KR101639614B1 - 다종 나노/마이크로 솔더 및 이의 제조방법 - Google Patents

다종 나노/마이크로 솔더 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다종 나노/마이크로 솔더 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 항산화제가 코팅된 자성 입자, 지지체 및 솔더 입자를 포함하는 다종 나노/마이크로 솔더이되, 상기 지지체는 주석, 구리, 알루미늄, 금, 은, 아연, 텅스텐, 납, 비스무트, 인듐, 니켈, 철, 안티몬, 망간, 타이타늄, 실리콘, 마그네슘, 크롬, 이들의 산화물, 질화물, 황화물, 인화물 및 할로겐화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이고, 상기 다종 나노/마이크로 솔더는 0.1 내지 30 질량%의 지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 다종 나노/마이크로 솔더를 제공한다.
본 발명에 따른 다종 나노/마이크로 솔더는, 자기적 특성을 가지므로 유도 가열 방식으로 소결하였을 때 솔더 실장 효율이 높아지고, 공정 소요 시간, 비용 및 에너지 투입량을 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 솔더의 자성체만을 국부적으로 가열할 수 있으므로 다른 전자 부품에 가해지는 열적 영향을 최소화할 수 있다. 또한, 자기적 특성과 더불어 항산화성, 전기 전도성을 나타내는 입자들을 혼합하여 제조하기 때문에 상기 특성 및 이들의 호환성을 향상되는 효과가 있다.

Description

다종 나노/마이크로 솔더 및 이의 제조방법{Multi-functional nano/micro solders and their methods for preparing the same}
본 발명은 다종 나노/마이크로 솔더 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자성체, 항산화제, 지지체 및 솔더 입자를 포함함으로써 이에 따른 각각의 기능을 모두 보유하는 다종 나노/마이크로 솔더 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
솔더는 소결 과정에서 쉽게 결함을 가진다. 특히 열이 불균일하게 분배되면 솔더 표면 특정 부위에 열 응력(thermal stress)이 집중되어 결함이 발생할 수 있다. 이러한 문제는 자성 입자를 솔더와 잘 혼합한 후 유도 가열 방식(induction sintering method)으로 열을 균일하게 분배하면서 소결하면 해결될 수 있다.
솔더는 두 개 이상의 전자 부품을 물리적으로 접합시키는데 사용되는 재료이다. 그러므로 솔더는 용융 과정에서 퍼짐성과 젖음성이 높아 피접합체에 완전히 부착될 수 있어야 한다. 다양한 재료로 만들어진 집적 회로와 회로 기판 등의 팽창과 수축을 수용할 수 있어야 하고, 용융 과정에서 주변으로 퍼지면서 집적 회로에 쉽게 젖어야 하며, 냉각 과정에서 회로 기판 사이에서 완전히 응고될 수 있어야 한다.
솔더는 소결 과정에서 공기 중의 산소와 반응하여 산화물을 생성하는 단점이 있다. 생성된 산화물은 솔더 표면에 균열(crack)과 드로스(dross)를 유발할 수 있다. 그러므로 현재 상용화된 솔더의 대부분은 납, 금, 은, 인듐 등의 항산화제를 함유하고 있다. 하지만 납은 인체에 유해하여 다른 금속으로 대체되고 있고, 금, 은, 인듐 등은 가격이 높아 제한적으로 사용되고 있다. 이러한 단점을 해결하는 새로운 항산화제가 첨가된 솔더가 계속 개발되고 있다.
솔더는 전기 전도성이 높아서 집적 회로와 회로 기판 사이에서 발생하는 다양한 전기적 신호를 빠르게 전달할 수 있어야 한다. 특히 금, 은 등을 함유하는 솔더는 전기 전도성은 높지만, 가격이 높은 단점이 있다. 또한 용융점이 높아서 소결 온도가 낮은 기존의 공정으로는 회로 기판 사이를 완전히 접합시키기 어려울 수 있다. 이를 보완하기 위해 소결 온도를 높이면 용융점이 낮은 집적 회로가 손상될 수 있다.
솔더는 필수 불가결한 문제를 반드시 가지고 있고 이러한 문제는 근본적으로 해결되기 어렵다.
예를 들어, 솔더와 관련된 종래 기술로써, 대한민국 등록특허 제10-1007326호에서는 주석-구리-은 합금나노입자, 이의 제조 방법 및 상기 합금나노입자를 이용한 잉크 또는 페이스트을 개시하고 있다. 구체적으로는, 주석염과 계면활성제를 용매에 용해시키는 단계; 상기 주석염과 계면활성제가 용매에 용해된 용액에 환원제를 첨가하여 주석 나노입자를 형성시키는 단계; 상기 환원제가 첨가된 용액에 상기 주석 나노입자를 형성시키는 단계 이후에 3분 내지 60분 이내에 구리염을 첨가하여 주석-구리 합금나노입자를 형성시키는 단계; 및 상기 주석-구리 합금 나노입자를 형성시키는 단계 이후, 은염을 첨가하여 주석-구리-은 합금나노입자를 형성시키는 단계를 포함하는 합금나노입자의 제조방법을 제공하고 있다.
상기와 같은 주석-은-구리 무연 솔더(217.0 ℃의 용융점)는 주석-납 유연 솔더(183.0 ℃의 용융점)보다 용융점이 34.0 ℃ 정도 높다. 상기 무연 솔더의 용융점을 낮추기 위해 주석 함유량을 높이면 용융점은 낮아지나 항산화성은 감소한다. 반대로 은 함유량을 높이면 항산화성은 증가하나 용융점은 다시 높아진다. 구리는 솔더 표면 조직을 미세화시켜 접합 강도를 향상시키지만, 구리 함유량이 너무 높으면 화합물(Cu6Sn5)이 생성되고 용융점이 상승하여 접합 강도가 다시 저하된다.
