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[국내논문] 리플로우 횟수와 표면처리에 따른 Sn-Ag-Cu계 무연 솔더 범프의 고속전단 특성평가
Effect of Reflow Number and Surface Finish on the High Speed Shear Properties of Sn-Ag-Cu Lead-free Solder Bump 원문보기

마이크로전자 및 패키징 학회지 = Journal of the Microelectronics and Packaging Society, v.16 no.3, 2009년, pp.11 - 17  

장임남 (부경대학교 신소재공학부) ,  박재현 (포항산업과학연구원) ,  안용식 (부경대학교 신소재공학부)

초록
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휴대폰 및 휴대기기의 낙하 충격에 대한 관심이 증가되고 있는 상황에서 솔더 볼 접합부의 낙하 충격특성은 패드의 종류와 리플로우 횟수에 영향을 받게 되어 이에 따른 신뢰성 평가가 요구된다. 이와 관련한 평 가법으로 일반적으로는 JEDEC에서 제정한 낙하충격 시험법을 사용하고 있으나 이 방법은 고 비용과 장시간이 소모되는 문제가 있어 본 연구에서는 낙하충격 특성을 간접적으로 평가하는 시험항목인 고속 전단시험을 실시하여 리플로우 횟수에 의해 성장하는 금속간 화합물 층과 OSP(Organic Solderability Preservative), ENIG(Electroless Nickel Immersion Gold) 및 ENEPIG(Electroless Nickel Electroless Palladium Immersion Gold) 등 표면처리에 따른 고속 전단특성을 비교, 분석하였다. 그 결과 리플로우 횟수가 증가함에 따라 IMC 층의 성장으로 고속 전단강도와 충격 에너지 값은 점차 감소하였다. 리플로우 횟수가 1회일 때는 ENEPIG, ENIG, OSP 순으로 고속 전단강도와 충격 에너지 값이 높았고 8회일 때는 ENEPIG, OSP, ENIG 순으로 충격 에너지 값이 높게 측정되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The drop impact reliability comes to be important for evaluation of the life time of mobile electronic products such as cellular phone. The drop impact reliability of solder joint is generally affected by the kinds of pad and reflow number, therefore, the reliability evaluation is needed. Drop impac...

Keyword

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 실험 은 각각의 표면처리 즉, OSP(Organic Solderability Preservative), ENIG(Electroless Nickel Immersion Gold), ENEPIG(Electroless Nickel Electroless Palladium Immersion Gold)와 리플로우 횟수가 증가함에 따라 접합면의 조직 및 IMC 층의 변화에 대하여 분석하였으며 이러한 변화가 고속 전단 특성에 미치는 영향을 체 계 적 으로 분석 하고자 하였다.
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참고문헌 (13)

  1. JEDEC Standard JESD22-B111, Board Level Drop Test Method of Components for Handheld Electronic Products 

  2. T. T. Yan, M. Lira, N. H. Shen, X. Baraton, D. Kaire, Z. Zha-owei, "Design Analysis of Solder Joint Reliability for stacked Die mixed Flip-Chip and Wirebond BGA", Electronic Packaging Technology Conf., 391-397, (2002). 

  3. RS D 0015, 무연 솔더볼, 산업자원부 기술표준원, (2003). 

  4. JEDEC Solid State Technology Association, JESD22B-117A Solder ball shear (2000). 

  5. Bin Zhao, Bing An, F. S. Wu, Y. P. Wu, "Effect of Heating Factors on Brittle Fractures of Solder Joints By High Speed Shear Test", Electronic Packaging Technology, 7th ICEPT Int. Conf. 1-5, (2006). 

  6. S. H. Park, T. S. Oh, G Englemann, "Interfacial Reactions of Sn Solder With Variations of Under-Bump-Metallurgy and Reflow Time", J. Microelectronics & Packaging Society, 14, 44, (2007). 

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  8. 홍원식, "솔더링 접합계면의 금속간화합물", 28-35, 월간 표면실장기술, 6월호, (2002). 

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  10. J. M. Koo, C. Y. Lee, S. B. Jung, "Effect of Reflow Number on Mechanical and Electrical Properties of Ball Grid Array (BGA) Solder Joints", J. Microelectronics & Packaging Society, 14, 45, (2007). 

  11. Y. S. Park, Y. M. Kwon, H. Y. Son, J. T. Moon, B. W. Jeong, K. I. Kang, K. W. Paik, "A Study of the Interfacial Reaction between Various Sn-Ag-Cu Solder Balls and ENIG (Electro-less Ni Immersion Gold) and Cu-OSP (Organic Solderability Preservative) Metal Pad Finish", J. Microelectronics & Packaging Society, 14, 45, (2007). 

  12. 시미즈 시게키, "반도체 부재기술 총람8. 패키지재료", Japan micro device, (2008). 

  13. B. G. Milad and M. Orduz, "Surface Finishes in a Lead-Free World", circuit world, 34. 4. 4-7, (2008). 

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