구리계 리드프레임/EMC 접합체의 파괴거동

이호영; 유진; Ho Young Lee; Jin Yu

Korean Journal of Materials Research, Vol.10, No.8, 551-557, August, 2000

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구리계 리드프레임/EMC 접합체의 파괴거동

Fracture Behavior of Cu-based leadframe/EMC joints

이호영, 유진

한국과학기술원 재료공학과

Ho Young Lee, and Jin Yu

Department of Materials Science and Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Korea

초록

구리계 리드페임의 표면에 흑생산화물을 형성시키기 위하여 알칼리 용액에 담궈 산화시킨후 EMC(epoxy molding compound)로 몰딩하였고 기계적 가공을 하여 SDCB(sandwiched double-cantilever beam) 및 SBN(sandwiched Brazil-nut)시편을 만들었다. SDCB와 SBN 시편은 리드프레임/EMC 계면의 접착력을 각각 준 mode I 하중 및 혼합모드 하중 하에서 파괴인성치로 측정하기 위하여 고안되었다. 파괴경로를 밝혀내기 위하여 접착력 츨정 후에 얻어진 파면에 대하여 glancing-angle XRD, SEM, AFM, EDS 및 AES를 이용하여 분석하였다. SDCB 실험 후의 파면은 파괴되는 양상에 따라 세 가지 형태로 나눌 수 있었으며, 각 형태는 리드프레임의 접착전 표면 산화물 형성 상태와 밀접한 관계가 있었다. SBN 실험 후의 파면은 균열에서 가까운 부분과 먼 부분으로 나누어지는 특징을 보였는데, 이는 동적 파괴 효과(dynamic fracture effect)에 기인하는 것이라 생각된다. 또한 위상각에 따라 확실히 다른 파괴 양상을 보였는데, 이는 위상각에 따라 mode II 성분이 변하기 때문으로 생각된다.

Cu-based leadframe sheets were oxidized ic a hot alkaline solution to black-oxide layer on the surface and molded with epoxy molding compound(EMC), and finally machined to form sandwiched double-cantilever beam(SDCB) and sandwiched Brazil-nut(SBN)specimers to measure the adhesion strength of leadframe-EMC interface. The SDCB and the SBN specimens were designed to measure the adhesion strength in terms fracture toughness under puasi-mode I and mixed mode loadinf, respectively. After the tests, fracture surfaces were analyzed paths were observed in the SDCB-tested speciments, failure paths varied with crack speed and loading conditions.

Keywords:copper;oxides;surfaces to interfaces;fracture & fracture toughness;oxidation

[References]

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