다양한 조성의 Sn-Ag-Cu 합금계 무연 솔더볼과 ENIG(Electroless NiImmersion Gold), Cu-OSP(Oraganic Solderability Preservertive)금속 패드와의 계면 반응 연구
A Study of the Interfacial Reactions between Various Sn-Ag-Cu SolderBalls and ENIG (Electroless Ni Immersion Gold) and Cu-OSP(Organic Solderability Preservative) Metal Pad Finish
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초록
본 논문에서는 다양한 조성의 주석-은-구리 합금계 솔더볼과 ENIG 및 Cu-OSP 패드와의 계면 반응에 대해 연구하였다. ENIG 패드와 미량의 Sb 이 첨가된 합금 솔더와의 계면 반응 시 다른 솔더에 비해 매우 얇은 100 nm 내외의 두께를 가진 P-rich Ni layer가 형성되었다. 미량의 Ni 이 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 150C의 장시간 열처리 시에 다른 솔더에 비해 매우 얇은 두께의 Cu3Sn 금속간화합물이 형성되었다.
Abstract
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 ENIG, 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 formed at the interface between Cu6Sn5 and Cu-OSP after 150C thermal aging.
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