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Sn-3Ag-0.5Cu Solder에 대한 무전해 Ni-P층의 P함량에 따른 특성 연구
A Study of Properties of Sn-3Ag-0.5Cu Solder Based on Phosphorous Content of Electroless Ni-P Layer 원문보기

전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers, v.23 no.6, 2010년, pp.481 - 486  

신안섭 (삼성전기(주) 부산연구분소) ,  옥대율 (삼성전기(주) 부산연구분소) ,  정기호 (삼성전기(주) 부산연구분소) ,  김민주 (삼성전기(주) 부산연구분소) ,  박창식 (삼성전기(주) 부산연구분소) ,  공진호 (삼성전기(주) 부산연구분소) ,  허철호 (삼성전기(주) 부산연구분소)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

ENIG (electroless Ni immersion gold) is one of surface finishing which has been most widely used in fine pitch SMT (surface mount technology) and BGA (ball grid array) packaging process. The reliability for package bondability is mainly affected by interfacial reaction between solder and surface fin...

주제어

#ENIG   #LF solder   #IMC   #P-rich layer   #Solder joint reliability  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 기존 연구들에 의해 제시되고 있는 여러 가지의 주요 인자들 중에서 특히 IMC층의 fracture에 큰 영향을 미칠 수 있는 Ni 도금층 내 의 P의 함유량에 따라 금속간 화합물 형상이 어떻게 달라지는지, 그리고 Ni층과 solder간의 접합력은 어떤 영향을 받는지 고찰하고자 하였다.
  • 본 연구에서는 산화방지와 우수한 젖음성을 가지는 ENIG 표면처리를 대상으로, 제품의 신뢰성과 직결되는 bondability의 특성과 연관된 금속간 화합물 층의 거동을 파악하고자 하였다. 특히 IMC층의 fracture에 큰 영향을 미칠 수 있는 Ni 도금층 내 P의 함유량에 따라 금속간 화합물 형상이 어떻게 달라지는지, 그리고 Ni층과 solder간의 접합력은 어떤 영향을 받는지 고찰하고자 하였으며, P함량이 높을 경우 불균일한 IMC층 형성 및 bondability에 좋지 않은 영향을 줄 수 있음을 확인하였다.
  • 본 연구에서는 산화방지와 우수한 젖음성을 가지는 ENIG 표면처리를 대상으로, 제품의 신뢰성과 직결되는 bondability의 특성과 연관된 금속간 화합물 층의 거동을 파악하고자 하였다. 특히 IMC층의 fracture에 큰 영향을 미칠 수 있는 Ni 도금층 내 P의 함유량에 따라 금속간 화합물 형상이 어떻게 달라지는지, 그리고 Ni층과 solder간의 접합력은 어떤 영향을 받는지 고찰하고자 하였으며, P함량이 높을 경우 불균일한 IMC층 형성 및 bondability에 좋지 않은 영향을 줄 수 있음을 확인하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
전자 패키지 산업에서 적용되는 표면처리 장단점은? 전자 패키지 제품의 요구 특성이 극미세화, 고신뢰성화, 고성능화로 진행됨에 따라 기판 제품의 표면처리특성도 더욱 향상되고 있다. 전자 패키지 산업에서는 ENIG (electroless nickel immersion gold), OSP (organic solderability preservative), ENEPIG (elecreoless nickel electroless palladium immersion gold), Immersion Sn과 같은 다양한 표면처리가 적용되고 있으며 각 표면처리는 공정 가격과 신뢰성 등의 장, 단점을 가지고 있다. 그 중 ENIG는 Au에 의한 Ni의 산화방지와 우수한 젖음성을 가지고 있어 널리 사용되고 있으나, solder와 Ni간 취성 파괴 문제를 가지고 있기 때문에 bondability의 특성과 연관된 금속간 화합물 (intermetallic compound, 이하 IMC)층의 거동을 파악하는 것은 제품의 신뢰성과 직결되는 중요한 논점이 되고 있다.
전자 패키지 산업에서 적용되는 표면처리 중 ENIG의 장점은? 전자 패키지 산업에서는 ENIG (electroless nickel immersion gold), OSP (organic solderability preservative), ENEPIG (elecreoless nickel electroless palladium immersion gold), Immersion Sn과 같은 다양한 표면처리가 적용되고 있으며 각 표면처리는 공정 가격과 신뢰성 등의 장, 단점을 가지고 있다. 그 중 ENIG는 Au에 의한 Ni의 산화방지와 우수한 젖음성을 가지고 있어 널리 사용되고 있으나, solder와 Ni간 취성 파괴 문제를 가지고 있기 때문에 bondability의 특성과 연관된 금속간 화합물 (intermetallic compound, 이하 IMC)층의 거동을 파악하는 것은 제품의 신뢰성과 직결되는 중요한 논점이 되고 있다.
전자 패키지 산업에서 적용하는 표면처리에는 어떤 것들이 있는가? 전자 패키지 제품의 요구 특성이 극미세화, 고신뢰성화, 고성능화로 진행됨에 따라 기판 제품의 표면처리특성도 더욱 향상되고 있다. 전자 패키지 산업에서는 ENIG (electroless nickel immersion gold), OSP (organic solderability preservative), ENEPIG (elecreoless nickel electroless palladium immersion gold), Immersion Sn과 같은 다양한 표면처리가 적용되고 있으며 각 표면처리는 공정 가격과 신뢰성 등의 장, 단점을 가지고 있다. 그 중 ENIG는 Au에 의한 Ni의 산화방지와 우수한 젖음성을 가지고 있어 널리 사용되고 있으나, solder와 Ni간 취성 파괴 문제를 가지고 있기 때문에 bondability의 특성과 연관된 금속간 화합물 (intermetallic compound, 이하 IMC)층의 거동을 파악하는 것은 제품의 신뢰성과 직결되는 중요한 논점이 되고 있다.
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참고문헌 (6)

  1. Z. Mei, M. Kaufmann, A. Eslambolchi, and P. Johnson, Electronic Component and Technology Conference (ECTC) (IEEE, Seattle, USA, 1998), p. 952. 

  2. S. Lamprecht, K. Johal, H. Roberts, and H.-J. Schreier, Impacts of Bulk Phosphorous Content of Electroless Nickel Layers to Solder Joint Integrity and their Use as Gold- and Aluminum-Wire Bond (Atotech, Deutschland, Germany 2004). 

  3. Y.-D. Jeon, S. Nieland, A. Ostmann, and K.-W. Paik, Electronic Component and Technology Conference (ECTC) (IEEE, California, USA, 2002), p. 9. 

  4. M. O. Alam, Y. C. Chan, and K. C. Hung, Microelectron. Reliab. 42, 1068, 1071 (2002). 

  5. S. F. Tai, A. Ourdjini, Y. L. Khong, V. C. Venkatesh, and M. N. Tamin, Inr'l Symposium on Electronic Materials and Packaging (IEEE, Kaohshinung, Taiwan, 2002) p. 267. 

  6. D. Goyal, T. Lane, P. Kinzie, and C. Panichas, M. C. Kam, and O. Villalobos, Electronic Component and Technology Conference (ECTC) (IEEE, PiscatawayNJ, USA, 2002), p. 735. 

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