• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
• /
• 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 춘계 기술심포지움 논문집
• /
• pp.189-192
• /
• 2002

Sn-Cu-Ni계 솔더 합금에 소량의 Bi와 In을 첨가하여 새로운 무연솔더 합금 개발을 진행하였다. Sn-0.7%(Cu+Ni)에 2~5% Bi, 2~10% In을 첨가하여 각각의 열적, 전기적, 기계적 특성을 평가하였다. 솔더합금의 융점은 200~222$^{\circ}C$, 응고온도범위는 20~37$^{\circ}C$로 중.고온계 솔더로서 적용이 가능하다. 실험 조성별 솔더 합금중 실용적, 경제적인 면을 고려하여 Sn-0.7%(Cu+Ni)-3.5%Bi-2%In이 최적의 합금조성으로 판단된다. 이 합금은 융점이 22$0^{\circ}C$정도이며 응고범위는 $25^{\circ}C$, 강도 면에서는 타 합금에 비해 상당히 우수한 값을 나타내었으며 연신율은 비교적 낮은 값을 나타내었다. 다른 기계적, 전기적 특성은 타 솔더 합금과 유사하거나 우수한 편이었으며 젖음특성도 양호하였다.

• 한국가구학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.223-232
• /
• 2014

To make metalized wood composites of 10 different korean wood species, it was tested by Low temperature melting Bi-Sn alloy injection method at high temperature and high pressure condition. Metalized wood composite of each wood species had light ash color, but still maintained its own natural wood grain and wood figures. It was evaluated on coating properties. Furthermore, it also was check on effect of coating as like a changes of main color, wood grain and wood figures. The results of test were following as; a coating properties as like a cold resistance, heat resistance, acid resistance, alkali resistance, durability of abrasion, and cross-cut test was proper on the conditions of the KS standard. And, In aspect of color changes, the metalized wood composites of 10 different korean wood species had a light ash color, but still maintained its own natural wood grain and wood figures. Also, the more weight per gain of alloy is, the more grey background of metalized wood composite is.

• Journal of Welding and Joining
• /
• 제26권5호
• /
• pp.43-48
• /
• 2008

Characteristics of Sn-1.7%Bi-0.7%Cu-0.6%In (hereafter, SBIC) lead-free solder was investigated in this study. The results from SBIC were compared to other lead-free solders such as Sn-3.5%Ag-0.7%Cu (hereafter, SAC), Sn-0.7%Cu (hereafter, SC), and lead-bearing Sn-37%Pb (hereafter, SP) alloy. Tensile properties of bulk solder, wettability, spreading index, bridge and dross were evaluated. As experimental results, tensile strength and elongation of SBIC was 62.5MPa and 21.5%, respectively. The tensile strength was comparable to that of SP solder. The wetting time of SBIC was 1.2 sec at $250^{\circ}C$, and its wetting properties including wetting force were as good as the SAC alloy. However, wettability of the SC was not so good as the SBIC and SAC. The spreading index of SBIC at $250^{\circ}C$ was 71 %, and it was similar level to those of SAC and SC solders. Bridging was not found for all solders of SBIC, SAC and SC in the range from 240 to $260^{\circ}C$. In dross test at $250^{\circ}C$ for an hour, the amount of dross produced from SBIC was about 57% compared to that from SAC.

• 한국재료학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.97-106
• /
• 1994

전형적인 f-f 및 nf-f 공정합금계로 분류되는 Sb-InSb 및 Sn-Bi 합금계를 일방향 응고시켜서 성장속도에 따른 전기비저항값의 변화를 조사함으로써 미세조직의 이방성을 전기비저항의 특성으로 분석하고자 하였다. Sb-InSb 계의 경우 26-34wt.% In, Sn-Bi 계의 경우 53-65wt.% Bi의 조성을 갖는 공정합금을 진공봉합시켜 Bridgman형의수직관상로에서 일방향응고시켰다. 일방향응고 시편을 횡단면 및 종단면으로 절단 채취하여 미세조직을 관찰한 후 전기비저항을 측정하였다. Sb-InSb , Sn-Bi공정복합조직의 경우 모두 성장속도의 증가에 따라 성장방향에 수평한 방향의 비저항값($\rho$┴)은 감소하였으며, Sb InSb 공정복합조직의 경우 특히 성장 속도의 증가에 따르는 미세조직상의 두가지 변화 즉, 상경계면적(phase boundary area)의 증가와 fiber방향성의 감소는 공히 $\rho$ ll 값을 증가시키는 반면 $\rho$┴ 값에는 서로 상반된 영향을 끼쳤다. 또한 성장속도의 증가에 따라 점차 조직의 이방성이 상실되었다. 이와 같이 측정된 전기비저항은 미세조직특성과 잘 일치하는 바 전기비저항 측정은 조직 특성분석의 유효한 도구가 될 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제28권5호
• /
• pp.624-631
• /
• 2004

