in the target board by an X-ray drill;
상기 가이드 홀의 가공 정확도를 측정하는 과정;Measuring a machining accuracy of the guide hole;
을 포함하는 것을 특징으로 한다.And a control unit.
여기서, 측정된 가공 정확도를 반영하여 가공 조건을 재설정하는 과정;을 더 포함하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to further include a step of resetting the machining conditions to reflect the measured machining accuracy.
상기의 다른 목적을 달성하는 본 발명에 따른 타겟 보드는 According to another aspect of the present invention,
핫 프레스에 의해 얻어지는 제품의 두께와 동일한 두께를 가지는 CCL에 D/F 및 에칭을 수행하여 타겟 마크를 형성한 것이며,D / F and etching are performed on a CCL having a thickness equal to the thickness of a product obtained by hot pressing to form a target mark,
여기서, 상기 타겟 마크는 중심점을 기준으로 배치된 제1동심원 내지 제4동심원이 형성된 것으로서, Here, the target marks include first to fourth concentric circles arranged on the basis of a center point,
제1동심원과 제3동심원은 에폭시 영역으로 구성되고, 제2동심원과 제4동심원은 구리 영역으로 구성되며,The first concentric circle and the third concentric circle are composed of an epoxy region, the second concentric circle and the fourth concentric circle are composed of a copper region,
상기 제1동심원은 X-ray Drill 가공시의 중심점을 인식하기 위한 것이고, 상기 제3동심원은 오차 한계를 제공하기 위한 것으로서, 상기 제3동심원의 내경은 X-ray Drill에서 사용되는 Bit의 직경과 오차 한계를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 한다.Wherein the first concentric circle is for recognizing a center point in X-ray drilling processing, the third concentric circle is for providing an error limit, and the inner diameter of the third concentric circle is a diameter of a bit used in the X- Is determined in consideration of an error limit.
본 발명은 엑스레이 드릴(X-ray Drill)의 가공 정확도 검증에 따른 것으로, 후 공정에서 쏠림 발생하지 않은 홀(hHole)을 인식함으로써 층간 쇼트 (Short, Guide Hole이 잘못 가공 되었을 경우 Scale 환산 오류로 인한 Laser Hole 쏠림 및 Pattern Shift에 따른 Short 발생)불량 감소 효과를 기대할 수 있다. The present invention is based on the verification of the processing accuracy of an X-ray drill. By recognizing a hole (hHole) which does not occur in a post-process, Laser Hole deviations and short due to pattern shift) can be expected to be reduced.
도 1은 인쇄회로기판의 생산을 위한 멀티 레이업 빌드(MLB; Multi Lay up Build) 공정을 설명하기 위해 제시된 것이다.
도 2는 엑스레이 드릴 가공 홀의 위치를 보여준다.
도 3은 엑스레이 드릴 쏠림 가공으로 인한 불량 사례를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 타겟 보드의 표면 형상을 도시한다.
도 5는 엑스레이 드릴 가공과 드릴 공정의 역할을 보이기 위해 제시된 것이다.
도 6은 타겟 보드의 가공 방법을 설명하기 위해 제시된 것이다.
도 7은 타겟 마크의 형상을 도시한다.
도 8은 엑스레이 드릴 가공 홀의 가공 정확도를 평가하는 방법을 보인다.1 is a view for explaining a multi lay up build (MLB) process for producing a printed circuit board.
Fig. 2 shows the position of the x-ray drilling hole.
Fig. 3 shows a defect example due to x-ray drilling processing.
4 shows the surface shape of the target board according to the present invention.
FIG. 5 is presented to show the role of the X-ray drilling and drilling processes.
6 is a view for explaining a processing method of the target board.
Fig. 7 shows the shape of the target mark.
