| 학회 | 한국고분자학회 |
| 학술대회 | 2005년 봄 (04/14 ~ 04/15, 전경련회관) |
| 권호 | 30권 1호, p.574 |
| 발표분야 | 고분자 가공/블렌드 |
| 제목 | Adhesion Behavior and Residual Stress in Cu / Polyimide Laminate |
| 초록 | 폴리이미드(Polyimide, PI) 필름은 고집적화, 경량화, 신뢰성 면에서 우수한 특성을 지니고 있어 FPC(Flexible Printed Circuit)용 기판으로 널리 사용되고 있다. 그러나 PI와 기판위에 붙이는 동박(Cu foil)과의 선팽창계수(Coefficient Thermal Expansion, CTE)차이에 의한 박리현상이 여전히 해결해야 할 문제로 남아있다. PI와 동박과의 접착력을 높이기 위해 polyamic acid를 동박위에 코팅하고 열이미드화1 시키는 연구가 진행 되었으나 CTE 차이에 의한 박리현상의 개선에는 효과가 없었다. 그러므로 본 연구에서는 CTE를 낮춘 열가소성 PI의 용해 및 건조2 조건에 따른 동박과의 잔류응력 및 접착력의 변화에 대하여 고찰하였다. Dianhydride와 Diamine을 1 : 1 몰비로 하여 준비된 polyamic acid를 용액이미드화 반응을 통하여 합성된 열가소성 PI를 사용하였으며 두께가 18 ㎛인 동박을 사용하였다. 열가소성 PI가 클로로포름, NMP(1-methyl-2-pyrrolidinone), 톨루엔에 각각 용해되는 시간을 조사하여 클로로포름이 가장 우수한 용매임을 확인하였고, 클로로포름/PI 용액의 점도를 Brookfield type 회전 점도계를 사용하여 1 sec-1 ～ 100 sec-1 의 전단속도 범위에서 측정한 결과를 그림 1에 나타내었다. 함량이 증가함에 따라 용해 시간은 일정하게 증가하였으며 그에 따른 점도 또한 일정 비율로 증가함을 알 수 있었다. 동박위에 코팅된 PI 용액의 건조시간 및 온도에 대한 잔류응력의 변화를 관찰하였으며 그에 따른 접착력의 변화를 알기 위하여400℃의 hot press에서 동박과 PI를 열간 압착한 후 만능시험기(Universal test machine)를 이용하여 peel test를 실시하였다. 건조 조건에 따른 잔류응력의 변화를 말아올림 현상의 정도로 평가하였는데 PI의 함량이 증가할수록 휘발되는 용매의 부피 변화에 의한 잔류응력이 감소하여3 말아올림 현상이 가장 적음을 확인하였다. 또한 클로로포름/PI용액의 건조 온도가 용매의 휘발온도보다 낮을수록 휘발시간을 길게 할수록 잔류응력에 의한 말아올림 현상이 적어짐을 확인하였으며, 말아올림 현상에 의한 박리가 적을수록 PI와 동박간의 접착력도 증가하였다. Figure 1. Dissolution time of polyimide in chloroform and viscosity of their solution with polyimide concentration. 참고문헌 1. M. Kitahara, M. Mori, N. Mineta and T. Kayama, US Patent #6, 340, 518 (2002) to Mistui Chemical 2. C. H. Chiu, D. J. Sun, Y. H. Hsu, F. T. Shing, C. H. Chen and P. S. C. Wu, US Patent #6, 133, 408, (2000) to Wirex Corporation 3. K. U. Jeong, Y. J. To and T. H. Yoon, J. Adhesion Science & Technology, 17(12), 1669-1684 (2003) |
| 저자 | 장용균1, 정우철1, 윤태호2, 윤호규1 |
| 소속 | 1고려대, 2광주과학기술원 신소재공학과 |
| 키워드 | polyimide; adhesion; residual stress; dissolution time |
