Low temperature alloy 관련 참고 자료

인텔자료 Introduction to low-temperature soldering (LTS)

Reflow 시 SAC (Sn-Ag-Cu) solder ball과 BiSnAg paste를 함께 사용하는 것이 특징.

Bi가 brittle하기 때문에 부분적으로 사용하는 것으로 보임.

Bi causes joint hardening and is prone to brittle fracture under mechanical shock and drop forces.

 

Embrittlement를 줄이는 방법

-. Precipitation strengthening (Cu, Ni): Lattice distortion을 만들어 전위의 이동이나 경화를 방해한다.

-. Grain size refinement (Co, Mn, Sb)

-. Less Bi

 

BiSnAg를 쓰면 SAC에 비해 전력 소모를 줄여준다는 결과도 보여준다.

 

https://www.intel.com/content/dam/www/public/us/en/documents/presentation/low-temperature-soldering-introduction.pdf

 

Thermomigration induced microstructure and property changes in Sn-58Bi solders

Thermomigration은 Joule heating으로 인한 전자기기의 신뢰성에 있어서 중요한 이슈가 되고 있다. 온도 구배는 늘 생길 수 있고, 단지 1도의 온도 차이가 10μm 두께의 microbump에서는 실제로 큰 효과로 나타날 수 있기 때문에 고려가 필요하다. Eutectic Sn-Bi의 경우는 Bi가 온도 구배의 고온측에서 저온측으로 이동하고, 주요 확산원소로서 역할을 한다. IMC (Intermetallic compound)의 성장에 있어서는 cold end와 hot end 모두 비슷한 수준으로 성장하였고, TM으로 인한 영향이 없었다고 볼 수도 있다. 추가적으로 실제 형성된 미세조직(microstructure)를 이용하여 FEM(Finite-element method)를 이용하여 EM(Electromigration)에 따른 영향, Bi와 Sn의 상분리(phase separation)등을 확인하였다.

 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0264127519300565

Thermomigration induced microstructure and property changes in Sn-58Bi solders