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직접 개시 시스템(direct photoinitiation)

일반적으로 라디칼 양이온이 일차적 종으로 나타나며, 이것은 개시를 위해 다음과 같은 역할을 합니다.

오니윰 염 광개시제를 더 긴 파장의 광원에서도 사용할 수 있도록 여러 시스템이 개발되어 왔습니다. 이 시스템들은 감광제를 첨가하는데, 이들이 반응 과정에 참여해서 양이온 중합을 개시할 수 있는 반응성 있는 종을 생성해 냅니다.

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- 접착제의 선정기준
1) 피착제의 종류는 무엇인가?
2) 어떤 목적으로 사용할 것인가?
3) 접합부의 조건 (온도, 습도, 함수율, 오염도 등)은?
4) 도포 방법은?
5) 접합부의 형태는?
6) 작업조건 및 사용기계의 상태는?
7) 위의 조건에 맞는 접착제의 선정

- 접착제의 향후 전망
접착제 및 접착현상은 전 산업분야에 결쳐 응용되고 있습니다. 접착제는 가정에서 첨단산업분야까지 그 적용범위가 매우 넓으며 또한 피착제도 유기재료, 금속재료, 무기재료등 광범위합니다.
항공기, 자동차 등의 급속 및 섬유강화 복합재료의 접착에 이용되는 구조용 접착제는 높은 하중에서도 장시간 사용할 수 있는 접착제로 고강도의 단단한 피착제와의 접착, 피착제와 동일한 응력전달 및 실제 환경하에서 장시간 접착강도의 유지를 필요로 합니다. 이러한 구조용 접착제는 주로 항공기, 자동차조립공정에서 이용되는데 항공기 조립 공정에서는 각종 날개 등 기체의 안전과 관련이 있는 부위의 접착, 내벽, 판넬등의 구조부위의 접착등을 예로 들 수 있습니다.
또한 자동차 산업에서도 클러치 페달, 브레이크 라이닝의 접착등에 구조용 접착제가 이용되고 있습니다. 이러한 접착제는 여러 가지 장점이 있으나 내열성의 한계, 피착제의 표면처리, 비파괴검사의 어려움 및 수명예측이 곤란한 단점이 있어 최근에는 강인화를 위한 변성기술, 내열성수지의 개발, 수명예측기술의 발전 등이 이루어져 위의 단점을 개량한구조용 접착제로 에폭시, 페놀, 아크릴 및 우레탄 수지등이 사용되고 있습니다.
또한 반도체 산업에서도 접착은 많이 적용되고 있습니다. 반도체 소자에는 회로를 형성하는 금속/금속, 실리콘 웨이퍼와 회로사이의 금속/무기재료, 반도체 소자의 passivation 용 고분자와 회로, 또는 실리콘 웨이퍼간의 금속/고분자 및 무기재료/고분자와 passivation 용 고분자와 봉지제용 고분자의 고분자/고분자 등 여러 접착제가 있습니다. 이러한 반도체공정에서의 접착제는 결합제의 열안정성등이 떨어지는 단점이 있어 폴리이미드 주쇄내에 실록산 성분을 도입하여 경화반응중 실리콘 웨이퍼와 폴리이미드 사이의 화학결합을 형성시켜 접착력을 증가 시키는 방법이 사용되고, 봉지제로 사용중인 에폭시 수지와 폴리이미드의 접착력 향상을 위한 많은 연구와 경화반응으로 생성되는 내부 응력에 의한 접착계면의 파괴를 막기 위한 연구도 진행중입니다.
이외에도 접착의 응용은 전자산업에서 경량화, 소형화를 위해 전자부품의 인쇄회로기판상의 표면실장, 액정표시소자의 접착, 비디오/오디오 필림에 자성물질 접착 여러가지 응용되고 있습니다.
향후의 접착제는 이러한 구조용 및 기능성 접착제 뿐만 아니라 인체에 완전히 무해할 뿐만 아니라 내수성, 내균성 등 다양한 성질이 요구됩니다. 또한 최근들어 모든 산업용품에 해당되는 환경규제에 대한 무공해형의 접착제로서 고기능성을 갖고 있어야 하는 수용성 접착제, 반응성 접착제, 무용제형 접착제등의 재료들이 개발이 요구되고 있습니다.

