• 한국재료학회지
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• 제9권9호
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• pp.926-931
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• 1999

Sn-3.5g 무연합금을 Cu 및 Alloy42 리드프레임에 납땜접합 (solder joint)하고 미세조직, 젖음성, 전단강도, 시효 효과를 측정하여 비교하였다. Cu의 경우, 땜납의 Sn기지상안에 Ag(sub)3Sn과 Cu(sub)6Sn(sub)5상이, 그리고 땜납/리드프레임의 경계면에는 $1~2\mu\textrm{m}$ 두께의 Cu(sub)6Sn(sub)5 상이 형성되었다. Alloy42의 경우, 기지상내에 낮은 밀도의 $Ag_3Sn$상만이, 그리고 계면에는 $0.5~1.5\mu\textrm{m}$ 두께의 $FeSn_2$이 형성되었다. 한편, Cu에 비해 Alloy42 리드프레임에서 퍼짐면적은 크고 접촉각은 작아 더 우수한 젖음성을 나타내었으나, 전단강도는 35%, 연산율은 75%로 낮았다. $180^{\circ}C$에서 1주일간 시효처리 후, Cu 리드프레임에는 계면 $\eta-Cu_6Sn_5$ 층외에 $\xi-Cu_3Sn$층이 성장하였고, Alloy42 리드프레임에는 기지상내에 $Ag_3Sn$이 구형으로 조대하게 성장하였고, 계면에는$FeSn_2$층만이 약 $1.5\mu\textrm{m}$로 성장하였다.

• 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.

• Journal of Welding and Joining
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• 제19권2호
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• pp.176-181
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• 2001

Reflow soldering characteristics of Sn-3.5Ag and Sn-37Pb balls for BGA(Ball grid Array) were investigated. Diameter of 0.76mm ball was set on a Cu/Ni/Au-coated pad and reflowed in air with changing peak soldering temperature and conveyor speed. Peak temperatures were changed from 240 to 28$0^{\circ}C$ for Sn-3.5Ag, and from 220 to 26$0^{\circ}C$ for Sn-37Pb balls. As results, heights of solder balls increased and widths decreased with peak soldering temperature. Through aging treatment at 10$0^{\circ}C$ for 1.000 hrs, average hardness of Sn-3.5Ag balls bonded at 25$0^{\circ}C$ cecreased from 14.90Hv to 12.83Hv And with same aging conditions, average shear strength of Sn-3.5Ag balls bonded at 26$0^{\circ}C$ decreased from 1727gf to 1650gf.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제7권3호
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• pp.55-61
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• 2000

직경 0.3 mm의 Sn-37Pb 및 Sn-3.5Ag-0.7Cu 솔더볼을 솔더링 온도와 기판의 이송속도 (conveyer speed)를 변화시켜 가며 리플로 솔더링 하였다. 리플로 솔더링 온도범위는 Sn-37Pb의 경우 220~$240^{\circ}C$, Sn-3.5Ag-0.7Cu의 경우는 230~ $260^{\circ}C$로 하였다. 실험결과, 전단강도 측면에서 최적 솔더링 조건을 Sn-37Pb의 경우 솔더링 온도 및 컨베이어 속도가 각각 $230^{\circ}C$, 0.7~0.8 m/min이고, Sn-3.5Ag-0.7Cu의 경우 각각 $250^{\circ}C$, 0.6 m/min으로 나타났다. 또한 최고 전단강도 값은 Sn-37Pb의 경우는 555 gf 이고 Sn-3.5Ag-0.7Cu의 경우는 617gf이다. 접합계면의 분석결과 Cu6Sn5층의 두께는 Sn-37Pb의 경우는 1.13~1.45 $\mu\textrm{m}$이고 Sn-3.5Ag-0.7Cu의 경우는 2.5~4.3 $\mu\textrm{m}$이다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제11권4호
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• pp.43-48
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• 2004

상부 칩과 하부 기판이 모두 Si으로 구성되어 있는 플립칩 패키지 시편을 제조하여 $130{\~}160^{\circ}C$의 온도 범위에서 $3{\~}4{\times}10^4 A/cm^2$의 전류밀도를 가하여 주면서 플립칩 본딩된 Sn-3.5Ag-0.5Cu 솔더범프의 electromigration 거동을 분석하였다. Sn-3.5Ag-0.5Cu 솔더범프의 cathode로부터 anode로의 electromigration에 의해 Cu UBM이 완전히 소모되어 cathode부위에서 void가 형성됨으로써 파괴가 발생하였다. Sn-3.5Ag-0.5Cu 솔더범프의 electromigration에 대한 활성화 에너지는 $3{\times}10^4 A/cm^2$의 전류밀도에서는 0.61 eV, $3.5{\times}10^4 A/cm^2$의 전류밀도에서는 0.63 eV, $4{\times}10^4 A/cm^2$의 전류밀도에서는 0.77 eV로 측정되었다.

