열 사이클 테스트에서 납을 사용하지 않는 땜질 연결부위의 신뢰도 정도
2011년 2월 1일, 화요일 / Dr. Ron Lasky작성[이력참조]
안녕하세요,
저는지난 10월에, 납을사용하지않는땜질의신뢰도에관한코멘트를올린적이있습니다.이포스트를통해, 저는SMTAI 에서“대체합금들”과관련한세션을주관하였다고언급하였습니다. 이세션에서, Greg Henshall은소량의은 BGA 구체야금술프로젝트(Low Silver BGA Sphere Metallurgy Project) 에관한논문을발표했습니다. 이논문은 6개회사가공동작업으로작성한것입니다. 그밖에도, Richard Coyle 은“비납 PBGA 패키지땜질연결부위신뢰도에서납성분의영향. ”이란제목의 3개회사공동작업개요도발표한바있습니다. 이들두개의프로젝트는은성분의기능과 그결과를 SnPb 의신뢰도와비교하여비납열사이클신뢰도를평가하였습니다.
이들두개의논문은, 실험과정에서0oC ~ 100 oC 의열사이클신뢰도가유지된다면SnPb < SAC105 < SAC305 < SAC405라고결론을지었습니다.
Coyle의프레젠테이션이아래와같이이것을가장잘요약하고있습니다:
“각각의SAC 합금이장시간, 60분경과테스트를포함한모든테스트에서SnPb공융합금을능가하였습니다. 이에따라SAC 가SnPb보다덜믿을만하다는주장의입지는이제약해질것같습니다.”
다시한번명확히말하자면, 두개의다른그룹에서작성한두개의논문이같은결론에도달한것입니다. 이들두개그룹의결론들이“아주독특했었다”고말하는것은다소자의적인언급이될것입니다.
Denny Fritz는이에관한블로그포스트에대해아래와같은응답을보내왔습니다:
“내가아는어느누구도 Henshall이사용한– 0C ~ 100C의상업용온도사이클에서SAC 를SnPb보다더낫게평가한것에이의를제기하지않을것입니다. 하지만, 열악한환경의전자기기들은 -40C ~ -55C에서, 그리고최고 125C 의사이클에서도작동해야합니다. SnPb가SAC 땜질을능가한것은폭넓은열사이클테스트를통해서입니다.”
Denny의언급은충분히인정됩니다. SAC 합금은상업용, 또한열악한환경이아닌(즉, 휴대전화, PC, 소비자가전제품등) 경우에는수용될수있는신뢰도를보였다고할수있을것입니다. 하지만, SAC 는군용(RoHS 제외) 및열악한(즉자동차엔진부위등) 환경들에서는만족할만한신뢰도를보였다고말할수없을것입니다.
얼마전에, Werner Engelmaier 가이주제에관한기사(Global SMT Vol 11, No. 1, Jan 2011, pp 38-40.)를작성했는데, 그중일부내용은아래와같습니다:
“물론, ‘Dr. Ron’은차이점들이과장되고땜질연결부위신뢰도의순서인 SnPb < SAC105 < SAC305 < SAC405를뒷받침하는확장된 X축이있는구상을기반으로, RoHS 에서는납의사용이금지된다는것을발단으로한자신의관점에부응하는자료들을선택적으로뽑고있습니다.”
음! 제동기는그렇게까지사악한것은아니었고, 단지세션을주관했기때문에결론을같이나누고싶었던것인데요.
하지만, Werner는그의기사에서좋은점을지적했습니다. 이신뢰도순서에부합되지않는자료가존재하고있으며, 신뢰도테스트를어떻게진행해서자료세트들을서로비교를할수있을것인지에관해좋은점들을제안하고있습니다.
그의다른기사들을읽어가면서, 사실우리가열사이클테스트에서납을사용하지않는것의신뢰도정도에서로동의하고있음을발견하고는반가웠습니다. 2008년경에그가한언급은다음과같습니다.(Global SMT, Vol 8., No. 8, Aug 2008 pp 46-48.):, and n
“RoHS에서납을사용한땜질에관한악명높은금지조치가시작된지 2년이흘렀습니다.우린무엇을배웠을까요? 땜질부위에서의신뢰도차이는그렇게뚜렷하지않습니다. LF-땜질의자료들은많이축적되어왔지만, LF-땜질에관한선호는바뀔지도모르며아직은믿을만한모델이존재하지않습니다. 그럼에도불구하고, 진전은계속되어왔습니다.”
힘내세요,
Dr. Ron
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