2011년 6월 27일, 월요일/ Dr. Ron Lasky 작성[이력 참조]

안녕하세요,

몇몇 사람들이 비납에서의 신뢰성이란 모순된 어법이라고 말을 해왔지만, 현재SAC3XX 및 SAC105 와 같은 비납 솔더의 신뢰성에 관해 연구해온 대부분의 사람들은 다음과 같이 저의 한 포스트 대해 회신을 해온Denny Fritz 와 비슷한 결론을 내리고 계신 것으로 생각됩니다:

“Henshall 이 사용한 - 0C 에서 100C - 일상적인 온도 사이클에서 사용했을 때  SAC 가  SnPb 솔더보다 더 우수하다는 당신의 주장에 이의를 제기하는 사람은 없는 것 같습니다. 하지만 열악한 환경에서 사용될 전자제품은  -40C 또는           -55C에서도 작동해야 하며, 대부분 최고125C도 견뎌내야 합니다.  SnPb 가  SAC 솔더를 압도하는 분야는 이러한 큰 폭의 온도 테스팅에서 입니다.”

하지만 비납 솔더의 신뢰성에 관한 모든 토론은 실험실에서 이루어진 열사이클 및 낙하 충격 테스팅을 기반으로 하고 있다는 점은 흥미로운 일입니다. 실제의 필드 테스트 결과는 어떨까요? 제가 아는 누군가가 대답을 갖고 있을 것이라는 생각이 떠올랐습니다.

Vahid Goudarzi 는 NPI Advanced Manufacturing Technology 의 디렉터이며, 6시그마 블랙벨트를 보유하고 있습니다. 그는 Motorola휴대전화의  생산에 있어 비납 및 RoHS 에 따른 조립공정을 주도한 테크니컬 리더였습니다. 전자제품 조립분야에서Vahid 보다 더 박식한 사람은 많지 않습니다. Motorola는 비납공정을 채택한 아주 선도적인 기업 중의 하나이며, 비납 방식을 통해 얻을 수 있는 촘촘한 기판 간격의 이점을 추구해온 회사이기도 합니다. Vahid는 1990년대 후반기부터 비납공정에 대한 연구를 계속해 왔습니다. Motorola는 2001년부터 비납 휴대전화를 생산하고 있습니다. 1억대 이상의 휴대전화가 실제로 사용되면서 Motorola는 상당한 양의 비납 관련 필드 데이터를 축적할 수 있었습니다. Vahid에게 이들 데이터에 관한 코멘트를 부탁했습니다. 그의 회신은 다음과 같습니다:

"일반적으로, 비납 솔더의 신뢰성은 BGA/CSP/WLCSP를 제외하고는 납을 사용한 솔더와 같거나 더 우수합니다. 은의 함유량이 많은 SAC387은 연결부위가 깨지기 쉬워서 낙하 충격에 취약합니다. 이 문제는 솔더 볼에서 은의 양을 줄이면 해결될 수 있습니다."

 Motorola 는 얼리 어답터로서 공융에 근접한 SAC387 솔더 분야에서는 일가를 이루었습니다. SAC387 및 SAC105 솔더 볼의 경우도 마찬가지입니다. Motorola 의 필드 데이터(약10년의 기간 동안 1억대의 휴대전화를 통해 축적한)는 납을 사용한 솔더와 같거나 더 우수한 신뢰성을 보여 줍니다. 이 데이터가 꼭 다른 어플리케이션에서도 적용된다고는 할 수 없지만, 고무적인 것은 분명합니다.

또 다른 반가운 소식은 이것이 실제로 사용된 이후(RoHS 는 이제 5주년의 축하를 목전에 두고 있으니까), 미화 4조 달러 정도의 비납 전자제품이 충격적인 신뢰성의 문제를 야기하지 않고 생산되어 왔다는 사실입니다.

하나의 일화이기는 하지만, Dartmouth 대학 Thayer 엔지니어링 스쿨의 IT 관계자들은 RoHS 이후 1백만 달러 이상의 비납 전자제품을 구매해 왔습니다. 그들은 신뢰성에 있어서는 어떠한 차이도 발견하지 못했습니다. 이것은 통계적인 신뢰로 인식하기에도 충분한 장비와 시간입니다. Microsoft 의 Vista 경우와 비교하면, 이것을 검토한 이들은 즉시 Dartmouth 가 그것을 채택하지 않도록 조치를 취했던 것입니다. 하지만, 비납제품의 채택은 무난히 진행되었습니다. 사실 아직도 PC 에서 최대의 신뢰성 문제는 하드 드라이브의 불량에서 발생합니다.

그래서 비납제품의 필드 신뢰성에 대한 우려에 대한 저의 조언: ‘하늘은 무너지지 않는다’는 것입니다!

힘내세요,

Dr. Ron

Translation powered by Avalon Professional Translation