| 학회 | 한국고분자학회 |
| 학술대회 | 2005년 가을 (10/13 ~ 10/14, 제주 ICC) |
| 권호 | 30권 2호 |
| 발표분야 | 고분자 구조 및 물성 |
| 제목 | Residual Stress and Adhesion Mechanism Analysis of POLYIMIDE for Flexible Printed Curcuits |
| 초록 | 열경화성 및 열가소성 폴리이미드의 잔류 응력 및 접착 기구에 대하여 연구하였다. 열경화성 폴리이미드로 PMDA를 디안하이드라이드로 사용하고 ODA를 디아민으로 사용하였으며, 열가소성 폴리이미드로 GE-Plastic사의 ULTEM을 사용하였다. 폴리이미드/동박의 접착력은 180˚ peel test로 측정하였으며, 시편 제조는 잔류응력으로부터 발생하는 말아올림 현상을 제어하기 위하여 특수 몰드를 이용하였고 온도를 단계적으로 올리는 STEPWISE 방법으로 건조하여 두께 100㎛(±5)의 접착시편을 제조하였다. 반응 여부는 FT-IR로 확인하였으며 표면 분석은 FESEM으로 하였다. 폴리이미드의 잔류응력은 열가소성 폴리이미드인 ULTEM과 용매인 NMP으로 용액을 제조하여 부피 축소율을 구하였으며, ULTEM 함량이 낮을수록 부피축소율이 커지며 잔류응력이 높아지고 접착력이 낮아지는 것을 확인하였다. 그림 1은 부피축소에 따른 접착력을 나타내었다. 접착 기구는 열역학적 흡착, 기계적 맞물림, 화학 결합으로 분석하였다. 열역학적 흡착은 상온 및 고온에서의 점도 및 접촉각 측정으로 함량에 따른 변화에 대해 실제 사용온도에서 접착력의 영향이 거의 없다는 것을 확인하였다. 기계적 맞물림 현상은 AFM, Roughness, AES의 표면 분석으로 확인하였다. 화학 결합은 XPS에 의해 PMDA-ODA 폴리이미드/Cu laminate를 형성하기 전 동박 표면에 Zn-oxide에서 열에 의해 Cu-oxide로 형성하는 것을 확인하였다. 이는 열경화 반응 중 이미드기의 일부 C=O의 이중결합이 붕괴되면서 CuO 결합을 하므로 동박 위에 잔존하는 Imide의 양이 많아진 것으로 판단된다. 즉 PMDA-ODA 폴리이미드/동박의 접착 기구는 ULTEM-1000에 비해 화학결합에 의한 접착력이 증대되어 보다 큰 접착력을 갖는 것으로 판단 된다. 참고문헌 1. S. Brauer, Flexible Circuit, Electronic Pub. (2003) 2. T. H. Stearn, Flexible Printed Circuitry, McGraw-Hill, 1995 |
| 저자 | 정우철1, 장용균1, 윤태호2, 윤호규1 |
| 소속 | 1고려대, 2광주과학기술원 |
| 키워드 | polyimide; residual stress; adhesion; Cu foil |
