Die Attach Adhesive의 접착 상태 및 요구조건

 

 

Die Attach 접착제는  충분한 접착 강도 및 필요한 열전도도와 전기전도도를 보유해야만 합니다.

⑴ 접착 강도
A. Bondline  Thickness : 일반적으로 Bondline Thickness는 25㎛정도가 가장 적합하다고 알려져 왔습니다. Bondline Thickness가 접착 강도에 미치는 영향은 여러모로 연구된 바 있으며 일반적으로 Bondline Thickness가 커질수록 그에 따른 접착 강도는 떨어진다는 결론이 나왔습니다. 반면에 Bondline Thickness가 5㎛미만이고 Filler 크기와 비슷할 경우에는 그에 따르는 접착 강도도 약하다는 것이 실험을 통해서 밝혀진바 있습니다.
B. Fillet : Small Die의 경우 접착 강도의 상당한 비율은 Fillet에 의존하나 Fillet이 너무 높은 경우는 Die 옆면을 통해 생길 수 있는 Resin Bleed 즉, Kerf Creep이라는 현상으로 인해 Wirebonding Pad의 Organic Contamination을 초래할 수 있습니다.
C. Void : 앞에서도 언급했듯이 Solvent를 함유하고 있는 접착제 System들은 경화 시 Void가 형성될 가능성이 매우 높습니다. Small Die의 경우 Void는 Wirebonding시 불충분한 접착 강도를 초래할 수 있으므로 Void의 정도 기준은 최소한 Wirebonding 공정에서 충분한 접착 강도를 보유할 수 있도록 고려해서 정해야만 합니다.

⑵ 열전도도
A. Void : Void는 접착제층의 전열저항도에 영향을 줍니다. 그러나 통상의 PDIP, PLCC, SOIC, PQFP Package의 경우, 50%정도의 Void까지도 Junction부터 Ambient까지의 전열 저항치수, 즉  에 큰영향을 미치지 않습니다. 그 이유는 다음 예에서 찾아 볼수있으며 하기에 명시된 30℃/W의  는 30℃의 Moving Air내에서 PDIP이 나타내는 전열저항치수입니다.
 의 정의는 다음과 같습니다.

 

 

 

위의 공식에서 만약 Junction Temperature를 섭씨 150℃로 제한했을때 Power Dissipation은 다음과 같습니다.

 

 

 

최악의 경우 Bond Line내에 50%의 Void가 형성되었을 경우 Void는 를 대략 2℃/W정도 증가시키는 역할을 합니다. 그때의 Dissipation은

 

 

 

결국 50% Void가 초래하는 Power Handling 능력 감소는 4W에서 3.75W까지로 약 6% 정도의 상당히 적은 양입니다.

⑶ 전기 전도도
Ag-Epoxy의 Volume Resistivity는 경화 조건에 따라 그 수치에 차이가 날 수 있으므로 Technical Data상에 제시된 경화 조건을 적용하지 않을 경우는 반드시 경화된 접착제가 용도에 적합한 Volume Resistivity를 나타내는지 확인해야만 합니다.

 

 

 

 

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