• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.29-35
• /
• 2003

SnAg, SnAgCu, SnCu 무연솔더합금을 주조 상태에서 냉간압연한 후 열적으로 안정화한 시편 (TS)과, 실제 솔더 범프와 유사한 미세구조의 수냉에 급속 냉각(WQ)된 시편 두가지를 $100^{\circ}C$에서 크리프 실험을 행하였다. 급속냉각한 시편의 냉각속도는 140-150 K/sec로 primary $\beta-Sn$ 크기가 TS 시편보다 5∼10배 정도 작았으며, 기지내 primary $\beta-Sn$이 차지하는 분율은 증가하였다. 반면에 공정상 내의 $Ag_3Sn$상의 크기는 더 작아졌다. 크리프 실험 결과 WQ 시편의 최소크리프 변형율 속도($\{beta}_{min}$)가 TS 보다 약 $10^2$배 정도 작았으며. 더 큰 파괴시간을 보였다. TS-SnAg의 크리프파괴는 $Ag_3Sn$ 또는 $Cu_6Sn_5$에서의 공공의 핵생성, power-law 크리프에 의한 공공의 성장, 그리고 크리프 공공의 상호 연결로 일어났으며, WQ-SnAgCu는 시편이 두께가 얇아 네킹에 의해 파괴가 일어났다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
• /
• 대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
• /
• pp.791-797
• /
• 2002

This paper introduces the partial melting process for solder application and characterization of its feasibility using Sn-Ag, and Sn-Cu solder alloys. ill order to show that the liquid phase in the semi-liquid state maintains the similar wettability as single-phase liquid, the wetting balance tests are conducted with varying temperatures and compositions. Also, as a new soldering technology, the microstructural and mechanical test were investigated. The results from this research indicate that the partial melting can yield satisfactory sider joints as long as the liquid phase acquires sufficient chemical activity. At a condition where the partial melting is effective, a direct correlation between the wettability and the surface tension is found to exist.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.47-52
• /
• 2005

전세계 전자패키지 산업에서 납(Pb) 사용에 대한 환경규제 움직임이 본격화되고 있어 새로운 무연솔더의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 게다가 무연솔더의 신뢰성에 대한정보가 아직까지 많이 부족한 실정이다 무연솔더의 신뢰성에 영향을 줄수 있는 것 중의 하나가 Sn pest라고 알려진 동소체 변태이다. Sn pest가 형성될 때 동반되는 부피의 증가는 솔더 조인트의 신뢰성을 저하시킨다. 이미 보고된 바에 따르면, Sn 고용도가 있는 원소(Pb, Bi, Sb)들을 첨가시킬 경우 Sn pest가 효과적으로 억제된다. 그러나 Sn pest를 억제하는 합금에 대한 기계적인 특성에 연구가 거의 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 Sn과 Sn-0.7Cu를 기반으로 하여 Bi, Sb을 첨가한 솔더 합금을 사용하여 lap shear크리프 실험을 하였다. 본 연구에서 사용한 합금들의 변형율은 전체적으로 Sn-3.5Ag를 기반으로 하는 합금들보다 높았다. 파괴까지 이르는 변형량은 Sn-0.5Bi가 가장 크고 Sn-0.7Cu-0.5Sb 합금이 가장 작았는데 이러한 경향은 Sn-0.5Bi 합금의 파단면에 Sn globules이 길게 늘어나 있고 Sn-0.7Cu-0.5Sb 합금에서는 더 짧은 Sn globules 이 관찰되는 결과와 일치하였다.

• 대한금속재료학회지
• /
• 제49권3호
• /
• pp.211-220
• /
• 2011

To improve the low ductility and high strain-rate sensitivity in Sn-Bi based solder alloys, the influences of the minor additions of alloying elements (Ag, Mn, In) were investigated. The strain-stress curves of various Sn-40Bi(-X) alloys, including a pre-suggested Sn-40Bi-0.1Cu composition were measured using a tensile testing machine. As a result, the elongation and ultimate tensile strength (UTS) values were compared. The small addition (0.5 wt.%) of Ag significantly enhanced the ductility and high strain-rate sensitivity of the alloys at strain rates of $10^{-4}$ to $10^{-2}\;s^{-1}$ mainly due to the increase and refinement of eutectic lamellar structures. The microstructure change increased the area of grain boundaries, thus ameliorating the grain boundary sliding mode. It was also found that Mn is an effective element in enhancing the ductility, especially at the strain rates of $10^{-3}$ to $10^{-2}\;s^{-1}$ The enhancement is likely attributed to the fine and homogeneous microstructure in the alloys containing Mn.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
• /
• 한국마이크로전자및패키징학회 2004년도 추계 기술심포지움 초록집
• /
• pp.24-24
• /
• 2004

