• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.05a
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• pp.59-61
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• 2015

본고에서는 전해동박의 개발 연혁, 제조 공정 및 주요 적용 사례에 대해 소개한다. 전해동박이 전자 소재에 적용되는 대표적인 사례는 Li 이차전지의 음극 집전체 및 인쇄회로기판의 회로이다. Mobile Device의 슬림화 및 다기능화에 따라 Li 이차전지의 용량 증대 및 인쇄회로기판의 협피치화가 필요하다. 따라서 Li 이차전지의 단위 부피당 용량 증대를 위해서는 음극 집전체로 적용되는 동박은 극박화 및 고강도 특성이 요구되고 있다. 인쇄회로기판의 협피치화에 따라 이들 제품에 적용되고 있는 동박은 두께 및 조도를 저감시키는 방향으로 기술이 전개되고 있다. 본고에서는 전자 소재용으로 적용되고 있는 전해 동박의 최근 제품 및 기술 동향과 향후 제품 전개 방향에 대해 논의하고자 한다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.151-151
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• 2003

최근 휴대폰용 LCD, 컴퓨터용 TFT LCD, 가정용 PDP 등 평판 디스플레이 산업의 발달에 힘입어 평판 디스플레이 장치의 구동 칩 실장 부품인 TCP(tape carrier package), COF(chip on film) 제조 산업 또한 발전하고 있다. 이들 TCP, COF는 디스플레이 장치의 경박화에 따라 보다 가는 선폭의 회로가 요구되어지는데 이를 위해 회로를 구성하는 기본소재로 얇은 두께의 동박이 사용된다. 회로기판용 동박으로는 압연동박과 전해동박이 함께 사용되어 왔으나 박막의 제조가 어려운 압연동박의 단점과 면에 수직한 주상정 조직이 발달해 있어 일반 압연 동박에 비해 접착력이 뛰어나며 전류밀도 또는 티타늄 음극 드럼 회전 속도를 조절하여 두게 조절이 용이한 전해동박의 장점으로 인해 현재 압연동박의 전해동박으로의 대체가 증가하고 있다. 전해동박의 제조공정은 크게 제박 공정과 후처리 공정으로 나눌 수 있다. 전해동박은 먼저 드럼형태의 티타늄 음극과 불용성 납 양극으로 이루어진 제박기에 고 전류를 가하여 황산구리 용액 중 구리를 티타늄 음극에 석출시킴으로서 구리 원박을 제조한 후 접착력 향상을 위한 노듈 형성, 방식, 방청, 내열성 향상 등을 위한 여러 개의 단위 셀 조합으로 이루어진 후처리 공정을 거쳐 제조된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.129-129
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• 2006

인쇄회로를 제작하기 위하여 기판상에 에칭 레지스트, 도금막, 절연재료, 솔더 마스크 등을 패터닝 하게 되는데, 일반적으로 이러한 유기체 막들은 대부분 액상이나 고형의 필름 형태로 패턴을 형성하게 된다. 형성된 패턴과 동박과의 접착력 향상이 가장 주요한 문제점 중의 하나이다. 상대적으로 편평한 동박면과 유기체 막과의 접착력을 향상시키기 위해 일반적으로 접촉 면적을 증가시키기 위한 표면개질을 하게 된다. 기계적 브러싱이나 스크러빙에 의해서도 기판상의 동박의 surface topography 를 개선하기 위한 노력이 시도 되고 있지만, 본 연구에서는 microetching 방법에 의해서 화학적으로 동박 표면상에 최대한 요철을 많이 형성하여 에칭 레지스트와 동박 간의 접착력을 증대시키기 위한 연구를 수행하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.23-23
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• 2003

PCB 회로기판용 전해동박은 드럼형태의 음극 표면에 연속적으로 전기 도금한 후 벗겨내어 권취하는 원박 제조공정과 접착성, 내열성, 내화학성, 방청성을 부여하기 위한 후처리 공정으로 나눈다. 이 후처리 공정 중 동박과 수지와의 접착성을 부여하기 위해 일반적으로 전기도금을 통해 조화(Nodule)처리를 실시하는데, 최근 LCD, PDP 등의 평판 디스플레이 장치의 구동칩이 실장되는 TCP용 동박의 경우 2$\mu\textrm{m}$이하의 낮은 조도(Rz)와 함께 높은 접착강도(Peel Strength)가 요구되고 있다. 그러나, Reel to Reel 형태의 연속도금공정으로 진행되는 조화처리에 있어 일반 비이커 실험결과는 실제 양산공정과의 재현성에 있어서 상당한 제한성이 노출된 바 있다. 이에 본 연구에서는 Reel to Reel 형태의 연속도금공정을 모사 할 수 있는 실험장치를 설계, 제작하여 동박표면의 노듈형성에 있어 주요인자를 정량적으로 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.05a
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• pp.57-57
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• 2015

