Reflow properties of the lead-free solder with low melting temperature

저온 접합용 무연 솔더의 reflow 공정 특성

  • Yu, A-Mi (Division of Materials Science & Engineering, Inha University) ;
  • Jang, Jae-Won (Division of Materials Science & Engineering, Inha University) ;
  • Kim, Mok-Soon (Division of Materials Science & Engineering, Inha University) ;
  • Lee, Jong-Hyun (Dept. of Materials Science & Engineering, Seoul National University of Technology) ;
  • Kim, Jun-Ki (Advanced Welding and Joining R&D Department, KITECH)
  • 유아미 (인하대학교 금속공학과) ;
  • 장재원 (인하대학교 금속공학과) ;
  • 김목순 (인하대학교 금속공학과) ;
  • 이종현 (서울산업대학교 신소재공학과) ;
  • 김준기 (한국생산기술연구원 용접.접합연구부)
  • Published : 2009.11.26

Abstract

눈부신 전자산업의 발달로 대부분의 전자제품이 다기능/경박단소화 되고 있어, 고밀도 실장 기술인 양면 표면실장과 고집적 패키징 기술인 패키지 적층 공정의 적용이 점차 확대되고 있다. 따라서 양면 표면실장 및 패키지 적층 공정에 사용되는 저온 접합용 무연 솔더 즉, $183^{\circ}C$(Sn-37Pb 공정 솔더 융점) 이하의 융점을 가지는 저온 무연 솔더에 대한 관심이 높아지고 있다. 한편, 미세피치 적용 분야에 있어 ACF/P를 이용한 COG 접속 분야 외에도 최근 저온 접합용 무연 솔더를 이용한 접속 분야가 각광을 받고 있다. 따라서, 접속피치 미세화에 대응하기 위해 스크린 인쇄성을 향상시킬 수 있는 저온 무연 솔더 paste 제조 및 공정 기술의 개발이 필요한 실정이다. 현재 대표적인 저온 무연 솔더 조성은 Sn-Bi계($138^{\circ}C$ 융점)와 Sn-In계($120^{\circ}C$ 융점)이다. 하지만, 이들 조성의 신뢰성 등에 있어 개선의 여지가 있으므로 이를 해결하기 위한 무연솔더 조성의 개발이 필요하다. 이와 같은 관점에서, 본 연구는 $137^{\circ}C$의 융점을 갖는 Sn-57.6Ag-0.4Ag 저온 무연 솔더 paste를 $217^{\circ}C$의 융점을 갖는 Sn-3.0Ag-0.5Cu 솔더 paste와 비교하여 인쇄성, reflow 특성, void inspection, 미세조직 관찰 및 underfill 적용 등의 실험을 실시하였다.

Keywords