In this paper, new replication techniques fur a metal microcomponent having a real 3D shape were introduced. Helical gear was selected as one of a real 3D microcomponents for this study. The helical gear, which was made of photo-curable resin, was fabricated as a master pattern by microstereolithography technology. Then, a silicone rubber mold was fabricated from the master pattern. Lastly, a final bismuth alloy pattern was transferred from the silicone rubber mold by the microcasting process. In this paper, the replication technique is described in detail from the master pattern to the final pattern with some investigation on factors related to the technique.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제42권6호
• /
• pp.691-699
• /
• 2014

용융점이 $138^{\circ}C$인 Bi-Sn 혼합합금 주입방법을 이용한 용융합금주입목재복합체의 제조를 통해 목재의 단점인 치수 안정성과 내구성의 개선을 하고자 3가지 주요 침 활엽수 수종의 수종별 최적주입조건을 구명하고, 주입에 따른 금속주입목재복합체의 중량증가율, 열전도도, 전기저항 등의 물리적 성질과 기계적 성질을 실험하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 금속주입목재의 최적처리 조건은 $185^{\circ}C$, 진공시간 10분 조건하에서 radiata pine의 경우 $10kgf/cm^2$ 가압시간 2분 30초, red oak는 $30kgf/cm^2$, 가압시간 10분, white oak는 $50kgf/cm^2$, 가압시간 10분에서 최적의 주입조건을 나타냈다. 2. 금속주입목재복합체의 외관적 특징은 전체적으로 재색은 회백색을 나타냈으며, 목재의 무늬를 그대로 유지하고 있다. 3. 침엽수 수종인 radiata pine은 저온용융합금주입처리로 인해 중량증가율은 12배, 밀도는 $6.13g/cm^3$으로 15배나 증가하였으나, 인테리어용으로 주로 사용되는 red oak와 white oak 등의 활엽수의 경우 목재해부학적 특성으로 의해 radiata pine보다는 낮은 5~6배의 밀도증가율을 나타냈다. 4. 주입된 목재는 침 활엽수 모두 금속주입으로 인해 수분흡수율과 두께팽윤율이 현저히 감소하였고, 매우 높은 치수 안정성을 나타냈으며, 금속주입목재복합체의 휨강도, 휨영계수, 경도 및 전기전도도와 열전도도 등도 무처리목재보다 매우 크게 향상되었다.

• 한국주조공학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.245-251
• /
• 1997

Solderability, interfacial reaction and mechanical properties of joint between Sn-Bi-Ag base solder and Cu-substrate were studied. Solders were subjected to aging treatments to see the change of mechanical properties for up to 30 days at $100^{\circ}C$, and then also examined the changes of microstructure and morphology of interfacial compound. Sn-Bi-Ag base solder showed about double tensile strength comparing to Pb-Sn eutectic solder. Addition of 0.7wt%Al in the Sn-Bi-Ag alloy increase spread area on Cu substrate under R-flux and helps to reduce the growth of intermetallic compound during heat-treatment. According to the aging experiments of Cu/solder joint, interfacial intermetallic compound layer was exhibited a parabolic growth to aging time. The result of EDS, it is supposed that the soldered interfacial zone was composed of $Cu_6Sn_5$.

• 한국재료학회지
• /
• 제7권4호
• /
• pp.303-309
• /
• 1997

기존의 전자 기판에서 땜납으로 사용되고 있는 Sn-Pb계 합금을 대체하기 위한 새로운 합금을 개발하기 위하여 열역학을 이용한 상평형계산을 통해 얻은 다원계 상태도를 바탕으로 적정한 녹는점과 용융구간을 가지는 Sn-Bi-In-Zn계 솔더합금을 설계하였다. 설계된 합금을 제작하여 XRD, DSC및 EDX로 분석하여 상의 확인,조성분석 및 고상점과 액상점 등의 녹음 거동을 확인하였다. 또한 열처리에 따른 미세구조의 변화를 관찰하였고, 이러한 조직변화가 기계적 성질에 미치는 영향을 경도실험과 인장실험을 통해 연구하였다.

