• 한국결정성장학회지
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• 제27권2호
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• pp.94-98
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• 2017

최근 수년 동안 Sn-3.0Ag-0.5Cu(weight%) 조성의 합금은 주요 전자 제조업체들의 대표 무연솔더 조성으로 다양한 전자제품의 제작에 적용되어 왔다. 그러나 최근 Ag 가격의 급격한 상승과 전자산업의 저가격화 전략으로 인해 솔더 재료에서의 Ag 함량의 감소가 지속적으로 요구되고 있다. 본 연구에서는 Sn-3.0Ag-0.5Cu 조성의 무연솔더를 주석, 은 및 구리 금속분말의 용융을 이용하여 합금화 하였다. 제조한 Sn-3.0Ag-0.5Cu 샘플에 대한 결정구조 및 미세구조를 XRD, 광학현미경, FE-SEM 및 EDS 분석을 이용하여 검토하였다. 분석결과, 제조된 Sn-3.0Ag-0.5Cu 샘플은 ${\beta}-Sn$, ${\varepsilon}-Ag_3Sn$ 및 ${\eta}-Cu_6Sn_5$ 결정으로 구성되어 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제18권2호
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• pp.49-55
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• 2011

전자기기에서의 고장 중 대부분은 작동 중 발생하는 열과 충격에 기인한다. 이 열과 충격은 PCB(Printed Board) 부품의 접합부 계면에 균열을 야기 시키고, 이 균열은 금속간 화합물(Intermetallic Compound: IMC)의 형성과 밀접한 관계를 가진다. 본 연구에서는 Sn-Ag-Cu계의 Ag함량을 변화한 Sn-1.0Ag-0.5Cu와 Sn-1.2Ag-0.5Cu 및 Sn-3.0Ag-0.5Cu의 3가지 조성의 솔더로 접합한 소재를 대상으로 1000시간 까지 등온시효(Isothermal Aging) 하였다. 등온시효 동 안 솔더(Solder)의 계면에 발생하는 IMC(Intermetallic Compound) 성장이 관찰되었으며, solder 접합부의 기계적 특성은 굽힘충격 시험법을 이용하여 평가되었다. 그 결과 시효처리 전에는 Ag 함량이 낮은 solder의 굽힘충격 특성이 우수하게 나타났으나, 시효처리 후에는 반대의 결과를 나타내었다. 이 결과는 IMC layer 주변에 생성된 미세한 $Ag_3Sn$ 및 조대한 $Cu_6Sn_5$와 관련되어, 미세한 $Ag_3Sn$이 충격을 완화한 것으로 나타나 이에 따라 굽힘충격 특성에 차이가 나타남을 알 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제28권3호
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• pp.130-134
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• 2018

솔더(solder) 재료는 수 천년 이상 인류 문명과 함께해온 대표적인 금속 합금으로서 현재까지도 전자 패키징(electronic packaging) 및 표면 실장(SMT, surface mount technology) 분야의 핵심 소재로 사용되고 있다 그러나 최근 Ag 가격의 급격한 상승과 전자산업의 저가격화 전략으로 인해 솔더 재료에서의 Ag 함량의 감소가 지속적으로 요구되고 있다. 본 연구에서는 Sn-3.0Ag-0.5Cu, Sn-0.7Cu 및 Sn-0.3Ag-0.5Cu(weight%) 조성의 무연납 솔더바 샘플을 주조법으로 합금화 하였다. 제조한 Sn-3.0Ag-0.5Cu, Sn-0.7Cu 및 Sn-0.3Ag-0.5Cu 샘플에 대한 결정구조, 화학조성 및 미세구조를 XRD, XRF, 광학현미경, FE-SEM 및 EDS 분석을 이용하여 조사하였다. 분석결과, 제조된 샘플은 ${\beta}-Sn$, ${\varepsilon}-Ag_3Sn$ 및 ${\eta}-Cu_6Sn_5$ 결정으로 구성되어 있었을 확인할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제29권5호
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• pp.297-303
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• 2019

