이제 주석-비스무트 솔더의 시대가 도래했을까요?
안녕하세요,
거의 10년전에(벌써시간이그렇게흘렀네요) 업계에서납을사용하지않는솔더로의전환을시도하고있었을때, 주석-비스무트합금솔더도심도있게검토되었었습니다. 138C정도인낮은용해점은이들솔더를주석-납합금솔더를대체하기위한후보로검토하기에충분한것이었습니다. 하지만, 납에오염이되면주석-비스무트합금솔더는 96C에서녹는저온공융상태가될수있습니다. 그런상황이라면열사이클테스트에서땜질연결부위의성능이떨어지게됩니다. 비납솔더로의전환초기에는납이포함되어표면처리된많은부품과 PWB 가있을것으로예상되었기때문에주석-비스무트합금솔더가수용될수없었던것입니다.
거의 10년전에(벌써시간이그렇게흘렀네요) 업계에서납을사용하지않는솔더로의전환을시도하고있었을때, 주석-비스무트합금솔더도심도있게검토되었었습니다. 138C정도인낮은용해점은이들솔더를주석-납합금솔더를대체하기위한후보로검토하기에충분한것이었습니다. 하지만, 납에오염이되면주석-비스무트합금솔더는 96C에서녹는저온공융상태가될수있습니다. 그런상황이라면열사이클테스트에서땜질연결부위의성능이떨어지게됩니다. 비납솔더로의전환초기에는납이포함되어표면처리된많은부품과 PWB 가있을것으로예상되었기때문에주석-비스무트합금솔더가수용될수없었던것입니다.
주석-비스무트합금솔더의또다른측면은이들이식을때확장하는성질이있다는것입니다. 이것은구멍을통과하는솔더연결부위에서나사를들어올리는결과를초래할수도있습니다.
하지만이제 2011년도거의절반이지난이시점에서보면, 납이포함되어마감처리된부품이나 PWB 는거의발견하기어렵고, 많은휴대용전자기기들에구멍으로연결되는부품이들어있지않기때문에일부의어플리케이션에서주석-비스무트합금솔더의사용을다시검토할때가되었을수도있습니다.
몇년전에, Hewlett Packard (HP)는주석-비스무트솔더에 1%의은을첨가하여 0 에서 100C 의열사이클테스트에서이것이공융주석-납합금솔더의성능을능가하는것을증명하기위한작업을한적이있습니다. 이러한낮은환류온도에서도, HP 는SAC BGA 솔더볼의연결부위강도가주석-납솔더의65%에달하는것을보여준바있습니다. 이작업의범위를넓혀서, Indium Corporation의Ed Briggs와Brook Sandy는이57Bi-42Sn-1Ag 솔더를사용해서현재의소형화된부품의요구사항에부합하는스텐실인쇄및환류실험을진행했습니다. 이실험의모든결과는만족스러운것이었습니다. Ed 는Hewlett Packard 의실험을요약하고이번의새로운작업결과를검토하여작성한것을토론토에서개최된SMTA 에자료로제출하였습니다. 그래서 0-100C 열사이클에부합하는어플리케이션이라면, 만일어느제품에서고온의 SAC 솔더페이스트가부품또는 PWB 에문제가될경우에57Bi-42Sn-1Ag 솔더를고려할수도있을것입니다.
힘내세요,
Dr. Ron
Dr. Ron
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