[접합공학]솔더링과 무연솔더의 소개

소개글

접합하고자 하는 금속보다 녹는점이 낮은 별도의 금속 또는 합금을 녹인 상태에서 모재의 금속과 알맞게 접합하는 것으로서 현재 전자기기 제조에 필수적인 접합방법이다

목차

1. 솔더링(Soldering)이란?
2. 솔더링의 목적
3. 솔더링의 장점
4. 솔더성과 솔더링의 원리
5. Flux의 역할
6. Flow-Soldering & Reflow-Soldering
7. Lead free Soldering에 대해서

본문내용

7. Lead free Soldering에 대해서
1) 무연납의 도입배경
종전의 전자제품들에는 납이 포함되어 있다. 이 납을 쓰는 이유는 납땜을 하는데 납이 함유됨으로써 녹는점이 낮아지고 또 하나 중요한 것이 주석은 순수 주석으로 있을 경우 주의 환경에 따라 침상결정(Whisker)가 형성이 되어 단락(숏트)가 발생하게 된다. 그런데 납이 들어감으로써 이 현상을 막아 주었다. 그러나 납은 인체에 남아 있으면서 치명적인 병을 일으키고 환경오염의 주범이다. EU를 중심으로 납에 의한 토양 및 수질오염 방지를 위해 환경관련 법제정이 추진중이며 2006년부터 규제에 들어가 모든 전자제품에 납사용을 금지하게 된다.

2) Lead free Solder의 종류
기존솔더에는 Sn-37Pb, Sn-40Pb이 대표적인 솔더이다. 솔더가 되기 위해서는 첫째 융점이 낮아야 하고(Sn-37Pb, Sn-40Pb 융점183℃), 둘째 기계적 성질이 우수해야하며(강도, 연신율, 열피로성, 접합신뢰성), 셋째 가격이 저렴해야 한다. 구체적으로 Lead-free 솔더의 종류를 살펴보자.
① Reflow솔더링용
- Sn-Ag-Cu계(Sn-3.0~4.0Ag-0.5~0.7Cu) : 대표적인 중온계, 가격이 비싸고
융점(221℃)이 높은 것이 단점, 대부분 제품에 사용
- Sn-Ag-Bi-In계(Sn-3.5Ag-0.5Bi-8In) : 중저온계로 저온솔더링, 융점(206℃)
저내열 부품사용 제품, 고가인 것이 단점. 국내업체에서도 저온용으로 사용중.
- Sn-Zn-Bi계(Sn-8Zn-3Bi) : 중저온계로 저가인 것 장점, 융점(199℃)
N-PC등에 사용되고 있으나 작업성 및 Rework성이 나쁨, 부식되기 쉽고 신뢰성이 낮음.
일본 N, S사 등에서 사용되었으나 신뢰성에 의심
② Flow솔더링용
- Sn-Ag-Cu계(Sn-3.0~4.0Ag-0.5~0.7Cu) : 일본에서 추진중인 대표적인 솔더.
융점(221℃), 작업성 면에서 Shrinkage불량이 치명적이나 국내에서는 아직 해법이 없이
따라가기만 하는 형국.
- Sn-Cu계(Sn-0.7Cu계 미량의 Ni,P 첨가) : 미, 유럽 등에서 사용. 일본내 N사의
특허와 국내업체의 유사특허로 특허싸움이 점입가경임. 융점(227℃)

참고 자료

없음