• Journal of Welding and Joining
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• 제32권3호
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• pp.68-73
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• 2014

Among through silicon via (TSV) technologies, for replacing Cu filling method, the method of molten solder filling has been proposed to reduce filling cost and filling time. However, because Sn alloy which has a high coefficient of thermal expansion (CTE) than Cu, CTE mismatch between Si and molten solder induced higher thermal stress than Cu filling method. This thermal stress can deteriorate reliability of TSV by forming defects like void, crack and so on. Therefore, we fabricated SiC composite filling material which had a low CTE for reducing thermal stress in TSV. To add SiC nano particles to molten solder, ball-typed SiC clusters, which were formed with Sn powders and SiC nano particles by ball mill process, put into molten Sn and then, nano particle-dispersed SiC composite filling material was produced. In the case of 1 wt.% of SiC particle, the CTE showed a lowest value which was a $14.8ppm/^{\circ}C$ and this value was lower than CTE of Cu. Up to 1 wt.% of SiC particle, Young's modulus increased as wt.% of SiC particle increased. And also, we observed cross-sectioned TSV which was filled with 1 wt.% of SiC particle and we confirmed a possibility of SiC composite material as a TSV filling material.

• 폴리머
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• 제37권6호
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• pp.711-716
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• 2013

폴리(에틸렌 나프탈레이트)(PEN)의 사슬 배향과 이완이 PEN 유연기판의 치수안정성 및 광학 특성에 미치는 영향에 대하여 살펴보았다. 사슬이 배향된 PEN 기판은 사용온도 증가 시 PEN 분자 유동성을 감소시켜 $100^{\circ}C$ 이하에서 PEN의 열팽창계수(CTE)를 $20ppm/^{\circ}C$까지 감소시키나, 유리전이온도 근처에서 연신된 사슬의 이완에 의하여 열수축이 발생됨을 알 수 있었다. 유리전이온도 근처에서의 열처리는 이러한 열수축을 최소화시킬 수 있으나 사슬이완에 따른 PEN 분자의 경직성 또한 감소되어 열팽창계수가 연신 전 PEN의 고유 CTE의 65% 정도인 $70ppm/^{\circ}C$까지 다시 증가함을 확인하였다. 열처리 과정에서 연신된 필름에 응력을 가하지 않는 경우, 열수축 시작 온도 증가와 함께 열수축을 최소화할 수 있으며 연신에 의해 얻어진 낮은 CTE 또한 유지할 수 있었다. 배향에 의한 광 투과도 감소는 없는 반면 열처리는 미약한 결정화를 발현시켜 5% 정도의 광 투과도가 감소됨을 알 수 있었다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2000년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.190-194
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• 2000

The fabrication process and thermal properties of 50∼76vo1% SiCp/Al metal matrix composites (MMCs) were investigated. The 50∼76vo1% SiCp/Al MMCs fabricated by pressure infiltration casting process showed that thermal conductivities were 85∼170W/mK and coefficient of thermal expansion (CTE) were ranged 10∼6ppm/K. Specially, the thermal conductivity and CTE of 71vo1%SiCp/Al MMCs were ranged l15∼156W/mK and 6∼7ppm/K, respectively, which showed a improved thermal properties than the conventional electronic packaging materials such as ceramics and metals.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1346-1348
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• 2001

Generally, Invar alloy shows very low thermal expansion characteristics, lower than $2{\times}10^{-6}$/K approximately. To apply Fe-Ni-Co-C Invar alloy as a core material for large ampacity transmission line we studied the effects of magnetic properties on coefficient of thermal expansion. The coefficient of thermal expansion(CTE) suddenly decreases with addition of a little carbon(0.08%), increases with the increasing carbon and has a constant value at the composition over than 1.0%C. The trend of Curie temperature change with carbon is similar with that of CTE. Therefore, the CTE has a linear relationship with Curie temperature. However, the CTE linearly decreases with the ratio of saturation magnetization and Curie temperature(${\sigma}_s/T_c$).

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 1999년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.83-87
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• 1999

The fabrication process and thermal properties of 50~71vol% SiCp/Al metal matrix composites (MMCs) were investigated. The 50~71vol% SiCp/Al MMCs fabricated by pressure infiltration casting process showed that thermal conductivities were 118~170W/mK and coefficient of thermal expansion (CTE) were 9.5~$6.5{\times}10^{-6}/K$. Specially, the thermal conductivity and CTE of 71vol%SiCp/Al MMCs were 115~156W/mK and 6~$7{\times}10^{-6}/K$. respectively, which showed a improved themal properties than the conventional electronic packaging materials such as ceramics and metals.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.192-197
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• 2004

