• 제목/요약/키워드: Sn-Pb

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OSP 표면처리된 FR-4 PCB기판과 Sn58%Bi 복합솔더 접합부의 미세조직 및 접합강도에 미치는 Sn-MWCNT의 영향 (Effect of Sn Decorated MWCNT Particle on Microstructures and Bonding Strengths of the OSP Surface Finished FR-4 Components Assembled with Sn58%Bi Composite Solder Joints)

  • 박현준;이충재;민경득;정승부
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.163-169
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    • 2019
  • 전자제품에서 사용되던 Sn-Pb계 솔더합금은 RoHS, WEEE, REACH 등의 환경규제에 의해 무연솔더합금(Pb free solder alloy)으로 빠르게 대체되고 있다. 그 중에서도 Sn58%Bi(in wt.%) 합금은 융점이 낮고 Sn-Pb계 합금에 비해 기계적특성이 우수하여, 전자제품 솔더합금으로 사용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 그러나 Sn58%Bi 솔더합금은 구성 원소인 Bi의 취성으로 인해 기계적인 신뢰성이 저하되는 문제를 개선할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 함량의 Sn-MWCNT (multiwalled carbon nanotube) 입자를 첨가한 Sn58%Bi 복합솔더를 제조한 후, OSP처리된 FR-4 기판 및 FR-4 컴포넌트를 리플로우(reflow) 횟수를 1회부터 7회까지 진행하였다. 접합시편의 접합강도 및 파괴에너지는 전단시험(die shear test)을 통해 측정하였고, 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)으로 미세조직 및 파괴모드를 분석하였다. Sn-MWCNT 첨가에 의해 Sn58%Bi 복합솔더 접합부에서 조직 미세화가 관찰되었고, 함량이 0.1 wt.%일때 접합강도와 파괴에너지는 각각 20.4%, 15.4% 만큼 증가하였다. 또한 파단면에서 연성파괴(ductile failure) 영역이 관찰되었으며, F-x(force-displacement to failure) 그래프를 통해 Sn-MWCNT의 첨가가 복합솔더의 연성(ductility)을 증가시킨 것을 확인할 수 있었다.

청주(淸州) 사뇌사지(思惱寺址) 출토 청동유물의 금속학적 조사 (Metallurgical Study of Bronze Relics Excavated from Sanoesa Temple, Chongju)

  • 권혁남;유혜선;안병찬
    • 보존과학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.1-10
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    • 2000
  • 1993 년, 충북 청주시 사뇌사지에서 많은 양의 청동 유물이 발견되었다. 이중 12점에서 시료를 채취하였고 원자 흡수 분광법 및 유도 결합 플라스마 방출 분광법을 이용하여 성분분석을 실시하였다. 또한 금속현미경 및 주사전자현미경을 이용하여 금속의 미세조직을 관찰하였다. 사뇌사지 출토 청동기는 성분, 제작 방법 그리고 용도에 따라 주조품, 단조 품, 타명기 그리고 땜 등 4 가지 종류로 분류되었다. 의례 용기로 사용된 주조품은 70% Cu, 10% Sn 그리고 20% Pb의 합금으로 ${\alpha}+{\beta}$의 전형적인 주조 조직을 보이고 있다. ${\delta}$상은 적은 양의 Sn 때문에 쉽게 관찰되지 않고 있으며 상대적으로 많은 양의 납을 함유하고 있어서 납편석을 관찰할 수 있다. 생활 용기로 사용된 단조품은 80% Cu와 20% Sn 합금으로 ${\alpha}$상과 담금질 조직을 보이고 있어 열처리를 행한 것으로 추측된다. 가공방법은 ${\alpha}$상의 모습과 ${\alpha}$상 내에 존재하는 쌍정으로 확인할 수 있다. 납은 가공을 어렵게 하므로 합금되지 않았다. 소리를 내기 위한 타명기는 85% Cu, 10% Sn, 5% Pb 또는 90% Cu, 10% Sn으로 합금되었으며 많은 양의 주석을 함유된 상태로 주조되어 수지상 구조를 나타내고 있다. 땜은 83% Cu, 12% Sn 그리고 5% Pb로 합금되었으며 공기중에서 빠르게 냉각되어 미세한 수지상 구조를 보이고 있다.

