In, Bi를 함유한 Sn-Ag계 무연솔더의 솔더링성 연구

A Study on the Solderability of In and Bi Contained Sn-Ag Alloy

Sn-3Ag-8Bi-5In 솔더는 중온계 무연솔더의 하나로서 개발되었다. In함유 솔더는 고가이지만, 솔더의 융점은 Sn-Ag-Cu 합금계보다 낮다. 본 연구에서 사용된 Sn-3Ag-8Bi-5In 솔더의 용융범위는 188~204℃ 사이이다. 본 연구에서는 Sn-3Ag-8Bi-5In 솔더의 무연솔더로서의 적용가능성을 조사하기 위하여 솔더의 젖음특성을 평가하였다. Sn-3Ag-8Bi-5In 솔더의 젖음성을 기존 솔더 및 다른 무연솔더와 비교하기 위하여 Sn-37Pb, Sn-3.5Ag 공정솔더의 젖음특성도 조사하였다. 실험결과 영점시간과 젖음시간은 Sn-3Ag-8Bi-5In솔더의 경우 240℃에서 각각 1.1, 2.2 초로서 Sn-37Pb 및 Sn-3.5Ag 무연솔더에 비하여 비슷하거나 다소 우수하였다. 또한, Sn-3Ag-8Bi-5In의 평형젖음력은 240℃에서 5.8 mN으로 Sn-37Pb 솔더보다 낮고 Sn-3.5Ag 솔더보다 높았다.

Sn-3Ag-8Bi-5In was developed for the intermediate melting point solder. Although In-contained solder is expensive, its melting point is lower than these of Sn-Ag-Cu alloys. Sn-3Ag-8Bi-5In solder used for this research has a melting range of 188~204℃. On this study wetting characteristics of Sn-3Ag-8Bi-5In were evaluated in order to investigate its availability as a Pb-free solder. Wettabilities of Sn-37Pb and Sn-3.5Ag solders were also studied to compare these of the Sn-3Ag-8Bi-5In. Experimental results showed that the zero-cross-time and wetting time at 240℃ for the Sn-3Ag-8Bi-5In were 1.1 and 2.2 second respectively. These values are a little better than these of Sn-37Pb and Sn-3.5Ag solders. The equilibrium wetting farce of the Sn-3Ag-8Bi-5In was 5.8 mN at 240℃, and it was tuned out to be a little higher than that of Sn-3.5Ag and lower than that of Sn-37Pb.