고온용 솔더 합금의 특성 및 신뢰성 평가

본문내용

연구가 있어야 한다.
5.2 Cu-Al-Mn 솔더 실험의 결론
Bi가 첨가된 CuAlMn solder의 기계적 특성은 pure Bi보다 기계적 강도가 2배정도 향상됨을 확인 할 수 있었다. 또한 joint reliability test 결과 CTE-matched sample joint는 200℃ 이상의 thermal cycling test에서 좋은 신뢰성을 보여줌을 알 수 있었다. 따라서 Bi가 첨가된 CuAlMn solder는 power semiconductor device와 CTE-matched structrure를 사용한 insulated substrate 사이 joint로 사용되기 적합해 보인다.
5.3 ZnO 솔더 실험의 결론
Zn은 초기 침상에서 열 충격 시험 시 점차 구상으로 변화하였다. 반면에 고온고습 시에는 긴 가지 형상으로 변화했는데 이는 수증기의 영향인 것으로 생각된다. 가지형상은 ZnO로 추정되고 ZnO 중에 균열이 다수 발견되었다. ZnO 중에서 발견된 균열이 고온고습시험 시 강도 저하에 영향을 미친 것이라 생각된다. 또한 ZnO은 Zn이 Sn과 Cu보다 산화 Ｇ가 작기 때문에 대신 산화되는 것으로 생각된다. Zn은 중간에서 발견된 균열을 통해 수증기가 계속적으로 공급되어 성장하는 것으로 생각된다.
5.4 Zn-Al-Ni 솔더 실험의 결론
Zn-Al/Ni 기판의 420℃ solder에서 Al3Ni2가 가장 얇고 작게 형성되었다. 또한 열충격시험 결과에서 Al3Ni2 층의 두께성장에 거의 영향이 없었다.
모든 시편 Solder joints에 크랙 형성 되었으나, Zn-Al solder의 얇은 Al3Ni2 층은 고온 환경의 solder joint의 신뢰성에 영향을 미침을 알 수 있었다.
Zn-Al alloy/Ni 기판의 솔더링을 등온시험, 충격시험을 통해 실험해 보았는데, 그 결론을 살펴보면 Zn-Al alloy/Ni 기판 사이의 Al3Ni2가 420℃ 솔더링에서 가장 얇고 작게 형성되었으나 열충격시험의 결과는 Al3Ni2 층의 두께성장에 영향이 없었다. 하지만 모든 솔더층에 크랙이 나타났고 얇은 Al3Ni2 층은 솔더의 신뢰성에 영향을 미치는 주된 원인이 되는 것을 확인하였다.
Ⅵ. 참고 문헌
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Characteristics and Reliability Evaluation,   고온용 솔더 합금,   High Temperature Pb-free Solders,   고온용 솔더 합금의 특성 및 신뢰성 평가