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(a) 금속 패드 상에 제1 융점을 갖는 솔더를 코팅하여 솔더 코팅층을 형성하는 단계; (b) 상기 솔더 코팅층 상에 상기 제1 융점보다 높은 제2 융점을 가지며, 무연 솔더 나노 입자 및 플럭스의 혼합물로 이루어진 무연 솔더 나노 입자 페이스트를 도포하여 나노 무연 솔더 페이스트층을 형성하는 단계; 및 (c) 상기 솔더 코팅층 및 나노 무연 솔더 페이스트층을 200℃ 이하의 저온에서 용융시켜, 상기 나노 무연 솔더 페이스트층을 상기 금속 패드에 접합시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무연 솔더 나노 입자를 이용한 저온 접합 방법
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제1항에 있어서,상기 (c) 단계에서, 상기 용융은 상기 제1 융점으로 가열하여 솔더를 용융시키는 제1 용융 단계와, 상기 제1 융점보다 높은 제2 융점으로 승온시켜 상기 나노 무연 솔더 페이스트층의 무연 솔더 나노 입자를 용융시키는 제2 용융 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무연 솔더 나노 입자를 이용한 저온 접합 방법
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제2항에 있어서,상기 제1 용융 단계시, 상기 금속 패드와 상기 솔더 코팅층 간의 반응으로 금속간 화합물을 형성하고, 모세관력에 의해 상기 솔더 코팅층의 솔더가 상기 나노 무연 솔더 페이스트층의 무연 솔더 나노 입자 사이로 빨려 들어가고, 상기 제2 용융 단계시, 상기 무연 솔더 나노 입자 간에 소결이 일어남과 동시에 상기 금속 패드와 무연 솔더 나노 입자 간의 접합이 이루어지는 것을 특징으로 하는 무연 솔더 나노 입자를 이용한 저온 접합 방법
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제1항에 있어서,상기 솔더 코팅층은 순수 인듐(In)이나, 주석(Sn), 비스무트(Bi), 인듐(In), 은(Ag) 및 아연(Zn) 중 1종 이상의 원소를 포함하는 합금이되, 상기 제1 융점은 143℃ 이하이고, 상기 무연 솔더 나노 입자는 순수 주석(Sn) 또는 주석(Sn), 구리(Cu), 은(Ag) 및 니켈(Ni) 중 1종 이상의 원소를 포함하는 합금이되, 상기 제2 융점은 144℃ 이상이고, 상기 무연 솔더 나노 입자의 평균 직경은 17 nm 이하를 갖는 것을 특징으로 하는 무연 솔더 나노 입자를 이용한 저온 접합 방법
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(a) 금속 패드 상에 제1 융점을 갖는 솔더를 코팅하여 솔더 코팅층을 형성하는 단계; (b) 상기 솔더 코팅층 상에 상기 제1 융점보다 낮은 제2 융점을 가지며, 무연 솔더 나노 입자 및 플럭스의 혼합물로 이루어진 무연 솔더 나노 입자 페이스트를 도포하여 나노 무연 솔더 페이스트층을 형성하는 단계; 및 (c) 상기 솔더 코팅층 및 나노 무연 솔더 페이스트층을 200℃ 이하의 저온에서 용융시켜, 상기 나노 무연 솔더 페이스트층을 상기 금속 패드에 접합시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무연 솔더 나노 입자를 이용한 저온 접합 방법
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제5항에 있어서,상기 (c) 단계에서,상기 용융은 상기 제2 융점으로 가열하여 상기 나노 무연 솔더 페이스트층의 무연 솔더 나노 입자를 용융시키는 제1 용융 단계와, 상기 제2 융점보다 높은 제1 융점으로 승온시켜 솔더 코팅층을 용융시키는 제2 용융 단계를 포함하며, 상기 제1 용융 단계시, 상기 무연 솔더 나노 입자간에 소결이 발생하면서 밀집화되어 소결체를 형성하고, 상기 제2 용융 단계시, 상기 솔더 코팅층이 용융되면서 금속 패드와 반응하여 금속간 화합물을 형성하면서, 상기 나노 무연 솔더 소결체와의 반응으로 금속결합을 형성하여 상기 금속 패드와의 접합이 이루어지는 것을 특징으로 하는 무연 솔더 나노 입자를 이용한 저온 접합 방법
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