8 shows a method for evaluating the processing accuracy of an X-ray drill processing hole.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 엑스레이 드릴링 방법은 실제 제품을 가공하기 전에 실제 제품과 유사한 두께를 가지는 타겟 보드를 준비하고, 실제 제품에 대해 설정된 가공 조건을 적용하여 타겟 보드를 가공하고, 사전 가공에 의해 얻어지는 결과를 참조하여 실제 제품에 대한 가공 조건을 재설정하는 것을 특징으로 한다. In the X-ray drilling method according to the present invention, a target board having a thickness similar to that of an actual product is prepared before the actual product is processed, the target board is processed by applying the processing conditions set for the actual product, and the result obtained by the pre- And the machining conditions for the actual product are reset by referring to the reference data.
타겟 보드는 도 3을 통하여 보여지는 바의 핫 프레스에 의해 얻어지는 제품의 두께와 동일한 두께를 가지는 CCL(Copper Clad Laminated)에 D/F 및 에칭을 수행하여 타겟 마크를 형성한 것이다. The target board is formed by performing D / F and etching on CCL (Copper Clad Laminated) having a thickness equal to the thickness of the product obtained by hot pressing as shown in FIG. 3 to form a target mark.
타겟 보드(Target Board)는 핫 프레스(Hot Press) 공정을 거치지 않으며, 드라이 필름 패턴(D/F Pattern) 형성 및 에칭(Etching)을 통해 제작 과정이 마무리 된다.The target board is not subjected to a hot press process, and the manufacturing process is completed through the formation of a dry film pattern (D / F pattern) and etching.
도 4는 본 발명에 따른 타겟 보드의 표면 형상을 도시한다. 4 shows the surface shape of the target board according to the present invention.
타겟보드 2장 혹은 Size 조절하여 좌,우측 각각 가공 후 측정한다.Measure the size of the target board by adjusting the size of the target board or the size of the target board.
실제 양산 제품과 동등한 조건에서의 가공을 하기 위해 핫 프레스(Hot Press) 후 제품 두께를 인지하고 이와 유사한 두께의 CCL을 준비한다. To process the product under the same condition as the actual production product, the product thickness is recognized after the hot press, and a similar thickness CCL is prepared.
CCL 건조 작업을 마친 후 D/F 공정에서 타겟 보드에 드라이필름 패턴(D/F pattern) 및 에칭(Etching)을 거치게 되면 도 4의 가운데 그림과 같은 타겟 마크(Target Mark)가 형성된 타겟 보드가 얻어진다. When the dry film pattern (D / F pattern) and the etching process are performed on the target board in the D / F process after the CCL drying operation is completed, a target board having a target mark as shown in the center of FIG. 4 is obtained Loses.
타겟 보드가 준비되면, 엑스레이 드릴(X-ray Drill) 공정을 통해 타겟 보드에 가이드 홀(Guide Hole)을 형성한다. When the target board is prepared, a guide hole is formed in the target board through an X-ray drill process.
이 가이드 홀은 제품의 신축 변화에 따라 다음 공정의 스케일(Scale) 환산을 위한 척도가 되며, 트리밍(Trimming) 및 CNC 드릴(Drill) 공정을 하기 위해 핀(Pin)을 고정하는 홀(Hole)로도 사용이 된다. CNC 드릴 공정에서는 PCB 제품 외곽부에 있는 4개의 홀(hole)을 카메라로 인식한 후 가공한다.This guide hole serves as a scale for the scale conversion of the next process according to the expansion and contraction of the product and can be used as a hole for fixing the pin for trimming and CNC drilling It is used. In the CNC drilling process, the four holes in the outer part of the PCB are recognized as cameras and processed.
도 5는 엑스레이 드릴 가공과 드릴 공정의 역할을 보이기 위해 제시된 것이다.FIG. 5 is presented to show the role of the X-ray drilling and drilling processes.
