• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제21권3호
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• pp.51-56
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• 2014

솔더조인트의 신뢰성에는 인쇄회로기판의 표면처리 특성이 많은 영향을 미치고 있다. 본 연구에서는 ENEPIG 표면처리에서 Sn-4.0wt%Ag-0.5wt%Cu (SAC405) 솔더와 Pd 촉매 처리 시간에 따른 high speed shear 에너지 및 파괴 모드를 연구하였다. 또한 Pd 촉매 처리 시간과 무전해 Ni-P 도금의 표면 거칠기 (Ra)와의 관계를 규명하였다. Pd 촉매 처리 시간이 길어질수록 Ni-P nodule의 면적은 넓어지고, Ni-P 도금의 표면 거칠기 (Ra)는 감소한다. 이러한 영향으로 질산 기상 처리한 시편의 high speed shear 평가후 quasi-brittle과 brittle 모드의 점유율은 감소한다. 이는 Pd 촉매 처리 시간의 증가가 SAC405 솔더조인트의 신뢰도를 향상시키는 역할을 한다는 것을 나타낸다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.284-284
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• 2015

반도체 Ball Grid Array(BGA)에 사용되던 종래의 Solder Ball은 Sn96.3 Ag3.0 Cu0.7의 용융솔더를 이용하여 제작하고 있다. 이는 SMT Reflow공정에서 BGA Ball의 퍼짐현상으로 인해 원래의 Ball Height에 영향을 미쳐 접합불량의 원인이 되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 Copper Core Ball위에 SnAgCu 삼원합금도금공정을 이용해 문제점을 해결하고자 했으며, 본 실험을 통해 구현한 CCSB를 이용해 SMT Reflow를 진행한 결과 종래의 BGA Ball보다 우수한 효과를 확인할 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제12권4호통권37호
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• pp.315-321
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• 2005

교류자기장에 의한 유도가열체를 이용하여 LCD 평판 디스플레이 패널의 가열을 최소화하면서 IC 칩을 실장시킬 수 있는 COG 접속기술에 대해 연구하였다. 크기 5mm${\times}$5mm, 두께 $600{\mu}m$의 Cu 도금막으로 제조한 유도가열체에 14 kHz, 230 Oe의 교류자기장을 인가시 60초 이내에 유도가열체의 온도가 Sn-3.5Ag 무연솔더의 리플로우에 필요한 $250^{\circ}C$에 도달하였으며, 유도가열체로부터 2 mm 떨어진 부위에서부터 기판의 온도는 $100^{\circ}C$ 이하로 유지되었다. 이와 같은 Cu 도금막 유도가열체에 14 kHz, 230 Oe의 교류자기장을 120초 동안 인가하여 Sn-3.5Ag 솔더범프를 리플로우 시켜 COG 실장을 하는 것이 가능하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제35권3호
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• pp.1-6
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• 2017

The effect of metal turnover (MTO) of electroless Ni plating bath on the brittle fracture behavior of electroless nickel electroless palladium immersion gold (ENEPIG)/Sn-3.0wt%Ag-0.5wt%Cu(SAC305) solder joint was evaluated in this study. The MTOs of the electroless Ni for the ENEPIG surface finish were 0 and 3. As the MTO increased, the interfacial IMC thickness increased. The brittle fracture behavior of the ENEPIG/SAC305 solder joint was evaluated with high speed shear (HSS) test. The HSS strength decreased with increasing the MTO of the electroless Ni bath. The brittle fracture increased with increasing the shear speed of the HSS test. The percentage of the brittle fracture for the 3 MTO sample was much higher than that for the 0 MTO sample.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제17권3호
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• pp.79-84
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• 2010

3차원 Si 칩 패키징 공정을 위한 비아 홀(TSV: Through-Si-Via) 및 Au 시드층 형성, 전기 도금을 이용한 Cu 충전기술과 범핑 공정 단순화에 관하여 연구하였다. 비아 홀 형성을 위하여 $SF_6$ 와 $C_4F_8$ 플라즈마를 교대로 사용하는 DRIE(Deep Reactive Ion Etching) 법을 사용하여 Si 웨이퍼를 에칭하였다. 1.92 ks동안 에칭하여 직경 40 ${\mu}m$, 깊이 80 ${\mu}m$의 비아 홀을 형성하였다. 비아 홀의 옆면에는 열습식 산화법으로 $SiO_2$ 절연층을, 스퍼터링 방법으로 Ti 접합층과 Au 시드층을 형성하였다. 펄스 DC 전기도금법에 의해 비아 홀에 Cu를 충전하였으며, 1000 mA/$dm^2$ 의 정펄스 전류에서 5 s 동안, 190 mA/$dm^2$의 역펄스 조건에서 25 s 동안 인가하는 조건으로 총 57.6 ks 동안 전기도금하였다. Si 다이 상의 Cu plugs 위에 리소그라피 공정 없이 전기도금을 실시하여 Sn 범프를 형성할 수 있었으며, 심각한 결함이 없는 범프를 성공적으로 제조할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제23권6호
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• pp.554-560
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• 2012

