A Report of Solderball Mechnical Property

소개

대학교 4학년 신소재 공학부 졸업 논물 제출자료 입니다

목차

1. 서론

2. 이론적 배경
2.1 Pb Solder의 사용
2.1.1 Pb Solder의 사용
2.1.2 Pb Solder의 문제점
2.2 Pb Free Solder
2.2.1 Pb Free Solder 종류 및 비교
2.2.2 Pb Free Solder의 기계적 특성 평가

3. 본론
3.1 Mechanical Bonding Test
3.1.1 Tensile Properties
3.1.2 Shear Properties
3.2 Creep
3.3 Fatigue

4. 결론

5. Reference

본문내용

대량으로 생산되어 소비되고 있는 전자기기에는 대부분 Pb Solder 가 사용되었다. 그러나 폐기된 전자제품에서 Pb Solder의 Pb가 환경을 오염시킬 뿐만 아니라 인간에게도 치명적이라는 연구 결과가 나왔다. 납의 유독성은 로마시대까지 거슬러 올라가 역사에 대단히 많은 사고가 남겨져 있다. Pb의 유동성은 급성 독성도 문제이지만 오히려 축적성이 높고 만성 독성이 염려되며 2세들에게 까지 영향을 미친다는 점에서 심각하게 고려하지 않으면 안될 사항이다.
이러한 배경에서 Pb-free 및 부품전극단자 도금의 무연화의 실용화에 대한 각국의 Pb Solder 사용에 대한 규제가 높아지고 있다. 이러한 규제는 특히 유럽과 일본에서 두드러지게 발생하였는데 대표적인 규제가 EU의 WEEE/RoHS 이다. WEEE는 우리나라의 가전 리사이클법에 해당되는 것이며 RoHS는 유해원소 사용규제에 관한 것이다. 아래 <Table 1>에서 EU의 WEEE/RoHS에 대한 개요를 나타내 보았다.
EU의 WEEE/RoHS 규제는 일본의 가전 리사이클법의 리사이클률보다 훨씬 엄격하다. 이에 국내 전자기기 회사에서도 Pb-free Solder Packaging에 대한 실용화 기술이 시급히 필요한 실정이다. 이미 국내의 대기업에서는 Pb-free Solder를 대부분 사용하고 있다. 그러나 앞으로 Pb-free Solder의 사용이 늘어날 뿐만 아니라 적용 분야도 광범위해 져서 Pb-free Solder에 대한 연구는 앞으로도 계속 진행 될 것이다.
이에 여기에서는 Pb-free Solder의 기계적 특성을 측정하는 방법을 알아보며 Pb-free Solder 종류에 따른 기계적 특성을 정리하여 보았다.
합금조성도금성용융온도가격기계적 성질열피로Sn-Ag×○△△○Sn-Ag-Cu×△△○○Sn-Ag-Bi○△△△○Sn-Bi-Cu○△○△○Sn-Zn-Bi×△○○○Sn-Sb×○○○○<Table 2> 여러 가지 Pb-Free Solder의 성질현재 두루 사용되는 대표적인 Pb-free Solder의 종류와 간단한 특성을 아래 <Table 2>로 나타내어 보았다.

참고자료

· 1. M. Abtew and G. Selvaduray : Lead-free solder in microelectronics, Mater. Sci. Eng. 27 (2000)
· 2. 한국 마이크로 조이닝 협회 : 무연Solder 실장기술, (2005)
· 3. Solid state intermetallic compound growth between Copper and high temperature, Tin-rich solders-Part 1. P.T Vianco : Journal of Electronic Materials, Vol.23, No.8 (1994)
· 4. Shear testing and failure mode analysis for evaluation of BGA Ball attachment : 1999 IEEE international symposium.
· 5. 일본 용접학회 전국대회 강연 개요 57집 (1995)
· 6. B.R. Allenby et al : Circuit World, 19-2 (1993)
· 7. Woo-Young Kim, Bo-In Noh, In-Chul Kim : The Estimate of Progress Conditions and Operation Preperty/Reliability of Pb-Free Journal of KWS, 20-3, (2002)