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63Sn-37Pb 솔더 스트립에서의 Electromigration 거동
Electromigration Behavior in the 63Sn-37Pb Solder Strip

임승현   (홍익대학교 공과대학 신소재공학과UU0001569  ); 최재훈   (홍익대학교 공과대학 신소재공학과UU0001569  ); 오태성   (홍익대학교 공과대학 신소재공학과UU0001569  );
  • 초록

    63Sn-37Pb 공정솔더의 electromigration 현상을 용이하게 관찰하기 위해 63Sn-37Pb 공정솔 더를 증착하여 스트립 형태의 시편을 제작 후 electromigration 테스트를 실시하였다. $80{\sim}150^{\circ}C$ 의 온도 및 $1{\times}10^4{\sim}1{\times}10^5\;A/cm^2$ 의 전류밀도에서 electromigration 테스트시 스트립 형상의 63Sn-37Pb 솔더 합금에서 hillock과 void의 발생이 관찰되었으며, 온도와 전류밀도가 높아질수록 void의 형성이 빨라져서 평균파괴시간이 단축되었다. 평균파괴시간을 이용하여 Black의 식으로부터 구한 63Sn-37Pb 솔더 스트립의 electromigration에 대한 활성화 에너지는 $0.16{\sim}0.5\;eV$ 이었다.


    To facilitate the observation of the electromigration of 63Sn-37Pb eutectic solder, strip-type samples were fabricated by solder evaporation. The electromigration test for the 63Sn-37Pb solder strip was conducted at temperatures of $80{\sim}150^{\circ}C$ and the current densities of $1{\times}10^4{\sim}1{\times}10^5\;A/cm^2$ . With increasing temperature and the current density, mean-time-to-failure(MTTF) decreased due to the formation of hillock and void in the solder strip. The activation energy for the electromigration in the 63Sn-37Pb solder strip was analyzed as $0.16{\sim}0.5\;eV$ using Black's equation.


  • 주제어

    Solder .   Electromigration .   63Sn-37Pb .   Mean Time to Failure .   Activation Energy.  

  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Lee, Ki-Ju ; Kim, Keun-Soo ; Suganuma, Katsuaki 2010. "Electro-migration Phenomenon in Flip-chip Packages" 마이크로전자 및 패키징 학회지 = Journal of the Microelectronics and Packaging Society, 17(4): 11~17     

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  • 오태성 (53)

    1. 1995 "증착공정 변수 및 열처리에 따른 ITO박막의 전기적, 광학적 특성" 마이크로전자 및 패키징 학회지 = Journal of the Microelectronics and Packaging Society 2 (2): 9~18    
    2. 1995 "Transfer Matrix를 사용하여 예측한 $TiO_2$/Ag/$TiO_2$ 박막의 광학적 성질 및 스퍼터 증착된 박막과의 특성 비교" 한국재료학회지 = Korean journal of materials research 5 (1): 140~148    
    3. 1995 "PbTe 열전재료의 기계적 합금화 거동" 한국재료학회지 = Korean journal of materials research 5 (2): 223~231    
    4. 1996 "확산방지막에 따른 $TiO_2/M/Ag/M/TiO_2$ 투명 열절연 박막의 광학적 성질" 韓國眞空學會誌 = Journal of the Korean Vacuum Society 5 (2): 147~155    
    5. 1997 "기계적 합금화 공정으로 제조한 n형 $\textrm{Bi}_{2}(\textrm{Te}_{0.9}\textrm{Se}_{0.1})_3$ 가압소결체의 미세구조와 열전특성" 한국재료학회지 = Korean journal of materials research 7 (1): 40~49    
    6. 1998 "분말 제조공정에 따른 n형 PbTe 가압소결체의 열전특성" 한국재료학회지 = Korean journal of materials research 8 (3): 245~251    
    7. 1998 "$Bi_{2}Se_{3}$ 함량에 따른 Bi$_{2}$(Te$_{1-x}$Se$_{ x}$)$_{3}$" 한국재료학회지 = Korean journal of materials research 8 (5): 408~412    
    8. 1998 "$\textrm{SbI}_{3}$를 첨가한 85% $\textrm{Bi}_{2}\textrm{Te}_{3}$-15% $\textrm{Bi}_{2}\textrm{Se}_{3}$ 열반도체의 전기적 특성과 열전 특성" 한국재료학회지 = Korean journal of materials research 8 (5): 413~418    
    9. 1998 "기계적 합금화 공정으로 제조한($Pb_{1-x}Sn_x$)Te 가압소결체의 열전특성" 한국재료학회지 = Korean journal of materials research 8 (11): 1055~1060    
    10. 1999 "90% $Bi_2Te_3-10% Bi_2Se_3$ 단결정의 밴드갭 에너지와 열전특성" 한국재료학회지 = Korean journal of materials research 9 (4): 349~354    

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