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접착제의 분류

일반적으로  접착제는 특수용도의 무기계 접착제를 제외하고는 고분자물질을 중심으로 응용 개발되고 있으며 기존의 금속, 플라스틱, 고무, 목재, 섬유, 세라믹 등의 재질에 용도 이외에 생체나 의료용 재료 및 단순한 접착 기능뿐만 아니라 도전성 등 다른 기능을 부여하기 위한 접착제 등 새로운 기능을 부여하기 위한 접착제까지 그 범위가 확대되고 있습니다.
접착제의 분류는 특성에 따라 범용과 기능성 접착제로 분류가 가능하고, 또는 재료별로 에폭시계, 우레탄계, 고무계 등으로 구분하거나, 용도별, 경화 특성별로 분류하는 등 다양한 분류가 가능합니다.
산업상 응용 및 접착제 제조산업 전반에 따른 접착제의 분류는 상기의 표와 같습니다.
주요 분석 대상이 되는 기술은 신규 접착제 제조를 위한 신물질의 채택 여부를 가장 중요한 사항으로 하였으며, 이를 접착제로 사용하기 위한 formulation 그리고 응용 방법 및 응용분야에 대한 기술을 선별 분석하고자 하였습니다.

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반도체 봉지재란 반도체소자(실리콘칩, 골드와이어, 리드프레임)를 열, 수분, 충격 등으로부터 보호하기 위해 밀봉하는 재료로서 세라믹, 금속, 유리 그리고 플라스틱 등이 쓰이고 있습니다. 세라믹은 고온과 충격에 견디는 성질이 뛰어나지만 가격이 플라스틱에 비해 10배나 비싸서 자동차용, 군사용, 우주항공용 등 특수용도에만 쓰이고 나머지(90%이상)는 주로 EMC(Epoxy molding Compound)가 사용되고 있습니다. EMC가 봉지재로 가장 많이 쓰이는 이유는 몰딩이 전자동 및 고속으로 이루어지는 공정에서 생산성을 높일 수 있기 때문입니다. EMC는 실리카(충전물; 70～90%), 에폭시수지(실리카의 결합 및 접착제; 5～20%), 페놀수지(에폭시수지 경화제; 5～10%), 카본블랙(착색제; 1%) 등 10여가지의 원료가 사용되는 복합소재입니다.

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에폭시 접착제의 조성

1. 접착제의 배합
상기의 표에 접착제 배합에 대한 조성을 나타내었습니다. 접착제는 배합 방법에 따라 A-1, A-2, A-3으로 구분 하였습니다. A-1은 Filler를 제외한 원료를 한번에 혼합하며 단시간에 분산 시켰으며, A-2은 모든 원료를 같이 혼합하며 분산시간을 길게 하였습니다. A-3은 주 원료와 Hardener를 종류별로 각각 배합한 후 혼합 하였습니다.

2. 고온에서의 유지시간에 따른 렌즈 크랙 발생 분석
에폭시 접착제의 경화온도에 렌즈가 노출되었을때 표면 크랙의 발생 여부를 조사하였습니다. 렌즈만을 100℃로 유지된 박스 오븐 내에 1, 2, 6시간 동안 방치한 후 렌즈 표면에 크랙이 발생하였는가를 현미경으로 관찰 하였습니다.

3. 박스 및 컨베이어 오븐 내의 온도 측정
실제 경화조건에서 샘플이 전달 받는 온도를 조사하기 위하여 박스 오븐과 컨베이어 오븐 내에서 시간에 따른 샘플의 온도를 측정하였습니다. 자동온도센서를 샘플에 부착시킨 후 80℃에서 20분간의 온도 변화를 측정하였습니다.

4. 경화특성 분석
시차주사열량계(DSC)로 접착제의 경화특성을 분석하였습니다. 접착제를 80, 90, 100, 110℃에서 1시간 동안 경화 시킨 후 경화피크 면적을 구분하여 경화율을 계산하였습니다.

※ 본실험은 저희가 진행한것이 아니라 기록차원에서 한자한자 타이핑하여 기록하여 남기는 기록입니다. 접착제 제조에 많은 도움이되는 기록으로 앞으로 결과에 대하여서도 기록하여 남기도록 하겠습니다.

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