일반기술

솔더용 금-주석 공정합금 스트립 제조방법

- 목적 : Au-Sn 공정합금을 스트립캐스팅 공정을 통하여 연속적으로 인성이 있는 솔더용 스트립으로 제조할 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. - 구성 : Au와 Sn을 용해한 용탕을 2개의 주조 롤을 구비한 스트립캐스팅 주조기에 공급하는 용탕공급과정, 용탕공급과정 후 상기 두개의 주조롤에 의한 스트립캐스팅시 상기 주조롤에 의행 상기 스트립의 냉각속도를 조절하여 취성이 강한 AuSn 상이 5μm 이하의 크기고 형성되도록 미세조직을 제조하는 주조과정으로 구성된다. - 효과 : 스트립캐스팅 공정을 이용하고 냉각속도를 적절히 조정하여 취성이 강한 AuSn(δ)상을 5μm 이하의 크기로 형성시킴으로써 기지상인 Au5Sn(ζ)상이 인성을 갖도록 하고, 주조시 주조롤을 70℃ 이상으로 가열하여 주조공정 중에 발생할 수 있는 크랙의 방지와 주조롤 표면에 원주방향으로 스크래치를 내어 스트립 주조 표면에 길이방향의 주조 스크래치를 형성시켜 주조 후 발생할 수 있는 크랙이 스트립의 절단방향으로 전파되는 것을 방지함으로써, 취성이 아주강한 Au-20%Sn 공정합금을 스트립 형상으로 제조 할 수 있다.전자부품의 솔더용 합금으로 사용되는 Au-Sn 합금은 취성이 강하여 스트립 주조가 어려우므로 전기도금이나 진공증착과 같은 방법으로 부착시켜 솔더용 재료로 사용하고 있으나, 이 방법에 의한 솔더용 재료는 손실량이 많으며, 생산성이 낮은 단점이 있다. 본 기술은 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 것으로 Au-Sn 공정합금을 스트립캐스팅 공정을 통하여 연속적으로 인성이 있는 솔더용 스트립으로 제조할 수 있는 방법에 대한 기술이다.본 기술의 제조방법에서는 스트립캐스팅 주조기에 2개의 주조 롤을 구비하고 있으며, 이 주조 롤의 간격과 회전속도의 조절을 통해 스트립의 냉각속도를 조절하여 AuSn 미세조직이 5㎛ 이하의 크기로 형성되도록 제어함으로써 스트립의 인성을 향상시킬 수 있다. 또한, 주조 롤을 70~120 ℃로 가열하여 주조함으로써 주조 시 소재 취성에 의한 크랙을 방지할 수 있는 장점이 있다.주조 롤 표면에 원주방향으로 스크래치를 형성하여 주조 후 스트립 표면에 길이 방향으로 스크래치 형상을 갖도록 주조하는 것이 특징인데, 이는 스트립 제조 후에도 강한 충격에 의하여 크랙이 발생하였을 때 크랙의 전파에 의하여 스트립이 절단되지 않도록 크랙의 전파를 방해하는 역할을 한다.