이에 본 발명자들은 종래 솔더 합금의 문제점을 해결하기 위해, 자성 입자, 항산화제 입자, 솔더 입자 등을 다양한 지지체 마이크로 분말에 부착시켜 사용할 수 있는 호환성이 있는 솔더를 개발하고, 상기 솔더가 자기적 특성을 가지면서 부수적으로 항산화성, 전기 전도성 및 이들의 호환성이 우수함을 발견하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은,
다종 나노/마이크로 솔더를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은,
다종 나노/마이크로 솔더의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은,
상기 다종 나노/마이크로 솔더의 소결 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
항산화제가 코팅된 자성 입자, 지지체 및 솔더 입자를 포함하는 다종 나노/마이크로 솔더이되,
상기 지지체는 주석, 구리, 알루미늄, 금, 은, 아연, 텅스텐, 납, 비스무트, 인듐, 니켈, 철, 안티몬, 망간, 타이타늄, 실리콘, 마그네슘, 크롬, 이들의 산화물, 질화물, 황화물, 인화물 및 할로겐화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이고,
상기 다종 나노/마이크로 솔더는 0.1 내지 30 질량%의 지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 다종 나노/마이크로 솔더를 제공한다.
또한, 본 발명은,
항산화제가 코팅된 자성 입자, 지지체 입자 및 솔더 입자를 제조하는 단계(단계 1); 및
상기 단계 1에서 제조된 항산화제가 코팅된 자성 입자, 지지체 입자 및 솔더 입자를 혼합하여 솔더를 제조하는 단계(단계 2);를 포함하는 다종 나노/마이크로 솔더의 제조방법을 제공한다.
나아가, 본 발명은,
상기 다종 나노/마이크로 솔더를 50 내지 1000 ℃의 온도에서 1 초 내지 6 시간 동안 유도 가열 방법으로 소결하는 것을 특징으로 하는 다종 나노/마이크로 솔더의 소결 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 다종 나노/마이크로 솔더는, 자기적 특성을 가지므로 유도 가열 방식으로 소결하였을 때 솔더 실장 효율이 높아지고, 공정 소요 시간, 비용 및 에너지 투입량을 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 솔더의 자성체만을 국부적으로 가열할 수 있으므로 다른 전자 부품에 가해지는 열적 영향을 최소화할 수 있다.
또한, 자기적 특성과 더불어 항산화성, 전기 전도성을 나타내는 입자들을 혼합하여 제조하기 때문에 상기 특성 및 이들의 호환성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다종 나노/마이크로 솔더의 일례를 나타낸 모식도이고;
도 2는 실시예 2에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더를 주사전자현미경으로 관찰한 사진이고;
도 3은 실시예 2, 4 및 비교예 1, 2, 4에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더의 자기적 특성을 나타낸 그래프이고;
도 4는 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더의 산화 정도를 나타낸 그래프이고;
도 5는 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더의 전기적 특성을 나타낸 그래프이고;
도 6은 비교예 1에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더를 주사전자현미경으로 관찰한 사진이고;
도 7은 비교예 4에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더를 주사전자현미경으로 관찰한 사진이고;
도 8은 실시예 7, 9 및 비교예 1, 5, 7에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더의 자기적 특성을 나타낸 그래프이고;
도 9는 실시예 6 내지 10 및 비교예 1, 5 내지 7에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더의 산화 정도를 나타낸 그래프이고;
도 10은 실시예 6 내지 10 및 비교예 1, 5 내지 7에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더의 전기적 특성을 나타낸 그래프이고;
도 11은 비교예 7에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더를 주사전자현미경으로 관찰한 사진이고;
도 12는 실시예 12, 14 및 비교예 1, 8, 10에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더의 자기적 특성을 나타낸 그래프이고;
도 13은 실시예 11 내지 15 및 비교예 1, 8 내지 10에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더의 산화 정도를 나타낸 그래프이고;
도 14는 실시예 11 내지 15 및 비교예 1, 8 내지 10에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더의 전기적 특성을 나타낸 그래프이고;
도 15은 비교예 10에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더를 주사전자현미경으로 관찰한 사진이다.
본 발명은,
항산화제가 코팅된 자성 입자, 지지체 및 솔더 입자를 포함하는 다종 나노/마이크로 솔더이되,
상기 지지체는 주석, 구리, 알루미늄, 금, 은, 아연, 텅스텐, 납, 비스무트, 인듐, 니켈, 철, 안티몬, 망간, 타이타늄, 실리콘, 마그네슘, 크롬, 이들의 산화물, 질화물, 황화물, 인화물 및 할로겐화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이고,
상기 다종 나노/마이크로 솔더는 0.1 내지 30 질량%의 지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 다종 나노/마이크로 솔더를 제공한다.
이때, 도 1에 본 발명에 따른 다종 나노/마이크로 솔더의 일례를 도시하였으며, 이하 본 발명에 따른 다종 나노/마이크로 솔더를 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 다종 나노/마이크로 솔더는 항산화제가 코팅된 자성 입자, 지지체 및 솔더 입자를 포함하는 다종 나노/마이크로 솔더이다.
이와 같이, 다종 나노/마이크로 솔더는 자성 입자를 포함함으로써 자기적 특성을 나타낼 수 있고, 항산화제가 자성체 상에 코팅됨으로써 항산화성을 나타낼 수 있으며, 지지체를 포함함으로써 구성체를 지지하는 특성을 나타낼 수 있고, 솔더 입자를 포함함으로써 전기 전도성을 나타낼 수 있다.
한편, 지지체 입자와 솔더 입자가 동일한 조성일 경우 지지체 입자에 대한 솔더 입자의 젖음성이 높아 지지체 입자에 솔더 입자가 더욱 잘 부착될 수 있다. 하지만, 필요에 따라 다른 조성의 지지체 입자와 솔더 입자가 사용될 수 있다. 예를 들어, 높은 자성이 필요한 경우 철 지지체 입자가 사용될 수 있고, 높은 전기 전도성이 필요한 경우 구리 지지체 입자가 사용될 수 있다.
만약, 적당한 자성과 전기 전도성을 필요로 하는 경우 다종 나노/마이크로 솔더는 0.1 내지 30 질량%의 철 지지체 입자를 포함할 수 있다.
이때, 항산화제가 코팅된 자성 입자, 지지체 및 솔더 입자는 각각 10 nm 내지 100 ㎛의 직경을 가질 수 있다.
