먼저 알아둘 용어
솔더 마스크(solder mask) 댐(dam) — 인접한 노출 패드(exposed pad) 사이에 남기는 좁은 절연막 띠입니다. 설계상 띠가 있어도 제조 데이터 변경이나 공정 손실로 사라질 수 있습니다.
노광·현상 — 노광은 감광성 재료에 빛을 주어 반응시키는 단계입니다. 현상은 해당 공정에서 제거할 영역을 현상액으로 없애는 단계입니다. 재료와 공정 방식에 맞는 조건을 사용해야 합니다.
언더컷(undercut) — 막의 아래쪽이나 가장자리가 침식되어 지지 폭이 줄어드는 현상입니다. 위에서 보이는 폭만으로 뿌리 부분의 건전성을 판단하기 어렵습니다.
처음부터 없는 형상과 공정 중 사라진 형상을 구분합니다
설계 화면만 보지 말고 제조에 사용한 최종 솔더 마스크 개구(opening) 데이터를 확인합니다. 개구 확대나 제조용 데이터 수정으로 두 패드의 개구가 합쳐졌다면 공정 조건만 바꿔도 없는 띠가 생기지는 않습니다.
데이터에 댐이 남아 있다면 해당 위치의 공정 전후 사진과 검사 기록을 비교합니다. 정상 위치와 불량 위치를 같은 배율과 방향으로 대조하여 처음 차이가 생기는 단계를 좁힙니다.
막 두께·건조·노광·현상을 함께 기록합니다
스크린으로 솔더 마스크를 바르는 공정이라면 프레임을 패널 위치에 맞추고, 스퀴지(squeegee, 잉크를 밀어 펴는 날)를 한쪽에서 다른 쪽으로 이동한 뒤 프레임을 들어 올립니다. 이 동작을 보았다고 해서 패드 개구나 댐이 제대로 만들어졌다고 판단하지 않습니다. 정렬 위치와 도포 뒤 막 상태를 확인하고, 이어지는 건조·노광·현상 결과에서 처음 차이가 생긴 곳을 찾습니다. 마스크 색만으로 이 도포 방식이 정해지는 것은 아닙니다.
노광 반응이 부족하면 필요한 막이 현상 중 공격받을 수 있습니다. 현상 시간이 길거나 해당 재료에 맞지 않는 농도·온도 조건이면 가장자리와 아래쪽이 침식될 수 있습니다. 막 두께와 예비 건조 상태도 반응과 제거 조건에 영향을 줍니다.
재료 부품 번호와 로트, 실제 막 두께, 건조 이력, 실제 노광 조건, 현상액 농도·온도·시간과 관리 기록을 해당 생산 로트별로 함께 정리합니다. 장비 설정값만으로 모든 위치의 막이 같은 조건을 받았다고 가정하지 않습니다.
위쪽 폭과 아래쪽 지지 상태를 확인합니다
확대해서 관찰하고 필요하면 단면도 확인합니다. 개구가 넓어진 것인지, 막이 들뜬 것인지, 댐 밑부분이 침식된 것인지 구분합니다. 표면에 좁은 띠가 남아 있어도 아래 지지가 부족하면 이후 공정에서 떨어질 수 있습니다.
원인 가설을 세운 뒤 관리 범위 안에서 조건을 나누어 비교합니다. 무조건 노광을 늘리거나 현상을 줄이지 않습니다. 댐이 살아남더라도 노출되어야 할 패드에 막이 남으면 다른 결함을 만든 것입니다. 개선 여부를 판정하려면 댐의 유지와 패드 개구의 적합성을 함께 확인해야 합니다.
작업 순서를 다시 확인합니다
패드 사이 마스크 웹과 패드 가장자리 여유는 다른 치수입니다
두 마스크 개구 사이에 남는 가느다란 마스크의 폭이 웹(web) 또는 댐(dam)입니다. 구리 패드의 가장자리에서 그 패드 주변 마스크 개구의 가장자리까지의 여유는 다른 치수입니다. 개구를 넓히면 패드 주변 여유는 커져도 이웃 개구 사이의 웹은 좁아질 수 있으므로 두 요구를 따로 확인합니다.
Eurocircuits의 soldermask 지침도 MAR와 MSM을 분리하고 노광 방식·색상에 따른 제조 조건을 제시합니다. 실제 업체의 마스크 공정, 표면 동박과 정렬 공차를 기준으로 최종 개구 데이터를 대조합니다. 어느 표의 4/5 mil이나 0 mil을 모든 색상·동박·공정에 공통인 최소값으로 옮기지 않습니다. 웹을 유지할 수 없다면 제조 측과 개구 변경 및 조립 조건을 검토하고, 앞의 노광·현상 점검과 치수 적합성을 따로 기록합니다.
English summary. The mask web between openings differs from the pad-edge-to-mask-opening clearance. Verify both against the actual fabrication process; enlarging an opening can reduce the remaining web.
표면 전처리와 최종 경화도 별도 공정으로 추적합니다
솔더마스크 문제를 좁힐 때는 잉크를 바르기 전의 표면 전처리와 도포 자체를 구분하고, 예비 건조·노광·현상·최종 경화를 각각 다른 단계로 기록합니다. 전처리는 잉크가 놓일 표면 상태에 관계되고, 도포·예비 건조는 이후 노광·현상 조건에 영향을 주며, 최종 경화는 사용하는 재료의 최종 상태를 확보하는 공정입니다. 예비 건조 뒤 손에 묻지 않는다고 해서 최종 경화가 끝난 것은 아닙니다.
현상 직후와 최종 경화 뒤 같은 위치를 대조하면 댐 소실·잔막·들뜸이 처음 관찰된 단계를 좁힐 수 있습니다. 각 단계의 재료·표면 상태·온도·시간·막 두께와 판정 기준은 해당 제품의 제조 공정 자료와 실제 기록으로 확인합니다. 비아 충전재의 경화 조건을 일반 솔더마스크에 옮기거나, 사진 하나로 전처리 불량·과다 현상·경화 부족 중 하나를 확정하지 않습니다.
Track surface preparation, coating, tack drying, imaging, development and final cure separately. Compare the same locations through the process; do not substitute a via-fill cure recipe or infer cause from one final photograph.