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집적회로(IC) 패키징산업 땜납의 재료 분석

전자 제품에서 납 사용에 대한 제한이 증가함에 따라 적절한 대체품을 찾기 위해 노력해 왔습니다. 첨단 IC 패키징 산업에서, 이전에는 유비쿼터스였지만 위험한 공융 SnPb 땜납이 이제 점차적으로 SnAgCu 합금 땜납과 같은 무연 기술로 대체되고 있습니다. 이러한 새로운 합금은 납땜 성 및 기타 기계적 특성을 보장하기 위해 특정 구성이 필요하기 때문에 정확하게 측정해야합니다.

Ag 및 Cu 함량은 Sn 기반 땜납의 납땜성 및 기계적 특성에 큰 영향을 미칠 수 있다는 것은 잘 알려져 있습니다. 예를 들어, Ag 함량이 3% 이상인 땜납은 열 피로 테스트에서 더 나은 성능을 발휘하고 전단 소성 변형에 대한 내성이 더 강한 반면, Ag 함량이 낮은 (약 1%) 합금은 우수한 연성을 나타내므로 심한 변형에서 더 나은 피로 내구성을 보입니다. 또한, 단지 0.5%의 Cu는 기판 Cu의 용해 거동을 감소시켜 납땜성을 증가시킬 수 있습니다.

이것이 IC 패키징 산업이 법적 제한(무연)과 기술 요구 사항의 까다로운 조합을 충족하기 위해 땜납의 구성을 정확하고 정확하게 결정해야하는 이유입니다.

작은 크기의 범프(일반적으로 직경 80μm)로 인해 대부분의 분석 방법을 사용할 수 없습니다. 원자 흡수(AA)와 같은 다른 것들은 파괴적이므로 각 개별 범프를 테스트하는 데 적합하지 않습니다. 그러나 X-선 형광(XRF)은 세 가지 요소 모두의 농도를 모니터링하는 데 이상적인 접근 방식으로 입증되었습니다. 표 1은 SnAgCu 솔더 범프의 일반적인 측정 결과를 보여줍니다.

FISCHERSCOPE® X-RAY XDV®-μ, 10 x 30초로 측정한 일반적인 값.
원소 Sn Ag Cu
평균 [%] 98.55 0.99 0.46
표준 편차 [%] 0.04 0.03 0.01

폴리 모세관 광학 장치와 실리콘 드리프트 검출기(SDD)가 장착된 FISCHERSCOPE® X-RAY XDV®-μ의 X-선 빔은 여전히 생산량을 유지하면서 20μm의 작은 크기를 측정하는 데 집중할 수 있습니다. 매우 높은 카운트 속도로 뛰어난 반복성과 정밀도를 보장합니다.

납이 없는 기술을 검증하는 것뿐만 아니라 납땜 범프의 구성을 정확하게 결정하는 것이 중요하다면 측정 지점이 매우 작은 FISCHERSCOPE® X-RAY XDV-µ®가 이상적인 계측기입니다. 자세한 정보는 지역 FISCHER 담당자에게 문의하십시오.

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