본 연구에선 실제적으로 전자 제품에 사용되고 있는 패키지(QFP : 피치간격 0.8mm, TSOP : 피치간격 0.4mm)를 사용하여 Sn/Ag 공정 솔더 페이스트를 사용하여 온도 조건에 따른 솔더 접합부의 초기 접합 강도를 45°Peel test를 통해 측정하였으며, Aging시간을 변수로 하여 솔더와 구리 합금 사이에서 생성되는 IMC층의 두께를 측정, 분석하여 Sn/Pb 공정 솔더 페이스트를 사용했을 경우와 비교, 검토하였다.
실험결과로부터 비납솔더인 Sn/Ag 공정 솔더를 사용하여 접합부의 품질 및 장기신뢰성(고온유지) 측면에서 만족할만한 결과를 얻었으며, Sn/Pb 공정솔더의 대체 재료 가능성을 실험을 통하여 입증하였다.
As solder joint become small and fine, the reliability and solderability of solder joint is the critical issue in present electronic packaging industry. Besides the use of lead(Pb) containing solders for the interconnections of microelectronic subsytem assembly and packaging has enviromental issue.
In this study, using Sn/Pb and Sn/Ag eutectic solder paste, to obtain decrease of solder joint strength with aging time, initial solder joint strength and aging strength after 1000 hour aging at 100℃ were measured by peel test. And to obtain the growth of intermetallic compound(IMC) layer thickness, IMC layer thickness was measured by scanning electron microscope(SEM).
As a result, solder joint strength was decrease with aging time increasing. The mean IMC layer thickness was increased linearly with the square root of aging time. The diffusion coefficient(D) of IMC layer was found to 1.29×10 exp (-13) ㎠/s at using Sn/Pb solder paste, 7.56×10 exp (14) ㎠/s at using Sn/Ag solder paste.
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