Build-up PCB 그냥 화학동도금으로 다 하지 왜 두번에 걸쳐서 도금을 하느냐?

[땡초도사]

좋습니다. “무전해동도금(화학동도금)만으로 PCB 전체 두께를 만들면 되는데, 왜 굳이 시드층만 만들고 전해동도금을 또 하느냐?”
이 질문의 핵심은 **기술적으로 가능한가?**가 아니라 **현실적으로 왜 불가능한가?**입니다.

결론을 먼저 말하면:

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✅ 무전해동도금만으로 전체 두께를 만드는 것은 ‘기술적으로는 가능하나’, 제조 공정·품질·비용 면에서 절대 사용할 수 없는 방식입니다.

그 이유는 아래 5가지입니다.

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1) 무전해도금은 속도가 너무 느려 두꺼운 구리를 형성할 수 없음

무전해 동도금의 침착 속도는 보통 0.2~0.4 μm/min 정도입니다.
PCB의 최종 구리 두께는 20~25 μm 이상이 필요합니다.

▶ 25 μm을 무전해로 만들면?

• 25 μm ÷ 0.3 μm/min = 약 83분

• 고품질로 하려면 실제로는 3~4시간 이상

• 비아까지 완전 채움(μVia fill)은 하루 종일 걸릴 정도

➡ 공정 시간 너무 큼 → 생산성이 안 나와서 불가능

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2) 무전해동도금은 재료비(화학약품 비용)가 매우 비쌈

• 무전해동도금 약품 → 귀금속 촉매, 환원제, 안정제 등 고가

• 도금액 소비량 많아짐 → 제조비 폭증

실제 비용은 전해도금의 5~10배 이상입니다.

👉 PCB 원가가 폭등해서 산업적으로 불가능

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3) 무전해층은 두꺼워지면 ‘기계적 강도·응력·접착력 문제’ 발생

무전해 동도금은 표면은 균일하지만 구조적으로:

• 전해동도금보다 결정립이 불규칙하고 내부 응력이 큼

• 두꺼워지면 박리(delamination)·crack 문제가 증가

• 비아 내부 두꺼운 무전해층은 Void·Black hole 발생 위험 증가

➡ 무전해층은 **“얇게 깔아서 전기가 통하게 하는 용도(Seed layer)”**가 최적입니다.

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4) 비아 필드(µVia Fill)를 무전해로는 절대 제대로 채울 수 없음

빌드업 PCB의 핵심은 레이저 μVia를 구리로 완전 채우는 것입니다.

• 무전해동도금 → 모든 면에 동일하게 도금됨
  → 비아 바닥·벽 모두 동일하게 자라서 가운데가 채워지지 않음

• 전해동도금에서 사용하는 **첨가제(레벨러/가속제/억제제)**로
  “바닥 중심으로 우선 채우고 위는 늦게 자라는” 식의 제어가 필요
  → 무전해에서는 이런 제어가 불가능함

➡ 결과: μVia fill 불가능 → 빌드업 구조 자체가 성립 안 됨

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5) 전해동도금은 두꺼운 층을 빠르게, 균일하게, 싸게 만들 수 있음

전해동도금 장점:

• 도금 속도 빠름

• 도금 두께 제어 정확

• 비용 낮음

• 비아 필드(fill) 제어 가능

• 기계적 강도 우수

결국 필수 공정

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✔ 최종 결론

항목 무전해 동도금 전해 동도금

목적	시드층 형성	본격적인 두께·비아 채움
속도	매우 느림	매우 빠름
비용	비쌈	저렴
두꺼운 도금 가능성	사실상 불가능	가능
μVia Fill	불가능	가능
응력/박리 문제	두꺼워지면 문제	안정적

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🔥 그래서 “가능한데 왜 안 하느냐?”의 답은 명확합니다.

무전해만으로 전체 도금을 하면
(1) 너무 느리고, (2) 너무 비싸고, (3) 두께가 안 되고,
(4) 비아 필드가 안 되고, (5) 품질 문제까지 발생하기 때문에
산업적으로 절대 사용하지 않는다.

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필요하시면
📌 무전해동도금의 실제 속도
📌 μVia 필드 메커니즘(레벨러·가속제 작용)
📌 무전해 두께 증가 시 발생하는 불량 사례 사진
등도 추가 설명 드릴게요.