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반도체를 근간으로 하는 전자산업은 지난 수십년간 전세계적으로 비약적인 발전을 거듭해왔지만 전자회로를 구성하는 기판상의 소자들의 전기적 접속에 요구되는 사항은 큰변화없이 현재에 이르고 있습니다. 소자의 접속에는 주석과 납의 합금으로 만들어진 솔더(solder)가 주요 재료로써 사용돼어왔으며 거의 대부분의 전자패키징분야, 예를들어 표면실장방식(surface mount technology, SMT), PTH(pin through hole), BGA(ball gride array)패키징, CSP(chip scale packaging)등에서 핵심적인 전기적, 기계적 접속소재로 사용되어 왔습니다.
그러나 최근 납성분의 환경오염유발에 대한 국제사회적 관심의 증대로 전자기기에서의 납성분 사용에 대한 금지 또는 규제법안이 유럽과 미국, 일본등에서 실행되고 있으며, 이에 대응하고자 대부분의 전자업체들은 무연접속재료의 개발에 필사적인 노력을 경주하고 있습니다.
현재까지 새로운 전기접속재료의 개발은 두방향으로 진행되어 왔습니다. 그하나는 납성분이 배제된 무연솔더이며, 다른하나는 고분자기반 전기전도성 접착제(electrical conductive adhesive, ECA)입니다. 주석이 주성분인 무연솔더는 비교적 낮은융점과 저렴한 원소재가격 그리고 다른금속성분과의 친화성을 장점으로 이미 상업적 생산품이 출시되어 있습니다. 그러나 상업화된 무연솔더의 주종을이루는 주석/은, 주석/은/구리 시스템은 기존 납/주석 솔더에비하여 융점이 높아 회로실장시 공정온도가 증가하게 되며 이에따라 접속된 회로의 신뢰성에 문제점이 발생되었으며, 내열성이 금속성분에 비하여 상대적으로 취약한 고분자나 유기물과의 접속에는 적용이 매우 제한되는 단점이 있습니다. 이에따라 주석/인듐과 같은 저융점 합금도 무연솔더재료로서 검토되고 있으나, 아직은 해결해야할 점들이 많은것으로 알려져있습니다.
전기전도성 접착제는 고분자 바인더에 금속입자를 분산시켜 놓은것으로 금속입자는 전기적성질을, 고분자 매질은 물리적 그리고 기계적 성질을 지배합니다. 기존의 솔더접속 기술과 비교할때 전도성 접착제의 장점은 환경친화적 소재이며, 공정조건의 단순화에의한 비용감소 그리고 특별히 강조할만한것으로, 매우 미세한크기의 전도성 입자제조기술이 정립되어 미세피치회로를 구성하는 경우에도 충분히 대응할수 있다는 점입니다. 물론 현재 상업화된 전도성 접착제의 경우에서도 다른 무연솔더와 마찬가지로 해결하여야할 점들이 없는것은 아니며 납솔더보다 낮은 전기 및 열전도성, 신뢰성테스트에서 나타난 전도도의 열화현상과 금속입자의 유출 및 엉김, 그리고 열악한 내충격강도등은 시급히 넘어야할 사항들입니다. 그러나, 전도성 접착제에관한 최근의 전세계적 관심과 연구역량의 집중은 불과 얼마전만 하여도 상상할수 없었던 놀라운 결과물들을 쏟아내고 있으며, 이는 향후 전도성 접착제 분야의 성장가능성이 매우클것임을 예견하는 전문가들의 예견을 뒷받침하고 있습니다. 전기적 기계적 접속재료로서 전기전도성 접착제가 갖는 중요성과 기존 솔더접속방식을 대신하여 전기전도성 접착제를 이용한 새로운 전기적 기계적 접속방식으로서 최근 활발히 연구되고 있는 각종 패키징기술들을 중심으로 다양한 검토내용을 이야기할것으로, 제반문제에 대하여 기술적 해결책과 향후 개발동향에 대하여 알아볼것입니다.

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