리플로우 조건에 따른 Sn-52In 솔더범프의 전단응력과 전단에너지 비교

Comparison of Shear Strength and Shear Energy for 48Sn-52In Solder Bumps with Variation of Reflow Conditions

솔더/UBM 계면반응에 따른 솔더범프의 기계적 신뢰성을 평가하기 위한 방안으로서 Cu UBM 상에서 리플로우한 Sn-52In 솔더범프의 리플로우 조건에 따른 전단응력과 전단에너지의 변화거동을 비교하였다. 리플로우 조건에 따른 전단에너지의 변화거동이 전단강도에 비해 Sn-52In/Cu 계면반응 및 파괴모드의 변화거동과 훨씬 잘 일치하여 솔더/UBM 계면반응에 따른 기계적 신뢰성을 분석하는데 전단에너지가 전단강도보다 훨씬 효과적인 평가 방안임을 알 수 있었다.

Comparison of shear strength and shear energy of the 48Sn-52In solder bumps reflowed on Cu UBM were made with variations of reflow temperature from 150℃ to 250℃ and reflow time from 1 min to 20 min to establish an evaluation method for the mechanical reliability of solder bumps. Compared to the shear strength, the shear energy of the Sn-52In solder bumps was much more consistent with the solder reaction behavior and the fracture mode at the Sn-52In/Cu interface, indicating that the bump shear energy can be used as an effective tool to evaluate the mechanical integrity of solder/UBM interface.