전해동박(Electrodeposited Copper Foil)은 전기도금 공정으로 제조되는 얇은 구리 포일로서, 주로 TV, PC, 스마트폰 등 전자제품의 인쇄회로기판에서 전기신호를 전달하는 회로소재로 사용이 되며, 최근에는 모바일 IT, 전기자동차, 지능형 로봇, 그린 에너지 산업 등에서 필수적으로 적용되는 소재로 이용이 급증하고 있는 핵심소재이다. FPCB/PCB용 전해동박은 최근 휴대폰, PC와 더불어 전 세계적으로 열풍이 불고 있는 스마트폰, 태블릿 등의 최신 전자 모바일기기의 보급이 가속화됨에 따라 해당 제품들의 다기능화, 고집적화가 진행되고 있으며, 5G 이후의 Mobile 기기를 중심으로 하는 차세대 전자기기의 소재 분야의 선점을 위해서 광폭(600 mm 이상) 제품 제조가 가능한 전해 동박으로 다양한 표면처리의 $18{\sim}2{\mu}m$ 급의 얇은 두께를 갖는 경제성이 확보된 고특성 동박이 필요로 되는 상황이다. 이와 더불어 PCB/FPCB에서 요구하는 동박기술의 소개 및 현재 연구 개발 Trend를 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.158-158
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• 2015

전해동박(Electrodeposited Copper Foil)은 전기도금 공정으로 제조되는 얇은 구리 포일로서, 주로 TV, PC, 스마트폰 등 전자제품의 인쇄회로기판에서 전기신호를 전달하는 회로소재로 사용이 되며, 최근에는 모바일 IT, 전기자동차, 지능형 로봇, 그린 에너지 산업 등에서 필수적으로 적용되는 소재로 이용이 급증하고 있는 핵심소재이다. 모바일, Network 고속 통신 기술의 발전에 따라 Data 사용량의 폭증으로 고속/고주파 신호전송이 필요성이 증대되고 있으며 무선 충전 기술의 도입 및 웨어러블 기기의 보급으로 점차 FCCL도 3layer에서 2layer로 점차 그 수요가 바뀌어 가고 있다. 이에 따라 전해동박도 고속/고주파 신호 전송 및 고밀도 특성에 맞추어 저조도, 고밀착력 특성을 요구되는 방향으로 개발 되고 있으며 Line Space 가 기존 $25{\mu}m/25{\mu}m$ 패턴에서 $20{\mu}m/20{\mu}m$ 패턴으로 Fine pitch를 요구함에 따라 전해동박의 박막화, 저조도 고 밀착력 특성이 더 요구되고 있다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.16 no.2
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• pp.79-90
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• 2007

Prototype of $800{\ell}$ vacuum web coater (Vic Mama) consisting of ion source with low energy less than 250 eV for high speed surface modification and 4 magnetron sputter cathodes was designed and constructed. Its performance was evaluated through fabricating the adhesiveless flexible copper clad laminate (FCCL). Pumping speed was monitored in both upper noncoating zone pumped down by 2 turbo pumps with 2000 l/sec pumping speed and lower surface modification and sputter zone vacuumed by turbo pumps with 450 1/sec and 1300 1/sec pumping speed respectively. Ion current density, plasma density, and uniformity of ion beam current were measured using Faraday cup and the distribution of magnetic field and erosion efficiency of sputter target were also investigated. With the irradiation of ion beams on polyimide (Kapton-E, $38{\mu}m$) at different fluences, the change of wetting angle of the deionized water to polyimide surface and those of surface chemical bonding were analyzed by wetting anglometer and x-ray photoelectron spectroscopy. After investigating the deposition rate of Ni-Cr tie layer and Cu layer was investigated with the variations of roll speed and input power to sputter cathode. FCCL fabricated by sputter and electrodeposition method and characterized in terms of the peel strength, thermal and chemical stability.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.28 no.2
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• pp.193-201
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• 2011

Clamp type transferring mechanism for package substrate's wet processes was newly developed instead of conventional roller type transferring mechanism. Clamp type transferring mechanism has the advantages of reducing the panel deflection and of minimizing the contact problem between the panel and the transferring mechanism. Individual clamp of the mechanism has two distinct mechanical functions which are perfectly fixing a panel during the transferring and generating adequate tension for the panel. To determine the mechanical parameters of the clamp, panel deflection simulation was conducted and the result was verified by the panel deflection measurement. Also, fixing angle of a clamp could be determined by the free body force analysis of individual clamp. Finally clamp type transferring mechanism was actually manufactured and the transferring performance was verified during the water spraying condition of the package substrate's wet processes.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.18 no.1
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• pp.55-59
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• 2011

Folding endurance, bending fatigue and monotonic tensile tests of 4 kinds of Cu foil on flexible substrate was performed to investigate the relationship between folding or bending endurances and tensile characteristics. The repeated 5.3 or 2.0% strain was applied to Cu foil in folding endurance test or bending fatigue test while monitoring the electrical resistance. Elastic modulus, yield strength, ultimate tensile strength, ductility, and toughness were obtained by monotonic tensile test on the same samples. The Cu foil with higher toughness and ductility showed higher reliabilities in folding or bending fatigue. However, elastic modulus and yield strength did not show any relationship with folding and bending reliability. This is because the failures of Cu foil by folding or bending fatigue were closely related to the fracture energy of metal.

• Journal of Welding and Joining
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• v.17 no.2
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• pp.61-65
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• 1999

Because of the need for packages which accommodate high pin count, high density and high speed device, PBGA(plastic ball grid array) package gets more spotlight. But the substrate material which is used for PBGA package is in nature susceptible to moisture penetration. The objective of the study is to find out the path of delamination in the stacked structure of substrate. To increase the adhesion between the cooper laminate and PSR(photo solder resist) which is the weakest part, experiments were performed by changing parameters of printing pre-treatment and post-treatment process. As a result of experiments, the factor effects on the adhesion between the cooper laminate and PSR is caused by all of the pre-treatment and post-treatment condition. A considerable change was observed depending on the amount of UV irradiation after thermal cure which is typical of printing post-treatment condition rather than pre-treatment condition.