만약, 각각의 입자의 직경이 10 nm 미만인 경우에는, 각 입자로 인한 특성(항산화성, 자기적 특성, 전기 전도성 등)이 저하되는 문제점이 발생할 수 있고, 각각의 입자의 직경이 100 ㎛를 초과하는 경우에는 입자가 나타내는 특성의 호환성이 저하하는 문제점이 발생할 수 있다.
바람직하게는, 상기 항산화제가 코팅된 자성 입자는 10 내지 100 nm, 상기 지지체는 0.1 내지 50 ㎛, 상기 솔더 입자는 100 내지 500 nm의 직경을 가질 수 있다.
만약, 상기 항산화제가 코팅된 자성 입자의 직경이 10 nm 미만인 경우에는 항산화제 및 자성 입자로 인한 항산화효과 및 자기적 특성이 역할을 하지 못하는 문제점이 발생할 수 있고, 상기 항산화제가 코팅된 자성 입자의 직경이 100 nm를 초과하는 경우에는 전기 전도성 및 호환성이 감소하는 문제점이 발생할 수 있다.
만약, 상기 지지체의 직경이 0.1 ㎛ 미만인 경우에는 구성체를 지지하는 특성이 미미한 문제점이 발생할 수 있고, 상기 지지체의 직경이 50 ㎛를 초과하는 경우에는 자성, 항산화성, 전기 전도성 및 호환성이 감소하는 문제점이 발생할 수 있다.
만약, 상기 솔더 입자의 직경이 100 nm 미만인 경우에는 전기 전도성이 미미한 문제점이 발생할 수 있고, 상기 솔더 입자의 직경이 500 nm를 초과하는 경우에는 항산화성, 자성 및 호환성이 감소하는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 항산화제가 코팅된 자성 입자, 지지체 및 솔더 입자를 포함하는 다종 나노/마이크로 솔더에 있어서, 상기 지지체는 주석, 구리, 알루미늄, 금, 은, 아연, 텅스텐, 납, 비스무트, 인듐, 니켈, 철, 안티몬, 망간, 타이타늄, 실리콘, 마그네슘, 크롬, 이들의 산화물, 질화물, 황화물, 인화물 및 할로겐화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이다.
솔더 나노 입자는 용융점이 낮고 전기 전도성이 높은 장점을 가지고 있지만, 가격이 높은 단점을 가지고 있다. 이러한 단점은 상기와 같이, 가격이 낮은 지지체 마이크로 분말에 솔더 입자를 부착하여 사용함으로써 해결될 수 있다. 또한, 솔더 나노 입자만으로는 기존의 마이크로 범프 인쇄 공정에 적용되기 어려운 단점이 있으나, 솔더 나노 입자가 부착된 지지체 마이크로 분말은 동일한 마이크로 범프 인쇄 공정에 쉽게 적용될 수 있다.
또한, 상기 다종 나노/마이크로 솔더는 0.1 내지 30 질량%의 지지체를 포함한다.
만약, 상기 다종 나노/마이크로 솔더가 0.1 질량% 미만의 함유량으로 지지체 분말을 포함하는 경우에는 구성체를 지지하는 특성이 약해지는 문제점이 있고, 상기 다종 나노/마이크로 솔더가 30 질량%를 초과하는 함유량으로 지지체 분말을 포함하는 경우에는 자성, 항산화성, 전기 전도성 및 호환성이 감소하는 문제점이 있다.
본 발명에 따른 항산화제가 코팅된 자성 입자, 지지체 및 솔더 입자를 포함하는 다종 나노/마이크로 솔더에 있어서, 상기 자성 입자는 바나듐, 텅스텐, 니켈, 철, 코발트, 타이타늄, 실리콘, 크롬, 희토류, 이들의 산화물, 질화물, 황화물, 인화물 및 할로겐화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으나, 상기 자성 입자가 이에 제한되는 것은 아니며, 다종 나노/마이크로 솔더에 자기적 특성을 부여할 수 있는 물질을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 자기적 특성을 가지는 다종 나노/마이크로 솔더는 자성체 종류에 따라 다양한 자기적 특성을 가질 수 있다.
솔더가 상기와 같이 자성 입자를 포함함으로써, 자기적 특성을 이용하여 플립-칩 범프 공정에서 회로 기판에 솔더 볼을 더욱 정밀하게 전사할 수 있다. 기존의 자기적 특성이 없는 단종 마이크로 솔더를 소결할 경우 열이 불균일하게 분배되면서 솔더 표면 특정 부위에 열 응력이 집중하여 결함이 발생할 수 있었다. 하지만 자기적 특성을 가지는 다종 나노/마이크로 솔더를 유도 가열 방식으로 소결하면 열이 균일하게 분배되면서 결함이 적게 발생할 수 있다.
이때, 상기 항산화제는 알루미늄, 금, 은, 아연, 인듐, 니켈, 안티몬, 망간, 타이타늄, 크롬, 희토류, 이들의 산화물, 질화물, 황화물, 인화물 및 할로겐화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으나, 상기 항산화제가 이에 제한되는 것은 아니며, 고온에서 산화되는 솔더 입자의 단점을 보완하기 위한 항산화제 물질을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 특히, 산화물 자성체는 표면이 산화되어 지지체, 항산화제, 솔더와 금속간 화합물을 생성할 가능성이 적은 장점을 가지고 있다.
상기 다종 나노/마이크로 솔더는 0.1 내지 5 질량%의 항산화제를 포함할 수 있다.
만약, 상기 다종 나노/마이크로 솔더가 0.1 질량% 미만의 함유량으로 항산화제를 포함하는 경우에는 항산화성이 미미한 문제점이 있고, 상기 다종 나노/마이크로 솔더가 5 질량%를 초과하는 함유량으로 항산화제를 포함하는 경우에는 전기 전도성 및 호환성이 감소하는 문제점이 있다.
상기 다종 나노/마이크로 솔더는 0.1 내지 5 질량%의 자성 입자를 포함할 수 있다.
만약, 상기 다종 나노/마이크로 솔더가 0.1 질량% 미만의 함유량으로 자성 입자를 포함하는 경우에는 자성이 미미한 문제점이 있고, 상기 다종 나노/마이크로 솔더가 5 질량%를 초과하는 함유량으로 자성 입자를 포함하는 경우에는 전기 전도성 및 호환성이 감소하는 문제점이 있다.
