무연솔더의 기계적 특성 평가

소개글

무연솔더의 기계적 특성 평가에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 서론

2. 이론적 배경
2.1 Pb Solder의 사용
2.1.1 Pb Solder의 사용
2.1.2 Pb Solder의 문제점
2.2 Pb Free Solder
2.2.1 Pb Free Solder 종류 및 비교
2.2.2 Pb Free Solder의 기계적 특성 평가

3. 본론
3.1 Mechanical Bonding Test
3.1.1 Tensile Properties
3.1.2 Shear Properties
3.2 Creep
3.3 Fatigue

4. 결론

5. Reference

본문내용

이러한 관점에서 Pb Solder는 Pb의 매장량이 높고, 결착성이 좋으며 가장 좋은 특성으로는 낮은 융점 때문에 Pb Solder의 사용이 널리 퍼져 있었다. 사실 접합부에 Pb를 사용하는 것은 전도도가 좋기 때문은 아니다. Pb의 전도도는 Cu의 7%밖에 되지 않는다. 그러나 Pb를 사용하게 된 이유는 역시 대량 생산제품의 공정 부분에서의 낮은 융점이라는 장점이 있었기 때문이다. PCB에 Chip을 Packaging 하는 부분에서 Solder의 융점이 높다면 그만큼 PCB가 받는 Thermal Damage가 많기 때문에 제조 부분에서 PCB가 변형을 일으키고, 수명이 짧아 질 수 있으며, Short 등의 기계적인 동작 오류가 많아지기 때문에 낮은 융점의 Pb Solder를 사용해 왔다. 이 외에도 Pb는 Wetting등의 좋은 특성을 갖추고 있어서 Solder로서의 좋은 특성을 많이 갖췄다고 할 수 있다.Sn-Pb Solder는 전자제품 조립에 안정적으로 사용되어 왔고 솔더링 공정 및 설계가 모두 이것을 기준으로 정립되었기 때문에 새로운 합금으로 대체한다는 것은 아주 어려운 일이면서도 반드시 이루어야 하는 과제이다. 이러한 배경 때문에 Pb를 사용하지 않는 대체합금에 대한 필요조건은 많다. 요구되는 특성으로는 크게 합금의 기본특성, 작업성, 접합부의 신뢰성으로 나눌 수 있다. 특히 요구되는 기본적인 특성으로는 융점, 젖음성, 가격, 공급 가능성, 환경문제 등이다. 현재 전자기기의 솔더링은 Sn-Pb 공정합금을 중심을 융점 120℃부터 융점 300℃ 전후의 고융점 합금까지 다양한 융점을 가진 합금이 사용되고 있다. 이 중에서 Sn-Pb 공정계 합금이 가장 많이 사용되기 때문에 이 합금의 융점인 183℃을 기준으로 개발하는 것을 생각한다면, 융점은 약 200℃ 이하이어야 할 것이다. 현재 사용되고 있는 Solder의 양은 년 간 6만 톤을 사용하고 있기 때문에 매장량과 생산량이 풍부하면서도 가격이 낮은 원소로 구성되어야 하며 환경상의 문제가 발생하지 않는 합금으로 구성되어야 할 것이다. 또한 기판 및 리드 선 재료와 젖음성이 양호하여야 한다. 다음으로는 이러한 기본적인 특성을 만족하더라도 작업공정에 적합성이 문제가 된다. 즉, 현재 사용되고 있는 공정을 변경하지 않고 사용이 가능하여야만 한다.

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