Journal of the Microelectronics and Packaging Society (마이크로전자및패키징학회지)

The Korean Microelectronics and Packaging Society (한국마이크로전자및패키징학회)
권호 표지

A Study on the Process Condition Optimization and Shear Strength of Lead Free Solder Ball

무연 솔더 볼의 전단강도와 공정조건 최적화에 관한 연구

  • 김경섭 (여주대학 전자학과) ;
  • 선용빈 (경기대학교 산업정보대학원) ;
  • 장호정 (단국대학교 전자컴퓨터학부) ;
  • 유정희 (한국전자통신연구원 광통신연구팀) ;
  • 김남훈 (중앙대학교 전자전기공학부) ;
  • 장의구 (중앙대학교 전자전기공학부)
  • Published : 2002.06.01
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Abstract

The eutectic solder Sn-37Pb and the lead free solder alloys with the compositions of Sn-0.7Cu, Sn-3.5Ag, Sn-3.5Ag-0.75Cu, Sn-2.0Ag-0.7Cu-3.0Bi were applied to the 48 BGA packages, and then it was discussed for the shear strength at the solder joints as the hardness and the composition of the small solder ball. As a result of experiments, the high degree of hardness with the displacement of 0.043 mm was obtained in Sn-2.0Ag-0.7Cu-3.0Bi. The shear strength of the lead free solder was higher than that of Sn-37Pb solder, and it can be obtained the maximum value of about 52% in Sn-2.0Ag-0.7Cu-3.0Bi.

48 $\mu$BGA 패키지에 Sn-37Pb 공정 솔더와 Sn-0.7Cu, Sn-3.5 Ag, Sn-2.0Ag-0.75Cu, Sn-2.0Ag-0.7Cu-3.0Bi 4종류의 무연 솔더를 적용하여, 미세 솔더 볼의 경도와 조성에 따른 솔더 접합부의 전단강도에 대해서 연구하였다. 실험 결과, 솔더 볼의 짖눌림은 Sn-2.0Ag-0.7Cu-3.0Bi에서 0.043mm로 큰 경도값을 얻었다. 또한 전단 강도 값은 무연 솔더가 Sn-37Pb 솔더보다 높았으며, Sn-2.0Ag-0.7Cu-3.0 Bi에서 최대 52% 높은 값을 나타내었다.

Keywords