상기 솔더는 네오디뮴(neodymium)을 더 포함할 수 있다. 상기 다종 나노/마이크로 솔더에 네오디뮴을 더욱 포함함으로써 항산화성 및 자기적 특성이 더욱 향상될 수 있다.
또한, 상기 솔더는 1 내지 50 ㎛의 직경을 갖는 철 입자를 더 포함할 수 있다. 상기 철 분말을 부가 자성체로 솔더가 더욱 포함함으로써, 보다 강한 자기적 특성을 나타낼 수 있다.
만약, 상기 다종 나노/마이크로 솔더가 0.1 질량% 미만의 함유량으로 철 분말을 포함하는 경우에는 자성이 미미한 문제점이 있고, 상기 다종 나노/마이크로 솔더가 30 질량%를 초과하는 함유량으로 철 분말을 포함하는 경우에는 항산화성, 전기 전도성 및 호환성이 감소하는 문제점이 있다.
본 발명에 따른 항산화제가 코팅된 자성 입자, 지지체 및 솔더 입자를 포함하는 다종 나노/마이크로 솔더에 있어서, 상기 솔더 입자는 주석, 구리, 금, 은, 아연, 텅스텐, 납, 비스무트, 인듐, 안티몬, 망간으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으나, 상기 솔더 입자가 이에 제한되는 것은 아니며, 용융점이 낮고 전기 전도도가 높은 물질을 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
상기 다종 나노/마이크로 솔더는 0.1 내지 97 질량%의 솔더 입자를 포함할 수 있다.
만약, 상기 다종 나노/마이크로 솔더가 0.1 질량% 미만의 함유량으로 솔더를 포함하는 경우에는 전기 전도성이 미미한 문제점이 있고, 상기 다종 나노/마이크로 솔더가 97 질량%를 초과하는 함유량으로 솔더를 포함하는 경우에는 항산화성, 자성 및 호환성이 감소하는 문제점이 있다.
이때, 상기 항산화제는 산화 세륨(CeO2), 자성체는 산화철(Fe2O3), 지지체는 구리 또는 철, 솔더 입자는 주석-아연 입자를 사용하는 것이 바람직하나, 상기 입자의 종류가 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 다종 나노/마이크로 솔더는, 지지체 상에, 솔더 입자 및 항산화제가 코팅된 자성 입자가 부착된 형태일 수 있다.
이때, 다종 나노/마이크로 솔더는 각각의 항산화제가 코팅된 자성 입자, 지지체 및 솔더 입자의 특성을 모두 어느 정도 가지고 있으면서, 필요에 따라 특정 입자의 비율을 늘림으로써 이러한 특성을 더욱 향상시킬 수 있는 (하지만 다른 특성이 희생될 수 있는) 호환성이 아주 우수한 솔더일 수 있다.
상기 다종 나노/마이크로 솔더는, 자기적 특성 및 항산화성을 동시에 가질 수 있다.
본 발명에 따른 다종 나노/마이크로 솔더는 항산화제가 코팅된 자성 입자, 지지체 입자 및 솔더 입자를 포함하기 때문에, 자성체로 인한 자기적 특성, 항산화제로 인한 항산화성을 동시에 가질 수 있다. 또한, 부가적으로 지지체를 사용함으로써, 솔더 입자만을 사용할 경우 고가였던 문제점을 해결하면서 구성체를 지지할 수 있으며, 솔더 입자로 인해 낮은 용융점 및 높은 전기 전도도를 나타낼 수 있으므로, 다양한 특성을 모두 나타낼 수 있다.
또한, 다종 나노/마이크로 솔더는 0.1 내지 30.0 KG의 잔류 자화값을 가질 수 있고, 0.0001 내지 10,000 Oe의 보자력을 가질 수 있으며, 1 내지 100,000,000 kg/cm2 의 탄성 계수를 가질 수 있고, 0.1 내지 100 μΩ㎝의 전기 저항률을 가질 수 있다.
본 발명은,
항산화제가 코팅된 자성 입자, 지지체 입자 및 솔더 입자를 제조하는 단계(단계 1); 및
상기 단계 1에서 제조된 항산화제가 코팅된 자성 입자, 지지체 입자 및 솔더 입자를 혼합하여 솔더를 제조하는 단계(단계 2);를 포함하는 다종 나노/마이크로 솔더의 제조방법을 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 다종 나노/마이크로 솔더의 제조방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 다종 나노/마이크로 솔더의 제조방법에 있어서, 단계 1은 항산화제가 코팅된 자성 입자, 지지체 입자 및 솔더 입자를 제조하는 단계이다.
상기 단계에서 각 입자를 제조하고 후속 공정에서 이들을 혼합함으로써, 자기적 특성, 항산화성, 전기 전도성 모두 나타내는 솔더를 제조할 수 있다.
이때, 상기 단계 1의 입자들의 제조는 아토마이징 공정, 원심 분급 공정, 플라즈마 나노화 공정, 전기 폭발 공정, 화학 합성 공정으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 공정을 이용하여 수행될 수 있으나, 상기 입자들의 제조방법이 이에 제한되는 것은 아니며, 제조하고자 하는 입자의 크기를 고려하여 제조방법을 적절히 선택할 수 있다.
예를 들어, 직경 1 μm 이상 100 μm 미만의 분말을 아토마이징 공정으로 제조할 수 있고 원심 분급기로 분급할 수 있다. 이보다 작은 직경 10 nm 이상 1 μm 미만의 입자를 아토마이징 공정과 플라즈마 나노화 공정의 조합 공정으로 제조할 수 있다. 이보다 더욱 작은 직경 10 nm 이상 100 nm 미만의 입자를 전기 폭발 공정으로 제조할 수 있다. 가장 작은 직경 1 nm 이상 25 nm 미만의 입자를 화학 합성 공정으로 제조할 수 있다.
