KR102533264B1 - 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법 - Google Patents
사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 목적은 사물 인터넷의 특징인 무선 통신 센서 고유의 기능 유지와, 신뢰성과, 내구성과, 통신상의 방해 전파 대응 등에 적합하도록 고유의 기능성 신소재를 융합하여 인쇄 회로 기판에서 발생하는 자체의 열 발산을 최적화하도록 하는 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 사물 인터넷의 특징인 무선 통신 센서 고유의 기능 유지와, 신뢰성과, 내구성과, 통신상의 방해 전파 대응 등에 적합하도록 고유의 기능성 신소재를 융합하여 인쇄 회로 기판에서 발생하는 자체의 열 발산을 최적화하도록 하는 효과가 있다.
본 발명에 의하면, 사물 인터넷의 특징인 무선 통신 센서 고유의 기능 유지와, 신뢰성과, 내구성과, 통신상의 방해 전파 대응 등에 적합하도록 고유의 기능성 신소재를 융합하여 인쇄 회로 기판에서 발생하는 자체의 열 발산을 최적화하도록 하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 센서의 고유 기능을 유지함과 아울러 통신상의 신뢰성과 내구성과, 방해 전파 대응성 등에 적합하도록 기능성 신소재를 융합하여 인쇄회로기판에서 발생하는 자체의 열 발산을 최적화하는 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 스마트폰, PC를 넘어 자동차, 냉장고, 세탁기, 시계 등과 같이 모든 사물이 인터넷에 연결되는 것을 사물 인터넷(Internet Of Things)이라 한다.
즉, 인터넷으로 연결된 모든 사물들이 각각의 데이터를 자체적으로 주고받아 데이터 자체를 분석하고, 이러한 분석에 의해 판단된 각각의 정보로부터 모든 사용자가 원하는 데이터 정보를 원격에서 제어할 수 있도록 고도로 지능화된 인공 지능 기술이라 할 수 있다.
여기서 사물이란 이동 통신망과, 모바일 디바이스와, 가정용 스마트 홈과, 스마트 공장 등의 다양한 임베리드 시스템을 통칭하여 말한다.
사물 인터넷에 서로 연결되는 모든 사물들은 각각의 식별 능력을 구현할 수 있는 고유의 IP에 의해 인터넷과 연결되며, 각자 다른 형태의 외부 환경으로부터 자료를 취득할 수 있는 정교함이 요구되는 센서를 필요로 한다.
또한, 사물 인터넷을 이용하여 이동 통신 소지자의 위치 추적이나, 자율 주행 차량 등과 같은 이동 중의 주변 환경의 변화에 대해 대처 능력, 판단, 결정, 실행 등과 같은 용도의 대처와, 모든 사물에 대한 DATA의 정보 등도 해킹의 우려가 있기 때문에, 모든 사물 인터넷의 업그레이드의 지속적인 연구와, 보완 시스템의 철저한 관리와, 체계적이고 지속적 보완 실행 등이 요구된다.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 사물 인터넷의 특징인 무선 통신 센서 고유의 기능 유지와, 신뢰성과, 내구성과, 통신상의 방해 전파 대응 등에 적합하도록 고유의 기능성 신소재를 융합하여 인쇄 회로 기판에서 발생하는 자체의 열 발산을 최적화하도록 하는 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 기능적 또는 능동적인 인쇄 회로 기판의 용도에서 벗어나 탄소 나노 소재의 신소재를 적용하여 기존의 인쇄 회로 기판 제조 방법으로부터 진보적인 공법 채택을 선택한 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법은, 양면에 제 1 동박이 적층된 에폭시층을 준비하는 제 1 단계(S100); 상기 제 1 동박에 내층 이미지 공정을 수행하여 소정의 내층 회로를 형성하는 제 2 단계(S200); 양면에 소정의 회로 패턴이 형성된 상기 에폭시층의 일면 상에, 양면에 제 2 동박을 갖고 일측의 상기 제 2 동박이 상기 에폭시층 및 소정의 회로 패턴에 접합 되도록 함침되는 제 1 프리프레그층과, 상기 에폭시층의 타면 상에, 양면에 제 3 동박을 갖고 일측의 상기 제 3 동박이 상기 에폭시층 및 소정의 회로 패턴에 접합 되도록 함침되는 제 2 프리프레그층을 각각 형성하는 제 3 단계(S300); 상면과 하면을 관통하는 제 1 관통홀과, 제 2 관통홀과, 제 3 관통홀과, 제 4 관통홀을 각각 형성하는 제 4 단계(S400); 상기 제 1 관통홀과, 상기 제 2 관통홀과, 상기 제 3 관통홀과, 상기 제 4 관통홀의 각각의 내벽 및 홀랜드와, 상기 제 2 동박 및 제 3 동박 상에 무전해 동도금층을 형성하고, 상기 무전해 동도금층 상에 전해 동도금층을 형성하는 제 5 단계(S500); 상기 제 2 동박과, 상기 제 3 동박과, 상기 무전해 동도금층과, 상기 전해 동도금층에 외층 이미지 공정을 수행하여 소정의 외층 회로 및 홀랜드를 형성하는 제 6 단계(S600); 상기 제 1 관통홀과, 상기 제 2 관통홀과, 상기 제 3 관통홀의 각각의 내벽 및 홀랜드와, 상기 제 4 관통홀의 내벽과, 상기 외층 회로를 제외한 영역을 솔더 레지스트 잉크로 인쇄하는 제 7 단계(S700); 상기 제 1 관통홀 내에 탄소 나노 소재 방열 잉크로 홀 플러깅을 수행하는 제 8 단계(S800); 상기 제 1 관통홀 내부에 홀 플러깅된 상기 탄소 나노 소재 방열 잉크의 상하면 각각을 마킹 잉크로 마킹하는 제 9 단계(S900); 및 상기 제 1 관통홀과, 상기 제 2 관통홀과, 상기 제 3 관통홀의 각각의 홀랜드와, 상기 외층 회로상에 니켈 도금층 및 금 도금층을 순차적으로 형성하는 제 9 단계(S1000);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법은, 상기 제 1 단계(S100)에서, 상기 에폭시층은 그 상하면에 1oz(35㎛) 두께의 Cu가 적층되어 있는 0.8㎜의 FR-4 재질이고, 열팽창 계수가 CTE 55ppm/℃이며, 유리 전이 온도(TG)가 150℃이고, 열분해 온도(TD)가 350℃인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법에서, 상기 내층 이미지 공정은, 100℃ ~ 105℃(±5℃)의 롤러 온도와, 0.28Mpa ~ 0.38Mpa의 롤러 압력과, 1.10m/min ~ 1.40m/min의 롤러 속도를 갖는 롤러에 의해, 상기 제 1 동박 상에 40㎛ 두께의 포토레지스트 드라이 필름을 밀착하는 밀착(Lamination) 공정(A1); 상기 포토레지스트 드라이 필름에 회로 패턴이 형성되도록 8㎾의 평행 노광기에 의해 30mJ/㎠ ~ 55mJ/㎠로 조사되는 광량을 상기 포토레지스트 드라이 필름에 조사하는 노광(Exposure) 공정(B1); 상기 포토레지스트 드라이 필름을 현상하기 위해 23℃ ~ 30℃(±2℃)의 온도인 0.70% ~ 1.0%(VOL)의 탄산나트륨 현상액이 0.85Mpa ~ 0.10Mpa의 스프레이 압력으로 분사하여 회로 패턴 및 홀랜드를 제외한 영역의 포토레지스트 드라이 필름을 제거하는 현상(Developing) 공정(C1); 30℃ ~ 40℃(±2℃)의 온도와, 1.15(±0.05)의 비중(20℃)을 갖는 135g/ℓ ~ 195g/ℓ의 구리 금속(Copper Metal) 에칭액이 1.85kgf/㎠(±1.0)의 압력으로 분사되어 회로 패턴 및 홀랜드를 제외한 영역의 상기 제 1 동박이 제거되는 식각(Etching) 공정(D1); 및 35℃ ~ 48℃(±2℃)의 온도인 1.8% ~ 3.5%(VOL)의 수산화나트륨 박리액을 0.90MPa ~ 2.50MPa의 스프레이 압력으로 분사하여 회로 패턴 및 홀랜드 상에 남아있는 포토레지스트 드라이 필름을 제거하는 박리(Stripping) 공정(E1);을 각각 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법은, 상기 제 1 관통홀과, 상기 제 2 관통홀과, 상기 제 3 관통홀과, 상기 제 4 관통홀을 각각 형성시, RPM이 220,000인 CNC(Computerlized Numeric Control) M/C 드릴 가공 공정으로 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법에서, 상기 무전해 동도금층은 85g/ℓ의 황산구리(Copper Sulfate)와, 158g/ℓ의 에틸렌디아민사아세트산(EDTA)과, 25㎎/ℓ의 포름알데히드(HCHO)와, 40g/ℓ의 수산화나트륨(NaOH)과, 