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ECM 평가 및 프로세스 제어를 위한 테스트 방법: 테스트 방법론 및 프로세스 제어
필 자로우: 브룩, 플럭스 선택에 대해 이야기해 보겠습니다. 먼저 이러한 분류부터 시작하겠습니다. 어떤 의미인가요?
브룩샌디-스미스: 제 책에서는 다양한 사람들에게 다양한 의미를 부여할 수 있지만, 먼저 플럭스 기준으로 시작합니다.
필 자로우: 맞아요.
브룩샌디-스미스: 분류의 처음 두 글자인 RO, RE, OR이 바로 그것입니다.
그런 다음 분류의 세 번째 문자는 플럭스의 활동성 또는 플럭스의 신뢰성을 나타냅니다. 여기에는 여러 가지 테스트 방법이 있는데, 이에 대해서는 잠시 후에 설명하겠습니다.
그런 다음 끝에 0 또는 1이 표시되어 할로겐화물이 0인지 또는 할로겐화물이 있는지를 결정합니다. 이 할로겐화물 함량도 실제로 0이면 0일 뿐이며 L, M 또는 H 등급에 L을 기여합니다. 원시 플럭스에 더 높은 수준의 이온이 있는 경우에도 분류에 M 또는 H가 추가될 수 있습니다.
L, M 또는 H 등급에 영향을 미치는 테스트 방법으로 돌아가서 5가지 테스트 방법이 있습니다. 모두 습도, 금속, 이온 오염, 전압이라는 네 가지 전기 화학적 이동 요인 간의 상호 작용을 평가합니다.
처음 두 가지, 구리 거울과 구리 부식을 살펴보면 둘 다 플럭스에서 나오는 이온과 존재하는 구리 사이의 상호 작용을 살펴봅니다. 구리 거울의 경우 매우 얇은 구리 층으로, 원시 플럭스가 구리와 어떻게 상호 작용하고 표면에서 구리를 제거하는지를 살펴봅니다.
구리 부식의 경우, 플럭스 잔류물을 살펴보고 플럭스가 가열된 다음 구리 쿠폰이 인체 환경에 투입되었을 때 어떻게 변하는지를 살펴봅니다. 이는 플럭스와 구리 사이의 상호 작용을 살펴보는 또 다른 방법입니다.
할로겐화물 함량은 이온 크로마토그래피로 측정합니다. 원시 플럭스의 이온 수준뿐만 아니라 원소의 종류도 살펴볼 수 있습니다. 이온 크로마토그래피는 다양한 피크가 있는 스펙트럼을 제공하며, 이를 통해 어떤 피크가 어떤 원소에서 나온 것인지 확인할 수 있습니다. 이온의 출처를 확인할 수 있습니다.
SIR과 ECM이 있습니다. SIR은 표면 절연 저항 테스트이고 ECM은 전기 화학적 마이그레이션 테스트입니다. 둘 다 인터레이스 핑거 패턴이 있는 동일한 종류의 쿠폰 디자인을 사용한다는 점에서 매우 유사합니다.
필 자로우: 빗, 그 악명 높은 빗.
BrookSandy-Smith:빗.
필 자로우:네.
브룩샌디-스미스: 양극과 음극을 인터레이스한 다음 그 사이에 전압을 생성하는 방식입니다. 그런 다음 이 쿠폰을 환경 챔버에 넣고 온도와 습도에 노출하면 수지상 돌기의 성장 가능성이 가속화되며, 이는 플럭스 잔류물이 회로와 상호 작용하는 방식을 테스트할 수 있는 표준화된 방식입니다.
필 자로우: 좋아요, 여기서는 표준화되고 매우 이상적인 테스트에 대해 이야기하고 있습니다. 실무자가 실제로 어셈블리를 테스트하는 것은 어떨까요? 프로세스를 검증하고 프로세스를 제어한다고 가정해 봅시다. 여기서 어디를 보고 계셨나요?
브룩샌디-스미스: 공정 관리는 완전히 다른 문제입니다. 모든 어셈블리에서 SIR을 수행할 수 있는 것은 아니며, 모든 어셈블리에서 신뢰할 수 있는지 여부를 결정하기 위해 7일 동안 기다릴 수 있는 쿠폰이 있는 것도 아니기 때문입니다. 업계에서는 빠르고 간편하며 모든 어셈블리에서 수행할 수 있는 테스트 방법을 갈망해 왔습니다.
우리가 많이 사용하는 공정 제어 방법은 용매 추출물의 저항성인 ROSE 테스트 방법입니다. 일반적으로 이 방법은 백 추출 방식으로 수행되므로 전체 어셈블리에 비닐봉지를 씌우고 용매를 넣고 흔들어 용매가 전체 어셈블리에 있는 모든 잔류물과 접촉하도록 합니다. 그런 다음 결과물인 용매를 가져다가 전류를 흘려 용매가 얼마나 전도성이 있는지 확인합니다. 이것이 포트의 이온 청결도를 측정하는 척도입니다.
