현대상사

제품소개

링솔더

개요

∎ Pb-Free Solder

Pb-Free Solder는 인체 유해물질인 중금속 납 (Pb)이 없는 친환경적인 제품으로서 Bar, Wire, Paste의 형태로 되어 있습니다.

LT소재는 고신뢰성이 한 작업성을 지닌 해외선진 Flux 기술지원을 바탕으로 Pb-Free Solder 적용시 발생할 수 있는 문제에 대한 Know-How와 첨단의 분석설비, 전문인력으로 적극적인 기술지원이 가능합니다.

이런 기술을 바탕으로 국내 최고의 S전자와 L전자에 양산 공급하고 있습니다.

∎ 주요특징

*01.*	일반 Solder Paste(Sn 60%)에서 Pb-Free Solder Paste으로 전환시 타사품 보다 경제적이다.
*02.*	정기적인 방문으로 지속적인 기술지원이 가능하다.
*03.*	Pb-Free Solder Paste의 경우 금속 특유의 유동성 저하 문제점을 극복하여 Life Time이 길다.
*04.*	국내에서 직접 생산함으로 수입품과 비교하여 저렴하고 안정적인 공급을 할 수 있다.
*05.*	2003년 8월 1일부로 미국의 Lucent社 와 일본의 천구금속의 특허인 Sn-(3~4%)Ag-(0.5~1%)Cu 제품의 제조가 가능토록 특허실시권을 계약하였다. 저온계(Sn-0.4Ag-57.6Bi) 페이스트 제조와 관련하여, 2010년 9월에 미국의 Alcatel Lucent社 와 해당 합금 조성에 대한 특허 실시권 계약을 완료 하였다. 1)계약 대상 및 특허 내용 1-1) 특허 번호 : USP, No. 5569433 & EPP, No. 0711629B1 1-2) 라이센스 범위 : 해당 조성에 대한 제품의 제조, 판매, 사용, 수입 등 1-3) 제품 형태 : Any type are available(Paste, Bar, Wire & Powder etc.) 2) 특허 범위 2-1) USP : Sn(40~60)-Ag(0.01~0.75)-Bi(40~) 2-2) EPP : Sn(40~60)-Ag(0.1~1.0)-Bi

필요성

∎ Pb-free 필요성

*01.*	납(Pb)은 환경오염 및 인체에 유해한 성분
*02.*	EU : 2006년 7월 1일부로 전기제품의 Pb-Free화 실시, 전기전자 기기 폐기물 EU법령 제 4차 회의, 2006년으로 조기 시행토록 유럽 의회에서 확정(2002년 4월)
*03.*	미국 : 컴퓨터 업체인 IBM, DEL에서 2003년 하반기부터 조기시행토록 각국에 통보하고 있음 (2002년 9월)
*04.*	일본 : Pb함유 폐기물의 폐기제한(1999년 6월부터 시행), 2001년 4월부터 가전 리싸이클법이 시행 (휴대폰, VCR, TV, 전자레인지, 냉장고 등), 2003년 Sony, 마쯔시다 전면실시

∎ 납(Pb)이 인체에 미치는 영향

적용

∎ HSE02 Solder Bar 적용 例

∎ LFM48X TM-TS 적용 例

∎ CONNECTOR部 관찰

∎ RESISTER部 관찰

∎ HSE09 Solder Bar 적용 例

제품

∎ Pb free solder bar

ITEM No.	합금조성	고상선(℃)	액상선(℃)
HSE-01	Sn-0.5Cu-0.03Ni	227	231
HSE-02	Sn-3.0Ag-0.5Cu	217	220
HSE-03	Sn-3.5Ag-0.7Cu	-	-
HSE-04	Sn - 0.7Cu	227	227
HSE-04(M)	Sn - 0.5Cu	227	227
HSE-09	Sn-4.0Cu-0.05Ni	228	355
HSE-10	Sn-3.0Cu-0.5Ni	217	395
HSE-11	Sn-0.3Ag-0.7Cu	217	227
HSE-16	Sn-0.5Cu-0.03Ni	227	231
HSE-19	Sn-2.0Cu	-	-
HSE-19A	Sn-2.0Cu-0.05Ni	217	270
HSE-21	Sn-3.0Ag	217	221
HSE-28	Sn-0.3Ag-0.7Cu	-	-
HSE-39	Sn-1.0Ag-0.5Cu	217	219
HSE-50	Sn-2.5Zn-1.4Sb-0.1Al	-	-
HSE-52	Sn-0.3Ag-3.0Cu	-	-
HSE-55	Sn-5Sb	223	238
HSE-100	Sn-In-Cu-Zn	119	121
HSE-77	Sn-1.75Ag-1.9Sb-1In	219	228

