고속전단 시험을 이용한 Sn-37Pb BGA solder joints의 기계적  신뢰성 특성 평가

장진규; 하상수; 하상옥; 이종근; 문정탁; 박재현; 서원찬; 정승부

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자료유형: 학술저널

저자정보: 장진규 하상수 하상옥 이종근 문정탁 박재현 서원찬 정승부

저널정보: 한국마이크로전자및패키징학회 마이크로전자 및 패키징학회지 마이크로전자 및 패키징학회지 제15권 제4호

발행연도: 2008.1

수록면: 65 - 70 (6page)

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연구결과

이 논문의 연구 히스토리 (3)

2008

High speed ball shear test를 이용한 lead-free solder joints의 기계적 신뢰성 특성 평가

장진규 , 하상수 , 하상옥 외 1명 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 2008.11 학술대회자료

LTCC/PCB assembly에서 BGA solder joints의 열적-기계적 신뢰성 평가

장진규 , 하상수 , 지금영 외 2명 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 2008.05 학술대회자료

고속전단 시험을 이용한 Sn-37Pb BGA solder joints의 기계적 신뢰성 특성 평가

장진규 , 하상수 , 하상옥 외 5명 마이크로전자 및 패키징학회지 2008.01 학술저널

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본 연구에서는 BGA (Ball Grid Array) 솔더 접합부에 high impact가 가해졌을 경우 접합부의 기계적 특성에 대해서 연구하였다. 시편은 ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) 표면 처리된 FR- 4 기판 위에 직경이 500 μm인 Sn-37Pb 솔더볼을 BGA 방식으로 배열하고 리플로우 (Reflow)를 통하여 제작하였다. HTS (High Temperature Storage) 테스트를 위해, 시편을 일정한 온도의 120oC에서 250시간 동안 시효처리 (Aging)를 실시하였다. 시효처리 후, 각각의 시편은 고속 전단 시험기 (Dage-4000HS)를 이용하여 속도 변수는 0.01, 0.1, 1, 3 m/s로 설정하여 고속전단 시험을 실시하였다. 전단시험 후, 솔더 접 합 계면과 파면을 주사전자현미경 (Scanning Electron Microscope, SEM)을 통하여 관찰하였다. 솔더 접 합 계면에는 Ni3Sn4의 금속간 화합물이 성장하였으며, 시효처리 후, 솔더 접합 계면에 생성된 금속간 화 합물의 두께가 증가하는 것을 관찰 할 수 있었다. 전단 시험 결과, 전단 속도가 빨라짐에 따라 전단 강도 값은 증가하는 경향을 나타내었다. 솔더 접합부의 파단은 전단 속도와 시효처리 시간에 따라 다양한 파 괴 모드로 진행됨을 알 수 있었다. 또한, 파괴 모드는 연성파괴 형상을 보이다가 전단속도가 증가함에 따 라 취성 파괴 형상으로 변하는 것을 알 수 있었다.

#Sn-37Pb #Ball Grid Array #High Temperature Storage test #High Speed Shear Test

참고문헌 (11)

참고문헌 신청

/ 2006 / JESD22-B117, JEDEC Solid State Technology Association

A. Nadai / 1950 / of Flow and Fracture of Solids / McGraw-Hill

D. S, Liu / 2008 / Failure mode analysis of leadfree solder joints under high speed impact testing / Materials Science and Engineering A 494 : 196 ~

F. Song / 2007 / High-speed solder ball shear and pull tests vs. Board level mechanical drop tests : Correlation of failure mode and loading speed / 2007 Electronic Components and

F. Zhu / 2007 / The effect of temperature and strain rate on the tensile properties of a Sn99.3Cu0.7(Ni) lead-free solder alloy / Microelectronic Engineering 84 : 144 ~

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