엑스레이 드릴(X-ray Drill)은 다층 기판에 2개소 이상의 Hole 좌표 위치를 측정해서 설계상 지정된 Drill 좌표와의 오차가 최소가 되는 좌표 위치에 X, Y 방향 반분 보정하는 장비이다. 여기서, 반분 계산 방식이란 기판 가이드 홀(Guide Mark) 위치와 규격 드릴 위치의 오차가 되는 위치를 계산하여 드릴 가공하는 방법이다.X-ray Drill is a device that measures two or more hole coordinate positions on a multi-layer substrate and corrects the X and Y directions by half in the coordinate position where the error with the specified drill coordinates is minimized. Here, the half-counting method is a method of drilling a position at which a position of a guide hole of a substrate and an error of a standard drill position are calculated.
엑스레이 드릴(X-ray Drill) 기구 2 Unit을 탑재해서 2축 동시 가공하므로 고속, 고정도의 가공이 가능하며, 가공 후 기판을 작업자 앞으로 배출하거나 장비 후방으로 자동 배출의 선택이 가능하다. X-ray Drill Mechanism Two units are mounted and machined in two axes simultaneously. High speed and high precision machining is possible. After machining, it is possible to discharge the substrate to the operator or automatically discharge to the rear of the equipment.
타겟 보드(Target Board) 가공을 위해 일정 거리 이동이 필요하며 이를 도 6을 통해 살펴보기로 한다. A certain distance movement is required to process the target board, which will be described with reference to FIG.
도 6은 타겟 보드의 가공 방법을 설명하기 위해 제시된 것이다. 6 is a view for explaining a processing method of the target board.
좌우 1개소씩 가공하기 때문에 장비 내(內) 여러 메뉴 중 2개의 홀(Hole)을 가공하는 샘플 모드(Sample mode)를 선택 후 거리 데이터를 입력하면 셋팅(Setting)이 완료된다.Select one of the sample menus to process two of the menus in the menu, and enter the distance data to complete the setting.
도 7은 타겟 마크의 형상을 도시한다.Fig. 7 shows the shape of the target mark.
도 7의 타겟 마크를 참조하여 엑스레이 드릴(X-ray Drill)에서 사용되는 비트(Bit)에 의해 가공되는 부분과 가공 후 측정 포인트에 대해 설명하도록 한다. The part to be processed by the bit used in the X-ray drill with reference to the target mark of FIG. 7 and the post-processing measurement point will be described.
도 7을 참조하면, 타겟 마크는 중심점을 기준으로 4 개의 동심원을 형성한다. 제1동심원(72)과 제3동심원(76)은 에폭시 영역으로 구성되고, 제2동심원(74)과 제4동심원(78)은 구리 영역으로 구성된다. 이러한 제1동심원(72) 내지 제4동심원(74)는 D/F 및 에칭에 의해 형성된다.Referring to FIG. 7, the target marks form four concentric circles with respect to the center point. The first
제1동심원(72)는 X-ray Drill 가공시의 중심점을 인식하기 위한 것이고, 제3동심원(76)은 오차 한계를 제공하기 위한 것이다. 제3동심원(76)의 내경은 X-ray Drill에서 사용되는 Bit의 직경과 오차 한계를 고려하여 결정된다.The first
예를 들어 X-ray Drill에서 사용되는 Bit의 직경이 (단위는 mm)이고, 오차 한계가 20 인 경우, 제3동심원(76)의 내경은 (단위는 mm)이 될 수 있다.For example, when the diameter of the bit used in the X-ray Drill (unit is mm) and the tolerance limit is 20, the inner diameter of the third
제4동심원(78)은 가공 정확도 평가를 위한 측정의 기준선을 제공한다.The fourth
제1동심원(72)과 제2동심원(74), 제3동심원(76)과 제4동심원(78) 구분을 위해 동박 및 에폭시 영역으로 나눈 것이며(X-ray 투과시 명암 구분), 제3동심원(76)은 3.3 mm로 설정한 이유는 Bit 3.175mm 가공 후 남은 영역(3.3-3.175)을 측정함으로 상,하,좌,우 쏠림에 의해 가공되었는지를 알 수 있다. The first
도 8은 엑스레이 드릴 가공 홀의 가공 정확도를 평가하는 방법을 보인다.8 shows a method for evaluating the processing accuracy of an X-ray drill processing hole.
