Indium 사의 블로그

기포발생과 마찬가지로, 혼합 기술을 사용할 때, 좋은 솔더 페이스트로 시작하세요.

Wednesday, May 25, 2016

패티가 사무실로 걸어가고 있었을 때 울프 가브리엘슨 교수가 지나가는 것을 보았습니다. “참 인상적인 노신사인걸,” 그녀가 생각했습니다. 그는 수십 년 전에 노벨상에 도전했고 여전히 거의 매일 사무실에 나왔습니다. 그는 원기 왕성한 85세 가량의 연세였습니다.

학계에 있으면서 패티가 좋아하는 한 가지는 연세드신 교수님들을 존경하는 것이었습니다. 몇 몇 70세 이상된 교수들이 상근하여 가르쳤고 연구하였으며, 학부 및 대학원 학생들은 기술, 직업 및 종종 심지어 개인적인 사항들까지도 그들에게 열성적으로 자문을 구했습니다.

아이비 대학교에서 전체적인 경험은 그녀와 롭에게 좋은 결과를 냈습니다. 그들은 둘 다 곧 박사 학위를 받았습니다. 이제 패티는 박사 학위 없이 교수인 것이 그다지 불편하지 않을 것처럼 느낍니다. 롭은 졸업 후 아이비 대학교에서 연구 과학자로서 직업을 가졌습니다. 비록 그 직위에서는 업계에서 그가 벌었던 것보다 적게 급여를 받았지만, 그는 학구적인 환경과 유연한 업무 일정이 매우 좋았습니다.

그녀의 사무실로 들어온 후, 패티는 이메일 회신을 하려고 앉았고, 마이크 매디건으로부터 온 한 통의 이메일을 보았습니다.

“콜먼 교수님, 교수님과 당신의 팀이 혼합 무연 및 주석-납 솔더 어셈블리에 대한 권장 목록을 개발해 주실 수 있습니까? 교수님의 겸손한 제자, 마이크.” 라고 쓰여 있었습니다.

학기 사이에 방학 기간이었고 패티는 시간이 좀 있었으므로, 이 과제가 재미있게 들렸습니다. 그녀는 즉시 롭과 피트에게 노트를 보냈고 그들이 모두 일부 연구를 한 다음 조만간 함께 모이자고 제안했습니다.

항상 그렇듯이, 날짜는 빠르게 지나갔습니다. “그 팀”은 전혀 시간이 없는 것처럼 패티의 사무실에 있었습니다.

‘이봐요 롭! 이제 당신은 연구 과학자이니 패티보다 좋은 사무실에 있죠?” 피트가 농담했습니다.

“네, 맞아요! 이제 나는 세계적으로 저명한 콜먼 교수보다 더 유명해요,” 롭이 쏘아붙였습니다.

“좋아요!” 좋아요!” “일이나 하죠,” 패티는 롭과 피트와 함께 빙그레 웃으며 말했습니다,

“이 작은 과제에 대한 정보를 수집하는 동안, 가장 떠오른 것은 무연 솔더의 신뢰성에 대한 모든 우려사항이고, 따라서 많은 사람들이 혼합 기술로 제품을 조립하며 그것에 대해서 대단히 무신경한 것처럼 보입니다,” 피트가 심각하게 제안했습니다.

“동의해요,” 롭이 말했습니다.

“이것이 얼마나 혼합된 솔더 합금 시스템인지 생각해봐요. 솔더 접합 전반에 걸쳐서 방치된 양의 네 가지 금속 (주석, 납, 구리 및 은),” 피트가 계속했습니다.

“따라서, 용융 온도나 기계적인 속성들이 무엇인지 정말로 말 할 수가 없어요. 그것들은 솔더 접합 전반에 걸쳐서 다양할 것입니다,” 패티가 추가했습니다.

“모두 맞아요, 그러나 우리는 좀 현실적이 되어야 해요. 많은 사람들은 그러한 혼합 합금 시스템으로 성공적으로 조립해왔고 - 오랫동안 했어요,” 피트가 제안했습니다.

“열 주기에 대해 NEMI와 함께 브래들리 등이 한 이 작업을 보세요,” 피트가 계속했습니다.

셋은 피트가 출력한 도표를 보았습니다.

도표 1 브래들리의 데이터는 혼합 주석 납 및 무연 열주기 신뢰성이 대략 주석 납 솔더 신뢰성과 같다는 것을 제안합니다.s about equal to tin-lead solder reliability.

“예상대로, 주석 납 솔더는 무연 솔더와 비교해서 뒤쳐져 있어요. 그런데, 혼합 및 주석 납의 결과가 대략 같다는 것이 흥미롭네요.” 패티가 지적했습니다.

“데이터는 일반적인 상황을 보여줍니다. SAC 솔더가 열 주기에서 더 나아요. 드롭 쇼크 데이터가 있다면, 주석 납 및 혼합 솔더가 더 나아 보일 수 있었을 거에요,” 롭이 말했습니다.

셋은 잠시 일부 다른 데이터를 검토했습니다.

비 필수 임무 전자제품에서 혼합 합금 시스템이 작업할 수 있다는 것에 우리가 동의한다고 생각해요. 그러나, 또한 나는 전투 제트기나 의료 기기 같은 것에 대해서는 고려조차도 하면 안될 것이라는 것에 우리가 동의한다고 생각해요,” 패티가 언급했습니다.

롭과 피트가 동의한다고 중얼거렸습니다.

“좋아요. 그래서, 이러한 데이터가 혼합 주석 납 및 무연 솔더를 지원하는 것처럼 보입니다. 그런데, “공정은 어떤가요?” 패티가 물었습니다.

“SAC 솔더가 완전히 용해되지 않았을 수 있기 때문에 SAC솔더를 사용할 때도 주석 납 솔더링 온도를 사용할 수 없습니다. 내가 찾은 이 이미지들을 보세요 (도표 2 참조),” 롭이 말했습니다.

도표 2 혼합 주석 납 및 무연 솔더를 사용할 때, 리플로우 온도가 무연 솔더를 용해할 만큼 충분히 높은 것을 확인하세요.

“와!” 피트가 말했습니다. “그 형편 없는 결정립 구조를 보세요! 이 솔더 접합이 약한 것을 보기 위해서 금속 공학 천재일 필요가 없어요.”

“동의해요. 그러나, 낮은 쪽에 있다면, 온도에 있어, 그것은 정말 좋은 플럭스가 있는 솔더 페이스트를 가지도록 도와줍니다. 마리오 스칼조가 이것과 연관된 작업을 했던 것 기억하죠? 나에게 그의 실험 사진이 있어요 (도표 3 참조),” 패티가 말했습니다.