• 제목/요약/키워드: Room Temperature-Curing Adhesive Bonding

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CNT 마이크로파 가열을 이용한 고분자 기판의 상온 접합 및 기계적 특성평가 (Room-temperature Bonding and Mechanical Characterization of Polymer Substrates using Microwave Heating of Carbon Nanotubes)

  • 손민정;김민수;주병권;이태익
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.89-94
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    • 2021
  • 최근 플렉시블 기기의 상용화를 위하여 기계적 신뢰성 연구가 활발히 진행되고 있으며 이를 고려하여 신뢰성 높은 다양한 접합부의 구현이 중요하다. 기기의 많은 부피를 차지하는 고분자 기판 또는 필름을 접합할 때에는 재료의 약한 내열성으로 접합공정 중 열 손상이 발생할 수 있으므로 신뢰성을 확보를 위해 상온 접합공정이 필요하다는 제약이 있다. 기존의 기판 접합을 위해 사용되는 에폭시 또한 고온 경화가 요구되는 경우가 많고, 특히 경화 접합 후 에폭시는 접합부 유연성 및 피로 내구성에서 한계를 보인다. 이를 해결하기 위하여 접착제 사용이 없는 저온 접합 공정의 개발이 필요한 상황이다. 본 연구에서는 마이크로파에 의한 탄소나노튜브 가열을 이용한 고분자 기판의 저온 접합공정을 개발하였다. PET 고분자 기판에 다중벽 탄소나노튜브 (MWNT)를 박막 코팅한 뒤 이를 마이크로파로 국부 가열함으로써 접합 기판 전체는 저온을 유지하며 CNT-PET 기계적 얽힘을 유도하는 방식이다. PET/CNT/PET 접합시편에 600 Watt 출력의 마이크로파를 10초간 조사함으로써 유연기판 접합에 성공하였고 매우 얇은 CNT 접합부를 구현하였다. 접합 시편의 기계적 신뢰성을 평가하기 위해 중첩 전단 강도 시험, 삼점 굽힘 시험, 반복 굽힘 시험을 수행하였으며 각 시험으로부터 우수한 접합강도, 유연성, 굽힘 내구성이 확인되었다.

상온접합 본딩이 있는 복합재 날개의 저온 구조시험 (Low Temperature Structural Tests of a Composite Wing with Room Temperature-Curing Adhesive Bond)

  • 하재석;박찬익;이기범
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권10호
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    • pp.928-935
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    • 2015
  • 본 논문에서는 상온접합이 있는 무인기 복합재 날개의 저온 구조시험에 대하여 소개하였다. 본 시험에 사용된 날개구조는 탄소섬유 강화 복합재료로 구성되며, 내부 구조물과 스킨은 상온접착제로 접합되었다. 또한 날개구조의 손상허용성을 검증하기 위하여 육안으로 확인이 거의 불가능한 충격손상을 스킨의 주요 부위에 인위적으로 적용하였다. 무인기 운용 고도의 온도환경을 모사하기 위한 저온 챔버를 특별히 제작하였으며, 날개구조는 챔버내에 고정시키고 챔버 외부에 설치한 유압 작동기를 이용하여 하중을 부가하였다. 구조시험은 변형률 개관 시험 및 1배 수명 피로하중 스펙트럼에 대한 손상허용시험으로 구성된다. 변형률 게이지와 광섬유 센서를 이용하여 본딩영역 및 주요 부위의 변형률을 측정하였으며, 압전 구동기/센서를 이용하여 손상의 변화를 모니터링 하였다. 시험결과로부터 날개구조는 1배 수명에 대한 운용환경을 모사한 환경 하에서 구조적 건전성을 보유하고 있음을 확인하였다.

자가 중합 복합 레진과 두 단계 산 부식 접착제의 친화성에 대한 중간 접착제와 흐름성 레진의 효과 (EFFECT OF AN INTERMEDIATE BONDING RESIN AND FLOWABLE RESIN ON THE COMPATIBILITY OF TWO-STEP TOTAL ETCHING ADHESIVES WITH A SELF-CURING COMPOSITE RESIN)

  • 최속경;염지완;김현철;허복;박정길
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제34권5호
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    • pp.397-405
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    • 2009
  • 이 연구의 목적은 자가 중합복합 레진과 두 단계 산 부식 접착제의 친화성에 대한 중간 접착제와흐름성 레진의 효과를 미세 인장 결합 강도를 통해 비교하는 것이었다. 20개의 발거된 대구치를 사용해 접착제와 부가적인 적용(활성제, 중간 접착제, 흐름성 레진)에 따라 XP bond 그룹 (XA, XB, XF 그룹), Prime & Bond NT 그룹 (NA, NB, NF 그룹), Optibond solo plus 그룹 (OA, OB OX 그룹)으로 나누었다. 접착제 적용 후 활성제, 중간 접착제, 흐름성 레진을 각각 적용하고 상부에 자가 중합 레진을 축성하였다. 24시간 동안 실온의 증류수에 보관 후 각 그룹당 10개의 시편을 준비하였다. 모든 시편의 미세인장 결합 강도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 모든 그룹에서 중간 접착제와 흐름성 레진의 적용은 활성제 적용보다 더 높은 결합 강도를 보였다. 2. 선택된 방법에 관계없이, Optibond solo plus 그룹은 가장 낮은 미세인장 결합강도를 보였다. 3. 파절 양상은 대부분 접착성 파절을 보였고 일부 레진 내에서 응집성 파절을 보였다. 이번 연구의 결과로부터, 중간 접착제와 흐름성 레진의 적용이 낮은 pH를 가지는 두 단계 산 부식 접착제와 자가 중합복합 레진의 상아질 접착에 더 효과적이라 예상된다.