필 자로우: 맞습니다. 물론 오래된 비닐봉지 외에도 이를 위한 기계도 있지만...
BrookSandy-Smith:물론입니다.
필 자로우: 맞아요.
BrookSandy-Smith: 시간이 많이 걸리고 소량의 오염에 많은 용매를 사용한다는 것을 알 수 있습니다. 과연 얼마나 정확할 수 있을까 하는 의문이 수년 동안 제기되어 왔습니다. 보드의 한 부분에 오염이 있다면 어떻게 해야 할까요?
필 자로우: 바로 그거죠. 오염에 대한 글로벌한 시각을 제공하지만 실패 분석, 프로세스 실패 분석과 관련해서는 어떻게 정확히 찾아낼 수 있을까요? 현지화된 방법론은 무엇일까요?
브룩샌디-스미스: 최근에 개발된 방법 중 하나는 국소 추출 후 이온 크로마토그래피 또는 IC라고도 하는 C3 방법인데, 노즐이 기판과 접촉하여 내려오고 유연해서 부품의 상단에 맞출 수 있거나 많은 경우 부품의 모서리에 집중할 수 있습니다. 그런 다음 차가운 증기를 사용하여 그 작은 영역에 있는 이온 오염 물질을 추출합니다. 그런 다음 노즐이 추출물을 빨아들여 ROSE 방법과 마찬가지로 저항을 확인합니다.
필 자로우: 맞아요.
브룩샌디-스미스: 또한 해당 추출물을 수집하여 IC에 넣으면 이온 크로마토그래피를 사용하여 이온 오염에 포함된 종이나 원소를 식별할 수 있습니다. 이렇게 하면 공정의 일부로 더 쉽게 추적할 수 있습니다.
필 자로우:청취자들이 이해했으면 하는 것은 하나의 테스트가 모든 것을 결정짓는 것은 아니라는 점입니다. 기본적으로 여러 테스트 또는 여러 테스트의 조합을 살펴봐야 전체 상황을 파악할 수 있습니다.
브룩샌디-스미스 물론, 요구 사항은 말하는 어셈블리에 따라, 현장에서 예상되는 수명에 따라, 사용 환경의 종류에 따라, 컨포멀 코팅 여부 등 모든 종류의 환경에 따라 달라질 수 있습니다. 새로운 기술인 이러한 다양한 도구는 작은 우려 영역을 평가하는 데 매우 유용합니다. 공정 제어에 사용할 수 있는 빠른 테스트이며, 모든 어셈블리에서 동일한 지점을 테스트하여 시간에 따른 변화를 확인할 수 있습니다.
사양을 입력하고 설계 프로세스가 끝나면 어셈블리를 진행하면서 향후 해당 오염 수준을 초과하지 않도록 할 수 있습니다. 변경 사항이 발견되면 프로세스로 돌아가서 리플로우 프로파일이 더 이상 뜨겁지 않은지 등 어떤 변경 사항이 있는지 파악해야 합니다. 질소를 켜고 공기가 기계에 흐르는 방식을 변경했나요?
필 자로우: 맞아요.
BrookSandy-Smith:변화할 수 있는 것은 매우 다양합니다.
필 자로우: 맞아요.
BrookSandy-Smith:프로세스로 돌아가서 무엇이 변경되었는지 파악하는 데 도움이 되는 정말 훌륭한 도구입니다.
필 자로우: 맞습니다. J-STD-001은 이러한 특별한 발전을 어떻게 바라보고 있나요?
BrookSandy-Smith: J-STD-001에서는 회로 기판의 청결도를 평가할 때 ROSE 방법을 제안하지만, 사용자와 공급업체가 다른 테스트 방법에 동의할 수 있도록 열어두어 이를 평가하는 데도 허용할 수 있습니다. 그들은 매번 동일한 수준의 청결도를 일관되게 유지할 수 있는 공정 관리를 원합니다. 한계에 도달했다고 해서 반드시 나쁜 것은 아닙니다.
필 자로우: 맞아요. 맞아요.
브룩샌디-스미스: 이것이 바로 프로세스 제어와 플럭스 분류의 차이점입니다. 플럭스 분류에는 한계가 있습니다. 표준화되어 있습니다. 이는 플럭스에 대한 기대치를 충족한다는 의미입니다.
필 자로우: 맞아요.
BrookSandy-Smith: 공정 제어는 모든 것이 올바르게 처리되고 있는지 확인하고, 재료가 들어올 때나 공정 또는 취급 과정에서 전기 화학적 신뢰성에 영향을 줄 수 있는 예기치 않은 변화가 없는지 확인하는 것입니다.
필 자로우: 꾸준하고 일관되며 통제된 프로세스.
BrookSandy-Smith:네.
필 자로우: 맞아요. Brook, 이 주제에 대한 논문을 저술하셨죠? 어디서 찾을 수 있나요?
BrookSandy-Smith: www.indium.com 에서 바로 확인하거나 질문이 있는 경우 [email protected] 으로 직접 문의하실 수 있습니다.
필 자로우: 수고해주셔서 감사합니다.