KR101929957B1 - 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법 - Google Patents

홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인쇄회로기판 자체에서의 열 발생율이 가장 높은 부위에 솔더 레지스트 잉크를 도포하지 않고 오픈(open)하여 인쇄회로기판 자체로써의 방열판 기능을 수행하도록 함으로써, 인쇄회로기판 자체의 온도 과열로 인한 손상을 방지하여 신뢰성 및 내구성을 향상시키는 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법은, 양면에 제 1 동박(110)이 적층된 에폭시층(100)을 준비하는 제 1 단계(S100)와, 상기 제 1 동박(110)에 내층 이미지 공정을 수행하여 소정의 내층 회로 및 홀랜드를 형성하는 제 2 단계(S200)와, 양면에 소정의 회로 패턴이 형성된 상기 에폭시층(100)의 일면 상에, 일면에 제 2 동박(210)을 갖고 타면이 상기 에폭시층(100) 및 소정의 회로 패턴에 접하도록 적층되는 제 1 프리프레그층(200) 및 상기 에폭시층(100)의 타면 상에, 일면에 제 3 동박(310)을 갖고 타면이 상기 에폭시층(100) 및 소정의 회로 패턴에 접하도록 적층되는 제 2 프리프레그층(300)을 각각 형성하는 제 3 단계(S300)와, 상면과 하면을 관통하는 관통홀(A)과, 부품홀(B)과, 제 1 기구홀(C)과, 제 2 기구홀(D)을 각각 형성하는 제 4 단계(S400)와, 상기 관통홀(A)과, 상기 부품홀(B)과, 상기 제 1 기구홀(C)과, 상기 제 2 기구홀(D)의 각각의 내벽 및 홀랜드를 포함하는 모든 영역에 무전해 동도금층(400)을 형성하고, 상기 무전해 동도금층(400) 상에 전해 동도금층(500)을 형성하는 제 5 단계(S500)와, 상기 제 2 동박(210)과, 상기 제 3 동박(310)과, 상기 무전해 동도금층(400)과, 상기 전해 동도금층(500)에 외층 이미지 공정을 수행하여 상기 제 2 기구홀(D)의 일측에 방열 영역(900)을 포함하는 소정의 외층 회로를 형성하는 제 6 단계(S600)와, 상기 관통홀(A)의 내벽 및 홀랜드와, 상기 부품홀(B)의 내벽 및 홀랜드와, 상기 제 1 기구홀(C)의 내벽 및 홀랜드와, 상기 제 2 기구홀(D)의 내벽과, 상기 외층 회로를 제외한 영역을 솔더 레지스트 잉크(600)로 인쇄하는 제 7 단계(S700)와, 상기 솔더 레지스트 잉크(600)가 인쇄된 영역과, 상기 제 2 기구홀(D)의 내벽을 제외한 영역에, 니켈 도금층(700) 및 금 도금층(800)을 순차적으로 형성하는 제 8 단계(S800)와, 상기 솔더 레지스트 잉크(600)가 인쇄된 영역과, 상기 관통홀(A)과, 상기 부품홀(B)과, 상기 제 1 기구홀(C)의 각각의 홀랜드와, 상기 방열 영역(900)과, 상기 외층 회로를 포함하는 상하면 전체에 테이프(900)를 부착하는 제 9 단계(S900)와, 상기 테이프(900)가 부착된 인쇄회로기판을 피스(PCS)별로 커팅하는 외형 가공을 수행하는 제 10 단계(S1000)와, 상기 인쇄회로기판에 부착된 상기 테이프(900)를 제거하는 제 11 단계(S1100)를 포함한다.

Description

홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법{MANUFACTURING METHOD OF CAMERA MODULE PRINTED CIRCUIT BOARD FOR IRIS RECOGNITION FUNCTION}
본 발명은 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 식별 능력을 높이고, 내구성과 신뢰성을 향상시킴과 아울러 초정밀도를 구현할 수 있는 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 생체 인식 기술은 인간의 신체적, 행동적 특징을 자동화된 장치로 추출하여 개개인을 식별하거나 인증하는 기술로, 바이오 인식 기술이나 바이오 매트릭스라고 한다.
이러한 인간의 신체적, 행동적 특징을 생체 인식 기술로 사용하기 위해서는 누구나 가지고 있으며, 각 사람마다 고유하며, 변하지 않고 변화시킬 수도 없으며, 센서에 의한 획득과 정량화가 용이한 특징을 가지고 있어야 한다.
생체 인식은 많은 응용 분야에서 다양하게 사용되고 있으며, 기본적으로 사용자의 특징을 추출하여 저장하는 등록(registration/enrollment), 1대1 매칭으로 사용자 본인임을 확인하는 인증(verification), 데이터베이스에서 1 대 N 매칭으로 많은 사람들 중에 사용자를 찾아내는 식별(identification) 등으로 구분되며, 인증과 식별은 응용 영역에 따라 선택적으로 이용된다.
또한, 이와 같은 생체 인식은 신체적 특징 인식과 행동적 특징 인식으로 구분할 수 있다.
신체적 특징 인식은 각 개인의 얼굴모양(Face)과 얼굴열상(Thermal image)을 이용하는 얼굴 인식과, 홍채(Iris)를 이용하는 홍채 인식과, 정맥(Vein)을 이용하는 정맥 인식과, 지문(Fingerprint)을 이용하는 지문 인식과, 그 외에 망막(Retina), 손모양(Hand geometry)의 인식 등이 있다.
행동적 특징 인식은 음성 인식, 걸음걸이 인식, 서명 인식 등이 있으며, 최근에는 생체 인식의 정확도를 높이기 위해 신체적 특징 인식과 행동적 특징 인식을 복합하여 활용하는 경우도 있다.
특히, 신체적 특징 인식 분야인 얼굴 인식, 홍채 인식, 정맥 인식, 지문 인식 등은 금융, 출입 관리, 의료 복지, 공공, 검역, 엔터테인먼트 등과 같이 다양한 분야에서 이미 상용화되어 보안 기술로 사용되고 있다.
이러한 생체 인식 중 홍채 인식은 쌍둥이조차 서로 다른 패턴들을 가지고 있어 통계학적으로 DNA 분석보다 정확성이 있으며, 복제가 거의 불가능하고, 외상 또는 아주 드문 질병을 제외하고는 일생동안 거의 변화하지 않으며, 콘택트 렌즈나 안경을 착용하더라도 인식이 가능한 장점이 있지만, 인식 방법에 따라 관념적으로 거부감이 생길 수 있으며, 서클 렌즈에 취약하며, 시스템을 구축하는 비용이 고가인 단점도 있다.
이러한 홍채 인식의 핵심적인 특이성은 인간의 인종별이나, 각 개인의 홍채 주름의 형태나, 홍채의 모양과 색깔이나, 망막의 모세 혈관의 유형별 특성 등으로 식별된다.
또한, 홍채인식 시스템은 홍채인식 알고리즘이 각 이용자의 홍채 특성 등을 디지털화하여 데이터 베이스에 저장한 후에, 각각의 이용자의 홍채 인식과 데이터 베이스에 저장되어 있는 정보와 비교 분석하여 이용자와 일치하는지를 알아내는 시스템이다.
한편, 홍채 인식 기능의 활용 범위로는 스마트폰의 개인 보안 기능부터 금융기관의 ATM기(현금 인출기), 개인별 사적 공간인 주택, 사무실, 공공기관 출입구 등 홍채 인식 기능의 활용 범위는 방대하며, 향후에는 각각 일부 나라별 공항 입국 심사대에도 활용될 것으로 보여, 그 수요가 급속도로 증가할 것으로 기대된다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 요구를 해소하기 위해 제안된 것으로서, 그 목적은 식별 능력을 높이고, 내구성과 신뢰성을 향상시킴과 아울러 초정밀도를 구현할 수 있는 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법은, 양면에 제 1 동박(110)이 적층된 에폭시층(100)을 준비하는 제 1 단계(S100)와, 상기 제 1 동박(110)에 내층 이미지 공정을 수행하여 소정의 내층 회로 및 홀랜드를 형성하는 제 2 단계(S200)와, 양면에 소정의 회로 패턴이 형성된 상기 에폭시층(100)의 일면 상에, 일면에 제 2 동박(210)을 갖고 타면이 상기 에폭시층(100) 및 소정의 회로 패턴에 접합되도록 적층되는 제 1 프리프레그층(200)과, 상기 에폭시층(100)의 타면 상에, 일면에 제 3 동박(310)을 갖고 타면이 상기 에폭시층(100) 및 소정의 회로 패턴에 접합되도록 적층되는 제 2 프리프레그층(300)을 각각 형성하는 제 3 단계(S300)와, 상면과 하면을 관통하는 관통홀(A)과, 부품홀(B)과, 제 1 기구홀(C)과, 제 2 기구홀(D)을 각각 형성하는 제 4 단계(S400)와, 상기 관통홀(A)과, 상기 부품홀(B)과, 상기 제 1 기구홀(C)과, 상기 제 2 기구홀(D)의 각각의 내벽 및 홀랜드를 포함하는 모든 영역에 무전해 동도금층(400)을 형성하고, 상기 무전해 동도금층(400) 상에 전해 동도금층(500)을 형성하는 제 5 단계(S500)와, 상기 제 2 동박(210)과, 상기 제 3 동박(310)과, 상기 무전해 동도금층(400)과, 상기 전해 동도금층(500)에 외층 이미지 공정을 수행하여 소정의 외층 회로를 형성함과 아울러 상기 제 2 기구홀(D)의 내벽에 형성된 전해 동도금층(500) 및 무전해 동도금층(400)과, 상기 제 2 기구홀(D)의 홀랜드에 형성된 전해 동도금층(500), 무전해 동도금층(400), 제 2 동박(210) 그리고 제 3 동박(310)을 제거하여 방열 영역(900)을 형성하는 제 6 단계(S600)와, 상기 관통홀(A)의 내벽 및 홀랜드와, 상기 부품홀(B)의 내벽 및 홀랜드와, 상기 제 1 기구홀(C)의 내벽 및 홀랜드와, 상기 제 2 기구홀(D)의 내벽과, 상기 외층 회로를 제외한 영역을 솔더 레지스트 잉크(600)로 인쇄하는 제 7 단계(S700)와, 상기 솔더 레지스트 잉크(600)가 인쇄된 영역과, 상기 제 2 기구홀(D)의 내벽을 제외한 영역에, 니켈 도금층(700) 및 금 도금층(800)을 순차적으로 형성하는 제 8 단계(S800)와, 상기 솔더 레지스트 잉크(600)가 인쇄된 영역과, 상기 관통홀(A)과, 상기 부품홀(B)과, 상기 제 1 기구홀(C)의 각각의 홀랜드와, 상기 방열 영역(900)과, 상기 외층 회로를 포함하는 상하면 전체에 테이프(900)를 부착하는 제 9 단계(S900)와, 상기 테이프(900)가 부착된 인쇄회로기판을 피스(PCS)별로 커팅하는 외형 가공을 수행하는 제 10 단계(S1000)와, 상기 인쇄회로기판에 부착된 상기 테이프(900)를 제거하는 제 11 단계(S1100)를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법에서, 상기 에폭시층(100)은 0.3㎜의 두께로 형성하되, 그 상하면에 1/3oz(12㎛) 두께 Cu가 적층되어 있는 FR-4 재질이며, 열팽창계수가 CTE 58ppm/℃이며, 유리전이온도가 TG 140℃이고, 열분해 온도가 TD 320℃이다.
