• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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• pp.640-644
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• 2000

Sn-3.5Ag 무연합금을 Cu 및 Alloy42 리드프레임에 납땜접합(solder joint)하고 미세조직, 젖 음성, 전단강도, 시효효과를 측정하여 비교하였다. CU의 경우, 납땜의 Sn기지상안에 Ag$_3$Sn$_{5}$상이, 그리고 땜납/리드프레임의 경계면에는 1~2$\mu\textrm{m}$ 두께의 Cu$_{6}$Sn$_{5}$상이 형성되었다. Alloy42의 경우, 기지상내에는 낮은 밀도의 Ag$_3$Sn상만이, 그리고 계면에는 0.5~1.5$\mu\textrm{m}$ 두께의 FeSn$_2$이 형성되었다. 한편. Cu에 비해 Alloy42 리드프레임에서 전단강도는 낮았으며, 시효 시간에 따라 전단강도는 모두 감소하였다. 18$0^{\circ}C$에서 1주일간 시효처리 후, Cu 리드프레임에는 계면에 η-Cu$_{6}$Sn$_{5}$ 층이 15-20$\mu\textrm{m}$ 성장하였고, A11oy42 리드프레임에는 기지상내에 AgSn$_3$이 조대하게 성장하였으며, 계면에는 FeSn$_2$층만이 약 $1.5\mu\textrm{m}$로 성장하였다.성장하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제17권4호
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• pp.35-40
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• 2010

본 연구에서는 상용 고온 솔더 중 많이 쓰이고 있는 Sn-3.5Ag, Sn-0.7Cu, Sn-5.0Sb 솔더에 대한 열충격 시험, 열싸이클 시험, 고온 진동 복합 시험 신뢰성 평가를 하였다. 테스트 샘플을 제작하기 위해 Sn-3.5Ag, Sn-0.7Cu, Sn-5.0Sb 솔더볼을 ENIG 표면 처리된 BGA에 접합하였으며, 그 후 BGA샘플을 OSP 표면 처리된 PCB에 실장 하였다. 신뢰성평가 동안 저항변화를 측정하였으며 신뢰성 평가 전후 전단강도 시험을 통하여 접합강도의 변화를 평가하였다. Sn-3.5Ag의 솔더인 경우 전기저항과 접합강도의 저하가 비교 평가한 3가지 솔더 중 가장 높은 저하율을 보였으며 Sn-0.7Cu의 솔더가 신뢰성 평가 후에 비교적 높은 안정성을 나타내었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제14권2호
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• pp.35-40
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• 2007

Sn-8Zn-3Bi 무연 솔더 페이스트의 접합부신뢰성 및 적합성을 평가하기 위해 유(SnPb) 무연(Sn, SnBi)도금된 Cu 리드프레임 QFP(Quad Flat Packager)를 사용하여 열충격 조건 하에서의 인장 강도의 변화 및 파괴 기구에 대한 분석을 실시하였다. 리드 도금의 종류에 상관없이 모든 시험 시편에서 열충격 사이클 수의 증가에 비례하여 접합부의 취성 특성이 강화되어 인장 강도가 감소하는 것을 확인하였다. 하지만, 접합부에는 열팽창 계수의 차이에 의해 야기될 수 있는 미세 균열은 발견되지 않았다. 단면 관찰 및 변위 이력 곡선 분석을 통하여 열충격 사이클 수의 증가에 따른 인강 강도의 감소는 접합부의 파괴 기구의 변화에 기인되었음을 확인하였다. 본 실험을 통해 Sn-3Zn-3Bi 솔더의 유 무연 도금 Cu 리드프레임과의 우수한 작업 특성과 열충격 환경 하에서도 우수한 기계적 접합 특성을 유지하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제8권3호
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• pp.263-267
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• 1998

본 연구에서는 금속 칼날 마스크와 펄스형 레이저 증착장치를 이용하여 $YBa_2Cu_3O_{7-\delta}$/$SrTiO_{3}$/$YBa_2Cu_3O_{7-\delta}$ 다층박막 형태의 In-situ SIS ramp dege 형태의 접합을 제작하였으며, 이의 특성을 조사하였다. 접합은 RSJ 형태의 전류-전압 특성ㅇ르 나타내고 있으며, 온도 변화에 따른 접합의 normal resistance는 약 $18 \omega$으로 온도에 무관하게 일정한 값을 나타내었다. 접합형태를 이용하여 감도(transfer function, dV/$d\Phi$)가 약 $22\mu$V/$\Phi_{0}$인 dc-SQUID센서를 제작하였으며, in-situ SIS ramp edge 형태의 접합이 센서로의 응용가능성을 충분히 가지고 있음을 보여 주었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제9권2호
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• pp.39-43
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• 2002

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.