상기 단계 1의 항산화제가 코팅된 자성 입자의 제조는 전기 폭발 공정 및 화학 합성 공정을 이용하여 수행되는 것일 수 있고, 상기 단계 1의 지지체 입자의 제조는 아토마이징 공정 및 원심 분급 공정을 이용하여 수행되는 것일 수 있으며, 상기 단계 1의 솔더 입자의 제조는 아토마이징 공정 및 플라즈마 나노화 공정을 이용하여 수행되는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 다종 나노/마이크로 솔더의 제조방법에 있어서, 단계 2는 상기 단계 1에서 제조된 항산화제가 코팅된 자성 입자, 지지체 입자 및 솔더 입자를 혼합하여 솔더를 제조하는 단계이다.
단계 2에서는 상기 단계 1에서 제조되고 분급된 입자와 분말을 필요에 따라 적절한 비율로 혼합하여 자기적 특성을 가지는 다종 나노/마이크로 솔더를 제조할 수 있다.
이때, 상기 단계 2의 솔더 제조는 혼합 공정 및 볼 밀링 공정을 이용하여 수행될 수 있으나, 상기 솔더 제조 방법이 이에 제한되는 것은 아니며, 상기 단계 1에서 제조된 입자들을 혼합하여 다종 나노/마이크로 솔더로 제조할 수 있는 방법이면 제한없이 사용할 수 있다.
본 발명은,
상기 다종 나노/마이크로 솔더를 50 내지 1000 ℃의 온도에서 1 초 내지 6 시간 동안 유도 가열 방법으로 소결하는 것을 특징으로 하는 다종 나노/마이크로 솔더의 소결 방법을 제공한다.
자성체를 포함하는 상기 다종 나노/마이크로 솔더와 같이, 자기적 특성을 가지는 다종 나노/마이크로 솔더는 유도 가열 방식으로 소결할 수 있다. 예를 들어, 집적 회로와 회로 기판에 손상을 주지 않는 범위에서 유도 코일에 교류 전류를 공급하면 교번 자속이 생성되고 유도 전류가 발생할 수 있다. 자기적 특성을 가지는 다종 나노/마이크로 솔더는 전자기력에 따라 민감하게 열을 발산하면서 용융될 수 있다. 솔더는 와전류 손실에 대한 저항으로 열을 발산하면서 용융될 수 있고, 자성체는 와전류 손실 외에 히스테리시스 손실이라는 자화에 따른 전기적 손실에 대한 저항이 추가되어 더욱 열을 발산하면서 쉽게 용융될 수 있다.
유도 가열 방식은 기존 가열 방식과 달리 간접 소결, 국부 소결 등이 가능하고, 에너지 공급 밀도가 높으며, 제어가 용이한 장점이 있다. 또한, 유도 가열로는 기존 가열로보다 소형화, 경량화 등이 유리하고, 운전 제어 장치가 안정적이며, 유지 및 보수가 편리한 장점이 있다.
이때, 상기 다종 나노/마이크로 솔더를 50 내지 1000 ℃의 온도에서 1 초 내지 6 시간 동안 유도 가열 방법으로 소결한다.
만약, 상기 다종 나노/마이크로 솔더를 50 ℃ 미만 또는 1 초 미만의 시간 동안 유도 가열 방식으로 소결하면, 솔더 접합 부위의 강도가 떨어지는 문제점이 있고, 1000 ℃ 초과 또는 6 시간 초과 동안 유도 가열 방식으로 소결하면 다른 전자 부품이 손상되거나 소결 비용이 증가하는 문제점이 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
단계 1: 직경 0.5 μm의 철 와이어를 세륨 나이트레이트(Ce(NO3)36H2O)가 녹은 용기 안에서 10 kV로 폭발시키고, 수산화 암모늄(NH4OH)을 적당한 비율로 첨가하고 여과하여, 직경 50 nm의 산화 세륨(CeO2)이 코팅된 산화 철(Fe2O3) 입자를 전기 폭발 공정과 화학 합성 공정의 조합 공정으로 제조하였다(항산화제가 코팅된 자성 입자).
직경 10 μm의 구리 분말을 아토마이징 공정과 원심 분급 공정으로 제조하고 분급하였다(지지체).
직경 200 nm의 주석-아연 입자를 아토마이징 공정과 플라즈마 나노화 공정의 조합 공정으로 제조하였다(솔더 입자).
단계 2: 상기 단계 1에서 제조된 직경 50 nm의 산화 세륨(CeO2)이 코팅된 산화 철(Fe2O3)의 항산화제가 코팅된 자성체 나노 입자 2.97 질량%, 직경 10 μm의 구리 지지체 분말 0.97 질량%, 직경 200 nm의 주석-아연 솔더 나노 입자 96.06 질량%를 혼합하고 볼 밀링하여 다종 나노/마이크로 솔더를 제조하였다.
<실시예 2 내지 15 및 비교예 2 내지 10>
상기 실시예 1의 단계 1에서 직경 10 μm의 구리 분말을 제조하는 대신, 하기 표와 같이 철 또는 구리 분말을 제조하거나, 단계 2에서 항산화제가 코팅된 자성 입자, 지지체 및 솔더 나노 입자의 질량 %를 하기 표과 같이 조성한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 다종 나노/마이크로 솔더를 제조하였다.

(단위:
질량%)		 솔더 나노입자 지지체 항산화제가 코팅된 자성체
200 nm 주석-아연 솔더 나노입자 10 ㎛ 구리
 50 nm 산화세륨에 코팅된 산화철
실시예 1 96.06 0.97 2.97
실시예 2 92.29 4.86 2.85
실시예 3 87.56 9.73 2.71
실시예 4 78.07 19.52 2.41
실시예 5 68.51 29.37 2.12
비교예 2 58.91 39.27 1.82
비교예 3 49.24 49.24 1.52
비교예 4 39.51 59.27 1.22
200 nm 주석-아연 솔더 나노입자 10 ㎛ 철 50 nm 산화세륨에 코팅된 산화철
실시예 6 96.06 0.97 2.97
실시예 7 92.29 4.86 2.85
실시예 8 87.56 9.73 2.71
실시예 9 78.07 19.52 2.41
실시예 10 68.51 29.37 2.12
비교예 5 58.91 39.27 1.82
비교예 6 49.24 49.24 1.52
비교예 7 39.51 59.27 1.22
200 nm 주석-아연 솔더 나노입자 1 ㎛ 구리 50 nm 산화세륨에 코팅된 산화철
실시예 11 96.06 0.97 2.97
실시예 12 92.29 4.86 2.85
실시예 13 87.56 9.73 2.71
실시예 14 78.07 19.52 2.41
실시예 15 68.51 29.37 2.12
비교예 8 58.91 39.27 1.82
비교예 9 49.24 49.24 1.52
비교예 10 39.51 59.27 1.22
200 nm 주석-아연 솔더 나노입자 지지체 50 nm 산화세륨에 코팅된 산화철
비교예 1 97.00 - 3.00
<비교예 1>
상기 실시예 1에서, 지지체를 제조하지 않고, 단계 2의 항산화제가 코팅된 자성체 3.00 질량%, 솔더 나노입자 97.00 질량%를 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 다종 나노/마이크로 솔더를 제조하였다.