또한, 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법에서, 상기 내층 이미지 공정은, 90℃ ~ 125℃의 롤러 온도와, 3.0 ~ 4.5Mpa의 롤러 압력과, 1.0 ~ 2.8m/min의 롤러 속도를 갖는 롤러에 의해, 상기 제 1 동박(110) 상에 25㎛ 두께의 포토레지스트 드라이 필름을 밀착하는 밀착(Lamination) 공정(A1)과, 상기 포토레지스트 드라이 필름에 회로 패턴이 형성되도록 8㎾의 노광기에 의해 40 ~ 70mJ/㎠로 조사되는 광량을 상기 포토레지스트 드라이 필름에 조사하는 노광(Exposure) 공정(B1)과, 25℃ ~ 32℃의 온도인 0.7% ~ 0.95%(VOL)의 탄산나트륨 현상액이 1.14Mpa ~ 1.17Mpa의 스프레이 압력으로 분사하여 회로 패턴 및 홀랜드를 제외한 영역의 포토레지스트 드라이 필름을 제거하는 현상(Developing) 공정(C1)과, 40℃ ~ 57℃(±2℃)의 온도와, 1.15(±0.05)의 비중(20℃)을 갖는 150g/ℓ ~ 200g/ℓ의 구리 금속(copper metal) 에칭액이 1.0kgf/㎠ ~ 2.8kgf/㎠(±1.0)의 압력으로 분사되어 회로 패턴 및 홀랜드를 제외한 영역의 상기 제 1 동박(110)이 제거되는 식각(Etching) 공정(D1)과, 40℃ ~ 58℃(±2℃)의 온도인 2.0% ~ 4.8%(VOL)의 수산화나트륨 박리액을 1.0MPa ~ 2.8MPa의 스프레이 압력으로 분사하여 회로 패턴 및 홀랜드 상에 남아있는 포토레지스트 드라이 필름을 제거하는 박리(Stripping) 공정(E1)을 각각 수행한다.
또한, 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법에서, 상기 제 2 단계(S200) 이후, 소프트 에칭 공정을 더 수행하되, 상기 소프트 에칭 공정은, 1.5m/min ~ 3.0m/min의 속도로 이동하는 컨베이어에서, 4㎖/ℓ ~ 7㎖/ℓ의 95% 황산(H2SO4)과, 20㎖/ℓ ~ 45㎖/ℓ의 35% 과산화수소(H2O2)와, 35㎖/ℓ의 부식 용액(Etchant Solution)과, 초순수(Di Water)가 포함되는 1.030 ~ 1.040의 비중(20℃), 3.00 이하의 pH, 25℃ ~ 32℃(±2℃) 온도의 소프트 에칭액을 이용하여 0.4㎛ ~ 0.7㎛의 에칭률로 에칭하는 조건으로 수행된다.
또한, 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법에서, 상기 관통홀(A)과, 상기 부품홀(B)과, 상기 제 1 기구홀(C)과, 상기 제 2 기구홀(D)을 각각 형성시, RPM이 220,000 ~ 240,000인 CNC(Computerlized Numeric Control) M/C 드릴 가공 공정으로 수행한다.
또한, 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법에서, 상기 드릴 가공 공정 중 발생하는 버(burr)를 제거하기 위한 디버링(deburring) 공정을 더 수행하되, 상기 디버링 공정은 1.5m/min ~ 2.0m/min의 속도로 이동하는 컨베이어에서, 브러시 회전(Brush Revolution)이 1,200rpm ~ 1,500rpm이고, 진동 사이클(oscillation cycle)이 230cpm ~ 300cpm인 강모 브러시(bristle brush)로 연마하고, 린스를 35kgf/㎠(±3.0)인 고압수세압력으로 4단 수세 후, 95℃에서 에어 컷 건조(Air cut dry)를 수행하여 건조한다.
또한, 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법에서, 상기 디버링 공정을 수행 후, 상기 동박(110)과 상기 제 1 프리프레그층(200) 또는 상기 동박(110)과 상기 제 2 프리프레그층(300) 사이의 경계면에 드릴 가공시 드릴 비트에 의한 마찰열에 의해 발생하는 상기 제 1 프리프레그층(200) 또는 상기 제 2 프리프레그층(300)의 잔유물인 에폭시 수지(Epoxy Resin) 등의 부착물을 KMnO4로 제거하는 디스미어 공정을 수행한다.
또한, 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법에서, 상기 무전해 동도금층(400)은 85g/ℓ의 황산구리(copper sulfate)와, 155g/ℓ의 에틸렌디아민사아세트산(EDTA)과, 32㎎/ℓ의 포름알데히드(HCHO)와, 43g/ℓ의 수산화나트륨(NaOH)과, 0.12g/ℓ의 폴리에틸렌글리콜(PEG)과, 82㎎/ℓ의 비피리딜(Bipyridyl)을 포함하는 도금액으로 42℃(±2℃)의 온도에서 40분 동안 도금을 수행함으로써 1.8㎛ ~ 2.2㎛의 두께로 형성한다.
또한, 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법에서, 상기 전해 동도금층(500)은 190g/ℓ의 95% 반탑식 황산(Surfuric Acid)과, 80g/ℓ의 황산구리(Copper Sulfate)와, 19㎖/ℓ의 첨가제(additive)와, 48㎖/ℓ의 균염제(Levelling Agent)와, 50㎖/ℓ의 광택제(Brightner)를 포함하는 도금액을 25℃(±2℃)의 온도에서 45분 ~ 50분 동안 1.8A/d㎡ ~ 2.0A/d㎡의 전류 밀도로 전기 도금하여 20㎛ ~ 22㎛의 두께로 형성한다.
또한, 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법에서, 상기 전해 동도금층(500)을 형성한 이후, 마이크로 소프트 에칭 공정을 더 수행하되, 상기 마이크로 소프트 에칭 공정은, 2.5m/min ~ 3.0m/min의 속도로 이동하는 컨베이어에서, 85㎖/ℓ의 95% 황산(H2SO4)과, 55㎖/ℓ의 과산화수소(H2O2)와, 20㎖/ℓ의 부식 용액(Etchant Solution)과, 초순수(Di Water)가 포함되는 1.030 ~ 1.050의 비중(20℃), 3.00 이하의 pH, 25℃ ~ 28℃(±2℃) 온도의 마이크로 소프트 에칭액을 이용하여 0.3㎛ ~ 0.6㎛의 에칭률로 에칭하는 조건으로 수행된다.
또한, 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법에서, 상기 외층 회로 형성 공정은, 상기 전해 동도금층(500)과 포토레지스트 드라이 필름 사이의 들뜸 현상을 방지하기 위해, 105℃의 진공 밀착 온도(Vacuum Lamination Temp)와, 0.25MPa ~ 0.28MPa의 진공 압력으로 진공 밀착을 수행하는 세미 진공 밀착(Semi Vacuum Lamination) 공정(A1)과, 90℃ ~ 110℃(±5℃)의 롤러 온도와, 3.0MPa ~ 4.5MPa의 롤러 압력과, 1.0m/min ~ 2.5m/min의 롤러 속도를 갖는 롤러에 의해, 전해 동도금층(500)상에 25㎛ 두께의 포토레지스트 드라이 필름을 밀착하는 밀착(Lamination) 공정(B1)과, 상기 포토레지스트 드라이 필름에 회로 패턴이 형성되도록 8㎾의 노광기에 의해 40mJ/㎠ ~ 70 mJ/㎠로 조사되는 광량을 상기 포토레지스트 드라이 필름에 조사하는 노광(Exposure) 공정(C1)과, 25℃ ~ 32℃의 온도인 0.70% ~ 1.00%(VOL)의 탄산나트륨 현상액이 1.15MPa ~ 2.0MPa의 스프레이 압력으로 분사하여 회로 패턴 및 홀랜드를 제외한 영역의 포토레지스트 드라이 필름을 제거하는 현상(Developing) 공정(D1)과, 40℃ ~ 57℃(±2℃)의 온도와, 1.15(±0.05)의 비중(20℃)을 갖는 150g/ℓ ~ 200g/ℓ의 구리 금속(copper metal) 에칭액이 1.0kgf/㎠ ~ 2.5kgf/㎠의 압력으로 분사되어 회로 패턴 및 홀랜드를 제외한 영역의 상기 제 5 단계(S500)에 의해서 기형성된 제 2 동박(210)과, 제 3 동박(310)과, 무전해 동도금층(400)과, 전해 동도금층(500)을 제거시키는 식각(Etching) 공정(E1)과, 40℃ ~ 58℃(±2℃)의 온도인 2.0% ~ 4.8%(VOL)의 수산화나트륨 박리액이 1.0MPa ~ 2.8MPa의 스프레이 압력으로 분사되어 회로 패턴 및 홀랜드 상에 남아있는 포토레지스트 드라이 필름을 제거하는 박리(Stripping) 공정(F1)을 각각 수행하여 소정의 외층 회로 패턴을 형성한다.
또한, 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법에서, 상기 회로 형성 공정 이후, 회로 및 회로 사이의 간격과, 홀랜드 부위에 제 1 JET 연마(JET Scrubbing) 및 제 1 초음파 세척(Ultrasonic cleaning) 공정을 각각 더 수행하되, 상기 제 1 JET 연마는 1.0m/min ~ 1.3m/min의 속도로 이동하는 컨베이어에서, 40㎖/ℓ의 95% 황산(H2SO4)과 초순수(DI water)를 포함하는 산수세(Acid Rinse)로 수세하고, 물로 4단 린스 후에 1.0㎏f/㎠ ~ 1.5㎏f/㎠의 압력으로 산화알루미늄(Al2O3(#440))을 분사하고 4Zone 물린스로 세척하여 수행하며, 상기 제 1 초음파 세척 공정은 1,200Watt × 4㎑ × 4Zone에서 제 1 초음파 세척 공정을 수행하며, 75℃ ~ 80℃(±3℃)의 온도로 3Zone 열수세(Hot rinse)하고, 4Zone 물린스로 세척한 후, 95℃에서 에어 컷 건조를 수행하여 건조한다.
