솔더 bump가 신뢰성 평가에서 crack이 나는이유?

보통 TC를 돌리면 솔더페이스트의 금속 문제 때문에 crack이 가는건가요?

flux 때문에 crack이 가는걸까요?

어떤 제품은 멀쩡한데 어떤 제품은 crack이 잘가서 이유를 알고 싶습니다.

2개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 박재화 박사입니다.

    TC에서 솔더 bump crack의 경우라면 보통은 솔더 금속 자체만의 문제나 flux 하나의 문제라기보다는 열팽창계수 차이에 의한 반복적인 열응력이 핵심적인 원인입니다.

    기판과 칩, 패드, 솔더가 반복적으로 팽창했다가 수축했다가 하면 결국에는 범프에 미세한 힘들이 계속 누적이 될 수 밖에 없습니다. 이 힘이 오래 반복되면 처음에는 작은 손상으로 시작이 되겠지만, 점점 균열이 확장되어 커질 수 있습니다.

    그리고 솔더 조성과 범프 크기, 패드 구조, 납땜의 온도 조건, 내부 빈 공간 등의 여부들도 균열 발생에 영향을 끼칠 수 있습니다. 플럭스는 직접적인 주원인이라기보다는 간접적인 문제를 만들어 낼 수 있는 요소입니다.

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  • 안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

    솔더 펌프가 온도 사이클 시험에서 크랙이 나는 주된 이유는 솔더 자체의 품질보다는 칩 기판 솔더 열팽창계수 차이로 발생하는 반복적인 기계적 피로 때문입니다 온도가 오르내릴 때마다 범프가 늘어나고 줄어들면서 응력이 집중되어 계면이나 솔더 내부에 균열이 발생하며 솔더 합금 조성 범프 크기 언더필 품질 패드 구조 공극 등이 영향을 줍니다 플럭스 잔류물이나 금속 불순물도 영향을 줄 수 있지만 실제로는 구조 설계와 열응력 분포 차이 때문에 어떤 제품은 멀쩡하고 어떤 제품은 크랙이 잘 발생하는 경우가 생기는 겁니다