전자 통신 산업이 발달하면서 도전성 재료의 사용이 증가하게 되었다. 그에 따라 주로 사용되어오던 귀금속들을 대신할 저렴한 재료들이 필요하게 되었다. 그 중 구리는 귀금속에 비해 값이 저렴하고, 유사한 열 전기적 특성을 가졌지만 대기 중에서 쉽게 산화가 되는 문제점이 있다. 산화를 방지하기 위해서는 제조공정이 복잡해져 사용에 제한이 되어왔다. 구리의 산화 방지를 위한 방법 중 하나로 산화에 강한 금속을 Core-Shell 구조로 도금시켜 고유의 특성을 유지하며 산화를 방지하는 방법이 있다. 본 연구에서는 무전해 도금법으로 구리분말에 주석(Sn) 도금을 했고, 도금에 영향을 주는 인자들에 대해서 연구했다. XRD, FE-SEM, FIB, 4-Point Probe 등의 분석결과 구리 표면에 치밀한 주석피막이 도금되었고, 대기 중에서 산화가 되지 않았다. 분석결과를 바탕으로 최적의 도금 조건을 도출했고, 추가적으로, 도전성 필러 응용 가능성에 대한 실험을 했다. 합성된 분말을 pellet 형태로 압분 성형한 후 저온 열처리 전과 후의 변화를 분석했다. 그 결과 저온 치밀화를 통해 용융된 주석이 구리 입자들을 상호연결 시켰고, 전기 전도가 향상되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.708-711
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• 1999

The Cu/Ni/Au lamellar structure is extensively used as an under bump metallization on silicon file, and on printed circuit board(PCB) pads. Ni is plated Cu by either electroless Ni plating, or electrolytic Ni plating. Unlike the electrolytic Ni plating, the electroless Ni plating does not deposit pure Ni, but a mixture of Ni and phosphorous, because hypophosphite Is used in the chemical reaction for reducing Ni ions. The fracture crack extended at the interface between solder balls of plastic ball grid (PBGA) package and conducting pads of PCB. The fracture is duets to segregation at the interface between Ni$_3$Sn$_4$intermetallic and Ni-P layer. The XPS diffraction results of Cu/Ni/Au results of CU/Ni/AU finishs showed that the Ni was amorphous with supersaturated P. The XPS and EDXA results of the fracture surface indicated that both of the fracture occurred on the transition lesion where Sn, P and Ni concentrations changed.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제13권1호통권38호
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• pp.23-29
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• 2006

Si-웨이퍼와 FR-4 기판을 상온에서 초음파 접합한 후, 접합부의 신뢰성을 평가하였다. Si-웨이퍼 상의 UBM(Under Bump Metallization)은 위에서부터 Cu/ Ni/ Al을 각각 $0.4{\mu}m,\;0.4{\mu}m,\;0.3{\mu}m$의 두께로 전자빔으로 증착하였다. FR-4 기판위의 패드는 위에서부터 Au/ Ni/ Cu를 각각 $0.05{\mu}m,\;5{\mu}m,\;18{\mu}m$의 두께로 전해 도금하여 형성하였다. 접합용 솔도로는 Sn-3.5wt%Ag을 두께 $100{\mu}m$으로 압연하여 사용하였다. 시편의 초음파 접합을 위하여 초음파 접합 시간을 0.5초에서 3.0초까지 0.5초 단위로 증가시키면서 상온에서 접합하였으며, 이 때 출력은 1,400W로 하였다. 실험 결과, 상온 초음파 접합법에 의해 신뢰성 있는 'Si-웨이퍼/솔더/FR-4기판' 접합부를 얻을 수 있었다. 접합부의 전단 강도는 접합 시간에 따라 증가하여 접합 시간 2.5초에서 65N으로 가장 높게 측정되었다. 이 후 접합 시간 3.0초에서는 전단 강도가 34N으로 감소하였는데, 이는 초음파 접합시간이 과도해지면서 Si-웨이퍼와 솔더 사이의 계면을 따라 균열이 발생되었기 때문으로 판단된다. 초음파 접합에 의해 Si-웨이퍼와 솔더 사이에서 생성된 금속간 화합물은 ($(Cu,Ni)_{6}Sn_{5}$)으로 확인되었다.

• 청정기술
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• 제11권3호
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• pp.153-164
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• 2005

This study found a reliable evaluation for four kinds of pb-Free plating solutions and it's layers, through pure Sn, SnAg, SnBi and SnCu. These four kind of solutions are widely used to pb-Free plating. Hull-cell, Harring-blum, coverage, throwing power, current efficiency, stability, life-time, composition, hardness, roughness, abrasion, scratch, solderability, corrosion, contact angle, morphology, SIR(Surface insulation resistance) and Whisker test were experimented. Also, Using ICP, XRF, FE-SEM, EDS, temperature/humidity chamber, solderability tester, hardness tester, roughness tester, abrasion tester, salt spray tester, contact angle tester, SIR tester, and microscope. In this paper could be shown the systematic and various analysis for reliability about four kinds of pb-Free plating solutions, processes and it's deposit surface.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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• pp.192-192
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• 2011

본 연구에서는 LED lead frame을 위한 Sn-3.5Ag 솔더의 젖음 특성과 반사율에 관하여 조사하였다. 금속기판과 액체금속간의 젖음성은 wetting balance tester를 이용하여 평가하였으며, 최대인출력, 최대인출시간 등을 측정하고 표면장력을 계산하였다. Sn-3.5Ag 솔더를 $250{\sim}290^{\circ}C$의 온도에서 젖음성을 측정하였는데 온도가 증가함에 따라 젖음성이 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 솔더가 도금된 Cu-coupon의 반사율을 측정하였는데 $270^{\circ}C$에서 가장 높은 반사율을 나타냈다.