Indium 사의 블로그

비납 의견일치에 관한 업데이트

Tuesday, September 13, 2011

2011년 9월 13일, 화요일 / Dr. Ron Lasky

안녕하세요,

비납 솔더링의 상태에 관한 정보를 수집하는 과정에서, 몇몇의 친구들이 두 군데의 굉장한 정보원을 알려주어 도움이 되었습니다: NASA 와 해군이었습니다. NASA는 인상적인 비납 신뢰성에 관한 한 조사를 후원했습니다: "고도의 신뢰성 프로젝트 1을 위한 비납 솔더 테스트." 이 프로젝트는 이미 종료되었고 그 리포트를 온라인에서 볼 수 있습니다. 현재 진행 중인 추가 프로젝트가 있습니다: NASA DOD 비납 전자기기 프로젝트 2. 해군은 ACI 와의 프로젝트를 후원하였고, 그에 관한 요약은 여기를 확인하세요. 저는 지금 그러한 의견의 일치를 도출하는데 도움을 줄 이들 서류들을 검토하고 있습니다. 미리 약간의 정보를 알려드릴께요:

NASA Image

-20^°C 에서 +80^°C 까지의 열 순환에 관한 NASA의 결론:

“이 테스트의 조건에서는, Sn3.9Ag0.6Cu (SAC) 와 Sn3.4Ag1.0Cu3.3Bi (SACB)가 부품의 유형(CLCC, TSOP, BGA 또는 TQFP)에 상관없이 공융SnPb 보다 항상 더 좋은 신뢰성을 보여 주었음.

PWB와 부품 간의 CTE 차이를 최대화하여 솔더 연결부위에 많은 부하가 걸리는 상황에서는 SnPb 보다SAC6을 선호하는 것을 보여 주었습니다. 반대로, 솔더 연결부위에의 부하가 최소화된 상황(즉, BGA 및/또는 작은 델타 T를 갖는 열 사이클과 같은 유연한 부품들)에서는SnPb 보다 SAC를 선호할 것입니다. 현재의 테스트는 이같은 두 번째 카테고리에 속하기 때문에, 테스트한 비납 합금이 -20^°C 에서 +80^°C 의 열 사이클 테스트 조건 보다 덜 부하가 걸리는 현장조건에서는 공융 SnPb 보다 더 좋은 성능을 보일 것이라고 약간은 자신 있게 말할 수 있습니다.”

-55^°C 에서 +125^°C 의 열 사이클에서는, 자료가 혼합되었을 가능성도 있기 때문에 결론을 내리는데 주의가 필요했습니다:

“새로운 제품의 디자인에서 SnPb 솔더 합금 대신 비납 솔더 합금 사용의 가능성을 열 사이클 테스트 조건에서 확인할 수 있었습니다. 비납 합금 사용 계획의 일환으로 추가적인 비납 솔더 합금에 관한 조사와 분석이 필요할 것입니다. 집중적인 재질 분석 및 제품 디자인에 관한 검토를 하지 않고 그동안 계속 생산하던 제품의 디자인에 비납 솔더 과정을 적용/도입하는 것은 추천되지 않습니다.”

이러한 결과는, 비납 조립이 상업용 열 순환에서는 좋은 열 사이클을 보이지만 극한 환경의 열 순환에서는 복합적인 결과를 보였다는 다른 보고서와 동일 선상에 있는 것 같습니다.

그럼 나중에 계속 알려 드릴께요.

힘내세요,

Dr. Ron

위에 보이는 사진은NASA 의 국제 우주정거장입니다. 2011년 5월에 촬영한 것이지요.