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무연(Pb-free) 솔더 조성물

전문가 제언: ○ 본 발명은 무연(Pb-free) 솔더재료의 제조기술에 관한 것이다. 특히 Zn, Al, Mg, Ga이 기본으로 함유되고 In, P, Ge, Cu 등과 같은 도펀트가 첨가된 최적의 솔더 조성물을 제시하여, 고상선 온도와 용융온도 범위를 최적화하였고 젖음성, 연성 및 열전도성을 크게 향상시켰으므로 향후 무연 솔더재료의 개발에 활용가능성이 높을 것으로 예상된다.

○ 국내 관련 중소기업체에서 무연 솔더재료에 관한 솔더 페이스트와 솔더 와이어의 제조기술을 확보하기 위해서는 용도에 맞는 솔더 페이스트의 최적의 점성확보와 솔더 와이어의 연성 및 직경의 설정이 매우 중요한 요소인데, 이를 위해 본 발명은 매우 유익한 자료가 될 것으로 사료된다.

○ 솔더 조성물의 제조 시 인(P) 도펀트를 첨가하는 경우, 편석이 심하게 일어날 수 있으므로 편석을 방지하고 균일한 솔더재료를 제조할 수 있도록 국내 관련 기업체에서 기술의 확립에 본 자료는 상당히 유익할 것으로 사료된다.

○ 솔더재료의 작업성을 평가할 수 있는 방법으로서 젖음성 시험법 및 스풀 밴드 시험법이 있다. 젖음성 시험법(예, dot wet test)은 가공물의 표면의 습윤정도를 파악하여 접합강도의 정도를 측정할 수 있다. 특히 스풀 밴드(spool band) 시험법은 솔더와이어의 연성을 파악할 수 있는데 본 자료에서 제시한 바와 같은 고각도 파단속도 시험법(high angle breakage rate test)과 저각도 파단속도 시험법으로 나눌 수 있다. 국내의 솔더재료 개발과 품질평가를 위해서는 이러한 시험법의 확립이 필요하다.

○ 국내 관련 중소기업체에서는 본 발명에서 제시한 Zn/Al계, 혹은 Bi/Cu계 솔더재료의 제조기술을 참조하여 향후 작업조건(고상선 온도와 용융온도 범위)이 양호하고 젖음성, 연성 및 열전도성이 우수한 국제경쟁력을 갖춘 새로운 친환경 무연 무주석 솔더재료의 개발에 앞장서야 할 것이다.

저자: HONEYWELL INTERNATIONAL INC.
자료유형: 특허정보