화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2013년 가을 (11/06 ~ 11/08, 제주롯데호텔)
권호 19권 2호
발표분야 A. 전자/반도체 재료(Electronic and Semiconductor Materials)
제목 양극산화 공정을 통해 형성된 metal oxide 구조외 열처리에 따른 접착강도의 상관관계에 관한 연구
초록 양극산화(anodization)에 의해 얻어지는 다공성 산화알루미늄(Aluminum Anodic Oxide, AAO)는 균일한 규칙성의 나노 구조를 지니며, 이를 제어하는 공정이 비교적 쉽고 경제적이어서 최근 LED에서의 연구가 광범위하게 진행되고 있다. 일반적으로 LED 모듈은 알루미늄/폴리머/구리 회로층으로 구성되며 절연체 역할을 하는 폴리머는 히트스프레더의 구성 재료로 사용된다. 그러나 열전도도가 낮은 폴리머의 특성상 LED의 열 방출이 원활하지 못하여 LED의 수명단축 및 오작동에 영향을 미친다. 따라서 이러한 폴리머 대신 열전도도가 상대적으로 우수한 세라믹을 양극산화 공정을 이용하여 성장시켰으며, 히트스프레더 구조로 구성하였다. 하지만 세라믹인 산화알루미늄과 금속인 구리 회로층간의 접착력 저하 문제가 발생하여 스퍼터링 DBC(direct bonding copper)법을 이용하여 시드층을 형성시켰으며, 전해도금법을 이용하여 구리회로층을 형성하였다.
본 연구에서는 기존 히트스프레더의 방열 특성 향상을 위해 폴리머에서 세라믹으로 히트스프레더의 구조를 변경하였지만, 세라믹과 금속간 접착력 저하의 문제점이 발생하여 양극산화 공정을 통한 산화알루미늄의 형상제어 및 열처리를 통해 세라믹과 금속간의 접착강도를 개선하고자 하였다.
저자 신형원1, 이효수2, 정승부1
소속 1한국생산기술(연), 2성균관대
키워드 LED; high dissipation; heat spreader; in-situ Al2O3; peel strength
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