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학술저널
저자정보
Jeong-Won Yoon (Chungbuk National University) Dong-Hwan Lee (Chungbuk National University) Byung-Suk Lee (Korea Institute of Industrial Technology (KITECH))
저널정보
대한용접·접합학회 대한용접·접합학회지 大韓熔接·接合學會誌 第39卷 第4號
발행연도
2021.8
수록면
376 - 383 (8page)

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The feasibility of transient liquid phase (TLP) bonding technology for high-temperature endurable power electronics packaging has been evaluated in this study. An Ag-Sn3.0Ag0.5Cu hybrid solder paste was fabricated and used as a bonding material. The bonding reactions between chip/substrate and hybrid solder paste and die shear strengths of the TLP-bonded joints were evaluated during conventional soldering and vacuum soldering processes. Compared to the conventional soldering, the vacuum-soldered joints had fewer voids and relatively good metallurgical microstructures. After TLP bonding, (Cu,Ni)<SUB>6</SUB>Sn<SUB>5</SUB>, Ag₃Sn, and Cu<SUB>6</SUB>Sn<SUB>5</SUB> intermetallic compounds formed at the chip interface, in the middle of the joint, and at the bottom interface, respectively. It was confirmed that the vacuum soldering process could create good interfacial uniformity with minimal voids in the Si chip/ceramic substrate joints. The formation of voids during TLP bonding significantly affected the mechanical shear strength of the TLP-bonded joints. The vacuum-soldered joints had high shear strength values of approximately 40 MPa. To ensure the high joint strength and long-term reliability of Sn-based TLP-bonded joints, critical void control in the joints is needed.
#Transient liquid phase bonding #Sn3.0Ag0.5Cu solder #Power electronics #Intermetallics #Shear strength

목차

Abstract
1. Introduction
2. Methods
3. Experimental results
4. Conclusion
References

참고문헌 (11)

참고문헌 신청
윤정원 / 2014 / 전기자동차용 고신뢰성 파워모듈 패키징 기술 / 마이크로전자 및 패키징학회지 21(4):1~13 dbpia F. Dugal / 2014 / Study of thermal cycling and temperature aging on PbSnAg die attach solder joints for high power modules / Microelectronics Reliability 54(9-10):1856~1861 Crossref 손준혁 / 2017 / 자동차 전력반도체 모듈 적용을 위한 Sb계 무연 솔더의 열화 특성 / 대한용접접합학회지 35(5):38~47 dbpia Byung-Suk Lee / 2019 / 고전력 반도체 모듈 적용을 위한 마이크로 입자 구리 소결 접합부의 미세조직 및 기계적 강도에 미치는 소결 접합 조건의 영향 / 대한용접접합학회지 37(2):26~34 Crossref J.F. Li / 2011 / Interfacial reaction in Cu/Sn/Cu system during the transient liquid phase soldering process / Acta Materialia 59(3):1198~1211 Crossref

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