<실험예 1> 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4의 비교
상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더의 혼합비율을 전자저울로 측정한 후, 그 결과를 표 1에 나타내었고, 상기 실시예 2에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더를 주사전자 현미경으로 관찰한 후 그 결과를 도 2에 도시하였고, 상기 실시예 2, 4 및 비교예 1, 2, 4에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더의 외부 자기장에 대한 자화율을 진동시료 자화율 측정기로 측정한 후, 그 결과를 도 3에 도시하였다. 또한, 상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더의 산소 포화도를 산소분석기로 측정한 후, 그 결과를 도 4에 도시하였고, 전기 저항률을 면저항 측정기로 측정한 후, 그 결과를 도 5에 도시하였다.
비교예 1 및 4에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더를 주사전자현미경으로 관찰하고, 그 결과를 도 6 및 도 7에 도시하였다.
200 nm Sn-Zn 합금 10 ? Cu 50 nm CeO2 코팅된 Fe2O3
Sn, mass% Zn, mass% Cu, mass% CeO2, mass% Fe2O3, mass%
실시예 1 87.41 8.65 0.97 1.98 0.99
실시예 2 83.98 8.31 4.86 1.90 0.95
실시예 3 79.68 7.88 9.73 1.81 0.90
실시예 4 71.04 7.03 19.52 1.61 0.80
실시예 5 62.34 6.17 29.37 1.41 0.71
비교예 2 53.61 5.30 39.27 1.21 0.61
비교예 3 44.81 4.43 49.24 1.01 0.51
비교예 4 35.95 3.56 59.27 0.81 0.41
200 nm Sn-Zn 합금 10 ? Fe 50 nm CeO2 코팅된 Fe2O3
Sn, mass% Zn, mass% Fe, mass% CeO2, mass% Fe2O3, mass%
실시예 6 87.41 8.65 0.97 1.98 0.99
실시예 7 83.98 8.31 4.86 1.90 0.95
실시예 8 79.68 7.88 9.73 1.81 0.90
실시예 9 71.04 7.03 19.52 1.61 0.80
실시예 10 62.34 6.17 29.37 1.41 0.71
비교예 5 53.61 5.30 39.27 1.21 0.61
비교예 6 44.81 4.43 49.24 1.01 0.51
비교예 7 35.95 3.56 59.27 0.81 0.41
200 nm Sn-Zn 합금 1 ? Cu 50 nm CeO2 코팅된 Fe2O3
Sn, mass% Zn, mass% Cu, mass% CeO2, mass% Fe2O3, mass%
실시예 11 87.41 8.65 0.97 1.98 0.99
실시예 12 83.98 8.31 4.86 1.90 0.95
실시예 13 79.68 7.88 9.73 1.81 0.90
실시예 14 71.04 7.03 19.52 1.61 0.80
실시예 15 62.34 6.17 29.37 1.41 0.71
비교예 8 53.61 5.30 39.27 1.21 0.61
비교예 9 44.81 4.43 49.24 1.01 0.51
비교예 10 35.95 3.56 59.27 0.81 0.41
비교예 1 88.27 8.73 0.00 2.00 1.00
표 2에 나타낸 바와 같이, 다종 나노/마이크로 솔더에서 직경 10 μm의 구리 분말 함유량이 증가할수록 다른 구성체(200 nm의 솔더 입자와 50 nm의 항산화제가 코팅된 자성 입자)의 함유량은 감소한다.
도 2는 직경 10 μm의 구리 분말을 4.86 질량% 함유하는 실시예 2로 준비된 다종 나노/마이크로 솔더의 주사 전자 현미경 이미지를 보여준다. 직경 200 nm의 주석-아연 솔더 입자와 직경 50 nm의 산화 세륨(CeO2)이 코팅된 산화 철(Fe2O3)(항산화제가 코팅된 자성 입자)이 10 μm의 구리 분말에 부착되어 있음을 알 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 직경 50 nm의 산화 세륨(CeO2)이 코팅된 산화 철(Fe2O3) 입자(항산화제가 코팅된 자성 입자)를 3.00 질량% 함유하는 비교예 1은 자화율이 약 0.9 emu/g로 나타난다. 실시예 2, 4는 비교예 2, 4에 비해 솔더의 자화율이 높은 것으로 나타난다. 직경 50 nm의 산화 세륨(CeO2)이 코팅된 산화 철(Fe2O3)(항산화제가 코팅된 자성 입자)을 1.22 질량% 함유하는 비교예 4로 준비된 다종 나노/마이크로 솔더의 자화율은 약 0.3 emu/g로 가장 낮은 것으로 나타난다. 이를 통해, 다종 나노/마이크로 솔더에서 항산화제가 코팅된 자성체 나노 입자 함유량이 증가할수록 자화율은 증가함을 알 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 직경 10 μm의 구리 분말을 함유하지 않은 비교예 1로 준비된 다종 나노/마이크로 솔더의 산소 포화도는 0.4012 질량%로 나타난다. 직경 10 μm의 구리 분말을 59.27 질량% 함유하는 비교예 4로 준비된 다종 나노/마이크로 솔더의 산소 포화도는 0.4325 질량%로 나타난다. 이를 통해, 다종 나노/마이크로 솔더에서 직경 10 μm의 구리 분말 함유량이 증가할수록 산소 포화도가 높아짐을 알 수 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 직경 10 μm의 구리 분말을 함유하지 않은 비교예 1로 준비된 다종 나노/마이크로 솔더의 전기 저항률은 12.92 μΩ㎝로 나타난다. 직경 10 μm의 구리 분말을 59.27 질량% 함유하는 비교예 4로 준비된 다종 나노/마이크로 솔더의 전기 저항률은 22.67 μΩ㎝로 나타난다. 이를 통해, 다종 나노/마이크로 솔더에서 직경 10 μm의 구리 분말 함유량이 증가할수록 전기 저항률은 높아짐을 알 수 있다.