또한, 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법에서, 상기 솔더 레지스트 잉크(600)로 인쇄하는 인쇄 공정은, 240±10poise의 주제와, 110±10poise의 경화제가 혼합하여 210±10poise의 잉크 점도를 갖고, 1.30 ~ 1.40의 비중을 갖는 솔더 레지스트 잉크(600)를 120 mesh의 인쇄 실크 스크린을 이용하여 90°각도 전후로 1회씩 반복하여 인쇄공정을 진행하되, 80℃에서 20분 ~ 22분 동안 1차 조기경화(pre-curing)시키고, 뒤이어 80℃에서 20분 ~ 25분 동안 2차 조기경화를 수행 후에, 8㎾ 노광기를 이용하여 650mJ/㎠ ~ 800mJ/㎠의 광량으로 조사되는 노광과, 30℃(±1℃)의 온도인 1.0wt%의 탄산나트륨 현상액이 90초 ~ 100초 동안 1.7kgf/㎠ ~ 2.0kgf/㎠의 스프레이 압력으로 분사되는 현상을 수행한 후, 150℃에서 60분 ~ 80분 동안 후경화(post-curing)를 수행하여 건조시키는 조건으로 수행하여, 상기 방열 영역(900) 이외의 상기 전해 동도금층(500) 부위 상부와, 상기 제 1 프리프레그층(200) 및 상기 제 2 프리프레그층(300) 부위의 상기 솔더 레지스트 잉크(600)의 두께는 25㎛이상으로 인쇄하고, 모서리(Edge) 부위의 상기 솔더 레지스트 잉크(600)의 두께는 20㎛이상으로 인쇄한다.
또한, 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법에서, 상기 제 7 단계(S700) 이후, 주제와 경화제의 무게비율을 100:8로 혼합하고 20분 이상 교반하여 300poise ~ 320poise의 잉크 점도를 갖고, 200mesh ~ 300mesh의 인쇄 실크 스크린으로 20㎛ ~ 25㎛의 마킹 인쇄 두께를 갖는 마킹 인쇄를 수행하며, 155℃의 온도로 20분 ~ 25분(±2분) 동안 건조한 후, 25분동안 홀딩 타임(Holding Time)을 수행한다.
또한, 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법에서, 상기 마킹 인쇄를 수행한 이후, 상기 솔더 레지스트 잉크(600)가 도포되지 않은 부위에, 제 2 JET 연마(JET Scrubbing) 및 제 2 초음파 세척(Ultrasonic cleaning) 공정을 각각 더 수행하되, 상기 제 2 JET 연마는 1.5m/min ~ 2.5m/min의 속도로 이동하는 컨베이어에서, 50㎖/ℓ의 95% 황산(H2SO4)과 초순수(DI water)를 포함하는 산수세(Acid Rinse)로 수세하고, 물로 4단 린스 후에 1.7㎏f/㎠ ~ 2.0㎏f/㎠의 압력으로 산화알루미늄(Al2O3(#440))을 분사하고 4Zone 물린스로 세척하여 수행하고, 상기 제 2 초음파 세척은 1,200Watt × 4㎑ × 4Zone에서 시수로 4단 린스 후에 초순수(3단 수세)로 세척하고, 95℃(±2℃)로 건조하여 수행한다.
또한, 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법에서, 상기 니켈 도금층(700) 및 상기 금 도금층(800)은, 56g/ℓ의 염화 니켈(Nickel Chloride)과, 105g/ℓ의 아미노트리메틸렌 포스폰산(aminotrimethylen phosphonic acid)과, 105g/ℓ의 황산 니켈(Nickel sulfate)과, 50g/ℓ의 아스코브산(Ascorbic acid)과, 50g/ℓ의 붕산(Boric acid)과, 0.13g/ℓ의 광택제를 포함하는 니켈 도금액을 54℃의 온도에서 0.30 A/d㎡ ~ 0.35 A/d㎡의 전류 밀도로 10분 ~ 15분 동안 전기 도금하여 4㎛ ~ 5㎛의 두께로 니켈 도금층(700)을 형성하고, 22g/ℓ의 칼륨 금 시안화물(Potassium gold cyanide)과, 116g/ℓ의 구연산칼륨(Tripotassium citrate monohydrate)과, 62g/ℓ의 구연산 무수물(Citric anhydride)과, 0.54g/ℓ의 헥사메틸렌테트라민(Hexamethylene tetramine)과, 0.54g/ℓ의 3-피리딘 카르복시산(3-pyridine carboxylic acid)을 포함하는 금(soft pure gold) 도금액을 50℃의 온도와 4.5pH에서 12A/d㎡ 전류 밀도로 11분 ~ 14분 동안 도금하여 0.4㎛ ~ 0.5㎛의 두께로 금 도금층(800)을 형성한다.
또한, 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법에서, 상기 제 8 단계(S800) 이후, 전기적으로 불량 유무를 검증하는 Auto bare board test 및 제 1 외관 검사(묵시검사)를 수행하며, 상기 제 1 외관 검사시, Auto Bare Board Test시 불량 라벨이 붙어있는 피스(PCS)별 제품을 폐기하되, 나이프로 회로를 단락시키고, 피스(PCS)별과 동일한 라벨을 부착시켜 폐기한다.
또한, 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법에서, 상기 Auto Bare Board Test에서 양품으로 구분된 제품에 한해서도 제 2 외관 검사를 수행하고, 상기 제 2 외관 검사 이후, 제 3 초음파 세척 공정과, 건조 공정과, 최종 검사를 수행하며, 상기 제 3 초음파 세척 공정은 각 피스(PCS)별 외형 가공시에 발생되는 에폭시 분진 가루를 초음파 라인(Ultrasonic Line)을 이용하여 이소프로필 알콜(Isopropyl Alcole)로 세척 후, 각각의 모듈 형태의 피스(PCS)별 제품을 세척하되, 상기 제 3 초음파 세척 공정은 1,200Watt × 4㎑ × 3Zone에서 시수로 수행하고, 상기 건조 공정은 상기 제 3 초음파 세척 공정에 의해 세척된 피스(PCS)별로 구분된 제품을 지그에 고정시킨 후 4시간 이상의 자연 건조를 수행한 후, 박스 오븐기(Box oven)를 사용하되, 베이킹 온도(Baking temp)는 60 ~ 70이고, 시간(Time)은 20분 동안 건조하며, 상기 최종 검사는 3차에 의한 외관 검사를 실시하여 불량 유무를 선별한다.
본 발명에 의하면, 식별 능력을 높이고, 내구성과 신뢰성을 향상시킴과 아울러 초정밀도를 구현할 수 있는 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 전체 흐름을 나타내는 순서도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 1 단계를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 2 단계를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 3 단계를 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 4 단계를 나타내는 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 5 단계를 나타내는 단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 6 단계를 나타내는 단면도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 7 단계를 나타내는 단면도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 8 단계를 나타내는 단면도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 9 단계를 나타내는 단면도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 10 단계를 나타내는 단면도.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 11 단계를 나타내는 단면도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 관련 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 전체 흐름을 나타내는 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법은, 양면에 제 1 동박(110)이 적층된 에폭시층(100)을 준비하는 제 1 단계(S100)와, 제 1 동박(110)에 내층 이미지 공정을 수행하여 소정의 내층 회로 및 홀랜드를 형성하는 제 2 단계(S200)와, 양면에 소정의 회로 패턴이 형성된 에폭시층(100)의 일면 상에, 일면에 제 2 동박(210)을 갖고 타면이 에폭시층(100) 및 소정의 회로 패턴에 접하도록 적층되는 제 1 프리프레그층(200)과, 에폭시층(100)의 타면 상에, 일면에 제 3 동박(310)을 갖고 타면이 에폭시층(100) 및 소정의 회로 패턴에 접하도록 적층되는 제 2 프리프레그층(300)을 각각 형성하는 제 3 단계(S300)와, 상면과 하면을 관통하는 관통홀(A)과, 부품홀(B)과, 제 1 기구홀(C)과, 제 2 기구홀(D)을 각각 형성하는 제 4 단계(S400)와, 관통홀(A)과, 부품홀(B)과, 제 1 기구홀(C)과, 제 2 기구홀(D)의 각각의 내벽 및 홀랜드를 포함하는 모든 영역에 무전해 동도금층(400)을 형성하고, 무전해 동도금층(400) 상에 전해 동도금층(500)을 형성하는 제 5 단계(S500)와, 상기 제 2 동박(210)과, 상기 제 3 동박(310)과, 상기 무전해 동도금층(400)과, 상기 전해 동도금층(500)에 외층 이미지 공정을 수행하여 소정의 외층 회로를 형성함과 아울러 상기 제 2 기구홀(D)의 내벽에 형성된 전해 동도금층(500) 및 무전해 동도금층(400)과, 상기 제 2 기구홀(D)의 홀랜드에 형성된 전해 동도금층(500), 무전해 동도금층(400), 제 2 동박(210) 그리고 제 3 동박(310)을 제거하여 방열 영역(900)을 형성하는 제 6 단계(S600)와, 관통홀(A)의 내벽 및 홀랜드와, 부품홀(B)의 내벽 및 홀랜드와, 제 1 기구홀(C)의 내벽 및 홀랜드와, 제 2 기구홀(D)의 내벽과, 외층 회로를 제외한 영역을 솔더 레지스트 잉크(600)로 인쇄하는 제 7 단계(S700)와, 솔더 레지스트 잉크(600)가 인쇄된 영역과, 제 2 기구홀(D)의 내벽을 제외한 영역에, 니켈 도금층(700) 및 금 도금층(800)을 순차적으로 형성하는 제 8 단계(S800)와, 솔더 레지스트 잉크(600)가 인쇄된 영역과, 관통홀(A)과, 부품홀(B)과, 제 1 기구홀(C)의 각각의 홀랜드와, 방열 영역(900)과, 외층 회로를 포함하는 상하면 전체에 테이프(900)를 부착하는 제 9 단계(S900)와, 테이프(900)가 부착된 인쇄회로기판을 피스(PCS)별로 커팅하는 외형 가공을 수행하는 제 10 단계(S1000)와, 인쇄회로기판에 부착된 상기 테이프(900)를 제거하는 제 11 단계(S1100)를 포함한다.
