먼저 알아둘 용어
정반·필러 게이지(feeler gauge) — 정반은 검사 기준이 되는 평평한 면입니다. 필러 게이지는 정해진 두께의 얇은 판으로 틈과 두께를 비교하는 도구입니다.
보우(bow)·트위스트(twist) — 보우는 활처럼 굽는 휨이고 트위스트는 대각 방향의 비틀림입니다. 두 형상은 접촉시킬 모서리와 계산 방법이 달라 같은 자세로 판정하지 않습니다.
도구를 넣기 전에 허용 기준을 정합니다
검사 대상의 치수와 적용 허용률, 검사 방법을 확인합니다. 게이지가 들어간다는 사실은 해당 위치의 틈과 도구 두께의 관계를 보여 줄 뿐, 그 자체가 불합격을 뜻하지는 않습니다. 너무 두꺼운 도구는 문제 틈을 놓치고 너무 얇은 도구는 허용 가능한 틈에도 들어갈 수 있습니다.
보우의 길이 방향 선별 게이지를 정하는 계산에서는 L을 해당 방향 기판 길이, B를 이미 정해진 허용 백분율, R을 기준 틈으로 두면 R = L × B / 100입니다. L과 R은 같은 길이 단위를 사용합니다. 이 식이 허용률 B를 결정하는 것은 아닙니다.
보우와 트위스트의 접촉 조건을 섞지 않습니다
보우의 변 방향 검사는 검사하는 변의 양 끝 모서리를 기준면에 접촉시키는 조건으로 확인합니다. 트위스트는 세 모서리가 접촉하는 조건과 남은 모서리의 틈을 사용하는 방식이므로 별도로 다룹니다. 보우 계산식을 비틀림 계산에 그대로 대입하지 않습니다.
기판을 기준면에 놓고 정한 위치에서 게이지의 통과 여부를 확인합니다. 게이지로 기판을 들어 올리거나 손으로 눌러 형상을 바꾸지 않습니다. 반대 면과 필요한 다른 방향도 같은 방식으로 확인하되 검사마다 접촉 지점을 기록합니다.
결과는 재현할 수 있는 검사 조건과 함께 남깁니다
기판 식별값, 면과 방향, 적용 기준, 게이지 두께, 지지·접촉 위치와 통과 여부를 적습니다. 사진에는 실제 검사한 가장자리를 표시합니다. 누가 다시 검사해도 같은 조건을 만들 수 있어야 합니다.
이 검사로 휨을 확인하고 기판을 선별합니다. 휨이 보인다는 이유만으로 구리 분포나 가열 과정 중 하나를 곧바로 원인으로 단정하지 않습니다. 또한 검사 중 힘을 가해 평평하게 만드는 일을 교정 작업으로 취급하지 않습니다.
평탄화 작업을 했다면 구속을 푼 뒤 다시 검사합니다
검사에서 허용치를 벗어난 기판을 찾았다고 곧바로 손으로 펴거나 열을 가하지 않습니다. 먼저 기판 재료·두께·적층과 제조 이력, 현재 부품이 실장돼 있는지를 구분합니다. 같은 휨이라도 사용할 수 있는 교정 방법과 열 이력이 다르기 때문입니다.
가열 평탄화(flat bake)는 기판을 평평한 치구로 지지하거나 정해진 압력으로 구속한 상태에서 가열해 변형을 줄이는 제조·재작업 방법입니다. 단순히 수분을 제거하는 건조와 목적이 다르며, 새 프리프레그를 추가해 접착하는 최초 적층과도 구분합니다. 열과 구속을 가한 뒤 평면에 가까워졌다고 해서 내부 손상까지 없어졌다고 판단하지 않습니다.
작업 조건표에서는 온도 하나보다 재료의 허용 열 이력, 압력을 가하는 면적·방식, 유지 시간과 냉각·구속 해제 순서를 함께 확인합니다. 유리전이온도(Tg, glass transition temperature)는 수지가 유리처럼 단단한 상태에서 성질이 달라지는 온도 영역을 나타내는 값입니다. Tg만 알면 가열 교정 온도를 정할 수 있는 것은 아닙니다. 접착층·표면 처리·실장 부품의 조건도 따로 확인해야 합니다.
예를 들어 조건표에 200 psi, 250 °F, 6~7시간이 적혀 있다고 가정해 보겠습니다. 압력 단위 psi는 제곱인치당 파운드힘이며 200 psi는 약 1.38 MPa입니다. 250 °F는 약 121 °C입니다. 이 환산은 해당 조건을 다른 기판에 적용해도 된다는 뜻이 아닙니다. 압력이 기판에 실제로 어떻게 전달되는지, 장비 표시 온도와 기판 온도가 같은지, 시간에 가열·냉각이 포함되는지부터 확인해야 합니다. 일부 값만 적힌 조건표로 작업을 재현하지 않습니다.
제조 담당자가 해당 구조에 적용 가능한 조건을 확인한 뒤 작업했다면, 다음 검사는 앞의 휨 측정과 같은 기준으로 진행합니다.
- 정해진 냉각·구속 해제 절차를 완료합니다. 치구에 눌려 평평한 상태를 최종 형상으로 기록하지 않습니다.
- 같은 면과 방향, 같은 지지 조건에서 휨·비틀림을 다시 측정해 작업 전 값과 비교합니다.
- 눌림 자국·가장자리 손상·들뜸을 확인하고 필요한 전기 검사를 시행합니다. 외형이 좋아졌다는 이유로 이 검사를 생략하지 않습니다.
- 이후 조립에 열 공정이 있다면 그 공정 후의 형상과 조립 적합성도 확인합니다. 평탄화 직후의 측정만으로 최종 제품에서의 상태를 보장하지 않습니다.
교정이 필요했던 위치와 작업 조건, 전후 측정값을 남기고 반복되는 불량은 적층·구리 분포·공정 조건에서 원인을 다시 조사합니다. 검사, 교정, 원인 개선을 각각 기록해야 같은 문제를 가열 작업만으로 반복해서 처리하지 않을 수 있습니다.
작업 순서를 다시 확인합니다