0.12g/ℓ의 폴리에틸렌글리콜(PEG)과, 78g/ℓ의 비피리딜(Bipyridyl)을 포함하는 도금액으로 38℃(±2℃)의 온도에서 25분 동안 도금을 수행함으로써 1.5㎛ ~ 1.7㎛의 두께로 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법에서, 상기 외층 회로 형성 공정은, 1.3m/min ~ 1.5m/min의 속도로 이동하는 컨베이어에서 진동사이클이 100cpm ~ 150cpm인 강모 브러시(Bristle Brush)로 연마하고, 5%(VOL)의 95% 황산(H2SO4)과 초순수(DI water)를 포함하는 산수세(Acid Rinse)로 수세하고 물로 5단 수세 후, 96℃에서 에어 컷 건조(Air cut dry)를 수행하는 산수세 및 수세 공정(A1); 105℃ ~ 115℃(±5℃)의 롤러 온도와, 0.17MPa ~ 0.30MPa의 롤러 압력과, 0.7m/min ~ 1.3m/min의 롤러 속도를 갖는 롤러에 의해, 상기 전해 동도금층 상에 35㎛ 두께의 포토레지스트 드라이 필름을 밀착하는 밀착(Lamination) 공정(B1); 상기 포토레지스트 드라이 필름에 회로 패턴이 형성되도록 8㎾의 평행 노광기에 의해 30mJ/㎠ ~ 55mJ/㎠로 조사되는 광량을 상기 포토레지스트 드라이 필름에 조사하는 노광(Exposure) 공정(C1); 25℃ ~ 33℃(±3℃)의 온도인 0.70% ~ 1.00%(VOL)의 탄산나트륨 현상액이 0.93MPa ~ 1.10MPa의 스프레이 압력으로 분사하여 회로 패턴 및 홀랜드를 제외한 영역의 포토레지스트 드라이 필름을 제거하는 현상(Developing) 공정(D1); 45℃ ~ 50℃(±2℃)의 온도와, 1.15(±0.05)의 비중(20℃)을 갖는 155g/ℓ ~ 220g/ℓ의 구리 금속(Copper Metal) 에칭액이 1.9kgf/㎠ ~ 2.0kgf/㎠(±1.0)의 압력으로 분사되어 회로 패턴 및 홀랜드를 제외한 영역의 상기 제 2 동박과, 상기 제 3 동박과, 상기 무전해 동도금층과, 상기 전해 동도금층을 제거시키는 식각(Etching) 공정(E1); 및 38℃ ~ 55℃(±2℃)의 온도인 1.80% ~ 3.50%(VOL)의 수산화나트륨 박리액이 0.95MPa ~ 2.50MPa의 스프레이 압력으로 분사되어 회로 패턴 및 홀랜드 상에 남아있는 포토레지스트 드라이 필름을 제거하는 박리(Stripping) 공정(F1);을 각각 수행하여 소정의 외층 회로 패턴 및 홀랜드를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법에서, 상기 외층 회로를 형성한 이후, 마이크로 소프트 에칭 공정을 더 수행하되, 상기 마이크로 소프트 에칭 공정은, 1.3m/min ~ 2.5m/min의 속도로 이동하는 컨베이어에서, 95㎖/ℓ의 95% 황산(H2SO4)과, 45㎖/ℓ ~ 47㎖/ℓ의 과산화수소(H2O2)와, 38㎖/ℓ의 부식 용액(Etchant Solution)과, 초순수(Di Water)가 포함되는 1.030 ~ 1.045의 비중(20℃), 3.00 이하의 pH, 25℃(±2℃) 온도의 마이크로 소프트 에칭액을 이용하여 0.13㎛ ~ 0.20㎛의 에칭률로 에칭하는 조건으로 수행되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법에서, 상기 솔더 레지스트 잉크로 인쇄하는 인쇄 공정은, 210±10poise의 주제와, 30±10poise의 경화제가 혼합하여 150±10poise의 잉크 점도를 갖고, 1.48 ~ 1.50의 비중을 갖는 솔더 레지스트 잉크를 110 mesh의 인쇄 실크 스크린을 이용하여 전후로 1회씩 반복하여 인쇄 공정을 진행하되, 75℃에서 15분 ~ 20분 동안 1차 조기경화(Pre-Curing)시키고, 뒤이어 80℃에서 23분 ~ 25분 동안 2차 조기경화를 수행 후에, 8㎾ 노광기를 이용하여 360mJ/㎠ ~ 400mJ/㎠의 광량으로 조사되는 노광과, 30℃ ~ 35℃(±2℃)의 온도인 1.0wt%의 탄산나트륨 현상액이 58분 ~ 70분 동안 2.2kgf/㎠ ~ 2.5kgf/㎠의 스프레이 압력으로 분사하고, 20분 동안의 홀딩 타임(Holding Time)을 갖는 현상을 수행한 후, 150℃에서 75분 ~ 78분 동안 후 경화(post-curing)를 수행하여 건조시키는 조건으로 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법은, 상기 제 8 단계(S800)에서, 상기 홀 플러깅은, 140poise ~ 145poise(±10poise)의 잉크 점도를 갖는 탄소 나노 소재 잉크를 120 Mesh의 실크 스크린을 이용하여, 80℃(±2℃)에서 25분 ~ 30분 동안 수행되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법에서, 상기 홀 플러깅 이후, 주제와 경화제의 혼합 비율을 100:8로 혼합하고 12분 이상 교반하여 250poise ~ 290poise의 잉크 점도를 갖고, 210 mesh의 인쇄 실크 스크린으로 17㎛ ~ 22㎛ 마킹 인쇄 두께를 갖는 마킹 인쇄를 수행하며, 150℃의 온도로 20분 ~ 22분(±2분) 동안 건조한 후, 35분 동안 홀딩 타임을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법에서, 상기 마킹 인쇄 이후, 상기 마킹 인쇄 공정에 의해 형성된 표면에 산수세와, JET 연마(JET Scrubbing)와, 초음파 세척(Ultrasonic Cleaning) 공정을 각각 더 수행하되, 50㎖/ℓ의 H2SO4(95%)와 DI water(초순수)로 산수세 후 물로 5단 수세하고, 1.7m/min ~ 2.0m/min의 컨베이어 속도에서 1.4㎏f/㎠ ~ 1.8㎏f/㎠의 압력으로 산화알루미늄(Al2O3(#600 그릿))을 분사하고 물로 5단 수세하는 JET 연마 및 1400Watt × 4㎑ × 5zone에서 시수로 5단 수세 후에 초순수로 5단 수세하는 초음파 세척을 수행 후 95℃(±2℃)로 건조함으로써 상기 마킹 인쇄 공정에 의해 형성된 표면에 이물질을 제거하고 조도를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법에서, 상기 니켈 도금층은 60g/ℓ의 염화 니켈(Nickel Chloride)과, 110g/ℓ의 아미노트리메틸렌 포스폰산(Aminotrimethylen Phosphonic Acid)과, 115g/ℓ의 황산 니켈(Nickel Sulfate)과, 65g/ℓ의 아스코브산(Ascorbic Acid)과, 60g/ℓ의 붕산(Boric Acid)과, 0.17g/ℓ의 광택제를 포함하는 니켈 도금액을 56℃의 온도에서 0.30A/d㎡ ~ 0.50A/d㎡의 전류 밀도로 15분 ~ 20분 동안 전기 도금하여 5㎛ ~ 5.5㎛의 두께로 형성하고, 상기 금 도금층은 28g/ℓ의 칼륨 금 시안화물(Potassium Gold Cyanide)과, 130g/ℓ의 구연산칼륨(Tripotassium Citrate Monohydrate)과, 70g/ℓ의 구연산 무수물(Citric Anhydride)과, 0.58g/ℓ의 헥사메틸렌 테트라민(Hexamethylene Tetramine)과, 0.58g/ℓ의 3-피리딘 카르복시산(3-Pyridine Carboxylic Acid)을 포함하는 금(Soft Pure Gold) 도금액을 54℃의 온도와 4.5pH에서 15A/d㎡ 전류 밀도로 12분 ~ 15분 동안 도금하여 0.05㎛ ~ 0.06㎛의 두께로 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법에서, 상기 제 9 단계 (S900) 이후, 산수세 및 열수세를 각각 수행하며, 상기 산수세는 60㎖/ℓ의 95% 황산(H2SO4)으로 수세하고 물로 5단 수세하며, 상기 열수세는 90℃의 시수로 5단 수세하고, 50℃의 초순수로 5단 수세하며, 95℃에서 에어 컷 건조를 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법에서, 상기 산수세 및 상기 열수세 공정 이후 후 베이킹(Post Baking) 공정을 더 수행하되, 상기 후 베이킹 공정은, 박스 오븐기(Box oven)를 사용하되, 베이킹 온도(Baking Temp)는 120℃이고, 시간은 900분 이상으로 하며, 스텍(Stack)은 20pcs 단위(두께 = 1.6㎜ 기준)로 하고, 25pcs 상부에 교정물 중량은 80kg 물질 고정/㎡로 수행하는 것을 특징으로 한다.
