Journal of the Microelectronics and Packaging Society (마이크로전자및패키징학회지)

The Korean Microelectronics and Packaging Society (한국마이크로전자및패키징학회)
권호 표지

Interfacial fracture Energy between Electroless Plated Ni film and Polyimide for Flexible PCB Applications

Flexible PCB용 무전해 도금 Ni 박막/Polyimide 계면파괴에너지 평가

  • Min, Kyoung-Jin (School of Material Science and Engineering, Andong National University) ;
  • Park, Sung-Cheol (School of Material Science and Engineering, Andong National University) ;
  • Lee, Jee-Jeong (Surface Technology Research Center, Korea Institute of Machinery and Materials) ;
  • Lee, Kyu-Hwan (Surface Technology Research Center, Korea Institute of Machinery and Materials) ;
  • Lee, Gun-Hwan (Surface Technology Research Center, Korea Institute of Machinery and Materials) ;
  • Park, Young-Bae (School of Material Science and Engineering, Andong National University)
  • 민경진 (안동대학교 신소재공학부) ;
  • 박성철 (안동대학교 신소재공학부) ;
  • 이지정 (한국기계연구원 표면기술연구센터) ;
  • 이규환 (한국기계연구원 표면기술연구센터) ;
  • 이건환 (한국기계연구원 표면기술연구센터) ;
  • 박영배 (안동대학교 신소재공학부)
  • Published : 2007.03.30
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Abstract

It is investigated how KOH and Rthylenediamine(EDA) treatment conditions on Polyimide film surface affect the interfacial fracture energy between electroless plated Ni and Polyimide film by $180^{\circ}$ peel test. Estimated values of interfacial fracture energy were 24.5 g/mm and 33.3 g/mm for the KOH treatment times under 1 and 5 minutes, respectively, while, those were 31.6 g/mm and 22.3 g/mm for EDA treatment times under 1 and 5 minutes, respectively. Interfacial bonding between electroless plated Ni and Polyimide seems to be dominated by chemical bonding effect rather than mechanical interlocking effect. It is found that chemical treatment produces carboxyl and mine functional groups which are closely related the interfacial bonding mechanism. Finally, it is speculated that interfacial fracture energy seems to be controlled by O=C-O bonding near cohesive failure region.

폴리이미드 표면에 대한 습식 개질 전처리 조건에 따른 폴리이미드와 무전해 도금 Ni 박막사이의 계면파괴에너지를 $180^{\circ}$ 필 테스트를 통해 정량적으로 구하였다. KOH 처리시간이 1분인 경우 계면파괴에너지는 24.5 g/mm에서 5분 처리 시 33.3g/mm로 증가하였고, EDA처리 시간이 1분인 경우 31.6 g/mm에서, 5분 처리 시 22.3g/mm로 저하되었다. 이러한 습식 개질전처리 조건에 따른 폴리이미드 표면 거칠기 변화는 매우 작아서, 기계적 고착 효과는 계면파괴에너지 변화에 기여하지 못했음을 알 수 있다. KOH는 carboxyl기, EDA는 amine기를 폴리이미드 표면에 형성시켜 Ni과 강한 화학적 결합을 이루어, 폴리이미드 내부의 cohesive 박리거동을 보였다. 습식 개질전처리 조건에 따른 계면파괴에너지의 거동은 파면 부근에 형성된 O=C-O 결합과 매우 밀접한 연관성이 있는 것으로 판단된다.

Keywords