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이종현 (서울과학기술대학교) 최은별 (서울과학기술대학교) 남궁도엽 (서울과학기술대학교) 김명인 (서울과학기술대학교)
저널정보
대한용접·접합학회 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 대한용접·접합학회 2021년도 춘계학술대회 [초록집]
발행연도
2021.5
수록면
175 - 175 (1page)

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포스트 코로나 시대에는 전기자동차 시장의 급성장과 함께 파워 모듈 사용량도 크게 증가할 것으로 예상된다. 이에 파워 모듈용 소자들도 현재의 Si 소재로부터 SiC 및 GaN의 와이드 밴드갭 소재로 전환되어 전력 변화 효율, 스위칭 주파수 및 파워 밀도의 향상을 꾀할 것으로 예상됨에 따라 소자의 다이 본딩(die bonding) 공정 역시 현재의 솔더링(soldering) 대신 소결접합법으로 전환되어 고온에서 동작하는 소자의 접합부에서 우수한 내열 신뢰성을 확보해야 하는 상황이다.
현재까지 개발된 가장 대표적인 소결접합 기술은 은(Ag) 입자를 함유하는 페이스트(paste) 및 필름 소재를 가압 또는 무가압 접합하는 방법이나, 비싼 원소재 가격으로 인하여 기술의 저변 확대가 더딘 상황이다. 또한 수 분에 이르는 비교적 긴 소결접합 시간 역시 접합 공정의 양산 적용을 방해하고 있다.
이에 최근 들어서는 Ag와 유사한 열전도도를 나타내나 월등히 저렴한 구리(Cu)계 소재를 사용한 소결접합 소재 및 공정 연구가 집중적으로 수행되고 있다. 그러나 Ag와 달리 Cu는 대기 중 산화가 활발히 진행되므로 현재까지의 Cu 소결접합 연구는 환원 또는 불활성 분위기 하에서 환원제 성분이 첨가된 페이스트를 적용하는 방식으로 수행되고 있으며, 최적 접합온도의 설정 및 형성 접합부의 신뢰성 평가에 주목되고 있다. 그러나 이 경우 역시 기술의 우선적인 양산 적용을 위해서는 대기 중에서의 접합시간 단축 기술의 개발이 우선적으로 정립되어야 하는 상황이다. 따라서 본 연구실에서는 Cu계 소재를 사용한 실제 양산 적용 기술에 주목하여 300oC 부근으로 접합온도를 설정하 ... 전체 초록 보기
#소결접합 #Cu계 소재 #Ag 코팅 Cu #가압소결 #전단강도

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Cu@Ag 입자 기반 바이모달 페이스트의 대기 중 열압착 소결접합 특성
이윤주 ,  최은별 ,  이종현 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 2021 .11

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