초록
활성금속브레이징법으로 계면접합된 AlN/Cu 접합체의 잔류응력 완화에 미치는 Mo 중간재의 영향을 조사하였다. 유한요소법에 의한 응력 해석과 접합체 강도 측정, 파단면의 관찰을 행하였으며, 이들 결과를 비교, 분석하였다. 응력 해석 결과로부터, Mo 중간재를 사용할 경우 최대 잔류 주응력이 형성되는 위치가 AlN/삽입금속 계면으로부터 삽임금속/Mo 계면을 통하여 Mo 내부로 이동됨을 확인하였다.접합체의 자유표면에 형성되는 인장성분의 응력집중 위치는 Mo 중간재 두께가 증가됨에 따라 Cu/Mo 계면과 Mo/AlN 계면의 두 곳으로 분리되었으며, AlN측 잔류응력의 크기는 크게 감소하였다. 중간재를 사용하지 않은 경우 최대 접합강도가 52 MPa로 낮은 강도를 보였으나, 두께 400$\mu\textrm{m}$ 이상의 Mo 중간재를 사용한 접합체의 경우, 200 MPa 이상, 최대 275 MPa의 접합강도를 얻을 수 있었다.
Effect of Mo interlayer on the relaxation of residual stress in AlN/Cu pint bonded by active-metal brazing method was investigated. The stress analyses by finite-element-method, the measurement of pint strength and the observation of fracture surface were carried out and their results were compared with each other. From the results of stress analysis it is confirmed that a Mo interlayer led to a shift of maximum stress concentration site from AlN/insert-metal interface$\rightarro$ insert-metal/Mo$\rightarro$Mo interlayer. Additionally, with increase of the Mo interlayer thickness the stress concentration with tensile component was separately built both at the interface of Cu/Mo and AlN/Mo. whereby the residual stress in the free surface of AlN close to the bonded interface was drastically reduced. The AlN/Mo/Cu pints with Mo interlayer thickness of above 400$\mu\textrm{m}$ showed the strengths higher than 200 MPa. upto max. 275 MPa, while the AlN/Cu pint only max. 52 MPa.