이에 대해, 도 2 내지 도 12를 참조하여 좀더 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 1 단계를 나타내는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 1 단계(S100)에서는, 양면에 제 1 동박(110)이 적층된 에폭시층(100)을 준비한다.
여기서, 에폭시층(100)은 0.3㎜의 두께로 형성하며, 그 상하면에는 1/3oz(12㎛) 두께 Cu가 적층되어 있는 FR-4 재질로, 이러한 에폭시층(100)은 열팽창계수가 CTE 58ppm/℃이며, 유리전이온도가 TG 140℃이고, 열분해 온도가 TD 320℃이다.
다음, 원자재로 사용되는 에폭시층(100)을 제단한다.
원자재의 재단은 1/3oz(12㎛)의 구리 동박을 재단 후 면취를 수행하고, 정면(Scrubbing) 공정을 수행한 이후에 내층 회로 구성을 실시하게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 2 단계를 나타내는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 2 단계(S200)에서는, 제 1 동박(110)에 내층 이미지 공정을 수행하여 소정의 내층 회로를 형성한다.
이러한 소정의 내층 회로를 형성시, 25㎛ 두께의 포토레지스트 드라이 필름을 사용하며, 이는 내층회로 및 홀랜드의 Cu 두께가 12㎛이며, 회로폭은 35㎛ ~ 40㎛로 함으로써, 회로의 정밀도를 높이고 회로의 상하 축소의 한계치를 ±10% 이내로 구현하기 위함이다.
여기서, 내층 이미지 공정은, 90℃ ~ 125℃의 롤러 온도와, 3.0 ~ 4.5Mpa의 롤러 압력과, 1.0 ~ 2.8m/min의 롤러 속도를 갖는 롤러에 의해, 상기 제 1 동박(110) 상에 25㎛ 두께의 포토레지스트 드라이 필름을 밀착하는 밀착(Lamination) 공정(A1)과, 포토레지스트 드라이 필름에 회로 패턴이 형성되도록 8㎾의 노광기에 의해 40 ~ 70mJ/㎠로 조사되는 광량을 포토레지스트 드라이 필름에 조사하는 노광(Exposure) 공정(B1)과, 25℃ ~ 32℃의 온도인 0.7% ~ 0.95%(VOL)의 탄산나트륨 현상액이 1.14Mpa ~ 1.17Mpa의 스프레이 압력으로 분사하여 회로 패턴 및 홀랜드를 제외한 영역의 포토레지스트 드라이 필름을 제거하는 현상(Developing) 공정(C1)과, 40℃ ~ 57℃(±2℃)의 온도와, 1.15(±0.05)의 비중(20℃)을 갖는 150g/ℓ ~ 200g/ℓ의 구리 금속(copper metal) 에칭액이 1.0kgf/㎠ ~ 2.8kgf/㎠의 압력으로 분사되어 회로 패턴 및 홀랜드를 제외한 영역의 제 1 동박(110)이 제거되는 식각(Etching) 공정(D1)과, 40℃ ~ 58℃(±2℃)의 온도인 2.0% ~ 4.8%(VOL)의 수산화나트륨 박리액을 1.0MPa ~ 2.8MPa의 스프레이 압력으로 분사하여 회로 패턴 및 홀랜드 상에 남아있는 포토레지스트 드라이 필름을 제거하는 박리(Stripping) 공정(E1)을 각각 수행한다.
내층 이미지 공정이 수행된 후, 소프트 에칭 공정을 수행한다.
이와 같은 소프트 에칭 공정을 수행하는 목적은 내층 회로가 35㎛ ~ 40㎛의 미세 회로로 구성되어 있으며, 회로와 회로 사이의 에폭시면과, 회로의 사이드면 등에 Cu의 잔유물 등을 제거하고, 회로와 홀랜드 등의 상부 표면에 미세한 조도(거칠기)를 형성시킴으로써, 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 신뢰성과 정밀도를 극대화시키기 위함이다. 이러한 소프트 에칭 공정의 작업 조건은 다음과 같다.
소프트 에칭 공정은, 1.5m/min ~ 3.0m/min의 속도로 이동하는 컨베이어에서, 4㎖/ℓ ~ 7㎖/ℓ의 95% 황산(H2SO4)과, 20㎖/ℓ ~ 45㎖/ℓ의 35% 과산화수소(H2O2)와, 35㎖/ℓ의 부식 용액(Etchant Solution)과, 초순수(Di Water)가 포함되는 1.030 ~ 1.040의 비중(20℃), 3.00 이하의 pH, 25℃ ~ 32℃(±2℃) 온도의 소프트 에칭액을 이용하여 0.4㎛ ~ 0.7㎛의 에칭률로 에칭하는 조건으로 수행된다.
소프트 에칭 공정 이후, Oxide 공정을 수행한다.
이러한 Oxide 공정은 내층의 회로와, 홀랜드의 형성 후에 내층의 Cu 표면을 전체적으로 산화시킴으로써, 내층 회로 및 홀랜드의 표면과, 프리프레그(Prepreg) 및 동박(Copper Foil) 사이의 밀착력을 증대시키기 위한 공정이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 3 단계를 나타내는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 3 단계(S300)에서는, 양면에 소정의 회로 패턴이 형성된 에폭시층(100)의 일면 상에, 일면에 제 2 동박(210)을 갖고 타면이 에폭시층(100) 및 소정의 회로 패턴에 접하도록 적층되는 제 1 프리프레그층(200)과, 에폭시층(100)의 타면 상에, 일면에 제 3 동박(310)을 갖고 타면이 에폭시층(100) 및 소정의 회로 패턴에 접하도록 적층되는 제 2 프리프레그층(300)을 각각 형성한다.
즉, 회로 및 홀랜드가 구성된 내층과, 프리프레그 및 1/3oz(12㎛) 동박을 합침하는 4층(4-Layer) 적층 공정을 수행하여 총 두께가 0.6㎜가 되도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 4 단계를 나타내는 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 4 단계(S400)에서는, 상면과 하면을 관통하는 관통홀(A)과, 부품홀(B)과, 제 1 기구홀(C)과, 제 2 기구홀(D)을 각각 형성한다.
즉, 드릴 공정을 수행한다. 여기서, 제 1 기구홀(C)은 내층 및 외층이 서로 전도체의 역할을 하도록 도통되어 있고, 제 2 기구홀(D)은 내층 및 외층이 서로 전류가 흐르지 않는 홀이다. 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 특성상 철저한 신뢰성과 초정밀도가 요구된다. 내층과 외층이 모두 12㎛의 Cu 동박이기 때문에, 드릴 공정시 버(Burr)의 발생이 우려되므로 특별한 작업 조건이 필요하다.
드릴 가공 공정의 작업 조건으로는, 관통홀(A)과, 부품홀(B)과, 제 1 기구홀(C)과, 제 2 기구홀(D)을 각각 형성시, RPM이 220,000 ~ 240,000인 CNC(Computerlized Numeric Control) M/C 드릴 가공 공정으로 수행한다. 드릴 공정시에 내층과 외층의 회로 구성용 Cu의 두께가 12㎛이며, 특히 외층의 버(burr) 발생을 방지하게 하여야 된다. 내층과 외층에 관통홀(A)과, 부품홀(B)과, 제 1 기구홀(C)의 홀은 내층과 외층의 전도체 역할을 하도록 되어 있고, 제 2 기구홀(D)은 비전도체의 홀의 역할을 한다.
또한, 드릴 가공 공정 이후, 드릴 가공 공정 중 발생하는 버를 제거하기 위한 디버링(deburring) 공정을 더 수행한다.
이러한 디버링 공정의 목적은 드릴 가공시에 발생할 수 있는 버의 제거와 공정상의 취급부주의 또는 공정 이동간에 발생할 수 있는 스크래치(Scrutch)를 제거하기 위함이다. 특히, 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 경우, Cu의 두께가 1/3oz인 12㎛이므로 버의 발생율이 우려되기 때문에 버의 완전한 제거가 매우 중요하다.
디버링 공정의 작업 조건은 다음과 같다. 즉, 1.5m/min ~ 2.0m/min의 속도로 이동하는 컨베이어에서, 브러시 회전(Brush Revolution)이 1,200rpm ~ 1,500rpm이고, 진동 사이클(oscillation cycle)이 230cpm ~ 300cpm인 강모 브러시(bristle type: Grit = #600, 상하 × 2)로 연마하고, 린스를 35kgf/㎠(±3.0)인 고압수세압력으로 4단 수세 후, 95℃에서 에어 컷 건조(Air cut dry)를 수행하여 건조한다.
디버링 공정 이후, 동박(110)과 제 1 프리프레그층(200) 또는 동박(110)과 제 2 프리프레그층(300) 사이의 경계면에 드릴 가공시 드릴 비트에 의한 마찰열에 의해 발생하는 제 1 프리프레그층(200) 또는 제 2 프리프레그층(300)의 잔유물인 에폭시 수지 등의 부착물을 KMnO4로 제거하는 디스미어 공정을 수행한다.
즉, 이러한 디스미어 공정은 내층의 Cu층과 에폭시 수지(Prepreg)층 사이에 드릴 가공시의 회전 마찰열에 의해 발생할 수 있는 에폭시 수지의 부착 생성 물질을 KMnO4의 화학 물질로 제거하는 공정이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 5 단계를 나타내는 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 5 단계(S500)에서, 관통홀(A)과, 부품홀(B)과, 제 1 기구홀(C)과, 제 2 기구홀(D)의 각각의 내벽 및 홀랜드를 포함하는 모든 영역에 무전해 동도금층(400)을 형성한다.
상술한 디스미어 공정 후에 관통홀(A)과, 부품홀(B)과, 제 1 기구홀(C)과, 제 2 기구홀(D) 등의 내벽에 드릴 가공된 비전도체의 홀을 전도체의 홀로 전환시키는 화학적 도금을 화학약품으로 실시하기 위한 무전해 동도금을 수행한다.
이러한 무전해 동도금의 작업조건은 다음과 같다.
즉, 무전해 동도금층(400)은 85g/ℓ의 황산구리(copper sulfate)와, 155g/ℓ의 에틸렌디아민사아세트산(EDTA)과, 32㎎/ℓ의 포름알데히드(HCHO)와, 43g/ℓ의 수산화나트륨(NaOH)과, 0.12g/ℓ의 폴리에틸렌글리콜(PEG)과, 82㎎/ℓ의 비피리딜(Bipyridyl)을 포함하는 도금액으로 42℃(±2℃)의 온도에서 40분 동안 도금을 수행함으로써 1.8㎛ ~ 2.2㎛의 두께로 형성한다.
