화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2007년 가을 (11/02 ~ 11/02, 성균관대학교)
권호 13권 2호
발표분야 전자재료
제목 Sn-3.0Ag-0.5Cu 솔더를 적용한 PCB 부품의 열충격시험에 따른 특성 평가
초록 전자기기, 산업용 전자부품은 대전류 인가, 진동 환경하에서 가동되는 전자부품이 많고, 게다가 소형화 고밀도 실장하에 수반하여 발열부가 집중하는 문제가 발생 무엇보다 솔더 접합부위는 끊임없이 과혹한 환경에 노출되어 있다. 이에 솔더 접합부 재료 중 신뢰성 높은 재료 개발이 요구되어진다. Sn-Ag-Cu계의 공정 조성범위 합금은 좋은 기계적 특성, 적정한 융점 뿐만 아니라 좋은 젖음 특성 때문에 유연솔더를 대체하여 상용되고 있다.

본 연구에서는 Sn-Ag-Cu 계 솔더가 상용되고 있는 PCB 기판을 사용, 제품에 장착된 부품 중 MLCC와 QFP 부품의 열충격 시험 전 후 접합부의 전단 및 당김 강도와 열충격 시험 전후의 조직변화에 따른 금속간 화합물의 성장과 파단경로를 알아보고, 강도와 금속간 화합물의 상관관계를 알보고자 하였다.

열충격 시험전과 후의 전단시험결과 시험전은 평균 값 4795.6gf, 시험후는 평균 값 3343.3gf로, 열충격시험 후 30%내외의 강도 값 저하를 보였으며, 당김 시험결과 열충격시험전은 평균값 1008.1gf, 시험후는 평균값 856.2gf으로, 열충격 시험 후 20%내외의 강도 값 저하를 보였다.
SEM을 통한 파면 분석과 열충격 시험 전후의 분석결과 솔더링 접합부의 기계적 특성에 영향을 미치는 인자는 열충격 시험에 의한 솔더의 금속간 화합물의 성장에 기인하였으며, 열충격 시험결과 균열의 진행은 솔더와 금속간 화합물의 계면층을 따라 진행됨을 알 수 있었다.
저자 박부근, 박재현
소속 포항산업과학(연)
키워드 lead free; mechanical properties; microstructure; soldering
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