• 한국주조공학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.116-121
• /
• 2000

Interfacial reaction and mechanical properties between Sn-Zn-X ternary alloys(X : 3wt.%In, 4wt.%Bi) and Cu-substrate were studied. Cu/solder joints were subjected to aging treatments for up to 50days to see interfacial reaction at $100^{\circ}C$ and then were examined changes of microstructure and interfacial compound by optical microscopy, SEM and EDS. Cu/solder joints were aged to 30days and then loaded to failure at cross head speed of 0.3 mm $min^{-1}$ to measure tensile strength. According to the results of the solderability test, additions of In and Bi in the Sn-9wt.%Zn solder improve the wetting characteristics of the alloy and lower the melting temperature. Through the EDS and XRD analysis of Cu/Sn-9wt.%Zn solder joint, it was concluded that the intermetallic compound was the ${\gamma}-Cu_5Zn_8$ phase. Cu-Zn intermetallics at Cu/solder interfaces played an important role in both the microstructure evolution and failure of solder joints. Cu/solder joint strength was decreased by aging treatment, and those phenomenon was closely related to the thickening of intermetallic layer at Cu/solder joints.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
• /
• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
• /
• pp.79-79
• /
• 2010

저온용 무연 솔더의 대표 조성으로 고려되고 있는 Sn-58Bi(융점: $138^{\circ}C$) 공정(eutectic) 조성은 우수한 강도에도 불구하고 연성(ductility) 측면에서의 문제점이 지속적으로 보고되고 있다. 따라서 이 합금계의 연성을 최대로 개선시킬 수 있으면서도 실제 상용화가 가능한 합금 조성의 개발 연구가 요청된다. 본 연구에서는 Sn-Bi 2원계 조성에서 최대의 연성을 나타내는 것으로 보고된 Sn-40Bi 조성에 미량의 합금원소를 첨가함으로써 최대의 연성을 확보하는 한편, 그 연성 특성이 변형속도에 어느 정도 민감한지를 인장 실험을 통해 결정하고자 하였다. 합금원소로는 0.1~0.5 wt%의 Ag, Mn, In, Cu를 선택하였으며, 인장 시편을 제조하여 $10^{-2}$, $10^{-3}$, $10^{-4}\;s^{-1}$의 3종류로 변형속도를 변형시켜가며 응력-변형 곡선(stress-strain curve)을 측정하였고, 조성별, 변형속도별로 최대인장강도(ultimate tensile stress, UTS) 및 연신율 결과들을 정리하였다. 합금원소를 첨가한 조성의 경우는 모든 시험 조건에서 Sn-40Bi보다 우수한 연신률을 나타내는 것으로 측정되었으나, $10^{-2}\;s^{-1}$의 빠른 변형속도에서는 그 향상 정도가 상대적으로 감소하는 경향이 관찰되었다. 특히 Sn-40Bi-0.5Ag 조성의 경우 느린 변형속도에서 특히 눈에 띄는 연신률 값을 나타내며, 모든 변형속도 조건에서 가장 우수한 연성을 나타내었다. 한편 Sn-40Bi-0.1Cu 조성의 경우 변형속도에 따른 연신률의 변화 정도, 즉, 변형속도에 따른 연신률의 민감도가 매우 커 $10^{-4}\;s^{-1}$ 속도에서는 Sn-40Bi-0.5Ag에 버금가는 연신률 값이 측정되었으나, $10^{-2}\;s^{-1}$ 속도에서는 가장 나쁜 연신률 특성을 보여주었다. Sn-40Bi-0.2Mn 조성은 최고의 연신률 향상 특성을 나타내지는 않았으나, In을 첨가한 경우보다는 대체적으로 우수한 연성을 나타내었다. 이상의 각 합금별 연성 특성은 인장시험 전의 미세조직 관찰 결과와 인장시험 후 파면부의 조직변화 관찰 결과로부터 해석되었다. 그 결과 석출상의 형성 여부, 인장 시험 중 재결정 조직의 형성 여부, 라멜라(lamellar) 조직의 분율과 라멜라 간격(lamellar spacing)의 정도 또는 $\beta$-Sn과 라멜라 조직 사이의 결정립계와 라멜라 조직 내 결정립계에서의 슬라이딩 모드(sliding mode) 변형 정도, 석출상의 크기와 분포 정도 등이 연신률 및 변형속도 민감도와 같은 연성 특성에 가장 큰 영향을 미치는 인자인 것으로 분석되었다.