Sn-Pb 솔더를 이용한 경연성 인쇄 회로 기판간의 열압착 본딩

Thermo-compression Bonding of Electrodes between RPCB and FPCB using Sn-Pb Solder

본 연구에서는 Sn-Pb 솔더를 이용한 열압착법을 이용하여 경성 인쇄 회로 기판 (rigid printed circuit board, RPCB)과 연성 인쇄 회로 기판 (flexible printed circuit board, FPCB)간 접합 시의 접합 조건을 최적화하는 연구를 진행하였다. 접합의 주요 변수로는 접합 압력, 온도 및 시간이 있으며 이러한 변수의 변화로 인해 접합부의 접합 형태와 박리 강도에서 많은 차이가 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 일정 접합 온도와 시간 조건 (225℃, 7초)에서 22 N/cm의 최고박리 강도를 보이며 이후로는 더 이상 박리 강도에서 큰 차이를 보이지 않게 되는데, 이를 박리 시험 시의 F-x (force-displacement) curve를 토대로 파괴 에너지를 산출하여 그 차이를 규명하였다. 최적의 접합 조건은 225℃, 7초로 나타났다.

In this paper, we focused on the optimization of bonding conditions for the successful thermo-compression bonding of electrodes between the RPCB and FPCB with Sn-Pb solder. The peel strength was proportionally affected by the bonding conditions, such as pressure, temperature, and time. In order to figure out an optimized bonding condition, fracture energies were calculated through F-x (force-displacement) curves in the peel test. The optimum condition for the thermo-compression bonding of electrodes between the RPCB and FPCB was found to be temperature of 225℃ and time of 7 s, and its peel strength was 22 N/cm.