먼저 알아둘 용어
내층 타깃·기준홀 — 내층 타깃은 내부 구리에 마련한 위치 확인 형상입니다. 기준홀은 그 위치와 후속 가공을 대응시키는 구멍으로, 단순 패널(panel) 외곽과 구분합니다.
X선 정렬·적층 — X선 정렬은 외부에서 보이지 않는 내부 기준을 확인하는 방법입니다. 적층은 코어(core)와 접착 절연층을 쌓아 압착하는 공정으로 외곽과 내부 패드 위치를 별도로 확인해야 합니다.
스카이빙(skiving) — 정합용 기준점 등을 관찰하기 위해 지정 영역의 재료를 제거하는 가공입니다. 회로 전체의 절연체를 임의로 벗기는 작업과 구분합니다.
HDI(High-Density Interconnect)·블라인드 마이크로비아(blind microvia) — HDI는 조밀한 배선과 짧은 층간 연결을 쓰는 기판 구조입니다. 블라인드 마이크로비아는 표면에서 정해진 내부 층까지만 연결하는 작은 비아입니다. 그 중심이 아래층 접속 패드에서 벗어나면 연결에 남는 구리가 줄어듭니다.
내층 기준점에 맞춰 다음 가공 위치를 정합니다
적층 패널의 식별·방향과 지정 타깃을 확인합니다. X선으로 내부 구리 형상을 찾고 장비가 사용하는 타깃·템플릿(template)과 일치하는지 확인합니다. 후속 정렬 기준홀을 마련하는 공정에서는 실제로 찾은 타깃과 기준홀의 관계를 기록합니다.
화면의 십자선과 OK 표시 하나만 보고 층간 정렬 전체가 보증됐다고 판단하지 않습니다. 어떤 타깃을 어떤 프로그램(program)으로 확인했는지, 실제 요구 공차와 검사 범위가 무엇인지 연결해야 합니다. 확인하지 않은 수축 보정량을 수동으로 넣거나 다른 패널의 좌표를 그대로 적용하지 않습니다.
위치를 찾는 일과 움직이지 않게 고정하는 일을 구분합니다
내층 기준을 찾은 뒤에도 후속 스택(stack)·치구에서 상대 위치가 변할 수 있습니다. 드릴 결과가 어긋나면 타깃 선택·기준홀 대응과 가공 중 고정 상태를 별도로 조사합니다. 공구·프로그램과 재료 변형도 원인 후보에 포함합니다.
최종 기록에는 패널 개정·방향, 사용 타깃과 기준홀, 연결된 드릴 프로그램·검사 결과를 남깁니다. 어떤 장비를 사용했는지만으로 모든 내층 패드의 위치가 맞다고 볼 수는 없습니다. 실제로 확인한 기준점과 범위를 확인합니다.
순차 적층에서는 이번 단계의 실제 기준점을 다시 확인합니다
다음 레이저(laser) 천공이나 도금 전에 아래층의 위치를 다시 확인할 계획을 세웁니다. 지정 기준점을 노출해 관찰하는 공정이라면 어느 층의 어느 기준점을 관찰했고, 그 결과 다음 가공층의 위치를 어떻게 보정했는지 기록합니다. 하나의 기준점이 맞았다고 해서 패널 전체 변형이 보정됐다고 판단하지 말고 기준점 수·분포와 장비의 보정 방식, 필요한 정합 범위를 확인합니다.
기존 홀을 카메라 기준으로 쓰는 드릴 공정이라면 먼저 홀 중심과 화면의 기준선을 맞추고, 장비가 패널 크기 변화를 어떤 스케일 값으로 추정했는지 확인한 뒤 그 값을 해당 드릴 프로그램에 반영합니다. 기준 홀 한 곳이 맞았다고 해서 패널 전체의 늘어남이나 회전까지 보정됐다고 보지 않습니다. 보정에 쓴 홀의 위치·수와 가공 후 홀의 실제 위치를 함께 확인합니다. 이 절차를 내층 타깃을 X선으로 찾는 공정과 같은 측정이라고 부르지는 않습니다.
혼합 재료나 여러 부분 적층에서는 어떤 중간 구조를 측정했는지와 그 자료를 어느 드릴 작업에 적용했는지 대응시킵니다. 위치 측정을 마쳤는지와 그 정보를 다음 가공에 반영했는지를 따로 확인합니다. 모든 변형을 하나의 평행 이동값으로 보정한다고 가정하지 않습니다. 최종 판정은 실제 해당 층의 정합과 필요한 잔존 링 검사로 확인합니다.
적층을 여러 번 반복하면 단계별 위치 기록을 이어 봅니다
12층 HDI 기판에 외층 레이저 천공과 순차 적층을 각각 다섯 번 적용한 사례처럼, 중간 패널을 반복해 결합할 때는 재료의 팽창·수축이 매 단계의 층 정합에 영향을 줄 수 있습니다. 뒤 단계에서 아래층 패드를 향해 천공하므로 오차가 쌓이면 블라인드 비아가 패드 중심에서 벗어나거나 접속에 필요한 구리가 부족해질 수 있습니다. 균열도 이 사례에서 제시한 위험이지만, 특정 패널에 실제로 발생했다고 단정할 근거는 없습니다. 다섯 번이라는 횟수는 해당 사례의 구조이며 모든 HDI 기판의 공통 공정 횟수가 아닙니다.
가공 전 적층표에서 구리층·절연층의 순서와 목표 두께, 어느 단계에 어느 층을 더하고 천공하는지 확인합니다. 제조 파일의 층 이름을 적층표 및 해당 단계의 드릴 프로그램과 맞춘 뒤, 이번에 결합한 패널의 내층 타깃을 확인하고 그 위치 자료를 바로 다음 천공 작업에 대응시킵니다. 앞 단계에서 사용한 좌표를 그대로 넘기지 말고, 각 단계의 측정 결과와 적용한 프로그램을 짝지어 남깁니다.
완성 후에는 필요한 위치의 단면 검사로 비아와 아래층 패드의 접속, 층간 위치와 균열 여부를 확인하고 전기 검사로 도통·절연을 확인합니다. 단면 한 곳과 전기 검사 결과만으로 패널 전체의 정합이나 모든 비아의 상태를 보증할 수는 없으므로, 검사 위치와 판정 범위를 제조 요구와 연결해 기록합니다.