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  1. 2013.03.14 접착제 디스펜싱 및 큐어링의 혁신
  2. 2013.03.13 합성 및 반합성 접착제
  3. 2013.03.12 LCD의 구분
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접착제 디스펜싱 및 큐어링은 말 그대로 SMT 만큼이나 오래된 공정입니다.
수명과 상관없이, 접착제 디스펜싱 및 큐어링은 제자리 걸음을 걷고 있지 않습니다. 향후 환경 규제 및 고객 요구사항의 변화로 접착제 제조업체들은 조성 기술을 개선하고 어셈블러는 새로운 화학반응을 적격화해야 합니다.
환경 의식 및 소비자 수요에 의해, 또는 이 둘의 결합으로 접착제 조성을 적격화함으로써 수율을 높이고 비용을 절감할 수 있습니다. SMT 접착제는 어셈블러에 의해 거의 재평가되지 않기 때문에 많은 작업에서는 몇 세대에 걸쳐 사용되는 일반적 조성을 이용합니다. 오래된제품은 도입 초기에는 최고로 평가받지만 수년에 걸쳐 지속적으로 개선 과정을 거처집니다. 즉, 최근 10년 내에 선택한 접착제를 사용한다는 것은 많은 문제를 안고 있는 접착제와 고군분투해야 한다는 것을 의미합니다.
새로운 조성을 적격화함으로써 많은 이점을 얻을 수 있습니다. 가령, 세계 시장에서는 IEC 61249-2-21에 따라 할로겐이없는 접착제를 요구하고 있습니다. 이 법규에서는 염소와 브로민의 최대 허용치를 각각 900ppm 및 900ppm로 규정하고 있으며, 총 1,500ppm 이하로 제한합니다.
전통적인 접착제의 경화제 및 피그먼트에는 할로겐 화합물이 포함되어 있어 이러한 요구사항을 만족시킬 수 없습니다.
또 다른 접착제 기술로 MELF 및 miniMELF 장치에 대한 낮은 큐어링 온도 접착제를 꼽을 수 있습니다. MELF는 웨이브에서 PWB로부터 떨어지는 것으로 악명 높은 소형 SMT 장치입니다.
MELF의 원통형 모양, 작은 크기 및 미끄러운 유리 표면은 매우 유연한 접착제를 필요로 하는데, 일반적으로 큐어링 온도가 낮은 제품은 이러한 특성이 부족합니다. 새로운 혁신은 접착제의 큐어링 온도를 100°C까지 낮추는 동시에 적절한 유연성과 접착력으로 웨이브 솔더링 과정을 견뎌낼 수 있게 합니다.
많은 접착 조성이 특정 디스펜싱 과정에 최적화되어 있습니다. 제팅의 경우 입자 크기, 균일성 및 디스펜싱이 최적화돼 보다 신속하고 깨끗한 디포지션을 구현하는 동시에 문제를 최소화할 수 있습니다.
일관되고 경쟁력 높은 공정을 수행하기 위해서는 작업에 적합한 장비를 선정한 다음 밀드 에어 프리 접착제와 함께 사용해야 합니다. 직경과 스탠드오프 높이가 적절한 노즐을 사용한 후에는 깨끗하게 세척하고 실제 온도를 확인합니다.
도트 크기와 형태를 최적화하기 위한 간단한 실험을 실시하고 할로겐으로 처리된 재료를 공정에서 제외시키기 위한 계획도 고려합니다. 이처럼 간단한 지침을 따르면 비용 효과적이면서도 반복적으로 사용할 수 있는 어셈블리 공정을 구현할 수 있습니다.

 

 

 

 

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합성 및 반합성 접착제는 시아노아크릴레이트, 하이드로젤, 덴드리머, 우레탄이 있습니다. 시아노아크릴레이트 접착제(DermabondⓇ, LiquibandⓇ)는 액상 모노머로 적용부위의 수분이나 혈액의 음이온과 접촉하여 신속한 음이온중합으로 조직을 접착합니다. 시아노아크릴레이트 접착제는 생체조직에 적용 시 기계적 강도가 적합합니다.
2-octyl cyanoacrylate(DermabondⓇ)는 전 세계 외과 의사들이 열상 및 창상폐쇄에 가장 많이 쓰는 표준형으로 FDA가 1998년 의료용 접착제로 인가하였습니다. 이 제품은 성형외과 의사들이 피부에 수술사의 사용을 피하기 위해 사용됩니다. 응급실에서 작은 창상 부위의 폐쇄에 사용됩니다.
시아노아크릴레이트 접착제는 강인하고 유연한 결합으로 수년간 지속 하지만 강력한 염증반응과, 피부가 아닌 부위에 접촉 시 독성이 있어서 외용으로만 사용됩니다.
PEG 히드로겔은 체액 차폐재 및 지혈재로 사용됩니다. 이 범주에서 FDA의허가를 받은 것은 FocalSealⓇ-L(Genzyme Biosurgery Inc.)이 있습니다. 이제품은 조직에 쓰이며 반응성 이중결합을 광중합 하고 접착을 활성화 하기 위해 광원이 쓰입니다. 이 제품은 바르고 나서 고정하는데 시간이 어느 정도 소요됩니다. 이 제품은 생체흡수성이며 분해에 3개월이 걸립니다. 이외에 PEG 히드로겔 접착제로는 CoSealⓇ(Cohesion Technologies), SprayGelⓇ(Confluent Surgical Inc.), AdvaSealⓇ(Ethicon Inc.)이 있습니다.
우레탄 접착제는 생분해성과 생체친화성을 가져 생체접착제로 유망합니다. 우레탄 고분자는 프리폴리머로 합성되므로 생체 중에 존재하는 단백질의 아미노기와 반응하여 요소결합을 만들어 접착을 촉진합니다.
Lipatova 연구팀은 폴리우레탄 접착제를 합성하여 신장 수술, 내분비, 췌장폐색, 정형외과, 뼈 고정에 사용한 결과 분해물이 독성이 없고 자동소독을 하며 집중적 지혈을 하는 것을 보고하였습니다.