도 6은 구리 분말을 함유하지 않은 비교예 1로 준비된 다종 나노/마이크로 솔더의 주사 전자 현미경 이미지를 보여준다. 직경 50 nm의 산화 세륨(CeO2)이 코팅된 산화 철(Fe2O3)(항산화제가 코팅된 자성 입자)과 직경 200 nm의 주석-아연 솔더 입자가 혼합되어 나타남을 알 수 있다.
도 7은 직경 10 μm의 구리 분말을 59.27 질량% 함유하는 비교예 4로 준비된 다종 나노/마이크로 솔더의 주사 전자 현미경 이미지를 보여준다. 직경 200 nm의 주석-아연 솔더 입자와 직경 50 nm의 산화 세륨(CeO2)이 코팅된 산화 철(Fe2O3)(항산화제가 코팅된 자성 입자)이 10 μm의 구리 분말에 부착되어 있음을 알 수 있다.
<실험예 2> 실시예 6 내지 10 및 비교예 1, 5 내지 7의 비교
상기 실시예 7, 9 및 비교예 1, 5, 7에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더의 외부 자기장에 대한 자화율을 진동시료 자화율 측정기로 측정한 후, 그 결과를 도 8에 도시하였다. 또한, 상기 실시예 6 내지 10 및 비교예 1, 5 내지 7에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더의 산소 포화도를 산소 분석기로 측정한 후, 그 결과를 도 9에 도시하였고, 전기 저항률을 면저항 측정기로 측정한 후, 그 결과를 도 10에 도시하였다.
비교예 7에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더를 주사전자현미경으로 관찰하고, 그 결과를 도 11에 도시하였다.
표 2에 나타낸 바와 같이, 다종 나노/마이크로 솔더에서 직경 10 μm의 철 분말 함유량이 증가할수록 다른 구성체(200 nm의 솔더 입자와 50 nm의 항산화제가 코팅된 자성 입자)의 함유량은 감소한다.
도 8에 도시한 바와 같이, 직경 50 nm의 산화세륨이 코팅된 산화철 입자(항산화제가 코팅된 자성 입자)를 3.00 질량% 함유하는 비교예 1은 자화율이 약 0.9 emu/g로 나타난다. 실시예 7, 9는 비교예 5, 7에 비해 솔더의 자화율이 낮은 것으로 나타난다. 직경 50 nm의 산화 세륨이 코팅된 산화 철(항산화제가 코팅된 자성 입자)을 1.22 질량% 함유하며, 10 μm의 철을 59.27 질량%로 함유하는 비교예 7로 준비된 다종 나노/마이크로 솔더의 자화율은 약 100 emu/g로 높은 것으로 나타난다. 이를 통해, 다종 나노/마이크로 솔더에서 철의 함량이 자화율에 가장 큰 영향을 미치며, 철의 함량이 많을수록 자화율이 증가함을 알 수 있다.
도 9에 도시한 바와 같이, 직경 10 μm의 철 분말을 함유하지 않은 비교예 1로 준비된 다종 나노/마이크로 솔더의 산소 포화도는 0.4012 질량%로 나타난다. 직경 10 μm의 철 분말을 59.27 질량% 함유하는 비교예 7로 준비된 다종 나노/마이크로 솔더의 산소 포화도는 0.45 질량%로 나타난다. 이를 통해, 다종 나노/마이크로 솔더에서 직경 10 μm의 철 분말 함유량이 증가할수록 산소 포화도가 높아짐을 알 수 있다.
도 10에 도시한 바와 같이, 직경 10 μm의 철 분말을 함유하지 않은 비교예 1로 준비된 다종 나노/마이크로 솔더의 전기 저항률은 12.92 μΩ㎝로 나타난다. 직경 10 μm의 철 분말을 59.27 질량% 함유하는 비교예 7로 준비된 다종 나노/마이크로 솔더의 전기 저항률은 35 μΩ㎝로 나타난다. 이를 통해, 다종 나노/마이크로 솔더에서 직경 10 μm의 철 분말 함유량이 증가할수록 전기 저항률은 높아짐을 알 수 있다.
도 11는 직경 10 μm의 철 분말을 59.27 질량% 함유하는 비교예 7로 준비된 다종 나노/마이크로 솔더의 주사 전자 현미경 이미지를 보여준다. 직경 200 nm의 주석-아연 솔더 입자와 직경 50 nm의 산화 세륨(CeO2)이 코팅된 산화 철(Fe2O3)(항산화제가 코팅된 자성 입자)이 10 μm의 철 분말에 부착되어 있음을 알 수 있다.
<실험예 3> 실시예 11 내지 15 및 비교예 1, 8 내지 10의 비교
상기 실시예 12, 14 및 비교예 1, 8, 10에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더의 외부 자기장에 대한 자화율을 진동시료 자화율 측정기로 측정한 후, 그 결과를 도 12에 도시하였다. 또한, 상기 실시예 11 내지 15 및 비교예 1, 8 내지 10에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더의 산소 포화도를 산소 분석기로 측정한 후, 그 결과를 도 13에 도시하였고, 전기 저항률을 면저항 측정기로 측정한 후, 그 결과를 도 14에 도시하였다.
비교예 10에서 제조된 다종 나노/마이크로 솔더를 주사전자현미경으로 관찰하고, 그 결과를 도 15에 도시하였다.
표 2에 나타낸 바와 같이, 다종 나노/마이크로 솔더에서 직경 1 μm의 구리 분말 함유량이 증가할수록 다른 구성체(200 nm의 솔더 입자와 50 nm의 항산화제가 코팅된 자성 입자)의 함유량은 감소한다.