무전해 동도금층(400)의 도금두께를 1.8㎛ ~ 2.2㎛로 유지하는 이유는 홀 내부의 내부에 마이크로 보이드(Micro void) 발생을 차단하며, 무전해 동도금 두께의 밀착력을 향상시키기 위함이다.
또한, 상술한 바와 같이, 무전해 동도금 공정 이후 형성된 무전해 동도금층(400) 상에 전해 동도금층(500)을 형성한다. 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판은 특히 신뢰성과 내구성과 기능성이 절실히 요구되는 공정으로 홀의 내벽 및 외층의 도금 두께가 매우 중요하다. 따라서, 홀 내벽의 도금 두께는 20㎛ ~ 22㎛를 유지하고, 외층의 도금 두께도 20㎛ ~ 22㎛를 유지해야 한다. 특히, 외층의 도금 두께가 중요한 이유는 외층 회로의 폭이 35㎛ ~ 40㎛를 유지하고, 회로와 회로의 간격도 35㎛ ~ 40㎛를 유지하기 위해 전해 동도금의 두께 편차가 없도록 해야 한다.
이러한 전해 동도금층(500)을 형성하는 작업 조건은 190g/ℓ의 95% 반탑식 황산(Surfuric Acid)과, 80g/ℓ의 황산구리(Copper Sulfate)와, 19㎖/ℓ의 첨가제(additive)와, 48㎖/ℓ의 균염제(Levelling Agent)와, 50㎖/ℓ의 광택제(Brightner)를 포함하는 도금액을 25℃(±2℃)의 온도에서 45분 ~ 50분 동안 1.8A/d㎡ ~ 2.0A/d㎡의 전류 밀도로 전기 도금하여 20㎛ ~ 22㎛의 두께로 형성한다.
전해 동도금층(500)을 형성한 이후, 마이크로 소프트 에칭 공정을 수행한다.
이는 미세 회로 및 미세 회로 사이의 회로 간격과, 홀랜드 부위 등의 상부 표면 부위에 미세 조도를 형성시킴으로써, 내층에서의 노이즈 발생을 방지하고, Oxide 공정 및 적층 공정에서의 밀착력을 증대시키기 위함이다.
이러한 마이크로 소프트 에칭 공정은, 2.5m/min ~ 3.0m/min의 속도로 이동하는 컨베이어에서, 85㎖/ℓ의 95% 황산(H2SO4)과, 55㎖/ℓ의 과산화수소(H2O2)와, 20㎖/ℓ의 부식 용액(Etchant Solution)과, 초순수(Di Water)가 포함되는 1.030 ~ 1.050의 비중(20℃), 3.00 이하의 pH, 25℃ ~ 28℃(±2℃) 온도의 마이크로 소프트 에칭액을 이용하여 0.3㎛ ~ 0.6㎛의 에칭률로 에칭한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 6 단계를 나타내는 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 6 단계(S600)에서, 제 2 동박(210)과, 제 3 동박(310)과, 무전해 동도금층(400)과, 전해 동도금층(500)에 외층 이미지 공정을 수행하여 소정의 외층 회로를 형성함과 아울러 제 2 기구홀(D)의 내벽에 형성된 전해 동도금층(500) 및 무전해 동도금층(400)과, 제 2 기구홀(D)의 홀랜드에 형성된 전해 동도금층(500), 무전해 동도금층(400), 제 2 동박(210) 그리고 제 3 동박(310)을 제거하여 방열 영역(900)을 형성한다.
본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 특징으로는 내층과 외층의 회로의 폭과 간격이 미세하게 구성되어 있다. 따라서, 외층의 포토레지스트 드라이 필름 공법은 세미 진공 밀착 공법(Semi Vaccum Lamination 공법)을 수행한다. 본 인쇄회로기판은 35㎛ ~ 40㎛의 미세 회로와, 35㎛ ~ 40㎛인 회로 간격으로 구성되어 있다. 따라서, 포토레지스트 드라이 필름을 25㎛의 두께로 사용한다. 본 세미 진공 밀착 공법을 수행하는 중요한 이유는 미세 회로의 폭과 간격, 홀랜드 등이 미세한 폭으로 구성되어 있기 때문에, 회로와 동박과의 밀착력과, 회로 형성 공정 중 포토레지스트 드라이 필름과 동박층 사이의 밀착력을 증가시켜서 동박과 포토레지스트 드라이 필름의 들뜸 현상을 방지하기 위함이다.
이러한 소정의 외층 회로를 형성하는 공정은 다음과 같다.
즉, 외층 회로 형성 공정은, 전해 동도금층(500)과 포토레지스트 드라이 필름 사이의 들뜸 현상을 방지하기 위해, 105℃의 진공 밀착 온도(Vacuum Lamination Temp)와, 0.25MPa ~ 0.28MPa의 진공 압력으로 진공 밀착을 수행하는 세미 진공 밀착(Semi Vacuum Lamination) 공정(A1)과, 90℃ ~ 110℃(±5℃)의 롤러 온도와, 3.0MPa ~ 4.5MPa의 롤러 압력과, 1.0m/min ~ 2.5m/min의 롤러 속도를 갖는 롤러에 의해, 전해 동도금층(500)상에 25㎛ 두께의 포토레지스트 드라이 필름을 밀착하는 밀착(Lamination) 공정(B1)과, 포토레지스트 드라이 필름에 회로 패턴이 형성되도록 8㎾의 노광기에 의해 40mJ/㎠ ~ 70 mJ/㎠로 조사되는 광량을 포토레지스트 드라이 필름에 조사하는 노광(Exposure) 공정(C1)과, 25℃ ~ 32℃의 온도인 0.70% ~ 1.00%(VOL)의 탄산나트륨 현상액이 1.15MPa ~ 2.0MPa의 스프레이 압력으로 분사하여 회로 패턴 및 홀랜드를 제외한 영역의 포토레지스트 드라이 필름을 제거하는 현상(Developing) 공정(D1)과, 40℃ ~ 57℃(±2℃)의 온도와, 1.15(±0.05)의 비중(20℃)을 갖는 150g/ℓ ~ 200g/ℓ의 구리 금속(copper metal) 에칭액이 1.0kgf/㎠ ~ 2.5kgf/㎠의 압력으로 분사되어 회로 패턴 및 홀랜드를 제외한 영역의 제 5 단계(S500)에 의해서 기형성된 제 2 동박(210)과, 제 3 동박(310)과, 무전해 동도금층(400)과, 전해 동도금층(500)을 제거시키는 식각(Etching) 공정(E1)과, 40℃ ~ 58℃(±2℃)의 온도인 2.0% ~ 4.8%(VOL)의 수산화나트륨 박리액이 1.0MPa ~ 2.8MPa의 스프레이 압력으로 분사되어 회로 패턴 및 홀랜드 상에 남아있는 포토레지스트 드라이 필름을 제거하는 박리(Stripping) 공정(F1)을 각각 수행하여 소정의 외층 회로 패턴을 형성한다.
외층 회로 형성 공정 이후, 제 1 JET 연마(JET Scrubbing) 및 제 1 초음파 세척(Ultrasonic cleaning) 공정을 각각 더 수행한다.
제 1 JET연마는 외층 회로 형성 이후에 회로 및 회로 사이와, 홀랜드 부위와, 관통홀(A)과 부품홀(B)의 홀랜드 등의 모든 부위에 Al2O3를 사용하여 Cu의 잔유물이나 포토레지스트 드라이 필름의 잔유물 등을 제거하고, 회로의 표면과, 홀랜드의 표면에 조도(거칠기)를 인위적인 화학 약품 등으로 형성시킴으로써, PSR 인쇄 공정시에 PSR 잉크의 밀착력을 극대화시키는 것이 목적이다.
또한, 제 1 초음파 세척은 회로 및 회로 사이의 잔유물과, 홀랜드 부위와, 관통홀(A)과, 부품홀(B)과, 제 1 기구홀(C)과, 제 2 기구홀(D) 등의 홀랜드의 잔유물을 제거하고 조도를 형성시켜주며, 특히 에폭시 부위의 Cu 잔유물 등 기타 유기물질 등을 제거시킴으로써, 회로와 회로 사이의 노이즈 발생 가능성을 원천적으로 차단시키는 것이 목적이다. 제 1 JET연마 및 제 1 초음파 세척의 공정을 수행시에는 Al2O3를 사용한다.
제 1 JET 연마는 1.0m/min ~ 1.3m/min의 속도로 이동하는 컨베이어에서, 40㎖/ℓ의 95% 황산(H2SO4)과 초순수(DI water)를 포함하는 산수세(Acid Rinse)로 수세하고, 물로 4단 린스 후에 1.0㎏f/㎠ ~ 1.5㎏f/㎠의 압력으로 산화알루미늄(Al2O3(#440))을 분사하고 4Zone 물린스로 세척하여 수행하며, 제 1 초음파 세척 공정은 1,200Watt × 4㎑ × 4Zone에서 제 1 초음파 세척 공정을 수행하며, 75℃ ~ 80℃(±3℃)의 온도로 3Zone 열수세(Hot rinse)하고, 4Zone 물린스로 세척한 후, 95℃에서 에어 컷 건조를 수행하여 건조한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 7 단계를 나타내는 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 7 단계(S700)에서, 관통홀(A)의 내벽 및 홀랜드와, 부품홀(B)의 내벽 및 홀랜드와, 제 1 기구홀(C)의 내벽 및 홀랜드와, 제 2 기구홀(D)의 내벽과, 외층 회로를 제외한 영역을 솔더 레지스트 잉크(600)로 인쇄한다.
인쇄 공정을 수행함에 있어, 본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 인쇄시, 자외선 및 가시광선과, 산란광 등의 저해 요인으로 인한 홍채 인식 에러를 보완하기 위해 특별한 PSR 잉크를 이용한다.
또한, 인쇄시에 모든 회로 및 회로 사이와, 부품홀(B)의 홀랜드 주변과, 관통홀(A)의 홀랜드 주변 등에 PSR 잉크를 도포한다. 다만, 제 2 기구홀(D)의 내벽에는 Psr ink를 도포하지 않는다.
이러한 PSR ink의 도포 조건은 다음과 같다.
