약속한 대로 제 동료인 Tim Jensen 및 Sunny Neoh와 공동 집필한 논문에서 일부 내용을 발췌하여 소개합니다. Tim은 최근 SMTA 팬팩에서 이 논문을 발표했습니다. 이 논문에서는 InFORMS®가 고전력 애플리케이션에서 보이드 감소, 신뢰성 개선, 솔더 성능 향상에 어떻게 도움이 되는지 설명합니다.
솔더 조인트는 고전력 애플리케이션에서 전례 없는 도전 과제를 안고 있습니다. 솔더 조인트는 부품과 기판 간의 기계적, 전기적 상호 연결을 제공할 뿐만 아니라 상당한 양의 열을 방출하는 데도 도움이 됩니다. 아래 도식은 열 흐름에 영향을 미치는 요인을 보여줍니다.
일부 솔더는 열 인터페이스 재료로서 매우 우수한 성능을 발휘합니다. 예를 들어, SAC 솔더의 열 전도율은 약 35W/mK입니다. 이에 비해 열 그리스는 보통 1~5W/mK 범위입니다. 따라서 솔더는 전력 장치에서 발생하는 열을 훨씬 더 잘 발산할 수 있습니다. 접촉 영역은 솔더가 우수한 성능을 발휘하는 또 다른 영역입니다. 인터페이스에서 금속 간 결합을 형성할 때 접촉 영역은 솔더와 열 그리스의 사용으로 실질적인 이점을 얻을 수 있습니다.
솔더 조인트의 열 성능을 잠재적으로 저해할 수 있는 영역에는 본드라인 거리가 포함됩니다. 납땜 공정에서는 금속이 용융되기 때문에 표면 장력으로 인해 부품이 용융된 땜납 위에 떠 있습니다. 안타깝게도 부품이 용융 금속 위에 떠 있는 경우, 부품이 고형화될 때 평행 상태를 유지한다는 보장이 없습니다. 이러한 평행성 부족으로 인해 핫스팟이 발생할 수 있습니다. 또한 이러한 제어 부족은 장치마다 열 성능의 변동성을 야기합니다.
열 성능에 부정적인 영향을 미치는 또 다른 영역은 솔더 조인트 내의 보이드입니다. 솔더는 열을 매우 잘 전달하지만 큰 보이드는 절연체 역할을 하여 열 전달을 상당히 느리게 합니다.
이 주제에 대한 자세한 내용은 2월 16일에 다시 확인해 주세요. InFORMS®의 기술 발전에 대해 이야기할 예정입니다.
'다음에 뵙겠습니다,
Adam
