[신소재공학]재료분석실험-무전해 도금 설계

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2010.07.20 / 2019.12.24
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목차: 1.초록

2.서론

3.배경이론
가. 솔더링의 기본원리
1) 솔더링이란?
1.1.1 솔더링의 기본원리
2) 솔더의 구성
3) 솔더의 요구조건
나. 무연솔더
1) 무연솔더에 대한 요구
2) 무연솔더 재료의 종류와 특징
3) 무연솔더에 필요한 조건
다. 무연솔더에 관한 고찰
1) Sn-Ag-Cu 무연솔더의 선택 이유
2) Sn-3.0Ag-0.5Cu의 문제점
3.2.1 플로우 실장기술
3.2.2 리플로우 실장기술
3) Sn-3.0Ag-0.5Cu의 문제점에 대한 검토
3.3.1 플로우 실장기술의 조건 검토
3.3.2 젖음 불량에 대한 검토
4.설계
가. Sn-0.3Ag-0.5Cu
1) Sn-0.3Ag-0.5Cu 무연솔더의 주요성과
2) 실험방법
4.2.1 시편제작
4.2.2. 접합강도 및 접합계면 분석
3) 결과 및 분석
4.3.1 솔더 접합부 계면분석
4.3.2. 칩 크기에 따른 무연 솔더 접합 강도 변화

5.결론

6.참고문헌-

본문내용: 1. 서론

최근 유렵연합(EU)의 환경규제 법규는 그 적용범위가 의료기기 및 자동차에 이를 정도로 확대되고 있는 실정이다. 이러한 유해물질의 사용을 규제하려는 국제적 추세 속에서 대다수의 전자제품들은 무연솔더(Pb-free solder)를 이용하고 있다. 현재 무연솔더로 웨브 솔더링용은 Sn-Cu(-Ni) 계와 Sn-Ag-Cu계가 이용되고 있고 리플로우용 솔더 페이스트로는Sn-3.0wt%Ag-0.5wt%Cu 솔더가 대부분 이용되고 있다.
그러나 위 솔더들의 원자재가격 상승 및 고온, 고진동 하에서 접합강도의 취약성을 보완하기 위해 최근 Sn-0.3wt%Ag0.7wt%Cu와 같은 Ag의 함량이 1.0wt% 이하인 낮은 Ag 조성의 무연솔더 적용이 검토되고 있지만 아직 상용화에 충분한 열화특성 데이터를 확보하지 못한 상태이다. 이러한 Low Ag 무연솔더의 신뢰성 데이터를 확보하게 된다면 현재 사용되고 있는 Sn-3.0Ag-0.5Cu을 대체할 수 있을 것이다.
따라서 본 레포트에서 Sn-0.3Ag-0.7Cu 무연솔더의 접합특성을 열충격 시험시간에 따라 열화되는 특성을 Sn-40Pb 및 Sn-3.0Ag-0.5Cu와 비교함으로써 Sn-3.0Ag-0.5Cu 무연솔더를 대체할 새로운 low Ag 솔더의 접합 신뢰성을 비교 분석하였다.

.
.
1. 배경이론

1.1. 솔더링의 기본원리

1.1.1. 솔더링이란?
접합부의 모재금속(Base metal)보다도 용융점이 낮은 Solder를 용해시켜 모재 표면에 wetting을 일으킴과 동시에 solder를 구성하는 금속원소를 모재 금속의 원소 사이에 확산현상에 의한 합금층을 형성시켜 금속기리 견고히 접합시키는 것

1.1.1 솔더링의 기본원리
- 접합을 위한 조건
➀ 금속에 접촉된 용융 Solder가 흐르면서 퍼져 나갈 것
➁ 용융된 Solder가 퍼져나가면서 금속면에 잘 융합될 것

[Figure 1] 솔더링의 기본원리

◎ Wetting 이란?
고체표면에 접촉한 액체가 흘러 퍼져 나가는 것
◎ 젖음성 이란?
이 액체의 퍼져나가기 쉬운 정도를 나타내는 고체 표면의 성질

참고문헌: 1) 2009. 홍원식, 오철민 전자부품연구원 고장물리연구센터, “Low Ag 조성의 Sn-0.3Ag-0.7Cu 및 Sn-3.0Ag-0.5Cu 무연솔더 접합부의 열충격 신뢰성”
2) 1999. 8. 박수길 회 5명, “무전해 니켈/금도금 기술 개발에 관한 연구”
3) 한국표면공학회지, “무연솔더합금 서울대학교 기계항공공학부”
4) 2001, 센주금속공업㈜ 개발기술부, "Ｐｂ-free Sollder 동향"
5) 한국과학기술정보연구원, "전자 퍠키징 기술"
6) http://blog.naver.com/ray3189?Redirect=Log&logNo=40106042986
7) http://blog.naver.com/hjo0075?Redirect=Log&logNo=140011726046
8) http://blog.naver.com/hjo0075?Redirect=Log&logNo=150000253927
9) http://cafe.naver.com/kukjetrad.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=25
10) http://www.semipark.co.kr/semidoc/material/solder_paste.asp?tm=2&tms=7

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