전자회로 실무 / FPC·제조 공정

커버레이(coverlay)는 개구(opening)를 맞춘 뒤 임시 고정하여 다음 압착까지 위치를 유지합니다

유연 기판의 회로를 보호하는 커버레이(coverlay)가 어긋나면 납땜할 패드(pad)나 접점까지 가릴 수 있습니다. 정렬한 필름이 다음 압착 공정으로 옮겨지는 동안에도 제자리를 유지하도록, 떨어진 기준점들을 맞추고 임시로 고정하는 순서를 살펴보겠습니다.

먼저 알아둘 용어

FPC(Flexible Printed Circuit)·커버레이(coverlay)·개구(opening) — FPC는 유연 기판입니다. 커버레이는 회로를 보호하는 필름(film)으로 납땜 패드(pad)·접점·시험점을 노출할 구멍인 개구를 포함합니다.

임시 고정·최종 적층 — 임시 고정은 취급 중 필름이 이동하지 않도록 일부를 고정하는 단계입니다. 최종 적층은 정해진 열·압력 조건으로 전체 접착 구조를 만드는 공정으로 서로 같은 완료 상태가 아닙니다.

커버레이 구멍과 패드를 정렬한 뒤 떨어진 지점들을 임시로 고정하는 순서입니다. 재생 속도와 움직임의 크기는 설명을 위한 것입니다.
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커버레이 구멍과 패드를 정렬한 뒤 떨어진 지점들을 임시로 고정하는 순서입니다. 재생 속도와 움직임의 크기는 설명을 위한 것입니다. · 그림을 클릭하면 확대됩니다.

커버레이는 보통 PI(Polyimide, 폴리이미드) 필름과 접착층을 미리 가공해 붙입니다. 납땜할 자리는 필름에 뚫은 구멍으로 노출합니다. 액상 솔더마스크(solder mask)는 재료를 도포하고 노광·현상으로 필요한 개구를 형성하는 방식이어서, 같은 구멍 치수라도 정렬·가공 방법이 다릅니다.

커버레이는 반복해서 굽히는 영역에서 검토하는 대표적인 보호 구조입니다. 그렇다고 모든 솔더마스크가 굽힘에 똑같이 취약하거나 커버레이를 붙이면 어떤 반경에서도 안전하다는 뜻은 아닙니다. 실제 재료의 굽힘·열 조건과 개구 가공 정밀도를 비교한 뒤 선택합니다. 선택한 구조에 맞춰 아래의 정렬과 임시 고정 절차를 적용합니다.

무접착 동박 적층판에도 다른 접착층은 남을 수 있습니다

FCCL(Flexible Copper-Clad Laminate)은 유연한 절연 필름에 구리가 결합된 원재료입니다. 무접착형(adhesiveless)이라는 말은 이 원재료에서 구리와 기재 사이에 별도 접착층을 두지 않는 구성을 가리킵니다. 그 위에 붙이는 커버레이나 보강판의 접착층까지 모두 없다는 뜻은 아닙니다.

적층표에는 재료 이름만 쓰지 말고 구리·기재·커버레이·각 접착층의 순서와 두께를 나누어 적습니다. 무접착형 원재료로 바꾼 뒤에도 커버레이 접착제가 개구로 밀려 나오거나 완성 두께와 굽힘 조건이 달라지는지는 따로 확인해야 합니다.

한쪽 개구만 맞추고 정렬을 끝내지 않습니다

회로 패널(panel)을 적합한 받침에 놓고 커버레이의 방향과 개구 데이터를 맞춥니다. 한 기준점뿐 아니라 서로 떨어진 패드·커넥터(connector) 접점·시험점도 확인합니다. 한쪽은 맞는데 반대쪽이 가려진다면 회전·위치·개구 형상·필름 변형을 조사합니다.

필름이 처음 내려앉을 때 휘거나 주름질 수 있으므로 외곽만 맞는 상태를 전체 정렬로 기록하지 않습니다. 받침의 재질·흡착·정렬 구조는 실제 공정에 적합한 조건으로 정합니다.

정렬과 최종 접착 사이에 임시 고정을 둡니다

위치를 유지한 상태에서 지정한 몇 지점을 적합한 공구로 접촉시켜 임시 고정합니다. 전체 면을 문지르거나 불일치를 강한 압력으로 펴려는 동작과 구분합니다. 임시 고정의 온도와 누르는 힘, 접촉 시간과 고정점 수는 사용 필름의 공정 조건에 맞춥니다. 일반 인두를 임의의 온도로 대지 않습니다.

임시 고정은 최종 접착 강도를 얻는 단계가 아니라 두 층의 상대 위치를 유지하는 단계입니다. 손을 놓았을 때 개구가 유지되는지, 새 주름이나 들뜸이 생기지 않았는지 확인합니다. 어긋난 상태를 더 많은 점에서 눌러 고정하면 수정이 어려워질 수 있습니다.

이동 전과 최종 적층 후의 검사를 나눕니다

다음 공정으로 옮기기 전에 필요한 노출 영역이 가려지지 않았는지 다시 대조합니다. 눈으로 볼 항목과 치수 측정이 필요한 항목을 나누고 허용되는 위치 오차는 해당 도면과 공정 기준에 따라 판정합니다.

최종 열·압착 뒤에는 개구 위치와 접착 상태를 다시 검사합니다. 임시 고정점이 생긴 것을 전체 면 접착 완료로 기록하지 않습니다. 필요한 접착·단면·기능 검증은 해당 제품 요구로 판정하며 외관 정렬만으로 굽힘 수명까지 보장하지 않습니다.

작업 순서를 다시 확인합니다

커버레이는 개구를 맞춘 뒤 임시 고정하여 다음 압착까지 위치를 유지합니다 — 설명용 도해
커버레이는 개구를 맞춘 뒤 임시 고정하여 다음 압착까지 위치를 유지합니다 — 설명용 도해 · 클릭하면 확대됩니다.