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$Pb(Sb_{1/2}Sn_{1/2})O_3-PbTiO_3-PbZrO_3$ 세라믹의 유전 및 초전 특성에 관한 연구 (A Study on the Dielectric and Pyroelectric Properties of the $Pb(Sb_{1/2}Sn_{1/2})O_3-PbTiO_3-PbZrO_3$ Ceramics)

  • 윤종원;이성갑;배선기;이영희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1989년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.91-93
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    • 1989
  • x $Pb(Sb_{1/2}Sn_{1/2})O_3-PbTiO_3-PbZrO_3$, (0.05$\leq$x$\leq$0.30) ternary compound ceramics were fabricated by the mixed oxide method. The sintering temperature and time were $1200{\sim}1300[^{\circ}C]$, 2 hour, respectively. Increasing the PSS contents, the transition temperatures were decreased. The relative dielectric constant and Curie temperature of the 0.30PSS-0.20PT-0.50PZ specimens were 372, 190[$^{\circ}C$]. The pyroelectric coefficient, figure of merits for pyroelectric current and detectivity of the 0.25PSS-0.25PT-0.50PZ specimens had the good values, $5.41{\times}10^{-8}[C/cm^{2}K]$, $27.72{\times}10^{-12}[Ccm/J]$, $7.65{\times}10^{-10}{Ccm/J]$, respectively.

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Cu pillar 범프 내의 금속간화합물 성장거동에 미치는 시효처리의 영향 (Effect of Thermal Aging on the Intermetallic compound Growth kinetics in the Cu pillar bump)

  • 임기태;이장희;김병준;이기욱;이민재;주영창;박영배
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.15-20
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    • 2007
  • 시효처리에 따른 Cu pillar 범프 내 다양한 계면에서의 금속간화합물 성장거동을 각각 120, 150, $165^{\circ}C$의 온도에서 300시간동안 시효처리하면서 연구하였다. 분석 결과 Cu pillar와 SnPb 계면에서는 $Cu_6Sn_5$$Cu_3Sn$이 관찰되었고, 시효처리 시간이 경과함에 따라 parabolic 형태로 성장하였다. 또한 시효처리 온도가 높을수록 시간에 따른 $Cu_6Sn_5$$Cu_3Sn$의 성장속도는 더욱 빨랐다. kirkendall void는 Cu Pillar와 $Cu_3Sn$ 사이의 계면과 $Cu_3Sn$ 내부에서 형성되었고, 시효처리 시간이 경과함에 따라 성장하였다. 리플로우 후에 SnPb와 Ni(P)사이의 계면에서는 $(Cu,Ni)_6Sn_5$가 형성되었고, 시효처리 시간에 따른 $(Cu,Ni)_6Sn_5$거 두께 변화는 관찰되지 않았다. 시효처리 온도와 시간에 따른 금속간화합물의 두께 변화를 이용하여 전체$(Cu_6Sn_5+Cu_3Sn)$금속간화합물과 $Cu_6Sn_5,\;Cu_3Sn$ 금속간화합물의 성장에 대한 활성화 에너지를 구해본 결과 각각 1.53, 1.84, 0.81 eV의 값을 가지고 있었다.

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Sn 첨가에 따른 CH3NH3PbBr3 페로브스카이트 나노입자의 광학적 특성 (Optical Properties of Sn-doped CH3NH3PbBr3 Perovskite Nanoparticles)

