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IC 반도체 테스트 소켓용 전도성 Fe-Cu-X계 합금 제조에 관한 연구

한국자기학회지, Volume 31, Number 6, 31 Dec 2021, Pages 322-327
김인호 (엔테크네(주) 기술연구소), 전병서 (한양대학교 첨단소재공학과), 이태행 (공주대학교 공과대학 신소재공학부, 첨단분말소재부품센터), 송창빈 * (공주대학교 공과대학 신소재공학부, 첨단분말소재부품센터)
Abstract
본 연구는 반도체 테스트 소켓용 전도성 분말소재로 사용되는 순 니켈분말(pure Ni powder)보다 우수한 새로운 합금을 개발하
기 위해서, Fe-(3~70)wt%Cu 2원계 및 Fe-Cu-X(X=Ag, Co, Ni, Sn) 3원계 합금의 조성설계, 잉곳제조, 열처리 및 연마 후, 미
세조직 관찰 및 물성(전기저항, 자성 및 경도)을 조사하였다. 그 결과, Fe-Cu 2원합금 및 Fe-Cu-X 3원계 합금 중, 몇몇의 합금은
니켈보다 우수한 특성이 얻어졌다. 예를 들면, Fe-(3~70)wt%Cu 2원계 중, Fe-50wt%Cu 합금은 전기저항(P) = 6.5 × 10-8 Ω ·cm,
자성(Bs) = 0.9(T) 및 경도(Hv) = 209.8로 순 니켈(pure Ni)보다 우수한 특성이 얻어졌다. 이러한 원인 중 하나는 Cu 고용체 상
의 체적 분율의 증가로 인한 것으로 추정되었다. 또한 Fe-Cu-X 3원계 합금의 경우에, 특히 Ag, Co 및 Sn 원소의 첨가는 전기저
항의 증대효과가 다소 있는 것으로 확인되었으며, 자성은 예상한 대로 첨가량이 증가함에 따라 감소함을 확인하였다.

This study was carried out to develop a new alloy superior to pure nickel powder used as a conductive powder material for a
semiconductor test socket. As such means, composition variation of Fe-(3~70)wt%Cu binary system and Fe-Cu-X (X = Ag, Co, Sn)
ternary system alloy, ingot manufacturing, thermal treatment, polishing, microstructure observation, and physical properties (electrical
resistance, magnetism and hardness) were investigated. As a result, some of Fe-Cu binary alloys and Fe-Cu-X ternary system alloy
had better properties than pure Ni. For example, in the Fe-(3~70)wt%Cu binary system alloy, the Fe-50wt%Cu alloy had electrical
resistance (P) = 6.8 × 10-8 Ω ·cm, magnetism (Bs) = 0.9 (T) and hardness (Hv) = 209.8, which were superior to pure Ni. One of those
reasons was estimated to be due to an increase in the volume fraction on the Cu (S.S.). In addition, in the case of Fe-Cu-X ternary
system alloys, particularly, it was confirmed that the addition of Ag, Co, and Sn elements has a slight effect of increasing electrical
resistance, but the magnetism (Bs) decreased as expected.
Keywords: 반도체 테스트 소켓; 전도성 분말; 전기저항; 자성; 경도; semiconductor test socket; electric conductivity powder; electrical resistance; magnetism; hardness
DOI: https://doi.org/10.4283/JKMS.2021.31.6.322