엑스레이 드릴(X-ray Drill) 가공 홀(Hole)의 가공 정확도를 사전에 검증하는 방법으로써, 도 7에 보이는 바대로 타겟 마크를 가공한 후에 남겨진 제3동심원(76)의 테두리 즉, 엑스레이 드릴 비트(X-ray Drill Bit)에 가공된 구멍의 외곽선과 제4동심원(78)의 내측 외곽선과의 사이를 고배율 현미경으로 측정한다.X-ray Drill As a method of verifying the machining accuracy of the hole, it is possible to use the edge of the third
측정 편차 20μm 이내로 기준을 정하여 관리한다. 이것은 X-ray 설비 Setting 설정으로 20μm 이상 벗어나 가공이 되면 Error message가 발생하여 불량품으로 별도 관리하도록 되어있기 때문이다.Measure and manage the deviation within 20μm. This is because if an error message is generated when processing exceeds 20μm due to setting of X-ray equipment setting, it is managed separately as a defective product.
상기 측정 결과를 살펴보면 76.40μm - 70.01μm=6.39μm로서, 최대 약 6.4 μm편차로 양호한 수준의 가공 정확도를 보여주고 있다. As a result of the above measurement, it is 76.40 μm - 70.01 μm = 6.39 μm, which shows a good level of processing accuracy with a deviation of about 6.4 μm.
만일, 측정 편차가 20μm를 넘게 되면, 실제 제품에 대한 가공조건을 재설정하게 된다. If the measurement deviation exceeds 20 占 퐉, the processing conditions for the actual product are reset.
70...타겟보드
72...제1동심원 74...제2동심원
76...제3동심원 78...제4동심원70 ... Target board
72 ... 1st
76 ... 3rd
Claims (3)
핫 프레스에 의해 얻어지는 제품의 두께와 동일한 두께를 가지는 CCL(Copper Clad Laminated)에 D/F(Dry/Film) 및 에칭을 수행하여 타겟 마크를 형성한 것이며,
여기서, 상기 타겟 마크는 중심점을 기준으로 배치된 제1동심원 내지 제4동심원이 형성된 것으로서,
상기 제1동심원과 상기 제3동심원은 에폭시 영역으로 구성되고, 상기 제2동심원과 상기 제4동심원은 구리 영역으로 구성되며,
상기 제1동심원은 엑스레이 드릴 가공시의 중심점을 인식하기 위한 것이고, 상기 제3동심원은 오차 한계를 제공하기 위한 것으로서, 상기 제3동심원의 내경은 엑스레이 드릴(X-ray Drill)에서 사용되는 Bit의 직경과 오차 한계를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 엑스레이 드릴홀 가공 정확도 검증에 적합한 타겟 보드.
A target board for confirming machining accuracy of a product obtained by a hot press,
(D / F) and etching are performed on CCL (Copper Clad Laminated) having a thickness equal to the thickness of a product obtained by hot pressing to form a target mark,
Here, the target marks include first to fourth concentric circles arranged on the basis of a center point,
Wherein the first concentric circle and the third concentric circle are constituted by an epoxy region, the second concentric circle and the fourth concentric circle are constituted by a copper region,
The first concentric circle is for recognizing the center point of the X-ray drill, and the third concentric circle is for providing an error limit, and the inner diameter of the third concentric circle is a radius of the bit used in the X- The target board being suitable for verifying the accuracy of the X-ray drill hole machining, which is determined in consideration of the diameter and the error limit.
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2016
- 2016-04-06 KR KR1020160042511A patent/KR101763768B1/en active IP Right Grant
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