에폭시 부위의 잉크 두께는 25㎛ 이상으로 하고, 모서리 부위의 잉크 두께는 20㎛ 이상으로 하며, 도면에 도시되어 있지 않은 회로 상부의 잉크 두께는 20㎛ 이상으로 한다.
또한, 포토레지스트 인쇄시에는, 인쇄 실크스크린을 120 mesh로 90°각도 전후로 1회씩 반복작업한다.
이러한 솔더 레지스트 잉크(600)로 인쇄하는 인쇄 공정의 공정 조건은 다음과 같다. 240±10poise의 주제와, 110±10poise의 경화제가 혼합하여 210±10poise의 잉크 점도를 갖고, 1.30 ~ 1.40의 비중을 갖는 솔더 레지스트 잉크(600)를 120 mesh의 인쇄 실크 스크린을 이용하여 90°각도 전후로 1회씩 반복하여 인쇄공정을 진행하되, 80℃에서 20분 ~ 22분 동안 1차 조기경화(pre-curing)시키고, 뒤이어 80℃에서 20분 ~ 25분 동안 2차 조기경화를 수행 후에, 8㎾ 노광기를 이용하여 650mJ/㎠ ~ 800mJ/㎠의 광량으로 조사되는 노광과, 30℃(±1℃)의 온도인 1.0wt%의 탄산나트륨 현상액이 90초 ~ 100초 동안 1.7kgf/㎠ ~ 2.0kgf/㎠의 스프레이 압력으로 분사되는 현상을 수행한 후, 150℃에서 60분 ~ 80분 동안 후경화(post-curing)를 수행하여 건조시키는 조건으로 수행하여, 상기 방열 영역(900) 이외의 전해 동도금층(500) 부위 상부와, 상기 제 1 프리프레그층(200) 및 상기 제 2 프리프레그층(300) 부위의 상기 솔더 레지스트 잉크(600)의 두께는 25㎛이상으로 인쇄하고, 모서리(Edge) 부위의 상기 솔더 레지스트 잉크(600)의 두께는 20㎛이상으로 인쇄한다. 이때, 솔더 레지스트 잉크(600)의 잉크 교반 시간은 30분 이상으로 하고, 잉크 교반 이후 4시간 이상의 홀딩 타임(Holding Time)을 가진다. 또한, 건조는 박스 오븐기(Box Oven)에서 수행하도록 한다.
인쇄 공정 이후, 마킹 인쇄를 수행한다.
마킹 인쇄는 문자 또는 기호, 주기, 표기 등 특별한 부품 식별 번호 등을 마킹 인쇄하기 위한 공정이며, 이러한 마킹 인쇄 공정의 작업 조건은 다음과 같다.
즉, 주제와 경화제의 무게비율을 100:8로 혼합하고 20분 이상 교반하여 300poise ~ 320poise의 잉크 점도를 갖고, 200mesh ~ 300mesh의 인쇄 실크 스크린으로 20㎛ ~ 25㎛의 마킹 인쇄 두께를 갖는 마킹 인쇄를 수행하며, 155℃의 온도로 20분 ~ 25분(±2분) 동안 건조한 후, 25분동안 홀딩 타임(Holding Time)을 수행한다.
마킹 인쇄를 수행한 이후, 제 2 JET 연마 및 제 2 초음파 세척을 수행한다.
인쇄 공정 및 마킹 공정 등을 수행하면서, 홀랜드와, 관통홀(A)과, 부품홀(B)과, 방열 방열 효과를 위해 솔더 레지스트의 open시킨 부위 등에서 마킹 공정에서 건조시에 산화된 부위에 니켈 도금 및 금도금시, 니켈 도금과 금도금 등의 밀착력에 장애 요인이 될 수 있는 잉크류의 잔유물 등을 제거하기 위해, Al2O3로 잔유물 등을 제거하는 동시에 니켈 도금과 금도금의 밀착력을 증대시키기 위하여 산수세(Acid Rinse)를 병행하고, 제 2 JET 연마 및 제 2 초음파 세척 공정을 수행한다.
이러한 공정 조건으로, 제 2 JET 연마는 1.5m/min ~ 2.5m/min의 속도로 이동하는 컨베이어에서, 50㎖/ℓ의 95% 황산(H2SO4)과 초순수(DI water)를 포함하는 산수세(Acid Rinse)로 수세하고, 물로 4단 린스 후에 1.7㎏f/㎠ ~ 2.0㎏f/㎠의 압력으로 산화알루미늄(Al2O3(#440))을 분사하고 4Zone 물린스로 세척하여 수행하고, 제 2 초음파 세척은 1,200Watt × 4㎑ × 4Zone에서 시수로 4단 린스 후에 초순수(3단 수세)로 세척하고, 95℃(±2℃)로 건조하여 수행한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 8 단계를 나타내는 단면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 8 단계(S800)에서, 솔더 레지스트 잉크(600)가 인쇄된 영역과, 제 2 기구홀(D)의 내벽을 제외한 영역에, 니켈 도금층(700) 및 금 도금층(800)을 순차적으로 형성한다.
본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판은 개인정보 보안기능의 활용 범위인 각각의 개인의 정보인식 기능이 데이터 베이스화되어 있는 관계로, 홍채인식 식별기능을 영구적으로 유지하기 위해, 신뢰성과 기능성이 지속적으로 유지되어야 한다. 따라서, 니켈 도금과 금도금의 원재료의 순도가 무엇보다 중요하므로, 원재료가 불순물이 없는 고순도의 원재료를 사용하여 신뢰성과 기능성이 영구적으로 보장되어야 한다. 이러한 본 인쇄회로기판의 니켈도금과 금도금의 작업 조건은 다음과 같다.
니켈 도금층(700)은 56g/ℓ의 염화 니켈(Nickel Chloride)과, 105g/ℓ의 아미노트리메틸렌 포스폰산(aminotrimethylen phosphonic acid)과, 105g/ℓ의 황산 니켈(Nickel sulfate)과, 50g/ℓ의 아스코브산(Ascorbic acid)과, 50g/ℓ의 붕산(Boric acid)과, 0.13g/ℓ의 광택제를 포함하는 니켈 도금액을 54℃의 온도에서 0.30 A/d㎡ ~ 0.35 A/d㎡의 전류 밀도로 10분 ~ 15분 동안 전기 도금하여 4㎛ ~ 5㎛의 두께로 형성한다.
또한, 금 도금층(800)은 22g/ℓ의 칼륨 금 시안화물(Potassium gold cyanide)과, 116g/ℓ의 구연산칼륨(Tripotassium citrate monohydrate)과, 62g/ℓ의 구연산 무수물(Citric anhydride)과, 0.54g/ℓ의 헥사메틸렌테트라민(Hexamethylene tetramine)과, 0.54g/ℓ의 3-피리딘 카르복시산(3-pyridine carboxylic acid)을 포함하는 금(soft pure gold) 도금액을 50℃의 온도와 4.5pH에서 12A/d㎡ 전류 밀도로 11분 ~ 14분 동안 도금하여 0.4㎛ ~ 0.5㎛의 두께로 형성한다.
니켈 도금층(700) 및 금 도금층(800)을 형성한 후, 본 발명의 신뢰성을 검증하고자, 전기적으로 불량 유무를 검증하는 Auto bare board test를 진행하여 회로 및 회로 사이와, 홀 랜드와, 관통홀(A)과, 부품홀(B) 속의 단락 여부와, 관통홀(A)과, 부품홀(B) 사이의 오픈, 쇼트 발생상태 여부 등을 검출하도록 한다. 단, 본 발명의 특성상 각각의 피스(PCS)별로의 신뢰성 검증이 아닌, 모듈로 되어 있는 작업 제품의 원형 상태로 Auto bare board test를 진행한다. 작업 조건은 다음과 같다.
테스트 전압(Test Voltage)은 250volt이고, 연속 저항(Continuity Resistance)은 50Ω이며, 절연 저항(Isolation Resistance)은 20MΩ이다.
다음, 제 1 외관 검사(묵시검사)를 수행한다.
본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판은 제품의 특성상 피스(PCS)별 제품이 아닌 모듈로 되어있는 상태로, Auto Bare Board Test시 불량 라벨이 붙어있는 피스(PCS)별 제품은 폐기를 원칙으로 한다. 나이프로 회로를 단락시키고, 피스(PCS)별과 동일한 라벨을 부착시켜 폐기한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 9 단계를 나타내는 단면도이다.
도 10을 참조하여, 테이프(Tape) 부착 공정을 수행한다.
본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 특성상 피스(PCS)별 제품이 아닌 모듈로 되어있는 관계로 외형가공 공정 이전에 피스(PCS)별로 제 1 라우터 가공과, 제 2 라우터 가공을 진행하기 위한 전단계의 공정으로, 각 피스(PCS)별 제품의 스펙 범위 관리를 위한 특수 테입을 2회에 걸쳐 상하면에 부착한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 10 단계를 나타내는 단면도이다.
도 11을 참조하여, 외형 가공(CNC Router M/C)을 수행한다.
이러한 외형 가공은 스펙에 준한 외형 가공을 실시하나 피스(PCS)별 사이즈의 특수성으로 인해 제 1 라우터, 제 2 라우터 가공 등의 특수 공법으로 외형가공을 수행한다. 이때, 모듈별 및 피스(PCS)별로 구분된 스펙에 준한 외형 가공을 실시한다. 본 실시예에서는 도 11에서, 상부로부터 하부 방향으로 A-A선을 따라 커팅하게 된다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법의 제 11 단계를 나타내는 단면도이다.
도 12를 참조하면, 테이프 해체 공정 및 제 2 외관 검사를 수행한다.
테이프의 해체시, Auto Bare Board Test에서 불량으로 검출된 제품에 대해 제 1 외관 검사에서 불량 라벨이 부착된 불량품을 식별 구분하여 폐기하고, 양품으로 구분된 제품에 한해서도 제 2 외관 검사를 수행한다.
다음, 제 3 초음파 세척 공정을 수행한다.
본 발명에 따른 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 특성상 모듈 형태의 피스(PCS)별로 구분이 되어 카메라 모듈 형태의 사이즈로 되어 있음으로, 각 피스(PCS)별 외형 가공시에 발생되는 에폭시 분진 가루를 특수 제작한 초음파 라인(Ultrasonic Line)을 이용하여 이소프로필 알콜(Isopropyl Alcole)로 세척 후, 각각의 모듈 형태의 피스(PCS)별 제품을 세척한다.
제 3 초음파 세척 공정은 1,200Watt × 4㎑ × 3Zone에서 시수로 수행한다.
그 다음, 건조 공정을 수행한다.
