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논문 기본 정보

자료유형
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저자정보
저널정보
한국마이크로전자및패키징학회 마이크로전자 및 패키징학회지 마이크로전자 및 패키징학회지 제26권 제4호
발행연도
2019.1
수록면
163 - 169 (7page)

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전자제품에서 사용되던 Sn-Pb계 솔더합금은 RoHS, WEEE, REACH 등의 환경규제에 의해 무연솔더합금(Pb free solder alloy)으로 빠르게 대체되고 있다. 그 중에서도 Sn58%Bi(in wt.%) 합금은 융점이 낮고 Sn-Pb계 합금에 비해기계적특성이 우수하여, 전자제품 솔더합금으로 사용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 그러나 Sn58%Bi 솔더합금은 구성원소인 Bi의 취성으로 인해 기계적인 신뢰성이 저하되는 문제를 개선할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 함량의 Sn-MWCNT (multiwalled carbon nanotube) 입자를 첨가한 Sn58%Bi 복합솔더를 제조한 후, OSP처리된 FR-4 기판및 FR-4 컴포넌트를 리플로우(reflow) 횟수를 1회부터 7회까지 진행하였다. 접합시편의 접합강도 및 파괴에너지는 전단시험(die shear test)을 통해 측정하였고, 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)으로 미세조직 및 파괴모드를 분석하였다. Sn-MWCNT 첨가에 의해 Sn58%Bi 복합솔더 접합부에서 조직 미세화가 관찰되었고, 함량이 0.1 wt.%일때 접합강도와 파괴에너지는 각각 20.4%, 15.4% 만큼 증가하였다. 또한 파단면에서 연성파괴(ductile failure) 영역이 관찰되었으며, F-x(force-displacement to failure) 그래프를 통해 Sn-MWCNT의 첨가가 복합솔더의 연성(ductility)을 증가시킨 것을 확인할 수 있었다.

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참고문헌 (30)

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백종훈 / 2017 / 미세피치 패키지 적용을 위한 thin ENEPIG 도금층의 솔더링 특성 / 마이크로전자 및 패키징학회지 24(1):83~90 dbpia 김정수 / 2014 / Sn-58Bi Solder와 OSP 표면 처리된 PCB의 접합강도에 미치는 시효처리와 에폭시의 영향 / 마이크로전자 및 패키징학회지 21(4):97~103 dbpia K. -N. Tu / 2001 / Tin–lead(SnPb)Solder Reaction in Flip Chip Technology / Materials Science and Engineering : R : Reports 34(1):1 google schola C. Wu / 2004 / Properties of Lead-free Solder Alloys with Rare Earth Element Additions / Materials Science and Engineering : R : Reports 44(1):1 google schola R. A. Islam / 2006 / Comparative Study of Wetting Behavior and Mechanical Properties (microhardness)of Sn–Zn and Sn–Pb Solders / Microelectronics Journal 37(8):705 google schola

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