[기계실험] 열충격, 몰딩, 폴리싱 광학현미경 관찰 결과

목차

1.실험목적

2.실험방법

3.실험 이론
1)열충격 실험
2)열충격 실험의 Failure Process과 관련된 요소
3) Fatigue Failure
4)열충격 실험과 관련된 추가 조사- 마이그레이션(Migration), 휘스커 (Whisker)
5) Polishing

4.실험시 주의 사항

5.실험결과 및 고찰

본문내용

Au층을 얇게 증착하였다고 했다. 즉, 기판의 구리가 높은 온도로 인해 용해되어 들어가 Sn-2.5Ag의 화학적 성질을 변형 시켰다는 가능성을 제기 해 볼 수 있다. 또는 Au층의 용해로 인한 Sn-2.5Ag 의 화학적 변형이 일어났을 수도 있다. 이를 확인하기 위해 변형된 솔더볼 부분의 화학적 성질을 분석해 볼 필요가 있다고 생각된다.
실험결과의 솔더 접합부 사진에서 미세한 스크레치가 많이 발견된다. 이것은 폴리싱 과정에서 생긴 스크레치라고 생각된다. 이 스크레치를 최소화 하기 위해 폴리싱 작업에서 연마지를 거친것부터 부드러운 것으로 바꾸어 가며 폴리싱 작업을 한 것이라는 것을 이해 할 수 있었다. 그리고 솔더볼 부분과 접합부 사이에 갈라진 틈(Crack)이 발견된다. 이 것은 고온과 저온에 의한 반복적인 열충격 실험의 결과라고 생각된다. 즉, 높은 온도에서의 열충격으로 인한 팽창, 낮은 온도에서의 수축, 이 과정의 반복으로 인해 피로파괴가 일어나 crack이 생긴 것으로 생각된다. 좀더 구체적으로 예를 들어보면, 만약 Sn-2.5Ag 솔더의 녹는점을 확인 하여 우리가 열충격에서 가한 +150°C 보다 낮다면 이것은 Sn-2.5Ag 솔더의 물성치 보다 높은 녹는점으로 인해 녹았다가 열충격이 끝난후 다시 응고되었으며 이 현상의 반복으로 인해 솔더볼과 접합부 사이에 Crack이 발생된 것으로 생각해 볼수 있다는 것이다.
Flip Chip의 피치간격이 150~200μm 이다. 마이크로 단위 스케일이 단순히 m 단위보다 배 작은 스케일이라고 수업시간에 배워왔다. 하지만, 아주 작은 Flip Chip을 기판에 붙이기 위해 눈에 보이지도 않는 솔더들이 일정한 간격으로 놓여져 있다는 자체가 광학현미경 관찰을 통해 확인하였고 정말 놀라웠다. 마이크로 스케일이라는 것을 눈으로 확인하고 실질적으로 이해할 수 있었다. 그리고 마이크로 스케일의 솔더링 작업이 어떻게 이루어 지는지에 대해 궁금증이 생겼다. 또한, 열충격의 반복으로 인한 솔더 접합부의 화학적 변형, crack 발생이 생긴 다는 것을 이번 실험을 통해 확인 할 수 있었는데, 반복적인 열충격에 오래 견딜수 있어야 제품 수명을 오랫동안 보장 할 수 있다는 생각이 들었으며, 이러한 반복적 열충격에 오래 견딜수 있는 솔더링 기술이 중요 할 것이라는 생각이 든다.
열충격, 몰딩, 폴리싱 광학현미경 관찰 결과 레포트
과 목
제조공학 실습
교 수 명
제 출 일
학 번
성 명

키워드

열충격,   기계실험,   폴리싱,   제조공학 실습,   몰딩,   광학현미경