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Plastic Package에 가장 많이 사용되고 있는 Polymer Die Attach 접착제는 Material의 특성상 크게 Epoxy와 Polyimide 및 Siloxane Polyimide로 구분할 수 있습니다. 그중에 먼저 Epoxy에 대하여 알아 보도록 하겠습니다.

 

 

Characteristic Epoxide Group

Synthesis of Diglycidylether of Bisphenol A

 

Epoxy원자재 : Epoxy라는 명칭은 수지에 포함된 Epoxide Group에서 유래되었으며, 위그림에 그 구조를 나타내었습니다. Epoxy접착제의 원료인 수지는 Epichlorohydrin(에피크로로하이드린)과 Bisphenol-A (비스페놀-A)를 화학 반응시켜 생성시킬 수 있습니다. 이와 같이 형성되는 수지의 일반적인 화학 공식은 위그림에 나타내었습니다.

 

 

Typical Epoxy Reaction with Primary Aliphatic Amine

 

경화 Mechanism : 수지의 Cross Link, 즉 경화는 경화제를 사용해 이루어집니다. 가장 많이 쓰이고 있는 경화 Mechanism의 한 예는 Amine을 Epoxy Ring에 부착시키면서 Ring이 열리고 새로운 결합을 형성하는것으로써 이렇게 경화된 수지는 3 차원적으로 Cross Link가 된 강도높은 Material입니다.

Epoxy 구성 성분 : 경화된 접착제의 물리적, 화학적 특성은 수지와 경화제에 따라 커다란 영향을 받습니다. 그러므로 수지와 경화제는 Epoxy의 가장 중요한 구성 성분이라 할 수 있습니다. 그러나 Application별로 요구되는 Polymer의 특성은 수지와 경화제만으로는 충족시킬 수 없으므로 필요한 특성을 얻기 위해서는 수지와 경화제외에도 여러 Material을 첨가해야만 합니다. 용도에 맞는 최적의 Epoxy Formulation은 다음 중 최소한 세 가지 이상의 Material을 배합하여 이루어집니다.

① 수지 : 수지와 수지 배합의 선택은 Epoxy의 여러 작업성 및 화학 반응 속도에 영향을 미치는 중요한  Factor 입니다.
② 경화제 : 수지 배합과 경화제의 Combination도 역시 Epoxy의 화학 반응 속도에 큰 영향을 주는 Factor 로 작용합니다.
③ Filler : Filler의 선택은 Epoxy의 유동학적 특성(Viscosity와 Thixotropic Index)과 열팽창 계수 그리고 전열성과 전도성에도 영향을 줍니다.
④ Flexiblizer : Epoxy 유연성의 개선은 보편적으로 Cross Link Density를 낮춤으로써 이루어지며 Cross Link Density를 낮추기 위해서는 분자중량이 높은 수지를 사용해야 합니다. 그러나 Epoxy 유연성을 크게 개선 시키기 위해서는 Epoxy Formulation 자체도 크게 변화시켜야만하며 그 방법으로는 유연성을 갖는 경화제를 사용하거나 다른 유연성성분을 포함시키는 방법이 있습니다.
⑤ Diluent : Epoxy System의  Viscosity를 낮추기 위해 첨가되는 물질을 일반적으로 일컬어 Diluent라 합니다. Diluent는 크게  Reactive Type과 Non-Reactive Type으로 분류할 수 있습니다.
⑥ Accelerator : Accelerator는 Epoxy System의 경화시간을 단축시키거나 경화 온도를 낮추어 주는 역할을 합니다.

 

 

 

 

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Posted by 티씨씨