솔더조인트의 신뢰성 표준화를 위한 취성파괴 메커니즘 및 평가법 연구

Failure Mechanism and Test Method for Reliability Standardization of Solder Joints

솔더 접합부의 품질·신뢰성 문제는 얼라인먼트(Alignment)문제로 발생한 오픈불량, 기판 휨에 의한 HIP(Head In Pillow)불량, 열팽차 차이에 의한 솔더자체 크랙과 기계적인 충격에 의한 IMC층의 크랙이 중요한 불량이다. 특히 기판소형화와 표면처리의 변화가 진행 되면서, 솔더 범프와 기판 사이 IMC층의 취성파괴가 더욱 이슈화가 되면서 연구가 활발하다. IMC의 형성과 성장 및 취성파괴의 메카니즘 연구를 통하여 기존 평가방법의 변별력 향상, 계량화 등의 개선이 필요하고, IMC 취성의 수준 향상 등 크랙에 대한 신뢰성 향상 방향을 위한 연구 방향을 제시하고자 한다.

With regard to reliability of solder joint, the significant failures include open defects that occurs from alignment problem, Head in Pillow by PCB's warpage, the crack of solder by CTE mismatch, and the crack of IMC layer by mechanical impact. Especially as PCB down-sizing and surface finish is under progress, brittle failure of IMC layer between solder bump and PCB pad becomes a big issue. Therefore, it requires enhancing the level of difficulty in the existing assessment method and improving the measurement through the study on the mechanism of IMC formation, growth and brittle failure. Under this circumstance, this study is intended to suggest the direction of research for improving the reliability on the crack such as improvement of IMC brittle fracture.