제 3 초음파 세척 공정에 의해 세척된 카메라의 모듈 형태의 피스(PCS)별로 구분된 제품을 특수 제작한 지그에 고정시킨 후 4시간 이상의 자연 건조를 수행한다.
그 이후의 공정으로는 박스 오븐기(Box oven)를 사용하되, 베이킹 온도(Baking temp)는 60℃ ~ 70℃이고, 시간(Time)은 20분이다.
이후, 최종검사를 수행한다.
최종 검사는 외관 검사로 3차에 의한 최종검사 실시하여 불량 유무를 선별한다.
마지막으로, 각각의 스펙에 준한 외관 치수, 검사 및 외관상의 불량 유무 등을 육안 검사 및 치수 검증 후 포장 및 출하한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 에폭시층
110 : 동박
200 : 제 1 프리프레그층
210 : 제 2 동박
300 : 제 2 프리프레그층
310 : 제 3 동박
400 : 무전해 동도금층
500 : 전해 동도금층
600 : 솔더 레지스트 잉크
700 : 니켈 도금층
800 : 금 도금층
900 : 테이프
A : 관통홀
B : 부품홀
C : 제 1 기구홀
D : 제 2 기구홀
H : 방열판

Claims (18)

  1. 양면에 제 1 동박(110)이 적층된 에폭시층(100)을 준비하는 제 1 단계(S100)와,
    상기 제 1 동박(110)에 내층 이미지 공정을 수행하여 소정의 내층 회로 및 홀랜드를 형성하는 제 2 단계(S200)와,
    양면에 소정의 회로 패턴이 형성된 상기 에폭시층(100)의 일면 상에, 일면에 제 2 동박(210)을 갖고 타면이 상기 에폭시층(100) 및 소정의 회로 패턴에 접하도록 적층되는 제 1 프리프레그층(200)과, 상기 에폭시층(100)의 타면 상에, 일면에 제 3 동박(310)을 갖고 타면이 상기 에폭시층(100) 및 소정의 회로 패턴에 접하도록 적층되는 제 2 프리프레그층(300)을 각각 형성하는 제 3 단계(S300)와,
    상면과 하면을 관통하는 관통홀(A)과, 부품홀(B)과, 제 1 기구홀(C)과, 제 2 기구홀(D)을 각각 형성하는 제 4 단계(S400)와,
    상기 관통홀(A)과, 상기 부품홀(B)과, 상기 제 1 기구홀(C)과, 상기 제 2 기구홀(D)의 각각의 내벽 및 홀랜드를 포함하는 모든 영역에 무전해 동도금층(400)을 형성하고, 상기 무전해 동도금층(400) 상에 전해 동도금층(500)을 형성하는 제 5 단계(S500)와,
    상기 제 2 동박(210)과, 상기 제 3 동박(310)과, 상기 무전해 동도금층(400)과, 상기 전해 동도금층(500)에 외층 이미지 공정을 수행하여 소정의 외층 회로를 형성함과 아울러 상기 제 2 기구홀(D)의 내벽에 형성된 전해 동도금층(500) 및 무전해 동도금층(400)과, 상기 제 2 기구홀(D)의 홀랜드에 형성된 전해 동도금층(500), 무전해 동도금층(400), 제 2 동박(210) 그리고 제 3 동박(310)을 제거하여 방열 영역(900)을 형성하는 제 6 단계(S600)와,
    상기 관통홀(A)의 내벽 및 홀랜드와, 상기 부품홀(B)의 내벽 및 홀랜드와, 상기 제 1 기구홀(C)의 내벽 및 홀랜드와, 상기 제 2 기구홀(D)의 내벽과, 상기 외층 회로를 제외한 영역을 솔더 레지스트 잉크(600)로 인쇄하는 제 7 단계(S700)와,
    상기 솔더 레지스트 잉크(600)가 인쇄된 영역과, 상기 제 2 기구홀(D)의 내벽을 제외한 영역에, 니켈 도금층(700) 및 금 도금층(800)을 순차적으로 형성하는 제 8 단계(S800)와,
    상기 솔더 레지스트 잉크(600)가 인쇄된 영역과, 상기 관통홀(A)과, 상기 부품홀(B)과, 상기 제 1 기구홀(C)의 각각의 홀랜드와, 상기 방열 영역(900)과, 상기 외층 회로를 포함하는 상하면 전체에 테이프(900)를 부착하는 제 9 단계(S900)와,
    상기 테이프(900)가 부착된 인쇄회로기판을 피스(PCS)별로 커팅하는 외형 가공을 수행하는 제 10 단계(S1000)와,
    상기 인쇄회로기판에 부착된 상기 테이프(900)를 제거하는 제 11 단계(S1100)를 포함하는 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에폭시층(100)은 0.3㎜의 두께로 형성하되, 그 상하면에 1/3oz(12㎛) 두께 Cu가 적층되어 있는 FR-4 재질이며, 열팽창계수가 CTE 58ppm/℃이며, 유리전이온도가 TG 140℃이고, 열분해 온도가 TD 320℃인 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 내층 이미지 공정은,
    90℃ ~ 125℃의 롤러 온도와, 3.0 ~ 4.5Mpa의 롤러 압력과, 1.0 ~ 2.8m/min의 롤러 속도를 갖는 롤러에 의해, 상기 제 1 동박(110) 상에 25㎛ 두께의 포토레지스트 드라이 필름을 밀착하는 밀착(Lamination) 공정(A1)과,
    상기 포토레지스트 드라이 필름에 회로 패턴이 형성되도록 8㎾의 노광기에 의해 40 ~ 70mJ/㎠로 조사되는 광량을 상기 포토레지스트 드라이 필름에 조사하는 노광(Exposure) 공정(B1)과,
    25℃ ~ 32℃의 온도인 0.7% ~ 0.95%(VOL)의 탄산나트륨 현상액이 1.14Mpa ~ 1.17Mpa의 스프레이 압력으로 분사하여 회로 패턴 및 홀랜드를 제외한 영역의 포토레지스트 드라이 필름을 제거하는 현상(Developing) 공정(C1)과,
    40℃ ~ 57℃(±2℃)의 온도와, 1.15(±0.05)의 비중(20℃)을 갖는 150g/ℓ ~ 200g/ℓ의 구리 금속(copper metal) 에칭액이 1.0kgf/㎠ ~ 2.8kgf/㎠(±1.0)의 압력으로 분사되어 회로 패턴 및 홀랜드를 제외한 영역의 상기 제 1 동박(110)이 제거되는 식각(Etching) 공정(D1)과,
    40℃ ~ 58℃(±2℃)의 온도인 2.0% ~ 4.8%(VOL)의 수산화나트륨 박리액을 1.0MPa ~ 2.8MPa의 스프레이 압력으로 분사하여 회로 패턴 및 홀랜드 상에 남아있는 포토레지스트 드라이 필름을 제거하는 박리(Stripping) 공정(E1)을 각각 수행하는 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 단계(S200) 이후, 소프트 에칭 공정을 더 수행하되,
    상기 소프트 에칭 공정은, 1.5m/min ~ 3.0m/min의 속도로 이동하는 컨베이어에서, 4㎖/ℓ ~ 7㎖/ℓ의 95% 황산(H2SO4)과, 20㎖/ℓ ~ 45㎖/ℓ의 35% 과산화수소(H2O2)와, 35㎖/ℓ의 부식 용액(Etchant Solution)과, 초순수(Di Water)가 포함되는 1.030 ~ 1.040의 비중(20℃), 3.00 이하의 pH, 25℃ ~ 32℃(±2℃) 온도의 소프트 에칭액을 이용하여 0.4㎛ ~ 0.7㎛의 에칭률로 에칭하는 조건으로 수행되는 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 관통홀(A)과, 상기 부품홀(B)과, 상기 제 1 기구홀(C)과, 상기 제 2 기구홀(D)을 각각 형성시, RPM이 220,000 ~ 240,000인 CNC(Computerlized Numeric Control) M/C 드릴 가공 공정으로 수행하는 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 드릴 가공 공정 중 발생하는 버(burr)를 제거하기 위한 디버링(deburring) 공정을 더 수행하되,
    상기 디버링 공정은 1.5m/min ~ 2.0m/min의 속도로 이동하는 컨베이어에서, 브러시 회전(Brush Revolution)이 1,200rpm ~ 1,500rpm이고, 진동 사이클(oscillation cycle)이 230cpm ~ 300cpm인 강모 브러시(bristle brush)로 연마하고, 린스를 35kgf/㎠(±3.0)인 고압수세압력으로 4단 수세 후, 95℃에서 에어 컷 건조(Air cut dry)를 수행하여 건조하는 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 디버링 공정을 수행 후,
    상기 동박(110)과 상기 제 1 프리프레그층(200) 또는 상기 동박(110)과 상기 제 2 프리프레그층(300) 사이의 경계면에 드릴 가공시 드릴 비트에 의한 마찰열에 의해 발생하는 상기 제 1 프리프레그층(200) 또는 상기 제 2 프리프레그층(300)의 잔유물인 에폭시 수지(Epoxy Resin)의 부착물을 KMnO4로 제거하는 디스미어 공정을 수행하는 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 무전해 동도금층(400)은 85g/ℓ의 황산구리(copper sulfate)와, 155g/ℓ의 에틸렌디아민사아세트산(EDTA)과, 32㎎/ℓ의 포름알데히드(HCHO)와, 43g/ℓ의 수산화나트륨(NaOH)과, 0.12g/ℓ의 폴리에틸렌글리콜(PEG)과, 82㎎/ℓ의 비피리딜(Bipyridyl)을 포함하는 도금액으로 42℃(±2℃)의 온도에서 40분 동안 도금을 수행함으로써 1.8㎛ ~ 2.2㎛의 두께로 형성하는 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 전해 동도금층(500)은 190g/ℓ의 95% 반탑식 황산(Surfuric Acid)과, 80g/ℓ의 황산구리(Copper Sulfate)와, 19㎖/ℓ의 첨가제(additive)와, 48㎖/ℓ의 균염제(Levelling Agent)와, 50㎖/ℓ의 광택제(Brightner)를 포함하는 도금액을 25℃(±2℃)의 온도에서 45분 ~ 50분 동안 1.8A/d㎡ ~ 2.0A/d㎡의 전류 밀도로 전기 도금하여 20㎛ ~ 22㎛의 두께로 형성하는 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 전해 동도금층(500)을 형성한 이후, 마이크로 소프트 에칭 공정을 더 수행하되,
