PCB뉴스 - PCB 포토레지스트란 무엇이며 왜 중요한가요?

포토레지스트(Photoresist)는 포토레지스트 또는 포토레지스트로도 알려져 있으며, 자외선, 심자외선, 전자빔, 이온빔, X선 및 기타 조명이나 방사선에 노출된 후 용해도가 변화하는 에칭 저항성 박막 소재를 말합니다. 감광성수지, 증감제, 용제의 3가지 주요성분으로 구성된 감광성 혼합액체입니다. 포토리소그래피 공정 중 부식 방지 코팅재로 사용됩니다. 표면에 반도체 재료를 가공할 때 적절하고 선택적인 포토레지스트를 사용하면 표면에서 필요한 이미지를 얻을 수 있습니다.

포토레지스트는 형성되는 이미지에 따라 포지티브와 네거티브의 두 가지 범주로 분류됩니다. 포토레지스트 공정 중 코팅을 노광 및 현상한 후 노출된 부분은 용해되고 노출되지 않은 부분은 남게 되는 코팅 물질이 포지티브 포토레지스트입니다. 노출된 부분은 그대로 두고 노출되지 않은 부분은 녹인다면 코팅물질은 네거티브 포토레지스트가 됩니다. 다양한 노광 광원 및 방사선원에 따라 UV 포토레지스트(UV 포지티브 및 네거티브 포토레지스트 포함), 원자외선 포토레지스트, X선 접착제, 전자빔 접착제, 이온빔 접착제 등으로 구분됩니다. 포토레지스트는 디스플레이 패널, 집적회로, 반도체 개별소자 등 미세 그래픽 처리 작업에 주로 사용된다. 포토레지스트 생산 기술은 비교적 복잡하고 종류와 사양이 다양합니다. 전자 산업의 집적 회로 제조에는 사용되는 포토레지스트에 대한 엄격한 요구 사항이 있습니다. 포토리소그래피 기술을 사용하여 회로 기판을 인쇄할 때 PCB 포토레지스트는 매우 중요합니다.

포토레지스트의 분류

사용 중 포토레지스트가 노출된 후 발생하는 반응 유형에 따라 포토레지스트는 일반적으로 다음과 같은 유형으로 나눌 수 있습니다.

포지티브 포토레지스트

포지티브 포토레지스트가 노광된 후 현상되고, 노출된 부분의 포토레지스트가 용해되어 노출되지 않은 부분에 패턴이 남습니다.

이러한 유형의 포토레지스트는 일반적으로 상세하고 정밀한 패터닝에 사용되며 마이크론 회로 설계에 적합합니다.

네거티브 포토레지스트

네거티브 포토레지스트를 노광한 후, 노광된 부분의 포토레지스트는 중합반응을 거쳐 현상액에 불용화되어 고체 패턴을 형성하게 된다.

네거티브 포토레지스트는 일반적으로 더 단순한 회로 설계나 더 두꺼운 구조의 PCB 생산에 사용됩니다.

PCB 포토레지스트는 인쇄회로기판의 패턴을 라우팅할 때 구리층을 덮는 데 사용되는 감광성 소재입니다. 자외선이나 X선이나 전자빔과 같은 기타 전자기파 소스와 같은 방사선에 노출되면 용해도가 변경됩니다.

이 특성을 활용하여 제조업체는 이 재료를 적용하여 구리 피복 적층판의 특정 부분을 덮습니다. 숨겨진 영역은 원하는 회로 트레이스를 형성하기 위해 에칭 후에 남겨집니다. 레지스트는 건식 또는 습식 형태로 제공됩니다.

건식 포토레지스트 – 건식 레지스트는 일반적으로 PE 필름과 보호 폴리에스테르 또는 폴리에스테르 필름 층 사이에 끼워진 감광성 화합물입니다.

습식 포토레지스트 – 습식 버전은 점성이 있거나 페인트 같은 액체입니다. 액상 포토레지스트 또는 회로 기판 잉크라고도 알려져 있으며 스프레이 또는 전착 방식으로 도포됩니다.

PCB 리소그래피용 포토레지스트는 용매 용액에 폴리머로 되어 있으며, 성능을 향상시키기 위해 다양한 화합물이 용액에 혼합되어 있습니다.

수지 – 접착력과 기타 특성을 제공하는 주요 성분입니다.

용제 - 용제는 수지를 용해시키고 운반체 역할을 합니다.

증감제 - 빛에 반응하는 감광성 물질입니다.

첨가제 - 레지스트 성능을 향상시키기 위해 다양한 성분을 첨가합니다. 유연성이 증가하고, 접착력이 향상되며, 떼어내기가 더 쉬워집니다.

PCB 제조 공정에 포토레지스트 사용

감광성 필름이나 감광성 잉크를 사용하여 PCB 보드를 에칭하는 데는 여러 단계가 있습니다. 보드 청소부터 레지스트 코팅 및 현상 추적에 이르기까지 다음과 같은 측면이 포함됩니다.

보드 준비

알칼리성 용액을 사용하여 PCB 기판을 세척하여 유기물을 제거하고, 표면을 마이크로 에칭으로 처리하여 거칠게 만들어 포토레지스트 접착력을 높입니다.

포토레지스트 도포

일정한 코팅 두께를 보장하기 위해 세척된 PCB 보드에 포토레지스트를 고르게 도포합니다. 이는 일반적으로 자동 스프레이 또는 스핀 코팅을 통해 수행됩니다.

건조 및 굽기

포토레지스트가 코팅된 시트를 오븐에서 건조시킨 후 냉각하여 코팅을 굳힌 후 베이킹하여 과잉 용매를 제거합니다.

육안 검사 및 테스트

포토레지스트 코팅의 균일성을 확인하고 두께 및 기타 요구 사항을 테스트합니다.

포토레지스트 노출

포토마스크를 플레이트 위에 놓고 빛이나 레이저에 노출시키면 포토레지스트의 일부 영역이 변하거나 경화되거나 용해됩니다.

현상 및 에칭

현상액을 사용하여 경화되지 않은 포토레지스트를 용해시켜 회로 패턴을 드러낸 다음, 노출된 구리를 식각하여 전도성 흔적을 남깁니다.

포토레지스트는 PCB 제조에 필수적인 소재로 패턴 전사 및 회로 보호에 중요한 역할을 합니다. 전자 제품의 PCB에 대한 요구 사항이 계속 증가함에 따라 포토레지스트의 성능과 응용 분야도 끊임없이 혁신하고 있습니다. 앞으로도 포토레지스트는 더욱 복잡한 전자 기술의 요구를 충족시키기 위해 고정밀, 환경 보호, 저비용 방향으로 계속 발전할 것입니다.