기타 실시 예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시 예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.
본 발명에 의하면, 사물 인터넷의 특징인 무선 통신 센서 고유의 기능 유지와, 신뢰성과, 내구성과, 통신상의 방해 전파 대응 등에 적합하도록 고유의 기능성 신소재를 융합하여 인쇄 회로 기판에서 발생하는 자체의 열 발산을 최적화하도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 기능적 또는 능동적인 인쇄 회로 기판의 용도에서 벗어나 탄소 나노 소재의 신소재를 적용하여 기존의 인쇄 회로 기판 제조 방법으로부터 진보적인 공법 채택을 선택하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 전체 흐름을 나타내는 플로우 차트.
도 2는 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 1 단계를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 2 단계를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 3 단계를 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 4 단계를 나타내는 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 5 단계를 나타내는 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 6 단계를 나타내는 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 7 단계를 나타내는 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 8 단계를 나타내는 단면도.
도 10은 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 9 단계를 나타내는 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 10 단계를 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 1 단계를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 2 단계를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 3 단계를 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 4 단계를 나타내는 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 5 단계를 나타내는 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 6 단계를 나타내는 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 7 단계를 나타내는 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 8 단계를 나타내는 단면도.
도 10은 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 9 단계를 나타내는 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 10 단계를 나타내는 단면도.
본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.
즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.
본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.
더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"라고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결하기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.
반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.
마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.
또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.
또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.
본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.
또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대해 상세한 설명은 생략될 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 대해 관련 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 전체 흐름을 나타내는 플로우 차트이다.
본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법은, 양면에 제 1 동박이 적층된 에폭시층을 준비하는 제 1 단계(S100); 제 1 동박에 내층 이미지 공정을 수행하여 소정의 내층 회로를 형성하는 제 2 단계(S200); 양면에 소정의 회로 패턴이 형성된 에폭시층의 일면 상에, 양면에 제 2 동박을 갖고 일측의 제 2 동박이 에폭시층 및 소정의 회로 패턴에 접합 되도록 함침되는 제 1 프리프레그층과, 에폭시층의 타면 상에, 양면에 제 3 동박을 갖고 일측의 제 3 동박이 에폭시층 및 소정의 회로 패턴에 접합 되도록 함침되는 제 2 프리프레그층을 각각 형성하는 제 3 단계(S300); 상면과 하면을 관통하는 제 1 관통홀과, 제 2 관통홀과, 제 3 관통홀과, 제 4 관통홀을 각각 형성하는 제 4 단계(S400); 제 1 관통홀과, 제 2 관통홀과, 제 3 관통홀과, 제 4 관통홀의 각각의 내벽 및 홀랜드와, 제 2 동박 및 제 3 동박 상에 무전해 동도금층을 형성하고, 무전해 동도금층 상에 전해 동도금층을 형성하는 제 5 단계(S500); 제 2 동박과, 제 3 동박과, 무전해 동도금층과, 전해 동도금층에 외층 이미지 공정을 수행하여 소정의 외층 회로 및 홀랜드를 형성하는 제 6 단계(S600); 제 1 관통홀과, 제 2 관통홀과, 제 3 관통홀의 각각의 내벽 및 홀랜드와, 제 4 관통홀의 내벽과, 외층 회로를 제외한 영역을 솔더 레지스트 잉크로 인쇄하는 제 7 단계(S700); 상기 제 1 관통홀 내에 탄소 나노 소재 방열 잉크로 홀 플러깅을 수행하는 제 8 단계(S800); 상기 제 1 관통홀 내부에 홀 플러깅된 상기 탄소 나노 소재 방열 잉크의 상하면 각각을 마킹 잉크로 마킹하는 제 9 단계(S900); 및 상기 제 1 관통홀과, 상기 제 2 관통홀과, 상기 제 3 관통홀의 각각의 홀랜드와, 상기 외층 회로상에 니켈 도금층 및 금 도금층을 순차적으로 형성하는 제 9 단계(S1000);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 대해, 도 2 내지 도 10을 참조하여 좀 더 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 1 단계(S100)를 나타내는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 1 단계(S100)에서는, 양면에 제 1 동박(110)이 적층된 에폭시층(100)을 준비한다.
이때, 에폭시층(100)은 그 상하면에 1oz(35㎛) 두께의 Cu가 적층되어 있는 0.8㎜의 FR-4 재질이고, 열팽창 계수가 CTE 55ppm/℃이며, 유리 전이 온도(TG)가 150℃이고, 열분해 온도(TD)가 350℃이다.
준비된 양면에 제 1 동박(110)이 적층된 에폭시층(100)에 대해 재단과 면취 공정을 수행한다.
원자재의 재단은 1oz(35㎛)의 구리 동박이 적층되어 있는 0.8㎜의 FR-4 재질을 재단 후 면취를 수행한다.
도 3은 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 2 단계를 나타내는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 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, 40㎛ 두께의 포토레지스트 드라이 필름을 사용하는 이유는 내층의 Cu 두께인 1oz(35㎛)로 회로 및 내층의 홀랜드를 형성하기 위함이며, 특히 내층 회로의 폭과 홀랜드 폭 등이 미세하므로 상하면 축소의 증감을 고려하여 축소의 한계치를 ±10% 이내로 유지하기 위함이다.
이러한 내층 이미지 공정의 작업 조건은 다음과 같다.
내층 이미지 공정은, 100℃ ~ 105℃(±5℃)의 롤러 온도와, 0.28Mpa ~ 0.38Mpa의 롤러 압력과, 1.10m/min ~ 1.40m/min의 롤러 속도를 갖는 롤러에 의해, 제 1 동박(110) 상에 40㎛ 두께의 포토레지스트 드라이 필름을 밀착하는 밀착(Lamination) 공정(A1); 포토레지스트 드라이 필름에 회로 패턴이 형성되도록 8㎾의 평행 노광기에 의해 30mJ/㎠ ~ 55mJ/㎠로 조사되는 광량을 포토레지스트 드라이 필름에 조사하는 노광(Exposure) 공정(B1); 포토레지스트 드라이 필름을 현상하기 위해 23℃ ~ 30℃(±2℃)의 온도인 0.70% ~ 1.0%(VOL)의 탄산나트륨 현상액이 0.85Mpa ~ 0.10Mpa의 스프레이 압력으로 분사하여 회로 패턴 및 홀랜드를 제외한 영역의 포토레지스트 드라이 필름을 제거하는 현상(Developing) 공정(C1); 30℃ ~ 40℃(±2℃)의 온도와, 1.15(±0.05)의 비중(20℃)을 갖는 135g/ℓ ~ 195g/ℓ의 구리 금속(Copper Metal) 에칭액이 1.85kgf/㎠(±1.0)의 압력으로 분사되어 회로 패턴 및 홀랜드를 제외한 영역의 제 1 동박(110)이 제거되는 식각(Etching) 공정(D1); 및 35℃ ~ 48℃(±2℃)의 온도인 1.8% ~ 3.5%(VOL)의 수산화나트륨 박리액을 0.90MPa ~ 2.50MPa의 스프레이 압력으로 분사하여 회로 패턴 및 홀랜드 상에 남아있는 포토레지스트 드라이 필름을 제거하는 박리(Stripping) 공정(E1);을 각각 수행한다.
