스크래치 테스트 (scratch test) - 박막이 깨지는 원인

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난 박막 공학 (thin film engineering) 의 전문가가 아니다.

 

그런데 박막의 부착력 (adhesion) 을 스크래치 테스트 (scratch test) 를 하여 평가할 필요가 있었는데, 

사실 이 부분에서 헷갈렸던 점이 있었다.

 

스크래치 테스트는 말 그대로 시편 위에 단단한 물체를 놓고 그걸 누르면서 긁는 실험이다.

 

그런데 난 몇몇 논문에서 별다른 언급없이 스크래치 테스트를 이용해서 부착력을 평가하는 것 같아 의아했다.

 

스크래치 테스트를 하면 박막의 깨짐이 나타나는데, 그 깨짐에는 다양한 원인이 존재할 것이라 생각이 되었다.

즉, 어떤 박막은  박막 자체가 너무 깨지기 쉬워 깨질수도 있는거고, 

어떤 박막은 부착력이 약해서 박막이 벗거지면서 압축되었던 박막이 인장되면서 깨질 수도 있는 것이다.

 

그런데 내가 본 몇몇 논문들은 이러한 언급이 별로 없이 그냥 깨졌다- 라고만 표현하여 혼란스럽고 맘에 들지 않았는데.

아래의 논문을 읽고 많은 것들이 명확해졌다.

 

스크래치 테스트를 하면 다양한 종류의 크랙들이 발생하는 데, 

크랙의 형상에 따라서 크랙이 발생한 원인에 대해 추정할 수 있다고 한다.

 

이러한 크랙의 원인들을 정리한 논문이다.

 

가끔 보면, 고전 논문들이 훨씬 읽고 원리를 잘 설명한 논문들이 많은 것 같기도 하다.

 

S.J. Bull, "Failure mode maps in the thin film scratch adhesion test," Tribol. Int. 39 (1997) 491-498.