Sn-Ag-Cu-In 무연솔더 접합부의 Dynamic Bending 거동 (Dynamic Bending Behavior of Sn-Ag-Cu-In Lead-free Solder Joints)

초록

솔더 접합부의 신뢰성은 다양한 환경에서 오랜 기간 동안 솔더 접합부의 기능 유지를 보증하기 위한 평가로, 일반적으로 시험시간을 단축시킬 목적으로 사용조건보다 가혹한 조건에서 수행된다. 대표적인 신뢰성으로는 고주기 피로 특성인 열충격 신뢰성과 저주기 피로 특성인 내충격 신뢰성이 있으며, 최근 전자제품의 모바일화로 인해 내충격 신뢰성에 대한 관심이 높아지고 있는 추세이다. 대표적인 내충격 신뢰성 측정방법인, JEDEC 규격의 board level drop test는 많은 연구들에 의해 그 신뢰성이 충분히 검증되었으나, 실험 시 고비용이 발생된다는 단점이 있다. 따라서, 본 연구진은 JEDEC 규격을 바탕으로 신뢰할만한 rod drop impact tester를 자체 제작하여 내충격 신뢰성의 feasibility 평가를 위한 기초 연구를 실시하였다. 본 연구에서 실시한 drop test는 chip이 실장 된 board의 후면 부위에 100g의 추를 자유 낙하시켜 급격한 충격을 주는 방식으로 실험을 실시하였고, 매 실험마다 계단식으로 낙하 높이를 증가시켜 strain을 증가시켰다. 실험에 사용된 board와 chip은 daisy chain방식으로 연결되도록 제작하였기 때문에 실시간 저항 측정 방법으로 시험 이력에 따른 파단부의 발생 시점을 손쉽게 확인할 수 있었다. 저항은 sampling time 0.3s, sampling rate 50kHz로 측정하였으며, 이때 파단 조건은 100Ω이상이 되도록 설정하였다.