    상기 마이크로 소프트 에칭 공정은, 2.5m/min ~ 3.0m/min의 속도로 이동하는 컨베이어에서, 85㎖/ℓ의 95% 황산(H2SO4)과, 55㎖/ℓ의 과산화수소(H2O2)와, 20㎖/ℓ의 부식 용액(Etchant Solution)과, 초순수(Di Water)가 포함되는 1.030 ~ 1.050의 비중(20℃), 3.00 이하의 pH, 25℃ ~ 28℃(±2℃) 온도의 마이크로 소프트 에칭액을 이용하여 0.3㎛ ~ 0.6㎛의 에칭률로 에칭하는 조건으로 수행되는 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 외층 회로 형성 공정은,
    상기 전해 동도금층(500)과 포토레지스트 드라이 필름 사이의 들뜸 현상을 방지하기 위해, 105℃의 진공 밀착 온도(Vacuum Lamination Temp)와, 0.25MPa ~ 0.28MPa의 진공 압력으로 진공 밀착을 수행하는 세미 진공 밀착(Semi Vacuum Lamination) 공정(A1)과,
    90℃ ~ 110℃(±5℃)의 롤러 온도와, 3.0MPa ~ 4.5MPa의 롤러 압력과, 1.0m/min ~ 2.5m/min의 롤러 속도를 갖는 롤러에 의해, 전해 동도금층(500)상에 25㎛ 두께의 포토레지스트 드라이 필름을 밀착하는 밀착(Lamination) 공정(B1)과,
    상기 포토레지스트 드라이 필름에 회로 패턴이 형성되도록 8㎾의 노광기에 의해 40mJ/㎠ ~ 70 mJ/㎠로 조사되는 광량을 상기 포토레지스트 드라이 필름에 조사하는 노광(Exposure) 공정(C1)과,
    25℃ ~ 32℃의 온도인 0.70% ~ 1.00%(VOL)의 탄산나트륨 현상액이 1.15MPa ~ 2.0MPa의 스프레이 압력으로 분사하여 회로 패턴 및 홀랜드를 제외한 영역의 포토레지스트 드라이 필름을 제거하는 현상(Developing) 공정(D1)과,
    40℃ ~ 57℃(±2℃)의 온도와, 1.15(±0.05)의 비중(20℃)을 갖는 150g/ℓ ~ 200g/ℓ의 구리 금속(copper metal) 에칭액이 1.0kgf/㎠ ~ 2.5kgf/㎠의 압력으로 분사되어 회로 패턴 및 홀랜드를 제외한 영역의 상기 제 5 단계(S500)에 의해서 기형성된 제 2 동박(210)과, 제 3 동박(310)과, 무전해 동도금층(400)과, 전해 동도금층(500)을 제거시키는 식각(Etching) 공정(E1)과,
    40℃ ~ 58℃(±2℃)의 온도인 2.0% ~ 4.8%(VOL)의 수산화나트륨 박리액이 1.0MPa ~ 2.8MPa의 스프레이 압력으로 분사되어 회로 패턴 및 홀랜드 상에 남아있는 포토레지스트 드라이 필름을 제거하는 박리(Stripping) 공정(F1)을 각각 수행하여 소정의 외층 회로 패턴을 형성하는 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 회로 형성 공정 이후, 회로 및 회로 사이의 간격과, 홀랜드 부위에 제 1 JET 연마(JET Scrubbing) 및 제 1 초음파 세척(Ultrasonic cleaning) 공정을 각각 더 수행하되,
    상기 제 1 JET 연마는 1.0m/min ~ 1.3m/min의 속도로 이동하는 컨베이어에서, 40㎖/ℓ의 95% 황산(H2SO4)과 초순수(DI water)를 포함하는 산수세(Acid Rinse)로 수세하고, 물로 4단 린스 후에 1.0㎏f/㎠ ~ 1.5㎏f/㎠의 압력으로 산화알루미늄(Al2O3(#440))을 분사하고 4Zone 물린스로 세척하여 수행하며,
    상기 제 1 초음파 세척 공정은 1,200Watt × 4㎑ × 4Zone에서 제 1 초음파 세척 공정을 수행하며, 75℃ ~ 80℃(±3℃)의 온도로 3Zone 열수세(Hot rinse)하고, 4Zone 물린스로 세척한 후, 95℃에서 에어 컷 건조를 수행하여 건조하는 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 솔더 레지스트 잉크(600)로 인쇄하는 인쇄 공정은,
    240±10poise의 주제와, 110±10poise의 경화제가 혼합하여 210±10poise의 잉크 점도를 갖고, 1.30 ~ 1.40의 비중을 갖는 솔더 레지스트 잉크(600)를 120 mesh의 인쇄 실크 스크린을 이용하여 90°각도 전후로 1회씩 반복하여 인쇄공정을 진행하되, 80℃에서 20분 ~ 22분 동안 1차 조기경화(pre-curing)시키고, 뒤이어 80℃에서 20분 ~ 25분 동안 2차 조기경화를 수행 후에, 8㎾ 노광기를 이용하여 650mJ/㎠ ~ 800mJ/㎠의 광량으로 조사되는 노광과, 30℃(±1℃)의 온도인 1.0wt%의 탄산나트륨 현상액이 90초 ~ 100초 동안 1.7kgf/㎠ ~ 2.0kgf/㎠의 스프레이 압력으로 분사되는 현상을 수행한 후, 150℃에서 60분 ~ 80분 동안 후경화(post-curing)를 수행하여 건조시키는 조건으로 수행하여, 상기 방열 영역(900) 이외의 상기 전해 동도금층(500) 부위 상부와, 상기 제 1 프리프레그층(200) 및 상기 제 2 프리프레그층(300) 부위의 상기 솔더 레지스트 잉크(600)의 두께는 25㎛이상으로 인쇄하고, 모서리(Edge) 부위의 상기 솔더 레지스트 잉크(600)의 두께는 20㎛이상으로 인쇄하는 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 7 단계(S700) 이후,
    주제와 경화제의 무게비율을 100:8로 혼합하고 20분 이상 교반하여 300poise ~ 320poise의 잉크 점도를 갖고, 200mesh ~ 300mesh의 인쇄 실크 스크린으로 20㎛ ~ 25㎛의 마킹 인쇄 두께를 갖는 마킹 인쇄를 수행하며, 155℃의 온도로 20분 ~ 25분(±2분) 동안 건조한 후, 25분동안 홀딩 타임(Holding Time)을 수행하는 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 마킹 인쇄를 수행한 이후, 상기 솔더 레지스트 잉크(600)가 도포되지 않은 부위에, 제 2 JET 연마(JET Scrubbing) 및 제 2 초음파 세척(Ultrasonic cleaning) 공정을 각각 더 수행하되,
    상기 제 2 JET 연마는 1.5m/min ~ 2.5m/min의 속도로 이동하는 컨베이어에서, 50㎖/ℓ의 95% 황산(H2SO4)과 초순수(DI water)를 포함하는 산수세(Acid Rinse)로 수세하고, 물로 4단 린스 후에 1.7㎏f/㎠ ~ 2.0㎏f/㎠의 압력으로 산화알루미늄(Al2O3(#440))을 분사하고 4Zone 물린스로 세척하여 수행하고,
    상기 제 2 초음파 세척은 1,200Watt × 4㎑ × 4Zone에서 시수로 4단 린스 후에 초순수(3단 수세)로 세척하고, 95℃(±2℃)로 건조하여 수행하는 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 니켈 도금층(700) 및 상기 금 도금층(800)은,
    56g/ℓ의 염화 니켈(Nickel Chloride)과, 105g/ℓ의 아미노트리메틸렌 포스폰산(aminotrimethylen phosphonic acid)과, 105g/ℓ의 황산 니켈(Nickel sulfate)과, 50g/ℓ의 아스코브산(Ascorbic acid)과, 50g/ℓ의 붕산(Boric acid)과, 0.13g/ℓ의 광택제를 포함하는 니켈 도금액을 54℃의 온도에서 0.30 A/d㎡ ~ 0.35 A/d㎡의 전류 밀도로 10분 ~ 15분 동안 전기 도금하여 4㎛ ~ 5㎛의 두께로 니켈 도금층(700)을 형성하고,
    22g/ℓ의 칼륨 금 시안화물(Potassium gold cyanide)과, 116g/ℓ의 구연산칼륨(Tripotassium citrate monohydrate)과, 62g/ℓ의 구연산 무수물(Citric anhydride)과, 0.54g/ℓ의 헥사메틸렌테트라민(Hexamethylene tetramine)과, 0.54g/ℓ의 3-피리딘 카르복시산(3-pyridine carboxylic acid)을 포함하는 금(soft pure gold) 도금액을 50℃의 온도와 4.5pH에서 12A/d㎡ 전류 밀도로 11분 ~ 14분 동안 도금하여 0.4㎛ ~ 0.5㎛의 두께로 금 도금층(800)을 형성하는 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 8 단계(S800) 이후,
    전기적으로 불량 유무를 검증하는 Auto bare board test 및 제 1 외관 검사(묵시검사)를 수행하며,
    상기 제 1 외관 검사시, Auto Bare Board Test시 불량 라벨이 붙어있는 피스(PCS)별 제품을 폐기하되, 나이프로 회로를 단락시키고, 피스(PCS)별과 동일한 라벨을 부착시켜 폐기하는 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 Auto Bare Board Test에서 양품으로 구분된 제품에 한해서도 제 2 외관 검사를 수행하고,
    상기 제 2 외관 검사 이후, 제 3 초음파 세척 공정과, 건조 공정과, 최종 검사를 수행하며,
    상기 제 3 초음파 세척 공정은 각 피스(PCS)별 외형 가공시에 발생되는 에폭시 분진 가루를 초음파 라인(Ultrasonic Line)을 이용하여 이소프로필 알콜(Isopropyl Alcole)로 세척 후, 각각의 모듈 형태의 피스(PCS)별 제품을 세척하되, 상기 제 3 초음파 세척 공정은 1,200Watt × 4㎑ × 3Zone에서 시수로 수행하고,
    상기 건조 공정은 상기 제 3 초음파 세척 공정에 의해 세척된 피스(PCS)별로 구분된 제품을 지그에 고정시킨 후 4시간 이상의 자연 건조를 수행한 후, 박스 오븐기(Box oven)를 사용하되, 베이킹 온도(Baking temp)는 60 ~ 70이고, 시간(Time)은 20분 동안 건조하며,
    상기 최종 검사는 3차에 의한 외관 검사를 실시하여 불량 유무를 선별하는 홍채 인식 기능용 카메라 모듈 인쇄회로기판의 제조 방법.
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