"다이 어태치 솔더링 공극을 줄이려면 어떻게 해야 하나요?" 전력 반도체 분야의 고객들이 자주 하는 질문입니다. 과도한 보이드는 균열이 확산될 수 있는 장소로서 접합부에 기계적으로 영향을 미칠 뿐만 아니라 소자의 전기 및 열 전도성에도 영향을 미치기 때문에 다이 어태치 애플리케이션에서 나쁜 소식입니다. 이 문제를 해결할 수 있는 간단한 해결책이 있다면 얼마나 좋을까요? 하지만 문제는 모든 경우가 다르다는 것입니다.
즉, 무효화에 영향을 미치는 다양한 요인은 대체로 공통적이며, 무효화에 영향을 미치는 잠재적 요인을 파악하는 것이 근본 원인을 파악하는 데 필수적일 수 있습니다.
잠재적 요인을 시각적으로 파악하는 데 사용할 수 있는 통계 도구 중 하나는 이시카와 또는 물고기 뼈 다이어그램입니다. 원인과 결과 다이어그램이라고도 하며, 잠재적인 원인이 가로축의 '머리'에 표시된 결과로 이어질 수 있는 '뼈'를 구성합니다.
이러한 방식으로 잠재적 원인을 파악하면 다이 접착 솔더링 공극을 줄이기 위해 어디에 노력을 집중할지 결정할 때 도움이 됩니다. 환경적 요인을 완화하려면 환경적 원인을 완화하려면 솔더 페이스트 공급업체의 보관 및 취급 권장 사항을 따르세요. 솔더 페이스트 취급에 대한 모범 사례는 말할 것도 없이 다이 및 리드 프레임/DBC 오염을 최소화하는 것이 보이드와의 전쟁에서 큰 도움이 될 것입니다. 이제 다이 접착 보이드의 가장 잠재적인 원인이 되는 나머지 두 가지 범주인 리플로 프로파일과 솔더 페이스트에 대해 알아보겠습니다.
- 그리고 리플로우 프로파일 은 리플로 공정의 모든 측면이 영향을 미칠 수 있으므로 다이 어태치 보이드에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 피크 온도는 사용 중인 합금을 녹이고, 우수한 야금 결합을 형성하며, 용융 땜납의 표면 장력을 낮추어 플럭스 휘발성 가스(잠재적 보이드)가 빠져나갈 수 있을 만큼 충분히 높아야 하지만 너무 높아서 플럭스 탄화 및 탈습을 유발할 수 있는 온도는 되지 않아야 합니다. 주변 온도에서 최고 온도로 올라가는 데 걸리는 시간, 램프 속도, 침지 시간(있는 경우)은 모두 플럭스 휘발성 물질이 활성화되고 가스를 배출하는 속도에 영향을 줄 수 있습니다. 플럭스 휘발성 가스가 빠져나가려면(특히 큰 다이에서) TAL, 즉 유동 시간(time-above-liquidus)이 충분히 길어야 하지만 너무 길면 빠져나갈 수 없는 과도한 가스 배출이 발생할 수 있습니다. 마지막으로 리플로우 분위기가 있습니다. 다이 부착 리플로우의 경우 대부분의 고객의 보이드 요구 사항은 공기 상태에서 일관되게 달성할 수 없기 때문에 질소 또는 성형 가스 하에서 리플로우하는 것이 "표준"입니다. 특정 솔더 페이스트가 효과적으로 작동하려면 02ppm을 일정 수준 이하로 제어해야 할 수 있습니다. 보이드 요구 사항이 훨씬 더 엄격한 IGBT와 같은 고전력 장치의 경우 진공 리플로우 시스템을 사용하는 것이 일반적입니다.
- 마지막으로, 그리고 틀림없이 가장 중요한 요소는 솔더 페이스트 자체입니다. 합금, 플럭스 화학, 금속 부하(페이스트의 중량 대비 금속 비율), 파우더 유형(메쉬 크기)을 특정 응용 분야와 공정에 맞게 최적으로 조합하는 것이 다이 어태치 보이드와의 전쟁에서 가장 좋은 무기입니다.
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