PCB(Printed Circuit Board) 제작에서 노광필름(photomask or phototool)은 중요한 역할을 합니다. 노광필름은 PCB의 회로 패턴을 인쇄하기 위해 사용되는 투명한 필름으로, 광감응성 재료(photoresist) 위에 빛을 통과시켜 패턴을 전사합니다. 이 과정은 PCB의 정밀한 회로 패턴을 형성하는 데 필수적입니다.
### 노광필름의 역할과 제작 과정
#### 1. 노광필름의 역할
- **패턴 전사**: PCB 설계 데이터를 기반으로 필름에 회로 패턴을 인쇄합니다. 이 패턴은 광감응성 재료에 전사되어 에칭(etching) 과정에서 사용됩니다.
- **정밀도**: 고해상도 패턴을 제공하여 PCB의 세밀한 회로를 정확하게 형성할 수 있습니다.
- **반복성**: 동일한 패턴을 여러 PCB에 반복적으로 전사할 수 있어 대량 생산에 유리합니다.
#### 2. 노광필름 제작 과정
- **디자인 준비**: PCB 설계 소프트웨어(예: Altium Designer, Eagle, KiCad)에서 PCB 레이아웃을 설계하고, 거버 파일(Gerber files)로 내보냅니다. 거버 파일은 노광필름 제작에 필요한 데이터 형식입니다.
- **필름 출력**: 거버 파일을 사용하여 고해상도 프린터나 레이저 플로터로 투명 필름에 회로 패턴을 인쇄합니다. 이때, 필름의 해상도는 일반적으로 25,400 DPI(도트 퍼 인치) 이상이어야 합니다.
- **검사**: 출력된 노광필름을 검사하여 결함이 없는지 확인합니다. 결함이 있는 경우, 다시 출력해야 합니다.
### 노광필름 사용 과정
#### 1. 준비 단계
- **광감응성 재료 코팅**: PCB 기판 위에 감광성 포토레지스트(photoresist)를 코팅합니다.
- **정렬**: 노광필름을 포토레지스트 위에 정확하게 정렬합니다.
#### 2. 노광 (Exposure)
- **노광**: 노광필름 위로 자외선(UV) 또는 적외선(IR)을 조사하여 필름의 투명한 부분을 통해 포토레지스트를 경화시킵니다.
- **현상**: 노광된 포토레지스트를 현상액(developer)으로 처리하여 경화되지 않은 부분을 제거합니다.
#### 3. 에칭 (Etching)
- **에칭**: 현상된 PCB를 에칭액(etchant)으로 처리하여 노출된 구리를 제거합니다. 경화된 포토레지스트는 보호막 역할을 합니다.
- **포토레지스트 제거**: 에칭 후 남아 있는 포토레지스트를 제거하여 최종 회로 패턴을 드러냅니다.
### 노광필름 제작에 사용되는 장비와 소프트웨어
#### 장비
- **고해상도 프린터**: Epson, Canon 등의 고해상도 잉크젯 프린터나 레이저 프린터
- **레이저 플로터**: Gerber 파일을 직접 플로팅할 수 있는 고정밀 레이저 플로터
#### 소프트웨어
- **PCB 설계 소프트웨어**: Altium Designer, Eagle, KiCad, OrCAD
- **거버 편집기**: CAM350, ViewMate 등
### 노광필름의 품질 관리
- **해상도 검사**: 패턴의 해상도와 정밀도를 검사하여 미세한 결함이 없는지 확인합니다.
- **정렬 정확도**: 노광필름의 패턴과 PCB 기판의 정렬이 정확하게 이루어졌는지 확인합니다.
- **반복성**: 동일한 노광필름을 사용하여 반복적인 결과를 얻을 수 있는지 확인합니다.
노광필름은 PCB 제조 과정에서 높은 정밀도와 반복성을 요구하는 중요한 요소입니다. 따라서, 고품질의 필름 출력과 철저한 품질 관리가 필요합니다.