• 한국정밀공학회지
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• 제26권7호
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• pp.112-119
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• 2009

The purpose of this study is to evaluate the evaluation of process yield performed by using Sn & Cu treatment on the surface to optimize process condition for Lead-free solder application. The materials which are used for the New Surface Treatment study are Semi-Dulling plating for high speed Sn/Cu alloy of Soft Alloy GTC-33 Pb free known as "UEMURA Method" and plating substrate is alloy 42.Especially in lead-free plating process, it is important to control plating thickness and Copper composition than Sn/Pb plating. Evaluated and controlled plating thickness $12{\pm}3um$, Copper composition $2{\pm}1%$, plating particle and visual inspection. The optimization of these parameters and condition makes it makes possible to apply Sn/Cu Lead-free solder from Sn/Pb alloy.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권3호
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• pp.29-34
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• 2020

본 연구에서는 무전해 니켈 도금액 pH 변화에 따른 electroless nickel immersion gold (ENIG)/Sn-3.0wt.%Ag-0.5wt.%Cu(SAC305) 솔더 접합부 취성 파괴 거동에 대하여 평가하였다. ENIG 표면처리를 위한 무전해 니켈 도금액의 pH는 4.0에서 5.5로 변화 시켰다. 무전해 니켈 도금 후 Ni-P 표면 관찰 결과, 도금액의 pH가 낮아질수록 Ni-P 층 nodule 표면에 핀홀이 증가하였다. 솔더링 후 접합부 계면에서는 (Cu,Ni)6Sn5 금속간화합물이 형성되었으며, 무전해 니켈 도금액의 pH가 증가할수록 솔더접합부의 계면 금속간화합물의 두께는 증가하였다. 고속전단 시험을 통하여 ENIG/SAC305 솔더 접합부의 취성파괴 거동을 확인하였으며, 무전해 니켈 도금액의 pH가 증가할수록 솔더접합부의 전단강도는 감소하는 경향을 보였다. 또한, 솔더 접합부의 취성 파괴율은 pH가 5일 때 가장 높은 값을 보였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권4호
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• pp.87-92
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• 2008

본 논문에서는 Cu위에 Zn를 전기도금 한 후, Sn-3.5Ag 솔더와 반응에 의해서 형성되는 계면의 금속간 화합물의 변화를 관찰하였으며, 그에 따른 계면의 충격 신뢰성을 분석하였다. Sn-3.5Ag 솔더와 Zn 표면층이 반응하는 동안, Zn 표면층은 솔더 내부로 들어가며, 그 양은 Zn의 도금 두께에 비례하였다. 특히, Zn가 솔더 내로 들어가면서, 계면에서 Cu-Sn 금속간화합물을 억제하는 대신, $Cu_5Zn_8$와 $Ag_5Zn_8$이 형성되고, 이로 인해 계면의 충격 신뢰성이 크게 증가하였다. 또한, 솔더 내에 Zn가 약 3.8wt%정도 들어갔을 때 가장 우수한 계면 신뢰성을 유도하였다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.234-240
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• 2009

In this study, we found that it is important to have a specific management of standards which are the $12{\pm}3{\mu}m$ of plating thickness and $2{\pm}1%$ of tuning. To verify these standards, we checked the plating thickness and density of tuning through marginal valuation of each and checked size of a plating particle, adhesion of solder and condition of reflow after a section chief.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2007년 추계학술발표대회 개요집
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• pp.227-228
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• 2007

본 연구에서는 플립칩 범프를 형성하는 여러 가지 방법 중 전해도금을 이용하여 Sn-0.7wt%Cu 솔더 범프를 형성 하고자 하였다. 전류밀도에 따른 전류 효율을 알아보기 위하여 전류밀도에 따른 실험적 증착 속도와 이론적 속도를 비교 분석 하였다. 도금 두께는 FE-SEM(Field Emission Scanning Electron Microscope)을 이용하여 측정 하였으며 최종적으로 $20{\mu}m{\times}20{\mu}m{\times}10{\mu}m$ 크기에 $50{\mu}m$ 피치를 가지는 straight wall 형 Sn-0.7wt%Cu 솔더 범프를 형성하고자 하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제16권3호
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• pp.67-73
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• 2009