• Journal of Welding and Joining
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• 제13권2호
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• pp.122-131
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• 1995

The effects of cooling rate on the microstructures, precipitation of Cu-cluster, .epsilon.-Cu and impact toughness of high strength low alloy(HSLA) steel were studied using hardness tester, impact tester, DSC(differential scanning calorimetry), AES(auger electron spectroscopy) and TEM(transmission electron microscopy). Not only the Cu-precipitates but also the segregation of Cu, As, Sb, P, S, N, Sn along grain boundary were not observed at the specimens heat treated from 800.deg. C to 300.deg. C with the cooling time of 12-125 sec. The Cu-cluster, .epsilon.-Cu are formed by introducing ageing after cooling and the effect of precipitates on hardening increase after cooling was the same in all cooling rate. The peak hardness was obtained at an ageing of 500.deg. C in all cooling conditions. The impact energy become higher as the cooling time increases. This fact can be explained to be due to the tempering effect applied on the cooling stage since the present alloy has a relatively high Ms temperature and the local high concentration of the retained austenite.

• Journal of Welding and Joining
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• 제32권5호
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• pp.80-86
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• 2014

We have successfully fabricated high strengthening Cu/STS/Cu 3 layered clad metal of $70kgf/mm^2$ grade for electric device lead frame, and investigated thermal effect of the mechanical and physical properties on the Cu/STS/Cu 3 layered clad metal lead frame material at different temperatures ranging from RT to $200^{\circ}C$. The fabricated clad metal shows a good thermal stability under 6% degrading of mechanical tensile strength and hardness change at $200^{\circ}C$ and also physical properties show stable thermal and electrical conductance of over $220W/m{\cdot}K$ and 58.44% IACS upto the $200^{\circ}$. The results confirm that fabricated high strengthening Cu/STS/Cu 3 layered clad metal can be applied for the high performed electrical lead frame devices.

• Journal of Welding and Joining
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• 제34권5호
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• pp.70-76
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• 2016

In this study, Microstructure and tensile properties in arc brazed joints of 1000MPa grade DP steel using Cu-Si insert metal were investigated. The fusion zone was composed of Cu phase which solidified a little Fe and Si. The former phase formed due to dilute the edge of base material by arc, although Fe was not solid solution in Cu at the room temperature. Cu3Si particles formed by crystallization at $1100^{\circ}C$ during faster cooling. After the tensile shear test, there are no differences between the brazed joint efficiencies. The maximum joint efficient was about 37% compared to strength of base metal. It is better than that of arc brazed joint of DP steel using Cu-Sn filler metal. Fracture position of all brazing conditions was in the fusion zone. Crack initiation occurred at three junction point which was a stress singularity point of upper sheet, lower sheet and the fusion zone. And then crack propagated across the fusion zone. The reason why the fracture occurred at fusion zone was that the hardness of fusion zone was lower than that of base material and heat affected zone. The correlation among maximum load and hardness of fusion zone and EST at fractured position was $R^2=0.9338$. Therefore, this means that hardness and EST can have great impact on maximum load.

• Journal of Welding and Joining
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• 제31권1호
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• pp.58-64
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• 2013

The following results were obtained, microstructures and tensile properties in arc brazed joints of DP(dual phase) steel using Cu-5.3wt%Sn insert metal was investigated as function of brazing current. 1) The Fusion Zone was composed of ${\alpha}Fe+{\gamma}Cu$ and Cu23Sn2. The reason for the formation of these solid solutions. Despite, Fe & Cu were impossible to solid solution at room temperature. It's melting & reaction to something of insert metal & Base Metal (DP Steel) by Arc. Brazing Process has faster cooling rate then Cast Process, Supersaturated solid solution at room temperature. 2) The increase Hardness of Fusion Zone was directly proportional to the rise of welding current. Because, ${\alpha}Fe+{\gamma}Cu$ phase (higher hardness than the Cu23Sn2.(104.1Hv < 271.9Hv)) Volume fraction was Growth, due to increasing the amount of base metal melting by High current. 3) The results of tensile shear test by Brazing, All specimens happen to fracture in Fusion Zone. On the other hand, when Brazing Current increasing tend to rise tensile load. but it was very small, about 26-30% of the base metal. 4) The result of fracture analysis, The crack initiate at Triple Point for meet to Upper B.M/Under B.M/Fusion Zone. This Crack propagated to Fusion zone. So ruptured by tensile strength. The Reason to in the fusion zone fracture, Fusion zone by Brazing of hardness (strength) was very lower then the base metal (DP steel). In addition the Fusion Zone's thickness in triple point was thin than the base metal's thickness in triple point.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제9권1호
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• pp.35-41
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• 2002

솔더 범프를 이용한 플립 칩 접속 기술은 시스템의 고속화, 고집적화, 소형화 요구 덴 마이크로 일렉트로닉스의 성능은 향상시키기 위해 필요한 기술이다. 본연구 에서는 Cr/Cr-Cu/cu UBM 구조에서 고 용융점 솔더 범프와 저 용융점 솔더 범프를-시효처리 후 전단 강도를 평가하였다. 계면에서 관찰된 금속간 화합물의 성장과 접합상태를 SEM과 TEM으로 분석하였으며, 유한요소법을 통하여 전단하중을 적용하였을때 집중되는 응력을 해석하였다. 실험결과 Sn-97wt%Pb와 Sn-37wt%Pb에서 900시간 시효 처리된 시편의 전단강도는 최대 값에서 각각 25%, 20% 감소하였다. 시효처리를 통해 금속간화합물인 $Cu_6/Sn_5$와 $Cu_3Sn$의 성장을 확인하였으며, 파단 경로는 초기의 솔더 내부에서 IMC층의 계면으로 이동하는 경향을 알 수 있었다.