Al2O3/Cu 기판 제조를 위한 Ag-Cu-Zr-X 계 브레이징 합금의 산화거동 및 접합특성

초록

Al2O3/Cu 기판 제조를 위해 Ag-Cu-Zr-X(X=Al,Sn) 브레이징 합금을 제조하였으며 그 산화거동과 접합특성을 연구하였다. Ag-Cu-Zr 합금에 Sn을 첨가하여 표면에 SnO2막을 형성시키므로서 젖음성과 내산화성을 향상시켰다. Al2O3/Cu 접합에 Ag-Cu-Zr-Sn 합금을 이용할때 반응 생성물은 monoclinic 구조의 ZrO2이었으며 반응층의 두께는 온도가 증가해도 거의 일정하였지만 Cu의 상호확산으로 형상이 불규칙하게 되었다. 브레이즈 영역의 폭은 온도가 증가하면 감소하여 접합강도의 저하를 초래하였으며 고강도의 접합체를 얻기 위해서는 열응력의 완화를 위한 브레이징 영역의 제어가 중요하였다. 접합 모서리의 계면 형상이 접합특성에 큰 영향을 미치므로 브레이징 합금의 유동이 큰 800℃이상보다는 745℃의 저온에서 5분의 짧은 시간으로 접합하여 균열이 없는 고강도의 기판을 제조할 수 있었다.