도 12에 도시한 바와 같이, 직경 50 nm의 산화 세륨이 코팅된 산화 철 입자(항산화제가 코팅된 자성 입자)를 3.00 질량% 함유하는 비교예 1은 자화율이 약 0.9 emu/g로 나타난다. 실시예 12, 14는 비교예 8, 10에 비해 솔더의 자화율이 높은 것으로 나타난다. 직경 50 nm의 산화 세륨이 코팅된 산화 철(항산화제가 코팅된 자성 입자)을 1.22 질량% 함유하는 비교예 10으로 준비된 다종 나노/마이크로 솔더의 자화율은 약 0.4 emu/g로 낮은 것으로 나타난다.
이를 통해, 다종 나노/마이크로 솔더에서 항산화제가 코팅된 자성체 나노 입자 함유량이 증가할수록 자화율은 증가함을 알 수 있다.
도 13에 도시한 바와 같이, 직경 1 μm의 구리 분말을 함유하지 않은 비교예 1로 준비된 다종 나노/마이크로 솔더의 산소 포화도는 0.4012 질량%로 나타난다. 직경 10 μm의 구리 분말을 59.27 질량% 함유하는 비교예 10로 준비된 다종 나노/마이크로 솔더의 산소 포화도는 0.45 질량%로 나타난다. 이를 통해, 다종 나노/마이크로 솔더에서 직경 1 μm의 구리 분말 함유량이 증가할수록 산소 포화도가 높아짐을 알 수 있다.
도 14에 도시한 바와 같이, 직경 1 μm의 구리 분말을 함유하지 않은 비교예 1로 준비된 다종 나노/마이크로 솔더의 전기 저항률은 12.92 μΩ㎝로 나타난다. 직경 1 μm의 구리 분말을 59.27 질량% 함유하는 비교예 10으로 준비된 다종 나노/마이크로 솔더의 전기 저항률은 21 μΩ㎝로 나타난다. 이를 통해, 다종 나노/마이크로 솔더에서 직경 1 μm의 구리 분말 함유량이 증가할수록 전기 저항률은 높아짐을 알 수 있다.
도 15는 직경 1 μm의 구리 분말을 59.27 질량% 함유하는 비교예 10으로 준비된 다종 나노/마이크로 솔더의 주사 전자 현미경 이미지를 보여준다. 직경 200 nm의 주석-아연 솔더 입자와 직경 50 nm의 산화 세륨(CeO2)이 코팅된 산화 철(Fe2O3)(항산화제가 코팅된 자성 입자)이 1 μm의 구리 분말에 부착되어 있음을 알 수 있다.

Claims (17)

  1. 산화세륨 항산화제가 코팅된 산화철 자성 입자, 지지체 및 솔더 입자를 포함하는 다종 나노/마이크로 솔더이되,
    상기 지지체는 주석, 구리, 알루미늄, 금, 은, 아연, 텅스텐, 납, 비스무트, 인듐, 니켈, 철, 안티몬, 망간, 타이타늄, 실리콘, 마그네슘, 크롬, 이들의 산화물, 질화물, 황화물, 인화물 및 할로겐화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이고,
    상기 다종 나노/마이크로 솔더는 0.1 내지 30 질량%의 지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 다종 나노/마이크로 솔더.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 산화세륨 항산화제가 코팅된 산화철 자성 입자는 10 내지 100 nm,
    상기 지지체는 0.1 내지 50 ㎛,
    상기 솔더 입자는 100 내지 500 nm의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 다종 나노/마이크로 솔더.

  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 솔더 입자는 주석, 구리, 금, 은, 아연, 텅스텐, 납, 비스무트, 인듐, 안티몬, 망간으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 다종 나노/마이크로 솔더.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 다종 나노/마이크로 솔더는 0.1 내지 5 질량%의 항산화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 다종 나노/마이크로 솔더.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 다종 나노/마이크로 솔더는 0.1 내지 5 질량%의 자성 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 다종 나노/마이크로 솔더.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 다종 나노/마이크로 솔더는 65 내지 97 질량%의 솔더 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 다종 나노/마이크로 솔더.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 지지체 상에, 솔더 입자 및 항산화제가 코팅된 자성 입자가 부착된 형태인 것을 특징으로 하는 다종 나노/마이크로 솔더.
  10. 제1항에 있어서, 상기 다종 나노/마이크로 솔더는,
    자기적 특성 및 항산화성을 동시에 갖는 것을 특징으로 하는 다종 나노/마이크로 솔더.
  11. 산화세륨 항산화제가 코팅된 산화철 자성 입자, 지지체 입자 및 솔더 입자를 제조하는 단계(단계 1); 및
    상기 단계 1에서 제조된 산화세륨 항산화제가 코팅된 산화철 자성 입자, 지지체 입자 및 솔더 입자를 혼합하여 솔더를 제조하는 단계(단계 2);를 포함하는 다종 나노/마이크로 솔더의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 단계 1의 입자들의 제조는 아토마이징 공정, 원심 분급 공정, 플라즈마 나노화 공정, 전기 폭발 공정, 화학 합성 공정으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 공정을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 다종 나노/마이크로 솔더의 제조방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 단계 2의 솔더 제조는 혼합 공정 및 볼 밀링 공정으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 공정을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 다종 나노/마이크로 솔더의 제조방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 단계 1의 산화세륨 항산화제가 코팅된 산화철 자성 입자의 제조는 전기 폭발 공정 및 화학 합성 공정을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 다종 나노/마이크로 솔더의 제조방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 단계 1의 지지체 입자의 제조는 아토마이징 공정 및 원심 분급 공정을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 다종 나노/마이크로 솔더의 제조방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 단계 1의 솔더 입자의 제조는 아토마이징 공정 및 플라즈마 나노화 공정을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 다종 나노/마이크로 솔더의 제조방법.
  17. 제1항의 다종 나노/마이크로 솔더를 50 내지 1000 ℃의 온도에서 1 초 내지 6 시간 동안 유도 가열 방법으로 소결하는 것을 특징으로 하는 다종 나노/마이크로 솔더의 소결 방법.
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