다이접착필름용 조성물의 탄성 계수 및 경화 특성 최적화 (Optimization of Elastic Modulus and Cure Characteristics of Composition for Die Attach Film)

  • 성충현
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.503-509
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    • 2019
  • 더욱 작고 얇고 빠르며, 많은 기능을 가진 모바일 기기에 대한 요구가 그 어느 때보다 높다. 이에 대한 기술적 대응의 하나로 여러 개의 칩을 적층하는 Stacked Chip Scale Package(SCSP)가 어셈블리 업계에서 사용되고 있다. 다수의 칩을 접착하는 유기접착제로는 필름형 접착제인 die attach film(DAF)가 사용된다. 칩과 유기기판의 접착의 경우, DAF가 기판의 단차를 채우기 위해서는 고온에서 높은 유동성이 요구된다. 또한 와이어 사이를 채우면서 고용량 메모리와 같이 동일한 크기의 칩을 접착하는 DAF의 경우에도, 본딩 온도에서 높은 유동성이 요구된다. 본 연구에서는 DAF의 주요 원재료 3성분에 대한 혼합물 설계 실험계획법을 통하여 고온에서 낮은 탄성계수를 갖도록 최적화하고, 이에 따른 점착 특성 및 경화 특성을 평가하였다. 3성분은 아크릴 고분자(SG-P3)와 연화점이 다른 두 개의 고상에폭시 수지(YD011과 YDCN500-1P)이다. 실험계획법 평가 결과에 따르면, 고온에서는 아크릴 고분자 SG-P3의 함량이 작을수록 탄성계수가 작은 값을 나타내었다. $100^{\circ}C$에서의 탄성계수는 SG-P3의 함량이 20% 감소한 경우, 1.0 MPa에서 0.2 MPa 수준으로 감소하였다. 반면, 상온에서의 탄성계수는 연화점이 높은 에폭시 YD011에 의해 크게 좌우되었다. 최적 처방은 UV 다이싱 테이프를 적용시 98.4% 수준의 비교적 양호한 다이픽업 성능을 나타냈다. 유리칩을 실리콘 기판에 부착하고 에폭시를 1단계 경화시킨 경우, 크랙이 발생하였으나, 아민 경화 촉진제의 함량 증가와 2단계 경화를 통하여 크랙의 발생을 최소화할 수 있었다. 이미다졸계 촉진제가 아민계 촉진제에 비해 효과가 우수하였다.

다양한 광원으로 중합한 치과용 접착제의 전단강도에 관한 비교 연구 (THE COMPARATIVE STUDY FOR THE SHEAR BOND STRENGTH OF DENTAL ADHESIVES CURED WITH VARIOUS LIGHT SOURCES)

  • 최남기;조성훈;김선미
    • 대한소아치과학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.33-41
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 상업용으로 시판되고 있는 수종의 치과용 접착제를 세대별로 분류하여 서로 다른 광원에 노출 시켜 중합하고 접착면의 전단 강도 측정을 통해 결합강도를 비교함으로써 간접적으로 광원에 따른 접착제의 중합 양상을 알아보고 소아치과 영역에서 가장 권장할만한 치과용 접착제와 광원 종류의 조합을 알아보고자 함이다. 본 연구에서는 최근에 개발된 치과용접착제를 대상으로 다른 유형의 광원으로 중합하였을 때 영구치 상아질에 대한 결합력 비교 평가하여 임상에서 상아질결합제와 광중합 시스템의 적절한 조합을 선택하는데 도움을 주고자 시행하였으며, 실험재료로 Adper Scotchbond Multi-purpose Plus Adhesive (SM; 3M ESPE, USA), Adper Single bond 2 (SB; 3M ESPE, USA), Clearfil SE Bond (SE; Kuraray Medical Inc., Japan), Adper Prompt L-Pop (PL; 3M ESPE, USA), GBond (GB; GC Cooperation Toyko, Japan)을 이용하여 Elipar Free light 2(LED; 3M ESPE, USA), OptiLux 501 (Halogen, Kerr, USA), Flipo (PAC, LOKKI, FRA) 세 가지의 광원으로 중합하고 전단결합강도를 평가한 뒤 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Freelight 2로 중합하였을 때 전단결합강도는 SM이 가장 높았으며($28.22{\pm}5.56$), SB($21.68{\pm}7.44$), SE($20.13{\pm}9.88$), PL($14.18{\pm}5.88$), GB($14.30{\pm}6.81$) 순이었다. SM은 PL, GB와 유의한 차이가 있었으나 (p<0.05), SB, SE, PL, GB 간에는 차이가 없었다. 2. Optiux 501로 중합하였을 때 전단결합강도는 SM이 가장 높았으며 ($22.06{\pm}7.95$), PL($12.94{\pm}4.96$), SB($12.80{\pm}3.35$), SE($12.43{\pm}4.79$), GB($10.00{\pm}3.47$) 순이었고, SM만 유의한 차이가 있었으나 (p<0.05), 다른 군 간에는 차이가 없었다. 3. Flipo로 중합하였을 때 전단결합강도는 SM이 가장 높았으며 ($26.82{\pm}11.16$), PL($15.42{\pm}9.35$), SB($10.96{\pm}3.74$), SE($9.39{\pm}3.74$), GB($7.85{\pm}2.22$) 순이었다. SM은 SB, SE, GB 군과 유의한 차이가 있었으나 (p<0.05), 다른 군 간에는 차이가 없었다. 4. 광원에 따른 차이는 SB와 GB에서만 유의성이 있었고, 다른 결합제에서는 유의한 차이가 없었다. 광원에 따른 유의성을 나타낸 결합제 중 SB는 Freelight 2가 다른 광원에 비해 유의한 차이를 보였고 OptiLux 501과 Flipo간의 차이가 없었던 반면, GB는 Freelight 2와 Flipo 간에만 유의한 차이를 나타냈다.