내층 이미지 공정을 수행한 이후, 내층의 전기적인 신뢰성 테스트(AOI)를 수행한다.
이러한 신뢰성 테스트는, 내층의 회로와 홀랜드 등의 오픈(open) 및 쇼트(short)와, 회로의 폭과 홀랜드 등의 증감 여부에 대한 신뢰성 검증을 수행한다.
도 4는 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 3 단계를 나타내는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 3 단계(S300)에서는, 양면에 소정의 회로 패턴이 형성된 에폭시층(100)의 일면 상에, 양면에 제 2 동박(210)을 갖고 일측의 제 2 동박(210)이 에폭시층(100) 및 소정의 회로 패턴에 접합 되도록 함침되는 제 1 프리프레그층(200)과, 에폭시층(100)의 타면 상에, 양면에 제 3 동박(310)을 갖고 일측의 제 3 동박(310)이 에폭시층(100) 및 소정의 회로 패턴에 접합 되도록 함침되는 제 2 프리프레그층(300)을 각각 형성한다.
즉, 양면에 내층 회로가 형성된 에폭시층(100)의 일측에는 양면에 제 2 동박(210)을 포함하는 제 1 프리프레그층(200)을 함침시키고, 에폭시층(100)의 타측에는 양면에 제 3 동박(310)을 포함하는 제 2 프리프레그층(300)을 함침시키는 적층 공정을 수행한다.
이때, 제 2 동박(210)과, 제 3 동박(310)의 두께는 각각 0.5oz(약 17㎛)이다.
도 5는 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 4 단계를 나타내는 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 4 단계(S400)에서는, 상면과 하면을 관통하는 제 1 관통홀(A)과, 제 2 관통홀(B)과, 제 3 관통홀(C)과, 제 4 관통홀(D)을 각각 형성한다.
여기서, 제 2 관통홀(B)은 부품홀의 역할을 수행하고, 제 3 관통홀(C)은 제 1 기구홀의 역할을 수행하며, 제 4 관통홀(D)은 제 2 기구홀의 역할을 수행한다.
드릴 공정 시에는 본 발명의 특성상 홀 위치의 정밀도 등과 홀 속 내부의 거칠기(Roughness) 등을 감안하여 다음과 같은 작업 조건으로 드릴 작업을 수행한다.
즉, 제 1 관통홀(A)과, 제 2 관통홀(B)과, 제 3 관통홀(C)과, 제 4 관통홀(D)을 각각 형성시, RPM이 220,000인 CNC(Computerlized Numeric Control) M/C 드릴 가공 공정으로 수행한다.
이때, 제 1 관통홀(A)과, 제 2 관통홀(B)과, 제 3 관통홀(C)과, 제 4 관통홀(D)의 드릴 가공시에 버(Burr)의 발생이 없도록 특별 관리를 해야하며, 드릴 공정 목적은 내층과 외층을 관통시킴으로써 내층과 외층 간의 전도체 역할을 수행할 수 있도록 하기 위함이다.
드릴 가공 공정을 수행한 이후, 드릴 가공 공정 중 발생하는 버(burr)를 제거하고, 드릴 가공 공정상에 취급 부주의나 공정 이동 사이에 발생할 수 있는 스크래치(scratch)를 제거하기 위한 디버링(Deburring) 공정을 수행한다.
디버링 공정을 수행한 이후, 제 1 동박(110)과 제 1 프리프레그층(200) 또는 제 1 동박(110)과 제 2 프리프레그층(300) 사이의 경계면에 드릴 가공시 드릴 비트에 의한 회전 마찰열에 의해 발생하는 제 1 프리프레그층(200) 또는 제 2 프리프레그층(300)의 잔류물인 에폭시 수지 등의 부착물을 KMnO4로 제거하는 디스미어(Desmear) 공정을 수행한다.
도 6은 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 5 단계를 나타내는 단면도이다.
도 6을 참조하면, 제 1 관통홀(A)과, 제 2 관통홀(B)과, 제 3 관통홀(C)과, 제 4 관통홀(D)의 각각의 내벽 및 홀랜드와, 제 2 동박 및 제 3 동박 상에 무전해 동도금층(400)을 형성하고, 무전해 동도금층(400) 상에 전해 동도금층(500)을 형성한다.
상술한 디스미어 공정 후에 제 1 관통홀(A)과, 제 2 관통홀(B)과, 제 3 관통홀(C)과, 제 4 관통홀(D)의 각각의 내벽 및 홀랜드 등에 드릴 가공된 비전도체의 홀을 전도체의 홀로 전환시키는 화학적 도금을 화학약품으로 실시하기 위한 무전해 동도금을 수행한다.
이러한 무전해 동도금층(400)의 공정 조건은 다음과 같다.
무전해 동도금층(400)은 85g/ℓ의 황산구리(Copper Sulfate)와, 158g/ℓ의 에틸렌디아민사아세트산(EDTA)과, 25㎎/ℓ의 포름알데히드(HCHO)와, 40g/ℓ의 수산화나트륨(NaOH)과, 0.12g/ℓ의 폴리에틸렌글리콜(PEG)과, 78g/ℓ의 비피리딜(Bipyridyl)을 포함하는 도금액으로 38℃(±2℃)의 온도에서 25분 동안 도금을 수행함으로써 1.5㎛ ~ 1.7㎛의 두께로 형성한다.
이와 같이, 도금 두께를 16㎛ ~ 18㎛의 두께로 형성하는 이유는 홀 내부의 무전해 동도금의 도금 두께를 균일하게 유지함으로써, 마이크로 보이드의 발생을 차단하고 무전해 동도금 두께의 밀착력을 향상시키기 위함이다.
무전해 동도금층(400)을 형성한 이후, 무전해 동도금 공정 이후 형성된 무전해 동도금층(400) 상에 전해 동도금층(500)을 형성한다. 본 발명에 따른 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법은 특히 신뢰성과 내구성이 절실히 요구되는 공정으로 홀의 내벽 및 외층의 도금 두께가 매우 중요하다.
따라서, 홀 내벽의 도금 두께는 25㎛ ~ 30㎛를 유지하고, 외층의 도금 두께도 25㎛ ~ 30㎛를 유지해야 한다.
특히, 외층의 전체 도금 두께 범위의 한계치는 42㎛ ~ 47㎛의 외층 동박 두께가 유지되어야 한다.
외층 도금 두께의 한계치를 42㎛ ~ 47㎛의 두께로 선정한 이유는 외층 회로를 형성시, 일정한 회로 두께와, 회로와 회로 사이의 간격과, 홀랜드 및 PAD 등의 정교함을 유지하기 위함이다.
도 7은 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 6 단계를 나타내는 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 6 단계(S600)에서는, 제 2 동(210)박과, 제 3 동박(310)과, 무전해 동도금층(400)과, 전해 동도금층(500)에 외층 이미지 공정을 수행하여 소정의 외층 회로 및 홀랜드를 형성한다.
본 발명에 의하면, 외층의 도금 두께가 42㎛ ~ 47㎛로 구성되어 있기 때문에, 정교하고 미세한 회로 구성 및 홀랜드 등을 구현하기 위한 수단으로 포토레지스트 드라이 필름은 35㎛의 두께로 작업을 수행한다.