  • 신문렬;전민기;박혜린;최지훈
    • 한국표면공학회지
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    • 제52권2호
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    • pp.90-95
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    • 2019
  • Methylammonium lead bromide ($MAPbBr_3$) has attracted a lot of attention due to their excellent optoelectronic properties such as the compositional flexibility relevant to photoluminescence (PL) and UV-Vis absorbance spectrum, high diffusion length, and photoluminescence quantum yield (PLQY). Despite such advantages of organic-inorganic perovskite materials, more systematic study on manipulation of their optoelectronic properties in homo- or heterovalent metal ions doped halide perovskite nanocrystals is lacking. In this study, we systematically investigated the optical properties of colloidal $CH_3NH_3Pb_{1-x}Sn_xCl_{2x}Br_{3-2x}$ particles by addition of $SnCl_2$ into the typical methylammonium lead tribromide ($CH_3NH_3PbBr_3$) precursor solution. We found that only 1% addition of $SnCl_2$ shows a significant blue-shift from 540 nm to 420 nm in UV-Vis absorbance spectrum due to the strong quantum confinement effect. Furthermore, continuous blue-shift in photoluminescence spectra was observed as the amount of Cl increases. These experimental results provide new insights into the replacement of Pb within $MAPbBr_3$, required for the broadening of their application.

솔더범프와 TiW/Cu/electroplating Cu UBM 층과의 금속간 화합물 형성과 범프 전단력에 관한 연구 (A Study of the IMC Growth and Shear Strength of Solder Bump and TiW/Cu/electroplating Cu UBM)

  • 장의구;김남훈;김남규;엄준철
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.267-271
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    • 2004
  • The joint strength and fracture surface of Sn-Pb solder bump in photo diode packages after isothermal aging testing were studied experimentally. Cu/Sn-Pb solders were adopted, and aged for up to 900 hours at 12$0^{\circ}C$ and 17$0^{\circ}C$ to analyze the effect of intermetallic compound(IMC). In 900-hour aging experiments, the maximum shea strength of Sn-Pb solder decreased by 20% and 9%. The diffraction patterns of Cu$_{6}$Sn$_{5}$, scallop-shape IMC, and planar-shape Cu$_3$Sn were observed by Transmission Electron Microscopy (TEM).EM).

Sn-Cu 무연 도금용액 및 피막의 신뢰성평가 (A Reliability Test for ph-free SnCu Plating Solution and It's Deposit)

  • 이홍기;허진영
    • 한국표면공학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.216-226
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    • 2005
  • Pb-Free Technology was born with environmental problems of electronic component, Being connected by big and small project of every country. Also, in each country environment is connected and various standards of IEC, ISO, MIL, JIS, KS, JEDEC, EIAJ etc. All products can divide at solder part and finishing part These can tested each and synthetically divide. This research is reliability evaluation for three kind of ph-free SnCu solder plating solution and it's deposit. First, executed analysis about Pure Sn, SnCu solutions and plating surface by way similar to other plating solution analysis. Next, executed reliability about test method and equipment for reliable analyzer system construction. Next, data comparison and estimation, main estimation test method and item's choice. In this paper the systematic surface analysis and reliability for plating solutions and it's deposit in metal surface finishing processes could be shown.

태양광 리본용 저융점 Sn-In (wt%) 무연 솔더 연구 (A Study on Low-Melting Temperature Sn-In (wt%) Pb-Free Solders for Photovoltaic Ribbons)

  • 신동현;이승한;조태식;김일섭
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제36권2호
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    • pp.186-190
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    • 2023
  • We studied the various characteristics of Sn-In (wt%) Pb-free solders for photovoltaic ribbon application. The solders near the eutectic composition of Sn48In52 (wt%) existed in InSn4 and In3Sn alloy phases, and in In crystal phase, but not in Sn crystal phase. In addition, the InSn4 phase (γ-alloy) existed separately from the In3Sn (β-alloy) and the In phase confirmed by an SEM-EDS-mapping. The melting temperature of the eutectic solder of Sn48In52 (wt%) was 119.2℃, and when the Sn content decreased in reference to the eutectic composition, it slightly increased to 121.4℃, but when the Sn content increased, it remained almost constant at 119.1℃. The peel strength of the ribbon plated with the Sn42In58 (wt%) solder was 38.7 N/mm2, and it tended to increase when the Sn content increased. The peel strength of the eutectic Sn48In52 (wt%) solder was 53.6 N/mm2, and that of the Sn51In49 (wt%) solder was 61.6 N/mm2 that was the highest.