Improvement of Interfacial Adhesion of Copper-Epoxy Using Silane Primer

실란 프라이머 도입에 의한 동박-에폭시 계면접착 향상

In this study, the silane primers were introduced to improve the interface adhesion between copper and epoxy. Especially, the polymer types obtained by solution and emulsifier-free emulsion polymerization of vinyltriethoxysilane and the low molecular weight types of 3-aminopropyltriethoxysilane(3-APTES) and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane(3-GPTMS) were used to improve the adhesion strength between epoxy and copper. Also, the surface of copper was treated by 1,1,1-trichloroethane. According to the results, the interfacial adhesion strength of copper-epoxy increased about 2~5 times with the introduction of silane primer. Also, the optimum treatment time of copper surface was about 10 minutes. Additionally, the adhesion strength as a function of concentration of low molecular weight silane was maximum at about 0.5 vol.% for 3-APTES and about 0.2 vol% for 3-GPTMS.

본 연구에서 FPC에 사용되는 동박과 접착제의 이종 재료간에 계면접착력을 향상시키기 위해 silane primer를 도입하였다. 또한 동박표면 및 에폭시 접착제를 개질하여 개질조건이 접착강도에 미치는 영향도 조사하였다. 본 실험은 접착제층과의 상용성을 고려하여 silane primer로 triethoxyvinylsilane을 용액 및 무유화제 유화중합한 고분자형태와 3-aminopropyl-triethoxysilane (3-APTES), 3-glycidoxypropylmethoxysilane (3-GPTMS)을 사용하여 접착제층과의 접착력 증진을 도모하였다. 동박표면은 1,1,1-trichloroethane을 사용하여 개질 시간에 따른 동박 표면의 지형변화와 그에 따른 접착강도를 조사하였다. 결과에 따르면 silane을 사용한 경우 동박-접착제간의 접착력이 약2 ~ 5배 정도 증진되었고, 동박표면의 개질시간은 약 10분 정도가 최적의 접착조건임을 알 수 있었다. 또한 저분자량 실란의 농도에 따른 접착력은 3-APTES는 약 0.5 vol.%에서 최고 접착력을 보였고, 3-GPTMS의 경우 약 0.2 vol.%에서 최고의 접착력을 보였다.