또한, 외층 회로의 폭과, 홀랜드의 상하면의 축소의 폭을 ±10% 이내로 한계치를 설정한다. 이는 본 발명의 특성상 회로의 폭과, 두께와, 홀랜드 및 PAD 등의 신뢰성과 내구성을 구현 및 보장하기 위함이다.
이러한 외층 회로를 형성하기 위한 공정 조건은 다음과 같다.
외층 회로 형성 공정은, 1.3m/min ~ 1.5m/min의 속도로 이동하는 컨베이어에서 진동사이클이 100cpm ~ 150cpm인 강모 브러시(Bristle Brush)로 연마하고, 5%(VOL)의 95% 황산(H2SO4)과 초순수(DI water)를 포함하는 산수세(Acid Rinse)로 수세하고 물로 5단 수세 후, 96℃에서 에어 컷 건조(Air Cut Dry)를 수행하는 산수세 및 수세 공정(A1); 105℃ ~ 115℃(±5℃)의 롤러 온도와, 0.17MPa ~ 0.30MPa의 롤러 압력과, 0.7m/min ~ 1.3m/min의 롤러 속도를 갖는 롤러에 의해, 전해 동도금층(500) 상에 35㎛ 두께의 포토레지스트 드라이 필름을 밀착하는 밀착(Lamination) 공정(B1); 포토레지스트 드라이 필름에 회로 패턴이 형성되도록 8㎾의 평행 노광기에 의해 30mJ/㎠ ~ 55mJ/㎠로 조사되는 광량을 포토레지스트 드라이 필름에 조사하는 노광(Exposure) 공정(C1); 25℃ ~ 33℃(±3℃)의 온도인 0.70% ~ 1.00%(VOL)의 탄산나트륨 현상액이 0.93MPa ~ 1.10MPa의 스프레이 압력으로 분사하여 회로 패턴 및 홀랜드를 제외한 영역의 포토레지스트 드라이 필름을 제거하는 현상(Developing) 공정(D1); 45℃ ~ 50℃(±2℃)의 온도와, 1.15(±0.05)의 비중(20℃)을 갖는 155g/ℓ ~ 220g/ℓ의 구리 금속(Copper Metal) 에칭액이 1.9kgf/㎠ ~ 2.0kgf/㎠(±1.0)의 압력으로 분사되어 회로 패턴 및 홀랜드를 제외한 영역의 제 2 동박(210)과, 제 3 동박(310)과, 무전해 동도금층(400)과, 전해 동도금층(500)을 제거시키는 식각(Etching) 공정(E1); 및 38℃ ~ 55℃(±2℃)의 온도인 1.80% ~ 3.50%(VOL)의 수산화나트륨 박리액이 0.95MPa ~ 2.50MPa의 스프레이 압력으로 분사되어 회로 패턴 및 홀랜드 상에 남아있는 포토레지스트 드라이 필름을 제거하는 박리(Stripping) 공정(F1);을 각각 수행하여 소정의 외층 회로 패턴 및 홀랜드를 형성한다.
외층 회로 형성 공정이 수행된 이후, 신뢰성 보장을 위한 전기적인 신뢰성 테스트(AOI)를 수행한다.
즉, 외층의 회로상의 결손과, 홀랜드와 회로의 폭과, 회로와 회로 사이의 간격과, 패드 등의 증감 여부에 대한 신뢰성 검증을 수행하며 회로의 폭과, 회로와 회로 사이의 증감과, 홀랜드 등의 증감의 폭이 10%(±2%)의 SPEC에 미달한 제품의 검출시에는 100% 불량 폐기처리 한다.
상술한 전기적인 신뢰성 테스트 이후, 마이크로 소프트 에칭 공정을 더 수행한다.
마이크로 소프트 에칭 공정을 수행함으로써, 회로와 회로 사이의 Cu 성분 등의 잔류물과, 에폭시 면상의 금속 잔류물을 제거하고, 회로의 상부와, 홀랜드 및 패드의 동도금의 표면 등에 미세한 조도(거칠기)를 인위적으로 형성시킴으로써, 본 발명의 특성상 통신 수단의 치명적인 위험 인자인 노이즈 유발을 방지하고, 인쇄 공정에서의 밀착력 증대시킨다.
이러한 마이크로 소프트 에칭 공정은 다음과 같다.
마이크로 소프트 에칭 공정은, 1.3m/min ~ 2.5m/min의 속도로 이동하는 컨베이어에서, 95㎖/ℓ의 95% 황산(H2SO4)과, 45㎖/ℓ ~ 47㎖/ℓ의 과산화수소(H2O2)와, 38㎖/ℓ의 부식 용액(Etchant Solution)과, 초순수(Di Water)가 포함되는 1.030 ~ 1.045의 비중(20℃), 3.00 이하의 pH, 25℃(±2℃) 온도의 마이크로 소프트 에칭액을 이용하여 0.13㎛ ~ 0.20㎛의 에칭률로 에칭하는 조건으로 수행된다.
도 8은 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 7 단계를 나타내는 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 7 단계(S700)에서는, 제 1 관통홀(A)과, 제 2 관통홀(B)과, 제 3 관통홀(C)의 각각의 내벽 및 홀랜드와, 제 4 관통홀(D)의 내벽과, 외층 회로를 제외한 영역을 솔더 레지스트 잉크(600)로 인쇄한다.
솔더 레지스트 잉크(600)를 이용한 인쇄의 목적으로는 인쇄회로기판의 표면이 비 전도체성 역할을 수행하며, 부품 삽입 후에 부품과 부품, 회로와 부품 사이의 노이즈를 방지하고, 인쇄회로기판의 주변 환경으로부터의 수분 등에 대해 외부적인 기능상의 성능을 유지하기 위함이다.
이러한 인쇄 공정의 조건은 다음과 같다.
솔더 레지스트 잉크(600)로 인쇄하는 인쇄 공정은, 210±10poise의 주제와, 30±10poise의 경화제가 혼합하여 150±10poise의 잉크 점도를 갖고, 1.48 ~ 1.50의 비중을 갖는 솔더 레지스트 잉크(600)를 110 mesh의 인쇄 실크 스크린을 이용하여 전후로 1회씩 반복하여 인쇄 공정을 진행하되, 75℃에서 15분 ~ 20분 동안 1차 조기경화(Pre-Curing)시키고, 뒤이어 80℃에서 23분 ~ 25분 동안 2차 조기경화를 수행 후에, 8㎾ 노광기를 이용하여 360mJ/㎠ ~ 400mJ/㎠의 광량으로 조사되는 노광과, 30℃ ~ 35℃(±2℃)의 온도인 1.0wt%의 탄산나트륨 현상액이 58분 ~ 70분 동안 2.2kgf/㎠ ~ 2.5kgf/㎠의 스프레이 압력으로 분사하고, 20분 동안의 홀딩 타임(Holding Time)을 갖는 현상을 수행한 후, 150℃에서 75분 ~ 78분 동안 후 경화(post-curing)를 수행하여 건조시키는 조건으로 수행한다.
이때, 솔더 레지스트 잉크(600)의 교반 시간은 40분 이상이며, 솔더 레지스트 잉크(600)의 교반 후의 홀딩 시간은 4시간 이상이다.
도 9는 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 8 단계를 나타내는 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 8 단계(S800)에서는, 제 1 관통홀(A) 내에 탄소 나노 소재 방열 잉크(700)로 홀 플러깅을 수행한다.