A triple-layered $PMMA/Ni_{64}Zr_{36}/PDMS$ hydrogen gas sensor using hydrogen permeable alloy and flexible polymer layers is fabricated through spin coating and DC-magnetron sputtering. PDMS(polydimethylsiloxane) is used as a flexible substrate and PMMA(polymethylmethacrylate) thin film is deposited onto the $Ni_{64}Zr_{36}$ alloy layer to give a high hydrogen-selectivity to the sensor. The measured hydrogen sensing ability and response time of the fabricated sensor at high hydrogen concentration of 99.9 % show a 20 % change in electrical resistance, which is superior to conventional Pd-based hydrogen sensors, which are difficult to use in high hydrogen concentration environments. At a hydrogen concentration of 5 %, the resistance of electricity is about 1.4 %, which is an electrical resistance similar to that of the $Pd_{77}Ag_{23}$ sensor. Despite using low cost $Ni_{64}Zr_{36}$ alloy as the main sensing element, performance similar to that of existing Pd sensors is obtained in a highly concentrated hydrogen atmosphere. By improving the sensitivity of the hydrogen detection through optimization including of the thickness of each layer and the composition of Ni-Zr alloy thin film, the proposed Ni-Zr-based hydrogen sensor can replace Pd-based hydrogen sensors.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권2호
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• pp.175-183
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• 2022

자동차 시장의 확대에 따라 자동차 모터의 필수 소재로 희토류금속인 Nd에 대한 수요가 급증하고 있다. Nd를 제조하기 위하여 Nd₂O₃와 Ca계 합금의 열 환원반응에 관한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 본 연구에서는 Nd₂O₃의 환원제로 사용되는 Ca계 합금인 Ca-Cu를 CaCl₂ 용융염에서 전기분해반응을 통해 제조하였다. 전기분해반응의 작업 전극과 상대전극으로는 Cu 와이어와 흑연을 각각 사용하였다. 기준전극은 AgCl:CaCl₂=1:99 mol%로 혼합한 혼합물에 Ag 와이어를 넣어 제작하였다. 순환전압 전류법 결과에 의하면 -1.8 V의 전위부터 작업전극의 표면에 Ca²⁺의 증착이 관찰되었으며, CaCl₂ 염의 온도가 증가할수록 Ca²⁺의 환원전위가 감소하였다. 시간대전류법 실험을 통해 계산된 Ca²⁺의 확산계수는 5.4(±6.8)×10^-6 cm²/s으로 나타났다. 또한, Cu 전극에 일정한 전위를 가해 Ca-Cu 액상합금을 제조하였으며 제조된 합금은 EDS line scan을 통해 인가 전위의 증가에 따라 Ca의 전기화학적 삽입이 증가함을 확인하였다. -2.0 V보다 음의 전위를 인가하여 제조한 Ca-Cu 합금의 조성비는 Ca:Cu=1:4임을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.608-613
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• 2017

본 연구에서는 저품위인 35wt% 금합금에 대해 80.0wt% 이상의 Au를 얻기 위한 건식 정련 공정을 제안하였다. Au35wt%-Ag5wt%-Cu60wt%의 조성을 가진 금합금에 대해 PbO/(PbO+CaO)의 혼합비를 각각 0~1로 변화시키고 플럭스/금합금의 무게비는 1/2로 하여 $1200^{\circ}C$-5시간의 열처리를 진행하였다. 이때 공정 전, 후 시료의 조성 변화는 energy dispersive X-ray spectroscopy(EDS)로 확인하고, 공정이 완료된 후 분리된 플럭스 금속 원소 성분은 time of flight secondary ion mass spectromerty(ToF-SIMS)로 확인하였다. EDS분석 결과 플럭스의 비율이 1(PbO 단일)인 경우 Au의 함량이 35.0wt%에서 86.7wt%로 가장 크게 향상되었고, 다른 플럭스 조성의 경우도 84wt% 이상으로 정련이 가능하였다. 또한 2/3 혼합비의 플럭스에서 Ag가 플럭스부로 빠져나가는 손실이 가장 적었다. 플럭스부의 ToF-SIMS 분석 결과 플럭스의 비율이 1, 0 일 때 $Au^+$의 특성 피크의 강도가 각각 349, 37로 측정되었다. Au의 손실을 고려하였을 때 CaO 단일 플럭스의 사용이 더 유리할 수 있었으나, 이 정도의 신호강도는 무시할 수 있는 정도로 판단되었다. 따라서 혼합플럭스를 이용한 건식 열처리를 통해 효과적인 금의 정련이 가능하여 경제적인 습식제련의 전처리 공정으로 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 대한화학회지
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• 제15권2호
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• pp.49-54
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• 1971

It is shown that the impurities of Cu(II), Pb(II), Zn(II) and Ag(I) in Bismuth metal and the components of Pb(II), Zn(II) and Sn(IV) in Bismuth alloy are separated into their components from each other by elutions through $3.14cm^2{\times}10cm$ cation exchange resin, $Dowex\;50w\;{\times}\;8$ (100~200 mesh), column with the mixed solutions of HAc and NaAc as the eluents. The elution curve of Fe(III) has a long tailing and is not separated quantitatively from Bi(III). The eluents used for this separation are as follows; 1M HAc + 0.1M NaAc (pH 3.36) for Fe(III) and Bi (III). 0.3M HAc + 0.3M NaAc (pH 4.70) for Cu(II), Pb(II) and Zn(II). 0.5M HAc + 0.5M NaAc (pH4.70) for Ag(I) and Sn(IV). The analysis of cations eluted are carried out by spectrophotometry and EDTA titrimetry. Their recoveries are more than 99%.

