[프로덕트로니카97로 통해 본 PCB 기술 흐름]

인쇄회로기판(PCB) 관련 세계 최대 규모의 전시회인 「프로덕트로니카 97」이 최근 독일 뮌헨에서 성황리에 열렸다. 격년제로 열리는 프로덕트로니카에는 특히 PCB제조장비는 물론 원판, 케미컬, 어셈블리 관련 전후방장비도 총망라돼 관심을 모았다. 상반기 IPC(미국), JPCA(일본)에 이어 올해 PCB전시회의 대미를 장식한 프로덕트로니카를 중심으로 관련기술의 흐름을 정리한다.

<편집자>

<원판>

PCB의 핵심소재인 원판은 다층PCB(MLB)의 고밀도 및 박판화 흐름에 따라 고내열화 경향이 가장 뚜렷하게 나타나고 있다. PCB회로밀도가 높아지고 층당 두께가 얇아질수록 원판쪽의 내열성 문제가 가장 중요한 관건이 되기 때문이다.

이에 따라 내열성의 판단기준인 유리전이온도(Tg)가 계속 올라가 Tg 1백80급의 BT계 제품이 각광받고 있다. 일반 에폭시계 틴코어라미네이트의 경우도 한계치로 알려졌던 Tg 1백30를 극복하며 1백40급 제품이 국내 두산전자를 비롯해 주요 원판업체들이 이번 프로덕트로니카에 주력으로 선을 보였다.

그러나 Tg 기준으로는 현 에폭시계가 거의 기술적 한계에 도달했으며 1백40급 정도만으로도 2000년대 초반까지는 BGA기판 등 특수부문을 제외하곤 PCB업계의 요구수준을 충족시킬 수 있을 것으로 전문가들을 내다보고 있다.

환경오염물질을 배제한 원판의 부상도 최근 PCB전시회에 나타난 주된 기술적 흐름이다.

이른바 그린원판으로 불리는 이들 제품은 특히 환경규제가 심한 유럽, 미국을 중심으로 관심도가 높아 일반 FR1, FR2 등 일반 페놀원판에 비오염물질을 첨가한 원판개발이 가속도를 붙이고 있다.

<장비>

장비분야 역시 고밀도, 박판PCB의 득세에 초점을 맞춰 개발이 활발하게 이루어지고 있다.우선 이미지 형성공정을 축으로 한 웨트프로세스 부문에서는 원재료인 원판의 초박판화에 따라 0.1㎜대까지 가능한 정면기 등이 빠르게 상용화되는 추세다. 노광공정에서는 양면동시 노광에 포인트를 두고 기존 반사광 대신 평형광의 사용이 일반화되고 있다.

그러나 무엇보다도 장비분야에서는 인라인 또는 롤투롤(Roll To Roll)식 자동화가 가장 대세를 이루고 있다. 이에 따라 노광, 드라이필름 라미네이팅공정 등 기존 수동으로 이루어진 공정간의 연결이 로더 및 언로더를 이용한 풀자동화로 빠르게 전환되고 있다.

특히 도금 등 기존에 수직(버티컬)타입이 주류를 이루었던 공정들이 인라인 자동화에 유리하도록 수평(호지젠틀)타입으로 빠르게 전환되고 있는 것도 최근의 주목할 만한 흐름이다.

환경친화형 프로세스 및 장비의 출현도 두드러져 환경문제의 대응에 유리한 직접도금(다이렉크 플레이트)공법이 차세대 표면처리기술로 서서히 부각되고 있으며 기존 장비들도 이같은 흐름으로 바뀌고 있다.

또 빌드업PCB로 대별되는 스몰홀 및 특수 비아홀을 탑재한 다층기판의 출현으로 레이저드릴이 새로운 홀가공기술로 급부상하고 있으며 기존 CNC드릴의 소구경화 및 고속도화도 가속화되고 있다.



원판 및 장비기술의 진전을 주도하고 있는 PCB는 제품의 경박단소화로 고밀도, 박판화가 주류를 이루고 있다. 특히 초소형 이동통신 단말기와 고집적 반도체패키지의 등장으로 층당 PCB두께가 0.1㎜를 밑돌고 있으며 파인패턴화도 급진전, 핀간 5∼7라인대 제품이 서서히 상용화되고 있다.

홀 구경도 0.3Φ급은 보통이고 디지털휴대폰, PCS 등 이동통신기기의 경우 0.1∼0.2Φ급의 초소형 홀이 일반화되고 있다. 특히 홀구경의 초소형화는 PCB 전체 집적도 향상과 밀접하게 연결되면서 IVH, 빌드업 등 새로운 프로세스가 두각을 나타내고 있다.

이밖에도 기가급 고주파를 사용하는 기기들의 저변이 확대되면서 임피던스문제가 대두돼 임피던스컨트롤보드가 PCB업계의 주된 관심사로 떠오르고 있으며 금도금의 일반화로 적절한 도금두께 유지가 업계의 기술수준과 생산성향상, 비용절감의 열쇠로 인식되는 추세다.

<이중배 기자>