본 발명품의 핵심적인 인쇄 회로 기판의 성능은 인쇄 회로 기판에 장착 및 부착된 부품 등과 연계되어 사물 인터넷 기능의 핵심 수단의 모체로써 무선 통신의 네트워크 시스템과 모든 정보 등을 자체적으로 판단하고, 결정과 실행 등을 동시에 수행하면서, 본연의 데이터에 대한 보완 시스템 등을 활용하여 통신상의 방해 전파까지도 방어하는 능력의 시스템을 지속적으로 유지하며, 인쇄 회로 기판 본연의 신뢰성과 내구성을 겸비하고 영구히 보존 유지하기 위해, 전기 전도성 및 절연성이 우수하고 방열 성능이 뛰어난 기능성 신소재의 하나인 탄소 나노 소재 방열 잉크(700)를 사용한다. 또한, 인쇄 회로 기판 자체의 열 발산 효과를 영구히 보존하기 위해 제 1 관통홀(A) 내에 탄소 나노 소재 방열 잉크(700)를 플러깅한다. 특히, 기능성 신소재인 탄소 나노 소재 방열 잉크(700) 입자의 크기는 1㎛ ~ 3㎛ 정도의 미세한 입자로 구성됨으로써, 제 1 관통홀(A) 내에 탄소 나노 소재 방열 잉크(700)를 충진시, 제 1 관통홀 내의 충진율을 증가시킬 수 있고, 본연의 충진율을 보장할 수 있다.
이러한 홀 플러깅 공정의 공정 조건은 다음과 같다.
홀 플러깅은, 140poise ~ 145poise(±10poise)의 잉크 점도를 갖는 탄소 나노 소재 잉크(700)를 120 Mesh의 실크 스크린을 이용하여, 80℃(±2℃)에서 25분 ~ 30분 동안 수행되는 것을 특징으로 한다.
도 10은 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 9 단계를 나타내는 단면도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 9 단계(S900)에서는, 제 1 관통홀(A) 내부에 홀 플러깅된 탄소 나노 소재 방열 잉크(700)의 상하면 각각을 마킹 잉크(710)로 마킹한다.
좀 더 상세히 설명하면, 탄소 나소 소재 잉크(700)로 제 1 관통홀(A) 내에 홀 플러깅을 수행한 이후, 제 1 관통홀(A)의 상하면을 3㎛ ~ 5㎛ 두께로 마킹 잉크(710)를 도포하되, 제 1 관통홀(A) 구경과 홀랜드 폭의 110% 면적까지 마킹 잉크(710)로 도포한다.
이때, 마킹 잉크(710)로 제 1 관통홀(A)의 상하면을 도포하는 이유는 기능성 신소재인 탄소 나노 소재 방열 잉크(700)가 전도성이 있기 때문에 부품 실장 후 솔더링 시에 쇼트 등을 방지하기 위함이다.
이후, 마킹 인쇄를 수행한다.
이러한 마킹 인쇄 시에는 제 1 관통홀(A)의 포인트를 제외한 면적과, 솔더 레지스트 잉크 인쇄가 이루어진 위치에 마킹 인쇄를 수행하며, 특히 마킹 잉크가 제 1 관통홀(A)의 위치에 추가로 인쇄되어서는 안 되며, 마킹시에는 문자, 기호, 주기 표기 등을 인쇄하도록 한다.
이러한 마킹 인쇄 공정의 조건은 다음과 같다.
주제와 경화제의 혼합 비율을 100:8로 혼합하고 12분 이상 교반하여 250poise ~ 290poise의 잉크 점도를 갖고, 210 mesh의 인쇄 실크 스크린으로 17㎛ ~ 22㎛ 마킹 인쇄 두께를 갖는 마킹 인쇄를 수행하며, 150℃의 온도로 20분 ~ 22분(±2분) 동안 건조한 후, 35분 동안 홀딩 타임을 수행한다.
마킹 인쇄 이후, 상기 마킹 인쇄 공정에 의해 형성된 표면에 산수세와, JET 연마(JET Scrubbing)와, 초음파 세척(Ultrasonic Cleaning) 공정을 각각 더 수행한다.
이는 솔더 레지스트 잉크(600)의 인쇄와, 기능성 신소재인 탄소 나노 소재 방열 잉크(700)로 제 1 관통홀(A) 내의 홀 플러깅과, 마킹 인쇄 공정 등을 수행시에 홀랜드와, 제 2 관통홀(B), 제 3 관통홀(C) 및 PAD 등과 같이 솔더 레지스트 잉크(600)와, 마킹 잉크 등이 도포되지 않은 부위를 인쇄 건조시에 발생한 산화, 잉크의 잔류물 등을 제거하여 니켈 도금 공정과, 금도금 공정 시에 도금 밀착력을 극대화를 위함이다. 또한, 인쇄 잉크가 도포되지 않은 표면에 미세한 조도(거칠기)를 인위적으로 조성하기 위함이다.
이러한 산수세와, JET 연마와, 초음파 세척 공정의 공정 조건은 다음과 같다.
50㎖/ℓ의 H2SO4(95%)와 DI water(초순수)로 산수세 후 물로 5단 수세하고, 1.7m/min ~ 2.0m/min의 컨베이어 속도에서 1.4㎏f/㎠ ~ 1.8㎏f/㎠의 압력으로 산화알루미늄(Al2O3(#600 그릿))을 분사하고 물로 5단 수세하는 JET 연마 및 1400Watt × 4㎑ × 5zone에서 시수로 5단 수세 후에 초순수로 5단 수세하는 초음파 세척을 수행 후 95℃(±2℃)로 건조함으로써 상기 마킹 인쇄 공정에 의해 형성된 표면에 이물질을 제거하고 조도를 형성한다.
도 11은 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 10 단계를 나타내는 단면도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법의 제 10 단계(S1000)에서는, 제 1 관통홀(A)과, 제 2 관통홀(B)과, 제 3 관통홀(C)의 각각의 홀랜드와, 외층 회로상에 니켈 도금층(800) 및 금 도금층(900)을 순차적으로 형성한다.
본 발명은 이동 통신과 자율주행차 등의 각종 위험 감지 센서 기능과, 인터넷 통신 수단의 근본적인 기능을 영구적으로 보유 및 유지하기 위한 인쇄 회로 기판으로써 본연의 기능을 지속적으로 유지하기 위해서는 기능성과 신뢰성이 뒷받침되어야 한다.
따라서, 니켈 도금과 금도금 원재료의 순도는 핵심 요소이며, 본 발명의 니켈 도금과 금도금의 작업 조건은 다음과 같다.
니켈 도금층(800)은 60g/ℓ의 염화 니켈(Nickel Chloride)과, 110g/ℓ의 아미노트리메틸렌 포스폰산(Aminotrimethylen Phosphonic Acid)과, 115g/ℓ의 황산 니켈(Nickel Sulfate)과, 65g/ℓ의 아스코브산(Ascorbic Acid)과, 60g/ℓ의 붕산(Boric Acid)과, 0.17g/ℓ의 광택제를 포함하는 니켈 도금액을 56℃의 온도에서 0.30A/d㎡ ~ 0.50A/d㎡의 전류 밀도로 15분 ~ 20분 동안 전기 도금하여 5㎛ ~ 5.5㎛의 두께로 형성한다.
또한, 금 도금층(900)은 28g/ℓ의 칼륨 금 시안화물(Potassium Gold Cyanide)과, 130g/ℓ의 구연산칼륨(Tripotassium Citrate Monohydrate)과, 70g/ℓ의 구연산 무수물(Citric Anhydride)과, 0.58g/ℓ의 헥사메틸렌 테트라민(Hexamethylene Tetramine)과, 0.58g/ℓ의 3-피리딘 카르복시산(3-Pyridine Carboxylic Acid)을 포함하는 금(Soft Pure Gold) 도금액을 54℃의 온도와 4.5pH에서 15A/d㎡ 전류 밀도로 12분 ~ 15분 동안 도금하여 0.05㎛ ~ 0.06㎛의 두께로 형성한다.
니겔 도금 및 금도금 이후, 외형 가공을 수행한다.
이때, 외형 가공의 스펙에 준한 제품의 크기로 외형 가공을 하며, 최대 허용 공차는 ±0.5㎜이다.
외형 가공 이후, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법에서는, 산수세 및 열수세를 각각 수행한다.
이는 외형 가공 공정 중 CNC Router M/C 가공 중에 발생할 수 있는 에폭시 분진 가루나, 금도금 공정에서의 불순물 등의 유기물 오염 물질 발생 우려 등에 의해 수행된다.
이러한 산수세 및 열수세의 조건은 다음과 같다.
