다양한 조성의 Sn-Ag-Cu 합금계 무연 솔더볼과 ENIG(Electroless Ni Immersion Gold), Cu-OSP(Oraganic Solderability Preservertive) 금속 패드와의 계면 반응 연구

A Study of the Interfacial Reactions between Various Sn-Ag-Cu Solder Balls and ENIG (Electroless Ni Immersion Gold) and Cu-OSP (Organic Solderability Preservative) Metal Pad Finish

본 논문에서는 다양한 조성의 주석-은-구리 합금계 솔더볼과 ENIG 및 Cu-OSP 패드와의 계면 반응에 대해 연구하였다. ENIG 패드와 미량의 Sb이 첨가된 합금 솔더와의 계면 반응 시 다른 솔더에 비해 매우 얇은 100 nm 내외의 두께를 가진 P-rich Ni layer가 형성되었다. 미량의 Ni이 첨가된 합금 솔더와 Cu-OSP 금속 패드와의 계면 반응 시에는 다른 솔더와는 달리 균일한 두께의 Cu₆Sn₅ 금속간화합물이 형성되었으며 추가 리플로우 시에 금속간화합물 입자가 거의 성장하지 않았다. 또한 150℃의 장시간 열처리 시에 다른 솔더에 비해 매우

In this study, we investigated the interfacial reactions between various Sn-Ag-Cu(SAC) solder alloys and ENIG(Electroless Ni Immersion Gold) and Cu-OSP(Organic Solderability Preservative) pad finish. In the case of the interfacial reaction between Sb added SAC solder and ENlf thinner P-rich Ni layer was formed at the interface. In the case of the interfacial reaction between Ni added SAC solder and Cu-OSP, the uniform Cu₆Sn₅, intermetallic compounds(IMCs) were formed and Cu₆Sn₅ grain did not grow after multiple reflows. Thinner Cu₃Sn IMCs were farmed at the interface between Cu₆Sn₅ and Cu-OSP after 150℃ thermal aging.