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금속복합재료
In-situ TiC 금속복합소재
그래핀 강화 금속복합소재
하이엔트로피 합금 소재
그래핀 구리 나노복합소재
고분자복합재료
신축성 전도체 제조
탄소섬유/탄소나노소재/에폭시 나노복합재료
Basalt섬유 강화 복합소재
나노복합재료
그래핀 산화물 액정 섬유 제조
인공뼈용 생분해성 유무기 복합재료 제조
다공성 탄소섬유 제조
전자패키징용 금속복합재료의 제조공정 및 열적특성

연구 개요

최근 전자패키지 기술동향은 전자부품의 초소형화, 초경량화, 초고집적화 경향으로 반도체칩이 미세화되고 집적도가 향상됨과 동시에 신호처리의 고속화에 따른 회로동작시의 소비전력 증가는 피할 수 없게 되었다. 소비전력의 증가는 곧 발열량의 증가를 의미하므로 이는 칩의 온도를 상승시키고 디바이스의 수명을 줄이며 스위칭 딜레이를 상승시키는 요인이 된다. 또한 기존의 Kovar, Invar등 금속재료나 AlN, Al2O3등 세라믹소재는 부품소재간의 열팽창계수 차이로 인한 열응력을 발생시켜 반도체 소자간, solder의 파단 및 파손을 발생시켜 전자부품의 수명에 치명적인 영향을 미치는 요소이다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 연구에서는 기존재료보다 우수한 열적특성을 가지는 금속복합재료를 제조하기 위하여, 차세대 열관리재료의 개발을 목표로 열적 특성의 자유로운 설계가 가능한 복합재료 개념을 이용하여 고열전도도-저열팽창계수-저밀도의 차세대 전자패키지용 열관리소재로서 고부피분율의 SiCp/Al금속복합재료를 개발하고 그 열적 특성을 평가 분석하는 연구가 진행되게 되었다. 특히 금속복합재료의 제조공정으로서 대량생산의 용이성을 검토하기 위하여 가압함침법(pressure infiltration casting process)을 연구하고 제조된 열관리 소재의 열전도도 및 열팽창계수등의 특성평가를 통하여 기존의 전자패키지용 heat spreader, heat sink 등의 thermal management 부품으로 사용해온 금속계 및 세라믹계 소재를 대체할 수 있는 금속복합재료를 개발하고자 하는 연구를 수행하고 있다.


Fig. 1. 금속복합재료를 사용한 전자패키지용 열관리재료의 응용예


Fig. 2. (a)가압함침법에 의해 제조된 70vol%SiCp/Al금속복합재료의 미세조직 (b)고부피분율 금속복합재료를 이용하여 제조된 고밀도 전자패키징용 microwave housing 시제품


Last CGI Updated: January 26, 2011
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