• 한국진공학회지
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• 제13권3호
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• pp.127-131
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• 2004

BGA(ball grid array) package에서 솔더볼의 피로강도에 대한 솔더 조성에 대한 영향을 조사하기 위하여 패키지 신뢰성 시험을 실시하였다. 공정조성 솔더 63Sn/37Pb, 62Sn/36Pb/2Ag, 63Sn/34.4Pb/2Ag/0.5Sb 솔더를 이용하여 제조된 시편을 MRT Lv3 (moisture resistance test level) 조건에서 전처리 후 T/C(temperature cycle test) 실험을 수행하였다. 각각의 신뢰성 시험에 대하여 전단강도를 측정하였으며, 미세 조직 사진을 얻었다. 또한, SEM (scanning electron microscope)과 EDX (energy dispersive X-ray)를 이용하여 파괴 기구에 대한 분석을 실시하였다. Sn63Pb34.5Ag2Sb0.5 솔더에서 Au-Sn 성장비는 63Sn/37Pb, 62Sn/36Pb/2Ag 솔더에 비해 느리다 솔더 조성에 따른 솔더볼의 전단응력 저하에 대하여 논의하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제28권4호
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• pp.184-189
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• 2008

Ag-Cd alloy has been widely used as an electrical contact material, since Ag-Cd alloy has a good wear resistance and stable contact resistance. But nowadays Ag-Cd alloy is not considered as electrical contact material any more due to detrimental effect on environments. Currently, active researches are being performed on ($Ag-SnO_2$ and $Ag-SnO_{2}-In_{2}O_{3}$) as an alternative solution which can fix the remaining environmental problems. However, $In_{2}O_{3}$ is relatively expensive and Ag-Sn alloy has low wear resistance. Our recent research results show that Ag-X%Zn-Y%Sn has similar physical and chemical properties. In the present study, so we tried to change and to optimize the Zn oxide content to over 6 wt% and Sn oxide content with 0.5, 1.0, 1.5 wt%. Results obtained from the experiments on the Ag-X%ZnO-Y%$SnO_2$ are discussed.

• 대한금속재료학회지
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• 제47권12호
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• pp.842-851
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• 2009

The long-term reliability of Sn-0.3wt%Ag-0.7wt%Cu solder joints was evaluated and compared with Sn-3.0wt%Ag-0.5wt%Cu under thermal shock conditions. Test vehicles were prepared to use Sn-0.3Ag-0.7Cu and Sn-3.0Ag-0.5Cu solder alloys. To compare the shear strength of the solder joints, 0603, 1005, 1608, 2012, 3216 and 4232 multi-layer ceramic chip capacitors were used. A reflow soldering process was utilized in the preparation of the test vehicles involving a FR-4 material-based printed circuit board (PCB). To compare the shear strength degradation following the thermal shock cycles, a thermal shock test was conducted up to 2,000 cycles at temperatures ranging from $-40^{\circ}C$ to $85^{\circ}C$, with a dwell time of 30 min at each temperature. The shear strength of the solder joints of the chip capacitors was measured at every 500 cycles in each case. The intermetallic compounds (IMCs) of the solder joint interfaces werealso analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The results showed that the reliability of Sn-0.3Ag-0.7Cu solder joints was very close to that of Sn-3.0Ag-0.5Cu. Consequently, it was confirmed that Sn-0.3Ag-0.7Cu solder alloy with a low silver content can be replaced with Sn-3.0Ag-0.5Cu.

• 한국결정성장학회지
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• 제31권4호
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• pp.190-195
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• 2021

상온에서 PET 기판 위에 Mn-SnO₂/Ag/Mn-SnO₂ 3중 다층막을 RF/DC 마그네트론 스파터링 방식으로 제조하였다. EMP 시뮬레이션 결과에 따라 Mn-SnO₂의 막 두께는 40 nm, Ag 막 두께는 13 nm로 고정하였다. 550 nm 파장대역에서 측정한 3중막의 투과율은 82.9에서 88.1 % 범위였으며 면저항은 5.9에서 6.9 Ω/☐로 변화하였다. 가장 높은 성능지수(ϕ_TC)는 48.1 × 10^-3 Ω^-1로 나타났다. 곡률반경 4, 5 mm 조건에서 inner 밴딩과 out 밴딩의 굽힘시험을 10,000회 실시한 결과 Mn-SnO₂/Ag/Mn-SnO₂ 3중막의 저항변화율은 약 1.5 %로 탁월한 기계적 유연성을 보였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.332-337
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• 2015

We have studied the effects of Ag on the characteristics of $Sn_{60}Pb_{40}Ag_x$ (wt%) solder for photovoltaic ribbon. Ag atoms in the solder formed an alloy phase of $Ag_3Sn$ after reacting with some part of Sn atoms, while they did not react with Pb atoms, but decreased the mean size of Pb solid phase. The enhancement of peel strength between solar cell and ribbon is an important part in the developments of long-lifespan solar module. The peel strength of the solder ribbon of $Sn_{60}Pb_{40}$ (wt%) was $169N/mm^2$, and it was largely enhanced by adding a small amount of Ag atoms. The maximum peel strength was $295N/mm^2$ in the solder ribbon of $Sn_{60}Pb_{40}Ag_2$ (wt%). This result is caused by the high binding energy of 162.9 kJ/mol between Ag atoms in the solder and Ag atoms in Ag sheet.