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방열기판 전극형성 기술 동향
Trend of the electrode fabrication for ceramic substrate 원문보기

세라미스트 = Ceramist, v.21 no.2, 2018년, pp.195 - 200  

김단비 (한국기계연구원 부설 재료연구소) ,  김지원 (한국기계연구원 부설 재료연구소) ,  엄누시아 (한국기계연구원 부설 재료연구소) ,  임재홍 (한국기계연구원 부설 재료연구소)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

There is close relation between the heat generation and the performance of electronic device. The durability and efficiency of the device are degraded due to heat generation. It is necessary to release the generated heat from an electronic device. Based on demands of the printed circuit board (PCB) ...

주제어

#Heat sink   #PVD   #Electroless plating   #SAM  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그러나, 무전해 도금 공정을 통하여 전극층을 형성함에 있어서는 세라믹 기판과 금속 전극층 사이의 낮은 밀착력이 문제가 되어 기술적 발전이 부족한 상태이다.11) 따라서 본 글에서는 밀착력 향상 방법에 여러 방법을 고찰 하였다.
  • 고방열 특성의 방열기판층 개발을 위해서는 방열기판을 구성하는 기판과 전극 사이의 접착성 향상을 위한 기술발전이 필수적이다. 이에 본 지에서는 방열 기판 전극 형성기술 동향 및 접착성 향상에 관한 고찰을 해보고자 한다.
  • 하지만 세라믹과 금속은 계면접착성이 좋지 않기 때문에, 두 소재를 접합하는데 있어 다양한 문제점이 야기된다. 이에, 본 절에서는 전기적으로 절연체인 방열기판 위에 금속 전극층을 형성하기 위한 여러 기술을 소개하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
전자소자의 열로 인해 발생할 수 있는 현상은? 3) 뿐만 아니라, 한정된 공간 안에 우수한 성능을 가지는 부품을 배치하면, 작은 소자 내에 다양한 부품들이 상호작용 하며 각 기능을 수행하기 때문에, 전자소자는 더 극심한 열을 발생시킨다. 이로 인하여 기기의 폭발을 유발 할 수 있으므로, 전자 기기를 사용하는 인체에도 안전성 문제로 큰 영향을 줄 수 있다. 이에 따라 많은 연구자들은 전자 소자에서 발생하는 열을 효과적으로 방출 시켜주기 위한 방열소재에 대한 연구를 활발히 진행하고 있다.
최근 전자 기기는 어떤 특성을 추구하는가? 최근 자동차, 전자 분야 등에 사용되고 있는 다양한 전자 기기는 고성능화, 경량화 및 고집적화를 추구하며 발전되고 있다. 전자소자가 고집적화 될수록 전자 소자 내부에서는 많은 열이 발생하는데, 이러한 열은 전자 기기의 성능 저하 및 기기 수명 단축 등의 원인이 된다.
전자 소자 내부에서 발생하는 열로 인한 문제는? 최근 자동차, 전자 분야 등에 사용되고 있는 다양한 전자 기기는 고성능화, 경량화 및 고집적화를 추구하며 발전되고 있다. 전자소자가 고집적화 될수록 전자 소자 내부에서는 많은 열이 발생하는데, 이러한 열은 전자 기기의 성능 저하 및 기기 수명 단축 등의 원인이 된다.1,2) 미국의 Air Force Avionics Integrity program의 통계에 따르면 고출력 LED 소자와 같이 작고 출력이 높은 소자의 경우, 소자 고장의 주요인으로 열이 55%를 차지할 정도로 소자의 상당량의 에너지가 열로만 방출된다는 보고가 있다(Fig.
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참고문헌 (15)

  1. Heo, Y. J., Kim, H. T., Kim, K. J., Nahm, S., Yoon, Y. J., & Kim, J, "Enhanced heat transfer by room temperature deposition of AlN film on aluminum for a light emitting diode package," Applied Thermal Engineering, 50 [1] 799-804 (2013). 

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  2. Yin, L., Yang, L., Yang, W., Guo, Y., Ma, K., Li, S., & Zhang, J, "Thermal design and analysis of multichip LED module with ceramic substrate," Solid-State Electronics, 54 [12] 1520-1524 (2010). 

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  3. Reynell, M, "Thermal analysis using computational fluid dynamics," Electronic Packaging and Production, 30 [10] 82-88 (1990). 

  4. Akram, S., & Wark, J. M, "Packaged Die on PCB with Heat Sink Encapsulant," (1999). 

  5. Devin, W. "Method of Forming Conductive Traces on Insulated Substrate, (2014). 

  6. Gandhi, D. D., Lane, M., Zhou, Y., Singh, A. P., Nayak, S., Tisch, U., ... & Ramanath, G, "Annealinginduced interfacial toughening using a molecular nanolayer," Nature, 447 [7142] 299-302 (2007). 

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  7. Foster, H. A., Sheel, D. W., Sheel, P., Evans, P., Varghese, S., Rutschke, N., & Yates, H. M, "Antimicrobial activity of titania/silver and titania/copper films prepared by CVD," Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 216 [2] 283-289 (2010). 

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  8. Chang, C., & Jean, J, "Effects of Silver-Paste formulation on camber development during the cofiring of a Silver-Based, Low-Temperature-Cofired ceramic package," Journal of the American Ceramic Society, 81 [11] 2805-2814 (1998). 

    상세보기

  9. Xinwei, W., Xiaoyan, Z., Beidi, Z., & Kun, C, "Technique of laser cladding ceramic-metal composite coatings [J]," Heat Treatment of Metals, 4 40-44 (1996). 

  10. Zhao, Y., Bao, C., Feng, R., & Chen, Z, "Electroless coating of copper on ceramic in an ultrasonic field," Ultrasonics Sonochemistry, 2 [2] S99-S103 (1995). 

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  11. Osaka, T., Nagata, H., Nakajima, E., Koiwa, I., & Utsumi, K, "Metalization of AlN ceramics by electroless Ni-P plating," Journal of the Electrochemical Society, 133 [11] 2345-2349 (1986). 

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  12. Nakamura, Y., Suzuki, Y., & Watanabe, Y, "Effect of oxygen plasma etching on adhesion between polyimide films and metal," Thin Solid Films, 290 367-369 (1996). 

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  13. Ruoff, A. L., Kramer, E. J., & Li, C, "Improvement of adhesion of copper on polyimide by reactive ion-beam etching," IBM Journal of Research and Development, 32 [5] 626-630 (1988). 

    상세보기 crossref

  14. Caro, A. M., Armini, S., Richard, O., Maes, G., Borghs, G., Whelan, C. M., & Travaly, Y, "Bottom-Up engineering of subnanometer copper diffusion barriers using NH2-Derived Self-Assembled monolayers," Advanced Functional Materials, 20 [7] 1125-1131 (2010). 

    상세보기 crossref

  15. Kudr, J., Skalickova, S., Nejdl, L., Moulick, A., Ruttkay-Nedecky, B., Adam, V., & Kizek, R, "Fabrication of solid-state nanopores and its perspectives, Electrophoresis," 36 [19] 2367-2379 (2015). 

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