사용시 주의사항

∎ LIFT OFF

• 정의 : Soldering 직후 Land와 Pattern 사이에 Crack이 발생하는 현상

• 원인 : 큰 고체 & 액체공존 영역 / Bi 의 편석 / 저융점 합금의 공존 응고 수축

∎ HOT TEAR

• 정의 : Througn Hole등 응고시 발생하는 Crack으로 Solder의 용적이 큰 경우 발생

• 원인 : 응고시 수축에 의한 영향 또는 큰 고체 & 액체 공존영역에서 냉각이 늦은 경우

∎ S/Ball & Void

• 정의 : S/Ball-Soldering 시 비산등에 의해 발생한 작은 Solder 알갱이 Void-Soldering시 적층판에 생기는 구멍

• 원인 : Solder Bath에의 Cu의 혼입(Sn-Pb보다 많고 빠르다), Solder의 산화량(Sn-Pb보다 많고 빠르다), Solder 점성이 높아서 생기는 문제

∎ 기타 문제점

01. SOLDER 합금의 선택

• Sn이 주성분이므로,

Cu의 녹는량 많음, 빠름

02. SOLDER 합금의 선택

• Sn양이 많으므로,

내벽이 침식

03. SOLDER 합금의 선택

• 공정 SOLDER보다

산화가 심하다.

04. SOLDER 합금의 선택

• Sn-3AG 250℃ 가열

선정시 유의사항

∎ Pb-free Solder/Wire 선정 시 주의 해야할 점

• PICK-UP : SOLDER/BALL FLUX 비산

• SPEAKER : SOLDER/BALL 단선 냉땜

• DEUM : FLUX의 유동 SOLDER/BALL, FLUX 비산

• MOTOR : 동먹힘 현상에 의한 단선 SOLDER/BALL

∎ Solder/Wire 금속 조성에 따른 사용온도

금속조성	고상온도~액상온도	목적 및 특징
Sn - 3.0Ag - 0.5Cu	217 ~ 220℃	광범위하게 일본에서 사용
Sn - 3.5 - 0.7Cu	217 ~ 218℃	유럽, 미국대응품, CRACK방지
Sn - 0.7Cu	227 ~ 227℃	FLOW 수정용
Sn - 3.5Ag	221 ~ 221℃	자동차부품
Sn - 5.0Sb	235 ~ 240℃	자동차부품 고온용
Sn - 0.3Ag - 2Cu	217 ~ 270℃	Cu먹힘 대책용 Cu세선용
Sn - 3.5Ag - 0.5Bi - 3In	190 ~ 214℃	저온 REFLOW 대응용

∎ Pb-free용 Flux종류

• KR-19SHRMA (RMA 인정품, 고신뢰성, 0.5PITCH 이하에서의 신뢰성)

• KR-19 (우수한작업성, SUS, Ni도금 대응)

• GUMMIX - 19 (비산대책 FLUX 유동대책)

• SR - 34 SUPER (우수한 작업성)

작업순서도

∎ Pb-free 작업순서도

*01.*	SOLDER 합금의 선택 • 각종연구기관에의 결과 참고 • 특허문제의 명확화 • Flux(MAKER)의 선택 • 합금 특유의 문제점의 대책
*02.*	SOLDERING 작업온도와 부품의 내열온도 • SOLDER의 융점과 작업온도 • 각 부품의 내열온도 • 각 부품 MAKER로 개선 유도 • 개선곤란 부품의 후 처리화 • 부품의 SOLDER WELDING-성평가 • 내열온도와 경시변화
*03.*	실사용기판의 ∠T조사 • ΔT를 고려한 설계 변경 • 기판 휨과 SOLDER 강도 확인 • 기판 휨 대책 • SOLDERING부의 강도 내 HEAT • - CYCLE, 고온방치, PEEL강도, 박리강도, CREEP강도, 진동, 낙하 • FLUX 잔사의 신뢰성, MIGRATION 부식, 절선 열화
*04.*	현재보유설비로의 설비 기부 • 현 보유설비의 이용 • 현 보유설비의 개량 가부 • 신설비의 도입
*05.*	검사방법과 검사표준의 변경
*06.*	양산화 • 완성품의 종합평가

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