• 열처리공학회지
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• 제5권2호
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• pp.103-110
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• 1992

This study is aimed to investigate the effect of various thermomechanical treatments($T_6$, $T_8$ and ITMT) on the microstructure and mechanical properties of an Al-Cu-Li-Ag-Mg-Zr alloy (Weldalite 049) which has been known to strong natural aging response, good weldablity and high strength in $T_6$ sand $T_8$ temper. This experiment was performed by means of differential scaning calorimetry, tensile test, optical and transmission electron microscopy. The tensile strength in the peak aged condition shows 620, 650 MPa in $T_6$ and $T_8$(40% cold work), respectively. Also, The tensile strength is increased with cold working in $T_8$ but decreased at 60% cold working. However, the tensile strength of the intermediate thermomechanical treated speciman(ITMT) is lower than that of $T_6$ temper about 20% but the elongation is higher than two times. It might be predicted that the ITMT is effective processing to improve the toughness of this alloy. In $T_6$, $T_8$ and ITMT, the major strengthening phase is $T_1(Al_2CuLi)$ phases. and the fine $T_1$ phase which are homogeneously precipited in matrix was observed much more in $T_8$ than $T_6$ and ITMT.

• 대한치과보철학회지
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• 제32권3호
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• pp.378-395
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• 1994

The purpose of this study was to investigate the effect of various metal surface treatments and adhesive systems on the flexural bond strength of composite resin to Au-Ag-Cu-Pd alloy. The specimens were divided into nine groups by the combinations of surface treatment methods and adhesive systems. The types of surface treatment in this study were alumina blasting only, alumina blasting-Sn plating, alumina blasting-heating and three kinds of adhesive system used in this study were Silicoater system(Heraeus Kulzer GmbH,Germany), Superbond C & B(Sun Medical Co.,Ltd.,Japan) and Cesead opaque primer(Kurary Co.,Ltd.,Japan). After surface treatments and adhesive systems were applied, each specimen was built up with Dentacolor composite resin (Heraeus Kulzer GmbH,Germany). Four-point flexural bond strength was measured by Instron universal testing machine (Model 4301,U.S.A.) and modes of failure were observed by SEM(JEOL,SSM-840A,Japan). The obtained results were as follows: 1. The group that was bonded with Superbond C & B after alumina blasting-heating shelved the highest bond strength with significant difference among the groups, except the group with Cesead opaque primer after alumina blasting-Sn plating(P<0.05). 2. In the groups bonded with Cesead opaque primer, there was significant difference only in the bond strength between the alumina blasting-Sn plating group and alumina blasting group, where the former showed a higher bond strength(P<0.05). 3. In the groups bonded with Silicoater system, there were no significant differences in bond strength regardless of the surface treatment method(P<0.05). 4. In SEM evaluation, the groups of high bond strength, especially bonded with Superbond C & B after alumina blasting-heating and Cesead opaque primer after alumina blasting-Sn plating, revealed mainly cohesive-adhesive failure, whereas the others showed the tendency of adhesive failure.

• 한국분말재료학회지
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• 제29권3호
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• pp.226-232
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• 2022

In this study, a new manufacturing process for a multilayer-clad electrical contact material is suggested. A thin and dense BCuP-5 (Cu-15Ag-5P filler metal) coating layer is fabricated on a Ag plate using a high-velocity oxygen-fuel (HVOF) process. Subsequently, the microstructure and bonding properties of the HVOF BCuP-5 coating layer are evaluated. The thickness of the HVOF BCuP-5 coating layer is determined as 34.8 ㎛, and the surface fluctuation is measured as approximately 3.2 ㎛. The microstructure of the coating layer is composed of Cu, Ag, and Cu-Ag-Cu3P ternary eutectic phases, similar to the initial BCuP-5 powder feedstock. The average hardness of the coating layer is 154.6 HV, which is confirmed to be higher than that of the conventional BCuP-5 alloy. The pull-off strength of the Ag/BCup-5 layer is determined as 21.6 MPa. Thus, the possibility of manufacturing a multilayer-clad electrical contact material using the HVOF process is also discussed.