리드 마감 성분 및 주석 도금 공정
옵션 | 성분 |
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표준 | 85% SN, 15% Pb |
63% SN, 37% Pb(일부 금속 캔 패키지) | |
pb 무첨가 | 무광택 주석 |
NiPdAu | |
NiPdAu-Ag | |
SnCu | |
SnAgCu | |
니켈 기반 금 |
옵션 | 성분 |
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표준 | SnPb |
pb 무첨가 | SnAgCu |
SnAg |
주석 도금 공정
TI의 주석 도금 공정은 JESD201의 검증 및 모니터링 표준을 초과하여 충족하며, JESD 22A121에 따라 클래스 1 및 클래스 2 수준 검사를 수행합니다. 뿐만 아니라 TI에서는 JESD201 클래스 2 요건을 만족하기 위해 주석 도금 제품에 대해 다음 조치를 취합니다.
- 리드프레임 기반 물질(합금) 제어
- 주석 도금 제어(화학, 공정 및 두께)
- 도금 후 어닐링(도금 후 24시간 내에 최소 150C)
TI는 Cu194, Cu7025, TAMAC2, TAMAC4 등의 리드프레임 물질을 사용합니다.
주석의 수염
- 주석의 수염 문제는 도금에서의 응력으로 인해 발생하며 주석 도금 또는 주석합금 도금 부품에서 발생하는 것으로 알려져 있습니다.
- 수염이 자라기 까지 도금 후 수천 시간의 인큐베이션 기간이 필요할 수도 있습니다. 이 인큐베이션 기간은 리드 마감 두께, 리드 마감 입자 구조 그리고 베이스 메탈 성분에 따라 달라집니다.
- 주석의 수염은 전기 단락을 일으키는 리드 사이의 갭을 매울 수 있다는 사실로 인해, 업계 전체에서 안정성 문제와 관련되어 있습니다.
- 수염을 완화할 수 있는 수단으로, TI는 성형된 리드를 가지고 있는 모든 리드프레임 기반 패키지를 도금 후 24시간 이내에 150° C에서 1시간 동안 어닐링합니다. 이러한 방식은 수염 성장을 억제하기 위해 업계에서 통용되고 있습니다.
- 전기 도금 장치의 경우 최소 "도금" 두께가 7um이며, 리드 트림 및 포밍 이후 허용되는 씨닝의 15%에 해당합니다. 이 두께는 JEDEC/IPC JP002에서 발표된, 인정 받은 주석의 수염 완화 방법에 부합됩니다.
- 핫 솔더 디핑(Hot Solder Dipped) 장치는 리드 트림 및 포밍 이후 최소 5μm의 두께로 SnAgCu 합금에 디핑됩니다. 이 공정은 JEDEC/IPC JP002에 따라 "수염 제거 방식"으로 간주되고 있습니다.
JESD201에 따른 대표적인 수염 테스트 결과
리드프레임 소재 | Cu7025 | TAMAC 4 | Cu194 | TAMAC 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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응력 테스트 | 타임포인트 | 비-리플로우 처리 | Precon Condition C | Precon Condition D | 비-리플로우 처리 | Precon Condition C | Precon Condition D | 비-리플로우 처리 | Precon Condition C | Precon Condition D | 비-리플로우 처리 | Precon Condition C | Precon Condition D | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TMCL (-40C/ +85C) | 500cyc | <11um | <11um | <11um | <11um | <11um | <11um | <11um | <11um | <11um | <11um | <11um | <11um | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
THST (55C/85%RH) | 1500hr | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
주변(30C/60%RH) | 1500hr | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND | ND | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ND = 감지 안 됨 |