All-in-one 접착제에서 초음파진동이 법랑질과 상아질의 결합강도와 레진침투에 미치는 영향 (EFFECT OF ULTRASONIC VIBRATION ON ENAMEL AND DENTIN BOND STRENGTH AND RESIN INFILTRATION IN ALL-IN-ONE ADHESIVE SYSTEMS)

  • 이범의;장기택;이상훈;김종철;한세현
    • 대한소아치과학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.66-78
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    • 2004
  • 초기의 접착 시스템은 여러 단계의 술식을 필요로 하였으며 술자의 기술과 재료의 성질에 크게 좌우되었으나 최근 산부식, priming, adhesive를 한번에 적용할 수 있는 all-in-one adhesive system이 등장하였다. 치과에서의 vibration의 이용은 치석의 제거 및 접착제의 점도를 낮추는데 이용되어왔으며 vibration은 접착제의 흐름성을 향상시켜 film thickness를 낮추어 수복물 주위의 미세누출을 줄이는데 도움을 준다. 이에 저자들은 all-in-one adhesive system에서 vibration이 법랑질과 상아질의 접착강도와 레진침투에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 법랑질 시편은 발거 후 실온에서 0.1% thymol 용액에서 보관된 30개의 건전한 사람의 대구치를 무작위로 10개씩 세군으로 나누고 근원심 방향으로 두 부분으로 분리하여 각각은 같은 접착제를 사용하고 초음파진동여부를 다르게 하였고, 아크릴레진을 이용하여 직경 1-inch의 PVC관에 매몰한 후 협설면이 아크릴봉과 동일한 높이가 되도록 220-, 600-grit 연마지로 순차적으로 연마하였고 군당 10개씩 여섯 군으로 분류하였다. 1군과 2군은 Prompt L-Pop(3M-ESPE, Seefeld, Germany), 3군과 4군은 One-Up Bond F(Tokuyama Corp., Tokyo, Japan), 5군과 6군은 AQ bond(Sun Medical Co., Kyoto, Japan)를 제조사의 지시에 따라 도포하였다. 2군, 4군, 6군은 초음파 치석제거기를 이용하여 치면에 대고 15초간 진동을 가한 후 광중합하였다. 상아질 시편은 치관부 법랑질을 제거한 후 상아질면을 아크릴 봉과 동일한 높이가 되도록 하고 법랑질 시편과 동일하게 처리하였다. 이후 직경 2mm, 높이 3mm의 Teflon mold(Ultradent, U.S.A.)를 이용하여 복합레진을 충전한 후 40초씩 두 번에 나누어 광중합한 후 24시간동안 실온에서 증류수에 보관하였다. 열순환 시행한 후, 만능측정기(Instron 4465)로 전단결합강도를 측정하였으며 Resin tag의 양상을 비교하기 위해 각 군의 시편의 치질을 완전히 용해시킨 후 표면을 주사전자현미경사진으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1 법랑질에서 초음파 진동을 가한 군(2, 4, 6군)은 가하지 않은 군(1, 3, 5군)에 비해 평균 전단결합강도가 높게 나타났다. 그 차이는 Ad bond 군을 제외하고 통계적으로 유의하였다(p<0.05). 2. 상아질에서 초음파 진동을 가한 군(2, 4, 6군)은 가하지 않은 군(1, 3, 5군)에 비해 평균 전단결합강도가 높게 나타났다. 그러나 그 차이는 One-Up Bond F군을 제외하고는 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 3. 전자 현미경 관찰에서 초음파 진동을 가한 군에서 더 많은 법랑질의 소실과 상아질에서 resin tag의 길이가 길었고 lateral branch의 수도 많이 관찰되었다.

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