소개
스마트폰 RF 급전선과 안테나에 쓰는 PTFE·LCP 저손실 기판에서 접착용 조면화가 고주파 도체 손실을 키우는 문제를 다룬다. 조면화 대신 PDA 계면으로 구리를 붙이는 평활 금속화를 정리한 기술 자료다.
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요약
저손실 기판을 써도 구리 배선의 도체 손실은 남고, 접착을 위해 기판을 거칠게 만들면 전류가 흐르는 구리 아랫면도 거칠어진다. 얇고 연속적인 PDA 층으로 기판과 구리를 붙여 계면을 평활하게 유지하고, 무전해 구리 시드 위에 기존 노광·도금 공정으로 회로를 만드는 방법을 다룬다.
결론
스마트폰 RF 모듈과 안테나 사이의 얇고 긴 급전선에서 손실은 두 갈래다. 유전체 손실은 PTFE·LCP 같은 저손실 기판으로 줄일 수 있지만, 구리 배선의 도체 손실은 구리 전도도와 계면 거칠기에 따라 남는다. 이 자료가 다루는 것은 저손실 기판 위 구리 계면의 접착과 평활도다. 두 요구는 상충한다. 기판 표면에 요철을 만들면 금속이 기계적으로 걸려 붙지만, 고주파 전류가 흐르는 구리 아랫면도 같이 거칠어진다. 주파수가 오를수록 전도에 관여하는 표면 영역이 얇아져, 상온 벌크 구리의 표피깊이는 6 GHz에서 0.85 μm, 28 GHz에서 약 0.39 μm(계산값)다. 따라서 구리 윗면뿐 아니라 기판에 닿는 아랫면의 거칠기도 제어해야 한다. 쿨스의 설계는 조면화 없이 접착을 얻는 것이다. 평활 표면 세정, 얇은 PDA 처리, 활성점 형성, 무전해 구리 시드 성장으로 연속 시드를 만들고, 그 위에 PR 패턴·전해도금·PR 제거·노출 시드 제거의 기존 노광·도금 경로를 잇는다. 회로 형상은 PR 패턴이 정한다. PTFE와 LCP는 같은 적층 원리를 쓰되 막 형성 조건을 기판에 맞춘다. 불소수지 표면에서는 균일한 PDA 형성과 밀착 설계가, 얇은 LCP 필름에서는 평활 금속화와 굽힘·적층 공정의 연결이 과제이며, 원본은 같은 공정 조건이 같은 접착 성능을 뜻하지 않는다고 밝힌다. 원본은 효과를 계산 예시로 보여 준다. 100 mW 입력에서 배선 손실이 2 dB에서 1 dB로 줄면 안테나까지 전달되는 전력은 63.1 mW에서 79.4 mW로 25.9% 늘어난다. 쿨스의 실측 성능이 아니며, 같은 전달 전력을 기준으로 보면 필요한 입력 전력을 줄일 여지가 된다. 적용은 LCP 급전선·안테나에서 PTFE RF 기판으로 넓히는 방향이다.
주제
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