The anisotropy in coefficient of thermal expansion (CTE) between the in-plane and out-of-plane of 3-dimensional thick composite structures induces residual stresses and the large void content due to insufficient compaction of fabric composites, which results in low interlaminar strengths. In order to reduce the through thickness CTE and the void content, in this work, carbon fabric phenolic laminates were compacted by pressure generated by autoclave and a compressive jig, from which the through-thickness CTEs and the void contents were measured. From the measurement, it was found that the through-thickness CTE and the void content had different characteristics from ordinary composites due to gas produced during the cure reaction of phenolic resin.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권9호
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• pp.916-922
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• 2008

우주용 구조물에 사용되는 재료는 치수 안정성을 위해서 열팽창계수를 최소화하도록 설계, 제작되어야 한다. 이를 위하여 우주용 재료 시편의 정밀한 열팽창계수를 측정하여, 그 재료의 열 특성에 대한 정확한 데이터를 확보할 필요가 있다. 그리고 시편뿐만 아니라 실제 사용될 구조물의 열 변형을 우주 환경에서 직접 측정할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 고진공에서 정밀한 변위 측정을 위하여 변위 측정 간섭계와 항우연의 보조 챔버를 활용한 열팽창계수 측정 시스템을 설계하였다. 또한 본 측정 시스템은 길이 500mm 정도의 긴 구조물의 열 변형

• 한국항공우주학회지
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• 제31권10호
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• pp.21-26
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• 2003

본 논문에서는 광섬유 센서를 사용하여 우주환경하에 노출된 그래파이트/에폭시 복합재 적층판의 열팽창계수의 변화를 측정하였다. 열변형률과 온도를 동시에 측정하기 위해서 두개의 FBG 센서를 사용하였다. 또한 열-진공 챔버를 사용하여 고진공, 자외선, 열적 사이클 등의 인자를 가지는 저궤도(LEO) 우주환경을 모사하였다. 예비실험으로써, 본 실험에서 사용되는 온도범위에 대해 FBG 온도센서를 기준온도계로부터 보정하였고 알루미늄 시편에 부착된 FBG 변형률 센서와 변형률 게이지(ESG)의 비교실험을 통해 FBG 변형률 센서의 사용가능성을 검증하였다. 검증된 FBG센서가 삽입된 그래파이트/에폭시 복합재 평판을 모사된 우주환경에 노출하여 일정한 노화간격마다 열팽창계수 변화를 실시간으로 측정하였다. 실험결과 1000 사이클 노화후의 열팽창계수는 노화전에 비해 대체적으로 큰 변화는 없었지만 전 온도구간에서 약간 감소하는 경향을 보였다. 이러한 현상은 가스방출(outgassing), 수분방출, 모재균열 등에 기인한다.

• 폴리머
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• 제33권6호
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• pp.530-536
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• 2009

고리지방족 에폭시와 산무수물 경화제계에 탄소단섬유(SCF)와 유리단섬유(SGF)를 첨가하여 복합재를 제조한 다음 이들의 열적/기계적 특성을 조사하였다. 열기계분석법으로 측정된 열팽창계수(CTE)의 감소 효과를 보면 낮은 단섬유 함량에서는 두 섬유가 거의 비슷하나, 함량이 증가하면 SCF가 SGF에 비해 훨씬 효과적이었다. SCF 강화 복합재에 대한 CTE 실험값을 이론식에 적용해 본 결과 함량이 낮을 때는 혼합법칙(mixture rule)에 잘 맞으며, 함량이 높아지면 Craft-Christensen 식에 근접하였다. 또한, 유리상($30^{\circ}C$과 고무상($180^{\circ}C$)에서의 저장탄성률은 단섬유를 첨가하였을 때 크게 증가하였다. 전자주사현미경(SEM)으로 파단면을 관찰하여본 결과 이와 같은 결과는 단섬유와 에폭시 매트릭스간의 계면접착력과 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제28권9호
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• pp.571-576
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• 2015

In this study, we developed a lead-free $P_2O_5-V_2O_5-ZnO$ glass frit for sealing OLED using laser irradiation. The frit satisfied the characteristics required for laser sealing such as low glass transition temperature, low coefficient of thermal expansion (CTE), high water-resistance, and high absorption at the wavelength of the laser beam. Ceramic fillers were added to the glass frit in order to further reduce and match its CTE with that of the commercial glass substrate. The addition of Zirconium Tungsten Phosphate (ZWP) to the frit yielded the most desirable results, reducing the CTE to $45.4{\times}10^{-7}/^{\circ}C$, which is very close to that of the glass substrate ($44.0{\times}10^{-7}/^{\circ}C$). Successful formation of a solid sealing layer was observed by optical and scanning electron microscopy.