PCB란 무엇인가(반도체기판 PCB의 모든 것)

안녕하세요. 8톤 트럭입니다.

오늘은 PCB에 대해서 알아보는 시간을 가져보고자 합니다. PCB에 관심을 가지고 계신 분들이 간단하게 아실 수 있도록 쉽게 정리해보도록 하겠습니다. 바로 레츠게릿!!

 

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출처 : Common Wiki

 

PCB란 무엇인가요?

PCB는 Printed Circuit Board의 줄임말입니다. 구리 배선이 얇게 인쇄된 기판으로서 IC chip이나 수동소자(컨덴서, 인덕턴스) 등을 실장해서 부품 상호간에 연결을 해주는 전자 부품입니다. PCB의 효율적인 배선을 통해서 전자부품간의 회로의 효율성을 극대화 할 수 있고, 더 얇고 짧은 배선을 통해 신호지연을 어느정도 해결할 수 있습니다. 즉, 전자 부품간의 신호 연결을 해주는 전자 부품을 PCB라고 하며, IC Chip의 크기를 줄이는 것에 한계를 맞이하였기 때문에, 새로운 떠오르는 시장이 바로 이와 연관된 반도체 패키징 시장입니다.

 

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PCB의 역사에 대해서 말해주세요.

​PCB 만드는 공정

워낙 많은 종류의 PCB가 있기에 통일된 공정을 통해서 만든다고 말할 수 없습니다. 하지만, 가장 범용적으로 쓰이는 PCB의 공정에 대해서는 제품마다 어느정도 통일성을 보이기에 이와 관련해서 말씀드리고자 합니다.

 

 

 

1. Prepreg 준비

Prepreg는 고강도 복합재료의 중간재입니다. 유리섬유 또는 탄소섬유 등을 에폭시 수지에 함침시켜서 만들어내게 되는 재료인데요. 이러한 Prepreg(프리프레그)는 기판의 core로서 사용됩니다.

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2. copper coting

상기의 Prepreg에 구리(cu)를 입혀줍니다. 이러한 소재를 CCL(Copper Clad Lamination)이라고 합니다.

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3. 회로형성(DFR 도포, 노광, 현상, 에칭)

DFR(Dry Film Resist)를 이용해서 회로를 그리고 노광과 에칭을 통해 회로를 형성합니다.

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4. SR도포

대부분의 PCB 기판의 외곽을 보시면 초록색인 것을 확인하실 수 있는데, SR(Solder Resist)이 이러한 색을 나타냅니다.

기판이 산화되는 것을 방지해줍니다. 이러한 SR도포가 끝나면 PCB는 완성되어 출하되게 됩니다.

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PCB의 분류

1. 층 직접도에 의한 분류

A. 단면 PCB

한쪽 면에만 배선을 형성한 가장 단순한 형태로 제조공정이 간단하고 저렴합니다. 다만, 한쪽 면에만 회로를 꾸릴 수 있기에

고밀도 실장이 필수적인 최신 IC Chip의 실장하는 것은 불가능합니다.

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B. 양면 PCB

기판의 양쪽 면에 회로를 구성할 수 있는 PCB입니다. 단면 PCB에 비해 제조공정이 까다롭고, 오래 걸립니다.

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C. 다층 PCB

4층 이상의 회로가 적층된 PCB를 다층 PCB라고 합니다. 높이 방향으로 회로를 쌓아나가기에 PCB 크기를 획기적으로 줄일 수 있고, 제조공정이 어렵습니다.

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2. 절연재질에 따른 분류

A. Paper Phenolic

종이를 페놀수지와 결합시킨 뒤 건조시킨 소재를 절연소재로 사용한 PCB입니다. 가공성이 우수한 절연재료입니다.

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B. Paper Epoxy

종이를 Epoxy Resin에 결합 건조시킨 절연소재입니다. 가공성이 우수하고, 저렴하게 제작 가능합니다.

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C. Epoxy(glass epoxy laminated)

최근 가장 많이 사용되고 있는 절연소재입니다. prepreg라는 고분자재료에 glass를 함침시킨 재료로서, 전기적 안정성 및

수치 안정성이 뛰어난 소재입니다. 또한, 내열 및 내약품성이 뛰어나 최근에 가장 많이 사용되고 있습니다.

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D. P.I(Polyimide)

활성 특성이 있어 Flexible 기판에 사용되고있는 소재입니다. 다만, 가격이 고가입니다.

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E. B.T(Bismaleimide Triazine)

열 경화성 P.I의 일종으로서 플라스틱 소재입니다. 내열성이 뛰어나 반도체를 연결해주는 회로 기판의 재료로서 많이 사용됩니다.

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오늘은 PCB에 대해서 알아보았습니다. 사실 살펴본 내용 말고도 PCB에 관해서는 정말로 포스팅 100개를 할 수 있을 정도로 내용이 방대한데요. 한 번에 너무 욕심을 내기 보다는 부딪히는대로 알아가는 것이 저는 더 좋다고 봅니다. 방대한 내용을 하나로 살펴보면, 머리가 터질 수도 있으니까요. 앞으로도 관련 내용 쉽게 이해할 수 있도록 더욱 열심히 포스팅하겠습니다. 감사합니다.