화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2004년 가을 (11/05 ~ 11/05, 인하대학교)
권호 10권 2호
발표분야 전자부품
제목 Thermal cycle에 따른 유•무연 솔더볼의 미세파괴 특성
초록 전자부품에 있어서 Soldering기술은 반도체칩을 기판에 부착시키는 반도체제품의 패키징기술로서, 특히 휴대폰과 같은 통신제품의 소형화경향은 계속적으로 보다 작은 솔더범프의 사용을 요구하고 있다. Soldering기술은 소형화, 경량화, 고집적화에 기인된 열방출양의 증가와 결부되어 소자의 사용동안 솔더접합부의 신뢰성에 보다 가혹한 조건을 제공하게 된다. 따라서 솔더접합부의 역학적 신뢰성 평가에 대한 연구의 필요성이 증대되고 있으나 신뢰성 저하에 대한 규명의 연구는 미진한 실정이다.
본 연구에서는 유무연 솔더(Sn-37wt%Pb(450m), Sn-4wt%Ag-0.5wt%Cu(630m))범프를 제조하고, 0~1000cycle범위로 thermal cycling을 시행한 후. SEM내에서 미세파괴전단시험을 시행하였다. 미세파괴전단시험시 thermal cycling에 따른 균열발생 및 전파 등 미세파괴거동을 분석하고 기계적ㆍ화학적특성 등을 파괴현상과 비교분석하였다. 이결과를 토대로 thermal cycling에 따른 BGA솔더접합부의 크랙 전파과정의 미세파괴특성 기구를 규명하고자 하였다.
미세파괴전단시험에 의한 솔더범프의 파괴특성을 관찰한 결과, 미소크랙은 솔더부 및 솔더범프/기판 경계부에서 발생하여 전단응력을 받는 방향으로 전파되며, thermal cycle수가 증가함에 따라 열영향을 받은 IMC층에 형성된 크랙이 전단응력을 받는 방향과 평행 또는 수직방향으로 전파되어 파단되는 경향을 보였다.
저자 부현덕, 이경근, 추용호, 안행근
소속 전북대
키워드 solder joint; solder bump; IMC
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