ACF 패키지 구성물질에 대한 흡습 특성 연구

Abstract

본 연구에서는 ACF 패키지(package)의 신뢰성에 영향을 끼치는 물질의 특성을 연구하여 흡습에 의한 정확한 거동 메커니즘을 관찰하고자 한다. ACF 패키지 구성 물질로 FR4, ACF에 대해, 흡습의 메커니즘을 잘 나타내는 물성치인 확산 계수, 포화 습기 용량, 습기 팽창 계수를 다양한 실험 방법을 통해 여러 온도 및 습도 조건에서 측정하였다. 그 결과, FR4, ACF의 확산 계수는 온도에 따라 지수함수적으로 증가하는 아레니우스식을 잘 따른다는 것을 관찰하였다. 그리고 FR4의 포화 습기 용량은 상대 습도와 선형적인 관계를 가진 헨리의 법칙을 잘 따르지만, ACF의 경우, 온도 영향까지 고려한 변형된 헨리의 법칙을 따른다는 것을 알 수 있었다. 마지막으로 FR4,ACF의 습기 팽창 계수는 온도가 증가할 수록 증가하지만, ACF의 경우, Tg에 근접하면서 빈공간 영역이 증가하면서 그 값이 감소하는 현상을 관찰하였다. 마지막으로 위에 측정한 흡습 물성치를 이용하여 FE 시뮬레이션을 통해 흡습 상태에서의 ACF 패키지 거동을 예측하였다. 그 결과 전이 상태에서 ACF 패키지 중앙에는 압축응력이 작용하지만 가장자리에서는 인장응력이 작용하기 때문에 굽힘힘을 받아 ACF 패키지 가장자리가 가장 취약하다는 것을 알 수 있었다.