금 합금 도금층의 접촉저항과 솔더젖음성에 미치는 합금원소 및 Thermal Aging의 영향 :Effect of Alloying Elements and Thermal Aging on the Contact Resistance and Solderability of Electroplated Gold Films.

이지웅

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자료유형: 학위논문

저자정보: 이지웅 (경북대학교, 경북대학교 대학원)

지도교수: 손인준

발행연도: 2014

저작권: 경북대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수11

이 논문의 연구 히스토리 (4)

2014

금 합금 도금층의 접촉저항과 솔더젖음성에 미치는 합금원소의 종류 및 Thermal Aging의 영향

이지웅 , 손인준 한국표면공학회 학술발표회 초록집 2014.05 학술대회자료

금 합금 도금층의 접촉저항과 솔더젖음성에 미치는 합금원소 및 Thermal Aging의 영향

이지웅 신소재공학부 2014.01 학위논문

2013

금 합금 도금층의 접촉저항에 미치는 합금원소의 종류 및 Thermal Aging의 영향

이지웅 , 손인준 한국표면공학회지 2013.12 학술저널

금 합금 도금층의 접촉저항에 미치는 합금원소의 영향

이지웅 , 손인준 한국표면공학회 학술발표회 초록집 2013.05 학술대회자료

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Au 합금 도금층은 우수한 내식성 및 낮은 접촉저항을 가지기 때문에 커넥터(connector), 인쇄회로기판(PCB) 등과 같은 전자부품의 접속 단자부에 널리 적용되고 있다. 높은 접속신뢰성으로 전자부품들을 서로 연결시키기 위해서는 접속 단자부가 주어진 환경에서 일정하고 낮은 접촉저항을 가지는 것이 요구된다. 이러한 접속 단자부에 적용되는 Au 합금 도금층의 접촉저항은 첨가 합금원소의 종류, 용융 솔더와 전자부품을 고정시키는 표면실장공정(surface mounting process)에서 받는 thermal aging의 온도와 시간, 모재인 동(copper)과 Au 합금 도금층 사이에 적용되는 하지 도금층의 종류에 따라서 크게 변화된다.
Au 도금층의 합금 원소로서는 주로 Ni과 Co가 사용되고 있으며, Au 합금 도금층의 접촉저항과 같은 전기적 특성은 합금원소의 종류 및 함량에 따라서 변화될 수 있다. 또한, 표면실장공정에서 도금층에 가해지는 thermal aging에 의해서 Au 합금 도금층 표면에서 합금원소가 산화되거나, 하지 도금층 원소의 표면확산이 발생하여 접촉저항이 증가된다고 보고되고 있으며, 이러한 접촉저항의 증가는 thermal aging의 온도와 시간에 따라서 크게 변화될 것으로 예상된다.
최근, 표면실장공정에서는 융점이 473 K의 유연솔더보다 높은 융점인 약 500 K을 가지는 무연솔더를 사용하게 됨으로써 thermal aging의 온도가 증가하였으며, 전자부품의 고밀도화로 인하여 표면실장공정의 횟수가 증가하여 thermal aging의 시간 또한 늘어나게 되었다. 그러나 Au 합금 도금층의 접촉저항에 미치는 합금원소의 종류 및 thermal aging의 영향에 관한연구는 거의 보고되지 않았으며, 또한 접촉저항 변화의 요인에 대해서도 불명확한 점이 많다.
따라서 본 연구에서는 종래에 사용한 첨가합금 원소인 Ni, Co와 함께 Ag을 추가로 사용하여 Au 합금 도금층을 제작하여, Au 합금 도금층의 접촉저항 및 솔더젖음성에 미치는 합금원소의 영향에 대해서 조사하였다. 또한 무연솔더의 융점보다 더 높은 온도인 533K에서 thermal aging을 실시하여, thermal aging으로 인한 접촉저항과 솔더젖음성의 변화에 대해서 조사하였다.

#금 #합금 #도금

Ⅰ. 서론
1.1. 연구배경
1.2. Au 합금 도금층의 접촉저항에 관한 종래의 연구
Ⅱ. 실험 방법
2.1. 도금액 제조
2.2. Au 합금 도금 시편의 제작
2.2.1. 전처리
2.2.2. Ni 도금
2.2.3. Au 도금
2.2.4. 도금두께 측정
2.2.5. Thermal aging
2.3. 접촉저항 측정
2.4. 솔더젖음성 측정
2.5. XPS를 이용한 표면분석
2.6. 결정립 크기를 구하기 위한 XRD 측정
Ⅲ. 실험결과 및 고찰
3.1. Au 합금 도금층의 접촉저항에 미치는 합금원소 종류 및 thermal aging의 영향
3.2. Au 합금 도금층의 접촉저항에 미치는 합금원소 함량 및 thermal aging의 영향
3.3. Au 합금 도금층의 접촉저항에 미치는 Pd 중간층의 영향
3.4. Au 합금 도금층의 솔더젖음성에 미치는 합금원소의 종류 및 thermal aging의 영향
3.5. XPS를 이용한 Au 합금 도금층의 표면분석
3.5.1. Depth profile을 통한 각 합금도금층 표면의 성분 분석
3.5.2. 각 합금표면의 화학상태 분석
3.5.3. Pd 중간층이 존재하는 각 합금의 표면상태 분석
3.6. XRD를 이용한 각 합금의 결정립크기 분석
3.7. Au 합금 도금층의 접촉저항과 솔더젖음성이 thermal aging에 의해 변화하는 요인
3.7.1. Ni의 확산이 접촉저항에 미치는 영향
3.7.2. Ni확산이 솔더젖음성에 미치는 영향
3.7.3. Ni확산 방지를 위한 Pd중간층의 영향
3.8 결론
참고문헌
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