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EMC용 반응형 인계 난연 수지 개발
Study on the Preparation of the Phosphoric Flame retardent for the EMC 원문보기

한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집, 2009 May 22, 2009년, pp.372 - 375  

안태광 (혜전대학 소방안전관리과) ,  김한병 (풍림유화공업(주) 기술연구소) ,  유금숙 (풍림유화공업(주) 기술연구소)

초록
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반도체 봉지재란 실리콘 칩, 골드와이어, 리드프레임 등의 반도체 소지를 열, 수분, 충격으로부터 보호하기 위해 밀봉하는 재료로서 EMC(Epoxy Moding Compound)가 가장 많이 쓰인다. EMC는 기계적, 전기적 성능향상을 위한 무기재료로 실리카(Silica), 열에 의해 경화되어 3차원 경화구조를 형성하는 에폭시수지, 빠른 경화특성을 부여하기 위한 경화제로서의 페놀수지, 유기재료와 무기재료 사이의 결합력을 높이기 위해 커플링제, 카본블랙, 이형성 확보를 위한 왁스(Wax), 착색제(Colorant), 난연제(Flame Retardant)등의 첨가제로 구성되는 복합소재로써 본 연구에서는 에폭시의 유형에 따른 용융 실리카를 주충진재로 하여 각각의 봉지재의 첨가제를 기준으로 할 때 다양한 형태의 친환경 비할로겐계 반응형 난연제를 합성하는 기술을 개발하고 비 할로겐계 및 Sb 계 첨가형 난연제의 혼용 배합을 통해 친환경 EMC용 난연제의 제조기술을 개발하였다. 이들 EMC의 요구특성은 요구특성은 외부환경으로부터 칩 보호, 칩을 전기적으로 절연특성 유지, 칩의 작동시 발생되는 열의 효과적인 방출 특성 유지, 실장(Board Mounting)의 간편성 특성을 확보해야 하는 특성을 지니고 있어 이들 요구특성에 적합한 특성조사가 함께 이루어졌다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • Silica 30㎛ 내외의 powder를 이용하여 난연화 에폭시 수지대비 60-90wt.%로 배합하였을 때의 굴곡특성을 조사하였다. 이들 결과들을 아래의 표 2에 나타내었다.
  • EMC sheet의 제조과정은 우선 epoxy 수지와 반응형 인계 난연제의 비율별 배합후 silica를 60∼90%믹싱, 탈포과정 후 sheet mold에서 성형 및 탈형으로 sheet를 제조하였다.
  • EMC의 내충격성을 조사하사하기 위한 물성의 조사로써 Izod 충격시험을 실시하였다. 난연제의 유형, 배합비, 실리카 배합비에 따른 물성을 비교하였다.
  • Silica의 배합비 변화에 따른 난연에폭시 수지의 성형에 따른 Izod 충격시험을 실시하였으며, 이들 결과를 아래의 표 3에 나타내었다.
  • Silica의 배합비를 일정하게 유지한 상태에서 난연에 폭시 수지에 반응형 난연제의 함량변화에 따른 UL-94-V 난연성 시험결과를 아래의 표 4에 나타내었으며, LOI 값들과 비교하였다. 당초의 목표로 한 산소지수값 33을 보이는 난연제 배합비는 7wt.
  • 난연제의 배합비율에 따른 난연성을 UL-94-V type으로 시험하여 그 결과들과 함께 산소지수(LOI)의 경향성과 비교하였다.
  • EMC의 내충격성을 조사하사하기 위한 물성의 조사로써 Izod 충격시험을 실시하였다. 난연제의 유형, 배합비, 실리카 배합비에 따른 물성을 비교하였다.
  • 따라서 EMC 산업의 심층정보 분석을 통해 기술.시장 정보를 제공함으로써 중소기업의 기술개발을 유도하고, 잠재적 수요 창출을 통한 수입의존도 탈피 및 EMC 산업의 성장을 촉진할 필요가 있다.
  • 성형된 sheet를 사용하여 굴곡시험을 위한 시험편으로 커팅하여 span distance를 50㎜, cross head speed를 2.5㎜/min로 시험하였다.

대상 데이터

  • 표 1에서 보인바와 같이 합성된 인계 난연제의 배합비 별 EMC sheet를 제조하였다.
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