Ag-Cu-Zr 브레이징 합금에 의한 Al2O3/Cu 기판 제조

초록

알루미나-구리 기판을 Ag-Cu-Zr합금을 이용한 활성금속브래이징법으로 제조하였다. 접합계면의 미세조직은 SEM,EDX,EPMA를 이용하여 관찰하였으며 접합강도는 shear test로 측정하였다. 반응생성물은 monoclinic 구조의 ZrO2이었으며 785-850℃에서의 반응층의 두께는 브래이징 합금의 Zr이 구리와의 접합반응으로 소모되기 때문에 약 4㎛로 일정하였다. brazement의 영역은 불규칙하였고 폭은 구리의 확산으로 인해 온도가 증가할수록 감소하였다. 알루미나/구리 접합체의 강도분포는 780℃의 브래이징온도에서 최고(96MPa)를 보인후 급격히 감소하였는데 이는 온도에 따른 브래이징 영역의 변화때문으로 고강도의 접합체를 얻기 위해서는 브래이징 영역의 감소를 제어하는 것이 중요하였다. 접합체의 모서리의 계면 형상은 접합특성에 큰 영향을 미치는데 fillet의 유동이 거의 없는 745℃의 저온에서 5분동안 브래이징하여 균열이 없고 열피로 특성이 양호한 기판을 제조할 수 있었다.