Cu pillar 범프를 사용한 플립칩 접속부는 솔더범프 접속부에 비해 칩과 기판사이의 거리를 감소시키지 않으면서 미세피치 접속이 가능하기 때문에, 특히 기생 캐패시턴스를 억제하기 위해 칩과 기판사이의 큰 거리가 요구되는 RF 패키지에서 유용한 칩 접속공정이다. 본 논문에서는 칩에는 Cu pillar 범프, 기판에는 Sn 범프를 전기도금하고 이들을 플립칩 본딩하여 Cu pillar 범프 접속부를 형성 한 후, Sn 전기도금 범프의 높이에 따른 Cu pillar 범프 접속부의 접속저항과 칩 전단하중을 측정하였다. 전기도금한 Sn 범프의 높이를 5 ${\mu}m$에서 30 ${\mu}m$로 증가시킴에 따라 Cu pillar 범프 접속부의 접속저항이 31.7 $m{\Omega}$에서 13.8 $m{\Omega}$로 향상되었으며, 칩 전단하중이 3.8N에서 6.8N으로 증가하였다. 반면에 접속부의 종횡비는 1.3에서 0.9로 저하하였으며, 접속부의 종횡비, 접속저항 및 칩 전단하중의 변화거동으로부터 Sn 전기도금 범프의 최적 높이는 20 ${\mu}m$로 판단되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제14권2호
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• pp.35-40
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• 2007

Sn-8Zn-3Bi 무연 솔더 페이스트의 접합부신뢰성 및 적합성을 평가하기 위해 유(SnPb) 무연(Sn, SnBi)도금된 Cu 리드프레임 QFP(Quad Flat Packager)를 사용하여 열충격 조건 하에서의 인장 강도의 변화 및 파괴 기구에 대한 분석을 실시하였다. 리드 도금의 종류에 상관없이 모든 시험 시편에서 열충격 사이클 수의 증가에 비례하여 접합부의 취성 특성이 강화되어 인장 강도가 감소하는 것을 확인하였다. 하지만, 접합부에는 열팽창 계수의 차이에 의해 야기될 수 있는 미세 균열은 발견되지 않았다. 단면 관찰 및 변위 이력 곡선 분석을 통하여 열충격 사이클 수의 증가에 따른 인강 강도의 감소는 접합부의 파괴 기구의 변화에 기인되었음을 확인하였다. 본 실험을 통해 Sn-3Zn-3Bi 솔더의 유 무연 도금 Cu 리드프레임과의 우수한 작업 특성과 열충격 환경 하에서도 우수한 기계적 접합 특성을 유지하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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• pp.658-662
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• 2000

The microstructure, adhesion strength and conductivity of electroplated Sn-Cu Films on Alloy42 lead Frame were measured for comparison. In the case of electroplated 90Sn10Cu, 99Sn1Cu, Cu$\sub$10/Sn$_3$Phase was formed and Ni$_3$Sn$_2$Phase was formed after 200$^{\circ}C$, 30min annealing. In the case of electroplated 99Sn1Cu, Cu$\sub$10/Sn, Ni$_3$Sn phases were formed and Ni$_3$Sn$_4$, Ni$_3$Sn$_4$phases were formed after 200$^{\circ}C$, 30min annealing. 90Sn10Cu film was measured better uniformity, adhesion strength and conductivity than 99Sn1Cu.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제17권1호
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• pp.25-31
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• 2010

본 연구에서는 무연 솔더 중 우수한 특성을 보여 실용화된 Sn-3.0Ag-0.5Cu 조성의 솔더를 사용하여 2주 동안의 시효조건에서 W의 함량이 무전해 Ni-W-P 도금층과 솔더와의 계면에서의 IMC 생성에 미치는 영향에 대해서 조사하였다. 도금층내 인의 함량은 8 wt.%로 고정하였고, 텅스텐의 함량은 각각 0, 3, 6 및 9 wt.%로 변화시켰으며, 모든 시료는 $255^{\circ}C$에서 리플로우한 후, $200^{\circ}C$에서 2주 동안 시효처리하였다. 각각의 시료에서 $(Cu,Ni)_6Sn_5$와 $(Ni,Cu)_3Sn_4$의 IMC가 관찰되었으며, 시효처리시간의 증가에 따라 UBM과 무연납의 계면에서 생성된 IMC가 증가함을 보였고, W의 함량이 높을수록 열적 안정성이 증가하여 $Ni(W)_3P$의 생성 속도를 늦춰 그에 따른 영향으로 IMC의 두께가 증가함을 보였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권4호
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• pp.31-39
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• 2008

캐비티 형성이 불필요한 MEMS 캡 본딩을 위해 전기도금법을 이용하여 Cu/Sn rim 구조를 형성하였으며, $25{\sim}400{\mu}m$ 범위의 rim 폭에 따른 본딩특성을 분석하였다. Cu/Sn rim의 폭이 증가함에 따라 rim 패키지 내부의 유효 실장면적비가 감소하는 반면에 파괴하중비가 증가하며, Cu/Sn rim 폭이 150 ${\mu}m$일 때 유효 실장면적비와 파괴하중비를 최적화할 수 있을 것으로 예측되었다. 폭 25 ${\mu}m$ 및 폭 50 ${\mu}m$인 Cu/Sn rim 접합부에서는 모든 계면에서 본딩이 이루어진 반면에, 100 ${\mu}m$ 이상의 폭을 갖는 rim 접합부에서는 Sn 도금표면의 거칠기에 의해 본딩이 이루어지지 않은 기공 부위가 관찰되었다.