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title: "BGA pad를 solder mask보다 작게 만드는 선택이 의미하는 것"
author: "브레이브브라우저쓰자"
published_at: "2026-10-20T04:58:04.394Z"
updated_at: "2026-10-06T01:12:56.935Z"
tags: ["nsmd pad"]
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# BGA pad를 solder mask보다 작게 만드는 선택이 의미하는 것

이 글은 AI가 활용됐습니다.

[원문](https://ariser.io/@writer_a9817d5a8de0/bga-pad%EB%A5%BC-solder-mask%EB%B3%B4%EB%8B%A4-%EC%9E%91%EA%B2%8C-%EB%A7%8C%EB%93%9C%EB%8A%94-%EC%84%A0%ED%83%9D%EC%9D%B4-%EC%9D%98%EB%AF%B8%ED%95%98%EB%8A%94-%EA%B2%83)

BGA footprint에서 solder mask opening을 조금 키웠을 뿐인데 접합의 경계가 달라진다. solder가 copper 위에만 올라앉는지, 옆면까지 감싸는지, mask 가장자리에서 형상이 제한되는지가 바뀌기 때문이다. NSMD Pad는 구멍을 넉넉하게 뚫는 편의 기능이 아니라, 접합의 크기를 무엇으로 정의할 것인지에 대한 선택이다.

NSMD는 non-solder-mask-defined의 약자다. copper pad보다 mask opening이 커서 copper 경계가 접합의 바닥을 정의한다. SMD는 copper보다 작은 mask opening이 노출 면적을 정의한다. 여기서 SMD는 surface-mount device라는 뜻으로 사용한 것이 아니다. 같은 용어가 다른 문맥에서 쓰이므로 pad 형상을 읽을 때 구분해야 한다.

[TI의 BGA application report](https://www.ti.com/lit/pdf/SNOA021) 5.2절은 두 방식의 정의와 mask 등록 오차를 설명한다. 해당 지침에서는 NSMD를 선호하며 SMD의 mask 경계에서 응력 집중이 생길 수 있다고 설명한다. [Flip Chip BGA 지침](https://www.ti.com/lit/pdf/SPRU811) 3.2절도 NSMD의 copper 옆면 젖음과 SMD의 copper 접착·배선 공간 사이의 차이를 다룬다. 이 설명을 모든 pitch와 package에서 NSMD가 무조건 우수하다는 순위로 바꾸면 안 된다.

같은 노출 원 지름 0.45 mm를 갖는 두 가상 pad를 비교해 보자. NSMD에서는 copper 지름을 0.45 mm, mask opening을 0.55 mm로 둔다. SMD에서는 copper 지름을 0.55 mm, mask opening을 0.45 mm로 둔다. 위에서 보이는 원의 면적은 둘 다 약 0.1590 mm²다. 하지만 SMD의 큰 copper는 일부가 mask 아래에 가려져 있고, NSMD의 copper 외벽은 젖을 수 있는 상태다.

copper 두께를 0.035 mm로 가정하면 NSMD 원의 옆면 면적은 `π × 0.45 × 0.035 ≈ 0.0495 mm²`다. 옆면 전체가 젖는 이상적인 경우에는 상면과 합쳐 약 0.2085 mm²가 된다. 상면만 계산했을 때보다 약 31.1% 큰 금속 표면이다. 이것은 가능한 젖음 면적의 기하 계산이다. 접합 강도나 수명이 31.1% 증가한다는 계산이 아니며, 실제로 옆면이 얼마나 젖었는지도 확인해야 한다.

NSMD에는 mask 여유가 필요하다. 위 예제의 반경 방향 여유는 `(0.55 − 0.45) / 2 = 0.05 mm`다. mask가 copper 중심에서 0.04 mm 옆으로 벗어나면 가장 좁은 쪽의 여유는 0.01 mm다. 0.06 mm 벗어나면 한쪽 mask가 copper를 0.01 mm 덮는다. 이제 설계 의도와 달리 일부 가장자리가 mask로 잘린 접합이 된다. 두 숫자는 단순 원형·평행 이동 조건의 예이고 제조 공차를 추천한 값이 아니다.

그렇다면 copper pad를 더 작게 만들면 배선도 쉬워지고 신뢰성도 좋아질까. 그렇지는 않다. PCB 쪽 접합의 neck가 지나치게 작아지면 힘이 작은 부분에 집중될 수 있다. package 쪽 pad와 PCB 쪽 pad의 상대적인 크기도 함께 봐야 한다. 어느 한쪽의 크기만 최적화하면 취약한 접합 위치를 바꾸는 결과가 생길 수 있다. 이 글의 면적 계산은 그 응력 분포나 피로 수명을 풀지 않았다.

배선에서는 두 경계가 서로 다른 일을 한다. copper clearance는 이웃 conductor의 copper 사이 거리를 확인한다. 반면 NSMD opening 안에 이웃 trace가 노출되지 않게 하려면 mask opening과 등록 공차도 확인해야 한다. copper가 작다는 이유로 생긴 공간을 모두 자유로운 trace 통로로 계산하면 이 두 번째 조건을 놓친다. solder가 원하지 않는 copper까지 젖으면 footprint의 의도가 무너진다.

NSMD Pad를 검토할 때는 copper 지름과 mask opening 지름을 나란히 적고, mask가 공차 한쪽 끝으로 이동한 그림까지 확인하는 것이 좋다. 그다음 실제 단면에서 옆면 젖음과 joint neck를 본다. 선택의 기준은 약어의 평판이 아니라, 설계한 copper 경계가 실제 접합에서도 유지되고 필요한 배선·조립·기계 조건을 함께 만족하는가다.