 

 

 

 

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LCD는 화면의 그리드의 구동방식에 따라 수동형 매트릭스 방식과 능동형 매트릭스 방식으로 나눌 수 있습니다. 수동형 매트릭스 방식은 주사 전극과 신호 전극을 XY 형태로 배치하고 특정 픽셀의 빛을 조절하기 위하여 전류는 두 개의 전도체를 가로질러 교차 부분의 픽셀들에 보내지는데, 소자 구성이 단순한 대신에 고화질의 화면을 얻을 수 없습니다. TN, STN LCD가 여기에 속하며, 시계, 계산기등 표시량이 간단한 용도에 TN이, 표시량이 많은 용도에 STN이 사용됩니다. 각각의 수동형 매트릭스 LCD 방식에 대해서 설명하면 다음과 같습니다.


TN-LCD(Twisted Nematic - Liquid Crystal Display)
액정분자가 정렬하는 유리판의 홈의 방향이 서로 직각으로 교차하도록 유리판을 배치시키고, 그 사이에 네마틱 액정을 넣으면 액정분자의 배열이 90도로 뒤틀리면서 배열하게 됩니다. 두 장의 유리의 바깥면에 편향판이 서로 직각을 이루게 부착하고 빛을 통과시키면, 90도로 뒤틀린 액정을 따라 빛이 움직이면서 반대편 편향판을 통과하게 되므로 궁극적으로 빛이 통과하게 됩니다. 그러나 유리판에 전압을 가하면 액정분자가 전계 방향으로 일정하게 배열을 유지하게 되므로, 서로 수직을 이루는 편향판을 통과하지 못하게 되어 어둡게 보이는 결과를 나타냅니다. 이와 같이 액정분자가 초기에 비틀려서 배향되어 있는 원리를 이용하여 빛을 제어하게 되므로, 이를 Twisted Nematic LCD, 즉 TN-LCD라고 부르게 되었습니다.


STN-LCD (Super Twisted Nematic - Liquid Crystal Display)
1980년대 초에 기판 사이의 액정 비틀림 각이 90°이상이 되었을 때 나타나는 ST(Super Twisted) 효과가 보고되었고, 또한 super twisted nematic 효과와 birefringence를 이용한 컬러 STN 디스플레이의 특성이 발표되었습니다. STN-LCD의 동작원리는 TN과 같지만 비틀림각을 TN의 90°보다 더 큰 240°정도 주었다는 의미로 Super Twisted Nematic LCD, 즉 STN-LCD로 부르게 되었습니다. TN은 정보 표시량의 한계에 의해 대화면에의 응용이 불가능하기 때문에 비틀림각을 크게 하여 전기광학적 특성의 경사도를 향상시킨 것인데, 위상차판을 이용하여 바탕색을 보상함으로써 흑백이 가능하며, 컬러필터를 사용하여 컬러화도 가능하게 됩니다. STN-LCD는 빛의 간섭에 의한 색번짐이 없고, 그레이 스케일 방식을 취하고 있어 이를 통한 명암의 단계로 색상을 표현하는데, 전체적으로 선명도가 낮고 어두우며 측면 사각에서는 잘 보이지 않습니다. 또한 그 원리면에서 액정의 복굴절성에 의한 타원편광을 이용한 것을 특징으로 하고 있습니다.
이후로 STN-LCD에는 대비비(contrast ratio)와 시야각에 있어서 큰 문제가 없었으나, 500 스캐닝 라인 이상에서 광학적 간섭효과에 의해 생기는 형상 착색화 문제가 나타나, 이 문제를 해결하기 위해 STN-LCD의 위에 reverse twisted 액정을 겹치는 double-layer STN(DSTN)-LCD가 개발되었습니다. 하지만 DSTN-LCD는 대비비면에서 많은 문제점을 가지고 있어서 단순 매트릭스 LCD의 한계를 극복하기 위해 1970년대 제안된 AMLCD에 대한 연구가 활발히 진행되었습니다.

 


DSTN LCD
DSTN(Double-STN) 방식은 STN셀을 두 장 중첩한 구조입니다. 대형 흑백 액정을 실현하기 위해 액정의 착색을 보장하는 방법으로 하나의 STN 액정과 다른 하나의 STN 액정을 색보정용으로 포개어 놓은 것입니다. 요즘 출시되고 있는 DSTN LCD는 보통 640*480의 해상도에 256색을 표현할 수 있습니다. DSTN은 가격이나 전력소비면에서 TFT에 비해 유리하고, 사용자가 명암이나 밝기 조절을 할 수 있어 자신이 원하는 대로 환경 설정이 가능한 장점을 가지고 있으나, 각도에 따라서 화면이 잘 보이지 않고, 잔상이 남으며, 선명함이 떨어지는 단점이 있습니다. 대부분이 저가형 노트북에 장착되고 있습니다.

 

 

 

 

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