산수세는 60㎖/ℓ의 95% 황산(H2SO4)으로 수세하고 물로 5단 수세하며, 열수세는 90℃의 시수로 5단 수세하고, 50℃의 초순수로 5단 수세하며, 95℃에서 에어 컷 건조를 수행한다.
산수세 및 열수세 이후, 본 발명에 따른 사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법에서는 후 베이킹(Post Baking) 공정을 더 수행한다.
본 발명에 따른 인쇄 회로 기판의 특성상 자연환경 등의 공간에서의 사용이 불가피하다. 따라서 다층 기판의 특성상 내층과 외층의 구분으로 인한 공기 중의 수분 함습율에 노출될 우려가 있는 상황에 직면할 수도 있다. 따라서 후 베이킹 공정을 수행함으로써 다층 기판의 특성상 내층과, 외층의 구분으로 인한 수분 함습율이 발생할 경우, 인쇄 회로 기판 자체의 디라미네이션(Delamination)의 치명적인 손상으로 인한 신뢰성과 내구성 손실을 제거하기 위해, 후 베이킹 공정을 수행한다. 또한, 부품의 조립 완료 후, 특정한 사출물 또는 케이스에 장착되어 특정 위치에 장착될 경우, 본래의 평탄도를 유지하기 위함이다. 이러한 후 베이킹 공정 조건으로는 다음과 같다.
후 베이킹 공정은, 박스 오븐기(Box oven)를 사용하되, 베이킹 온도(Baking Temp)는 120℃이고, 시간은 900분 이상으로 하며, 스텍(Stack)은 20pcs 단위(두께 = 1.6㎜ 기준)로 하고, 25pcs 상부에 교정물 중량은 80kg 물질 고정/㎡로 수행한다.
후 베이킹 공정이 수행된 이후, Auto Bare Board Test를 수행한다.
본 발명의 신뢰성을 검증하고자, 본 인쇄 회로기 판의 전기적 불량 유무를 검증하는 Auto Bare Board Test를 진행하여, 회로 및 회로 사이와, 홀랜드와, 제 1 관통홀(A)과, 제 2 관통홀(B) 속의 단락 여부와, 제 1 관통홀(A)과, 제 2 관통홀(B) 사이의 오픈, 쇼트 발생 상태 여부 등을 검출하도록 한다. 작업 조건은 다음과 같다.
테스트 전압(Test Voltage)은 250V이고, 연속 저항(Continuity Resistance)은 50Ω이며, 절연 저항(Isolation Resistance)은 20MΩ이다.
Auto Bare Board Test가 수행된 이후, 외관 치수, 검사, 포장, 출하 등을 수행한다.
즉, 각각의 스펙에 준한 외관 치수, 검사 및 외관상의 불량 유무 등을 육안 검사 및 치수 검증 후 포장 및 출하한다.
이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시 예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시 예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.
또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.
100 : 에폭시층
110 : 제 1 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 : 탄소 나노 소재 방열 잉크
710 : 마킹 잉크
800 : 니켈 도금층
900 : 금 도금층
A : 제 1 관통홀
B ; 제 2 관통홀
C : 제 3 관통홀
D : 제 4 관통홀
110 : 제 1 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 : 탄소 나노 소재 방열 잉크
710 : 마킹 잉크
800 : 니켈 도금층
900 : 금 도금층
A : 제 1 관통홀
B ; 제 2 관통홀
C : 제 3 관통홀
D : 제 4 관통홀
Claims (10)
- 양면에 제 1 동박이 적층된 에폭시층을 준비하는 제 1 단계(S100);
상기 제 1 동박에 내층 이미지 공정을 수행하여 소정의 내층 회로를 형성하는 제 2 단계(S200);
양면에 소정의 회로 패턴이 형성된 상기 에폭시층의 일면 상에, 양면에 제 2 동박을 갖고 일측의 상기 제 2 동박이 상기 에폭시층 및 소정의 회로 패턴에 접합 되도록 함침되는 제 1 프리프레그층과, 상기 에폭시층의 타면 상에, 양면에 제 3 동박을 갖고 일측의 상기 제 3 동박이 상기 에폭시층 및 소정의 회로 패턴에 접합 되도록 함침되는 제 2 프리프레그층을 각각 형성하는 제 3 단계(S300);
상면과 하면을 관통하는 제 1 관통홀과, 제 2 관통홀과, 제 3 관통홀과, 제 4 관통홀을 각각 형성하는 제 4 단계(S400);
상기 제 1 관통홀과, 상기 제 2 관통홀과, 상기 제 3 관통홀과, 상기 제 4 관통홀의 각각의 내벽 및 홀랜드와, 상기 제 2 동박 및 제 3 동박 상에 무전해 동도금층을 형성하고, 상기 무전해 동도금층 상에 전해 동도금층을 형성하는 제 5 단계(S500);
상기 제 2 동박과, 상기 제 3 동박과, 상기 무전해 동도금층과, 상기 전해 동도금층에 외층 이미지 공정을 수행하여 소정의 외층 회로 및 홀랜드를 형성하는 제 6 단계(S600);
상기 제 1 관통홀과, 상기 제 2 관통홀과, 상기 제 3 관통홀의 각각의 내벽 및 홀랜드와, 상기 제 4 관통홀의 내벽과, 상기 외층 회로를 제외한 영역을 솔더 레지스트 잉크로 인쇄하는 제 7 단계(S700);
상기 제 1 관통홀 내에 탄소 나노 소재(CNT) 방열 잉크로 홀 플러깅을 수행하는 제 8 단계(S800);
상기 제 1 관통홀 내부에 홀 플러깅된 상기 탄소 나노 소재(CNT) 방열 잉크의 상하면 각각을 마킹 잉크로 마킹하는 제 9 단계(S900); 및
상기 제 1 관통홀과, 상기 제 2 관통홀과, 상기 제 3 관통홀의 각각의 홀랜드와, 상기 외층 회로상에 니켈 도금층 및 금 도금층을 순차적으로 형성하는 제 9 단계(S1000);를 포함하며,
상기 제 8 단계(S800)에서,
상기 홀 플러깅은,
140poise ~ 145poise(±10poise)의 잉크 점도를 갖는 탄소 나노 소재 방열 잉크를 120 Mesh의 실크 스크린을 이용하여, 80℃(±2℃)에서 25분 ~ 30분 동안 수행되며,
상기 탄소 나노 소재 방열 잉크의 입자의 크기는 1㎛ ~ 3㎛의 미세 입자로 구성됨으로써, 상기 제 1 관통홀 내에 상기 탄소 나노 소재 방열 잉크를 충진시, 상기 제 1 관통홀 내의 충진율을 증가시킬 수 있고, 본연의 충진율을 보장하며,
상기 내층 이미지 공정은,
100℃ ~ 105℃(±5℃)의 롤러 온도와, 0.28Mpa ~ 0.38Mpa의 롤러 압력과, 1.10m/min ~ 1.40m/min의 롤러 속도를 갖는 롤러에 의해, 상기 제 1 동박 상에 40㎛ 두께의 포토레지스트 드라이 필름을 밀착하는 밀착(Lamination) 공정(A1);
상기 포토레지스트 드라이 필름에 회로 패턴이 형성되도록 8㎾의 평행 노광기에 의해 30mJ/㎠ ~ 55mJ/㎠로 조사되는 광량을 상기 포토레지스트 드라이 필름에 조사하는 노광(Exposure) 공정(B1);
상기 포토레지스트 드라이 필름을 현상하기 위해 23℃ ~ 30℃(±2℃)의 온도인 0.70% ~ 1.0%(VOL)의 탄산나트륨 현상액이 0.85Mpa ~ 0.10Mpa의 스프레이 압력으로 분사하여 회로 패턴 및 홀랜드를 제외한 영역의 포토레지스트 드라이 필름을 제거하는 현상(Developing) 공정(C1);
30℃ ~ 40℃(±2℃)의 온도와, 1.15(±0.05)의 비중(20℃)을 갖는 135g/ℓ ~ 195g/ℓ의 구리 금속(Copper Metal) 에칭액이 1.85kgf/㎠(±1.0)의 압력으로 분사되어 회로 패턴 및 홀랜드를 제외한 영역의 상기 제 1 동박이 제거되는 식각(Etching) 공정(D1); 및
35℃ ~ 48℃(±2℃)의 온도인 1.8% ~ 3.5%(VOL)의 수산화나트륨 박리액을 0.90MPa ~ 2.50MPa의 스프레이 압력으로 분사하여 회로 패턴 및 홀랜드 상에 남아있는 포토레지스트 드라이 필름을 제거하는 박리(Stripping) 공정(E1);을 각각 수행하고,