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.37-42
• /
• 2001

지금 까지 전자패키지 접합에 사용되어온 Sn/37Pb 솔더는 낮은 용융온도와 우수한 물리적 특성, 그리고 저렴한 가격 등으로 널리 사용되었다. 그러나 납의 독성으로 인한 환경문제와 인체 유해성이 문제화되면서 이를 대체할 무연솔더의 요구가 시급한 실정이다. 또한 제품의 소형화에 따른 접합부의 미세화로 인한 접합부신뢰성이 요구되고 있다. 본 연구에서는 현재 Sn/37Pb 솔더를 사용하여 제품에 사용되고 있는 48 $\mu$BGA 패키지를 사용하여 Sn/Ag 계열 의 두 무연솔더인 Sn/3.5Ag/0.75Cu와 Sn/2.0Ag/0.5Cu/2.0Bi를 접합하여 장기신뢰성을 시효처리를 통하여 제시하였다. 시효처리는 $130^{\circ}C$, $150^{\circ}C$, $170^{\circ}C$ 온도에서 각각 300, 600, 900 시간동안 하였으며, 시효처리에 따른 전단강도와 각 솔더의 활성화에너지를 구하여 Sn/37Pb 솔더와 비교하였다. 두 무연솔더의 시효강도는 Sn/37Pb 솔더 보다 우수하였으며, 시효처리에 따라 형성된 솔더내부의 금속간화합물의 형상으로부터 균열의 성장과 형성에 대하여 논하였다. 이런 실험결과들로부터 두 무연솔더의 장기신뢰성 측면에서 대체가능성을 제시하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.31-37
• /
• 2021

Sn-3wt%Ag-0.5wt%Cu (SAC305) solder is most popular solder in electronics industry. However, SAC305 has also drawbacks such as growth of β-Sn phase, intermetallic compounds (IMCs) of Ag3Sn, Cu6Sn5 and Cu3Sn which can result in deterioration of solder joints in terms of metallurgically, mechanically and electrically. Thus, improvement of SAC305 solders have been investigated continuously by addition of alloying elements, nano-particles and etc. In this paper, recent improvements of SAC solders including nano-composite alloys and related solderabilty and metallurgical and mechanical properties are investigated.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제2권1호
• /
• pp.39-46
• /
• 1981

Microstructural phases of the dental amalgams have been studied by optical microscope, scanning electron microprobe and X-ray diffractometer. r1 ($Ag_2Hg_3$) phase and r2 ($Sn_{7-8}Hg$) phase are found on conventional compositioned alloys. On high copper single compositioned alloy, rl ($Ag_2Hg_3$) phase and V ($Cu_6Sn_5$) phase are found but brittle r2 ($Sn_(7-8)Hg$) phase.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.13-19
• /
• 2018

본 연구에서는 태양광 접속함 모듈 적용을 위한 유연 솔더(Sn-Pb) 및 무연 솔더(Sn-3.0Ag-0.5Cu 및 Sn-1.0Ag-0.7Cu-1.6Bi-0.2In)의 특성을 비교 평가하였다. 접속함 내에는 전압 및 전류 검출용 모듈, 고내압용 다이오드가 실장된 정류모듈 등 다양한 모듈이 내장되어있다. 본 연구에서는 솔더링특성, 인쇄성, 솔더형상 검사, X-ray를 이용한 솔더 내 void 검사 및 접합강도를 측정하였고, 무연 솔더 합금의 공정최적화는 step 1과 step 2로 구분하여 검토를 실시하였다. Step 1은 유연 솔더와 무연 솔더 페이스트 인쇄 검사 시험을 1차와 2차로 나누어 실험을 진행하였고 printability는 void 함량 및 접합강도의 상관관계로 검토하였다. 전체적으로 유연 솔더의 특성은 무연 솔더에 비하여 상대적으로 우수하였다. Step 2는 리플로우 공정의 최고점 온도 변화에 따른 접합부 특성 변화를 관찰하였다. 리플로우 최고 온도가 증가할수록 접합부 내의 void 함량이 2~4% 정도 감소하였고, 접합강도는 약 0.5 kgf 범위내에서 큰 차이 없이 나타났다. 기판 표면처리종류에 있어서는 ENIG 표면처리가 OSP 및 Pb-free 솔더 표면처리보다 우수한 접합강도를 나타내었다. 1종류의 무연솔더와 OSP 표면처리로 접합된 태양광 접속함 모듈의 500 싸이클 열충격 신뢰성시험 전후에 전기적 특성변화는 0.3% 내의 범위에서 안정적으로 작동함을 확인하였다.

• 대한치과기공학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.65-71
• /
• 2002

This study was performed to observe the microhardness change of the surface and the bonding strength between the porcelain and alloy specimens in order to investigate the effects of appended indium, tin and copper on interfacial properties of Au-Pd-Ag alloys. The hardness of castings was measured with a micro-Vicker's hardness tester. The interfacial shear bonding strength between alloy specimen and fused porcelain was measured with a mechanical testing system(MTS 858.20). The microhardness of Au-Pd-Ag alloy was increased by adding indium and tin, but not increased by adding copper. The shear bonding strength of Au-Pd-Ag-Sn alloy and Au-Pd-Ag-Cu alloy showed 87MPa, 57MPa. The higher concentration of adding elements showed the higher shear bonding strength.