Journal of the Microelectronics and Packaging Society

연성인쇄회로기판에 사용되는 스크린 프린팅(screen-printing, SP) Ag/폴리이미드(polyimide, PI) 구조의 필 테 스트 시 필링 속도 및 박막 적층 구조가 필 강도에 미치는 영향을 분석하기 위해, PI/SP-Ag, PI/SP-Ag/전해도금 Cu, 전 해도금 Cu/SP-Ag/PI의 3가지 적층 구조에 대해 필링 속도에 따른 90o 필 테스트를 수행하였다. PI 박막을 필링하는 2가 지 구조에서는 필링 속도에 상관없이 필 강도가 거의 일정하게 유지된 반면, Cu/Ag 금속 박막 필링 구조에서는 필링 속 도가 증가할수록 필 강도가 크게 증가하는 경향을 보였다. 이는 필링 속도에 따른 90o 굽힘 소재의 소성변형에너지 차이 에 기인한 것으로 판단된다. 인장속도에 따른 인장 시험 결과, 변형 속도 증가에 따른 Cu/Ag 금속 박막의 유동응력 및 인 성 증가가 Cu/Ag/PI 구조에서의 필링 속도에 따른 금속 박막의 90o 굽힘 소성변형에너지 및 필 강도 증가의 주 원인으로 판단된다. 반면, 점탄성 소재인 PI의 경우 변형 속도에 따른 기계적물성 차이가 금속에 비해 상대적으로 작아서, PI/Ag 및 PI/Ag/Cu 구조에서는 필링 속도에 따른 PI의 90o 굽힘 소성변형에너지 및 필 강도 변화가 상대적으로 적은 것으로 판 단된다.
Effects of film stack structure and peeling rate on the peel strength of screen-printed (SP) Ag/polyimide (PI) systems were investigated by a 90o peel test. When PI film was peeled at PI/SP-Ag and PI/SP-Ag/electroplated (EP) Cu structures, the peel strength was nearly constant regardless of the peeling rate. When EP Cu was peeled at EP Cu/SPAg/ PI structure, the peel strength continuously increased as peeling rate increased. Considering uniaxial tensile test results of EP Cu/SP-Ag film with respect to loading rate, the increase of 90o plastic bending energy and peel strength was attributed to increased flow stress and toughness. On the other hand, viscoelastic PI film showed little variation of flow stress and toughness with respect to loading rate, which was assumed to result in nearly constant 90o plastic bending energy and peel strength.

Keywords Printer electronics, peel test, screen-printed Ag, polyimide, peeling rate