상기 외층 회로 형성 공정은,
1.3m/min ~ 1.5m/min의 속도로 이동하는 컨베이어에서 진동사이클이 100cpm ~ 150cpm인 강모 브러시(Bristle Brush)로 연마하고, 5%(VOL)의 95% 황산(H2SO4)과 초순수(DI water)를 포함하는 산수세(Acid Rinse)로 수세하고 물로 5단 수세 후, 96℃에서 에어 컷 건조(Air cut dry)를 수행하는 산수세 및 수세 공정(A1);
105℃ ~ 115℃(±5℃)의 롤러 온도와, 0.17MPa ~ 0.30MPa의 롤러 압력과, 0.7m/min ~ 1.3m/min의 롤러 속도를 갖는 롤러에 의해, 상기 전해 동도금층 상에 35㎛ 두께의 포토레지스트 드라이 필름을 밀착하는 밀착(Lamination) 공정(B1);
상기 포토레지스트 드라이 필름에 회로 패턴이 형성되도록 8㎾의 평행 노광기에 의해 30mJ/㎠ ~ 55mJ/㎠로 조사되는 광량을 상기 포토레지스트 드라이 필름에 조사하는 노광(Exposure) 공정(C1);
25℃ ~ 33℃(±3℃)의 온도인 0.70% ~ 1.00%(VOL)의 탄산나트륨 현상액이 0.93MPa ~ 1.10MPa의 스프레이 압력으로 분사하여 회로 패턴 및 홀랜드를 제외한 영역의 포토레지스트 드라이 필름을 제거하는 현상(Developing) 공정(D1);
45℃ ~ 50℃(±2℃)의 온도와, 1.15(±0.05)의 비중(20℃)을 갖는 155g/ℓ ~ 220g/ℓ의 구리 금속(Copper Metal) 에칭액이 1.9kgf/㎠ ~ 2.0kgf/㎠(±1.0)의 압력으로 분사되어 회로 패턴 및 홀랜드를 제외한 영역의 상기 제 2 동박과, 상기 제 3 동박과, 상기 무전해 동도금층과, 상기 전해 동도금층을 제거시키는 식각(Etching) 공정(E1); 및
38℃ ~ 55℃(±2℃)의 온도인 1.80% ~ 3.50%(VOL)의 수산화나트륨 박리액이 0.95MPa ~ 2.50MPa의 스프레이 압력으로 분사되어 회로 패턴 및 홀랜드 상에 남아있는 포토레지스트 드라이 필름을 제거하는 박리(Stripping) 공정(F1);을 각각 수행하여 소정의 외층 회로 패턴 및 홀랜드를 형성하며,
상기 제 1 관통홀의 상하면을 3㎛ ~ 5㎛ 두께로 마킹 잉크를 도포하되, 상기 제 1 관통홀 구경과 홀랜드 폭의 110% 면적까지 상기 마킹 잉크로 도포하는 것을 특징으로 하는,
사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 단계(S100)에서,
상기 에폭시층은 그 상하면에 1oz(35㎛) 두께의 Cu가 적층되어 있는 0.8㎜의 FR-4 재질이고, 열팽창 계수가 CTE 55ppm/℃이며, 유리 전이 온도(TG)가 150℃이고, 열분해 온도(TD)가 350℃인 것을 특징으로 하는,
사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 관통홀과, 상기 제 2 관통홀과, 상기 제 3 관통홀과, 상기 제 4 관통홀을 각각 형성시, RPM이 220,000인 CNC(Computerlized Numeric Control) M/C 드릴 가공 공정으로 수행하는 것을 특징으로 하는,
사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 무전해 동도금층은 85g/ℓ의 황산구리(Copper Sulfate)와, 158g/ℓ의 에틸렌디아민사아세트산(EDTA)과, 25㎎/ℓ의 포름알데히드(HCHO)와, 40g/ℓ의 수산화나트륨(NaOH)과, 0.12g/ℓ의 폴리에틸렌글리콜(PEG)과, 78g/ℓ의 비피리딜(Bipyridyl)을 포함하는 도금액으로 38℃(±2℃)의 온도에서 25분 동안 도금을 수행함으로써 1.5㎛ ~ 1.7㎛의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는,
사물 인터넷 디바이스 보안 시스템을 위한 무선 통신 및 네트워크 가상화 시스템의 인공 지능용 다중 센서를 갖는 인쇄 회로 기판의 제조 방법.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 외층 회로를 형성한 이후, 마이크로 소프트 에칭 공정을 더 수행하되, 상기 마이크로 소프트 에칭 공정은, 1.3m/min ~ 2.5m/min의 속도로 이동하는 컨베이어에서, 95㎖/ℓ의 95% 황산(H2SO4)과, 45㎖/ℓ ~ 47㎖/ℓ의 과산화수소(H2O2)와, 38㎖/ℓ의 부식 용액(Etchant Solution)과, 초순수(Di Water)가 포함되는 1.030 ~ 1.045의 비중(20℃), 3.00 이하의 pH, 25℃(±2℃) 온도의 마이크로 소프트 에칭액을 이용하여 0.13㎛ ~ 0.20㎛의 에칭률로 에칭하는 조건으로 수행되는 것을 특징으로 하는,
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- 제 1 항에 있어서,
상기 솔더 레지스트 잉크로 인쇄하는 인쇄 공정은,
210±10poise의 주제와, 30±10poise의 경화제가 혼합하여 150±10poise의 잉크 점도를 갖고, 1.48 ~ 1.50의 비중을 갖는 솔더 레지스트 잉크를 110 mesh의 인쇄 실크 스크린을 이용하여 전후로 1회씩 반복하여 인쇄 공정을 진행하되, 75℃에서 15분 ~ 20분 동안 1차 조기경화(Pre-Curing)시키고, 뒤이어 80℃에서 23분 ~ 25분 동안 2차 조기경화를 수행 후에, 8㎾ 노광기를 이용하여 360mJ/㎠ ~ 400mJ/㎠의 광량으로 조사되는 노광과, 30℃ ~ 35℃(±2℃)의 온도인 1.0wt%의 탄산나트륨 현상액이 58분 ~ 70분 동안 2.2kgf/㎠ ~ 2.5kgf/㎠의 스프레이 압력으로 분사하고, 20분 동안의 홀딩 타임(Holding Time)을 갖는 현상을 수행한 후, 150℃에서 75분 ~ 78분 동안 후 경화(post-curing)를 수행하여 건조시키는 조건으로 수행하는 것을 특징으로 하는,
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- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 홀 플러깅 이후,
주제와 경화제의 혼합 비율을 100:8로 혼합하고 12분 이상 교반하여 250poise ~ 290poise의 잉크 점도를 갖고, 210 mesh의 인쇄 실크 스크린으로 17㎛ ~ 22㎛ 마킹 인쇄 두께를 갖는 마킹 인쇄를 수행하며,
150℃의 온도로 20분 ~ 22분(±2분) 동안 건조한 후, 35분 동안 홀딩 타임을 수행하는 것을 특징으로 하는,
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| KR101917176B1 (ko) * | 2017-12-27 | 2018-11-09 | 두두테크 주식회사 | 자율주행차용 ｉｒ 센서 인쇄회로기판의 제조 방법 |
| KR20190017343A (ko) | 2017-08-11 | 2019-02-20 | 주식회사 대창 모터스 | 전기차의 자율주행을 위한 차량 제어 방법 및 그를 위한 장치 |
| KR102155214B1 (ko) * | 2019-07-23 | 2020-09-11 | 정찬붕 | 자율 주행 차량용 인쇄 회로 기판의 제조 방법 |
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2022
- 2022-05-09 KR KR1020220056746A patent/KR102533264B1/ko active IP Right Grant
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