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전자회로 실무 / RF·제조 도면

RF(Radio Frequency) 선로의 마스크 개구(solder mask opening)는 동박 가장자리 기준으로 관리합니다

마스크(mask)가 없는 배선으로 계산하고 실제로는 마스크를 덮으면 RF(Radio Frequency) 특성이 달라질 수 있습니다. 계산 모델과 제조 도면에서 마스크의 재료, 두께, 개방 범위를 일치시켜야 합니다.

먼저 알아둘 용어

솔더 마스크(solder mask)·유효 유전율 — 솔더 마스크는 동박 표면의 절연 보호막입니다. 유효 유전율은 선로 주변 여러 재료가 전파 특성에 주는 영향을 나타내는 값으로, 표면 막도 구조에 포함됩니다.

유전체 손실·반사·전달 — 유전체 손실은 재료에서 신호 에너지가 소모되는 특성입니다. 반사는 입력 쪽으로 돌아오는 성분이고 전달은 반대쪽에 도달하는 성분입니다. 유전율 변화와 손실 변화는 나누어 평가합니다.

RF 선로 위 마스크 개구와 양옆에 남는 마스크의 위치를 보여 주는 단면입니다.
RF 선로 위 마스크 개구와 양옆에 남는 마스크의 위치를 보여 주는 단면입니다. · 클릭하면 확대됩니다.

덮은 구조와 노출한 구조 중 검증 대상을 정합니다

선로 위 마스크는 유효 유전율과 유전체 손실에 영향을 줄 수 있습니다. 반면 표면 보호와 솔더(solder) 확산 억제의 역할도 있으므로 무조건 없애는 것을 정답으로 정하지 않습니다. 제작 후 긁어내는 작업이 아니라 설계 단계에서 표면 구조를 정하는 문제로 다룹니다.

선로 계산에 사용한 마스크 유무·재료·두께를 제작 자료와 대조합니다. 높은 유전율이라는 한 특성만으로 손실량까지 확정하지 않습니다.

간격의 시작점과 끝점을 정확히 읽습니다

개구(opening) 여유는 배선 중심이 아니라 동박 가장자리와 마스크 개구(solder mask opening) 가장자리 사이의 거리로 측정합니다. 배선이 굽거나 패드(pad)로 이어지는 곳에서도 같은 두 가장자리 사이를 측정합니다. mil은 0.001 inch이므로 4 mil은 0.1016 mm입니다. 이 값은 단위 환산 결과이며 모든 RF 배선에 적용할 권장 간격은 아닙니다.

마스크 정렬과 개구의 제조 공차를 실제 재료·공정 조건으로 확인합니다. CAD(Computer-Aided Design)에 입력한 간격과 완성품의 최소 간격을 구분하고 최종 출력된 동박·마스크 데이터를 겹쳐 확인합니다.

전기 특성과 노출 표면의 조립 조건을 함께 확인합니다

같은 선로·접속·측정 구성에서 요구 주파수 범위의 임피던스(impedance)와 반사·전달 특성을 비교합니다. 한 주파수에서 좋아졌더라도 필요한 다른 주파수와 동작 조건에서 성능이 나빠지지 않았는지 확인합니다. 노출 동박의 표면처리와 납땜 중 솔더가 퍼질 범위도 함께 검토합니다. 채택한 표면 구조와 제조 여유를 제조용 도면 확정 기록에 남깁니다.

작업 순서를 다시 확인합니다

RF 선로의 마스크 개구는 동박 가장자리 기준으로 관리합니다 — 설명용 도해
RF 선로의 마스크 개구는 동박 가장자리 기준으로 관리합니다 — 설명용 도해 · 클릭하면 확대됩니다.