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Kafe 바로가기주관연구기관 | 중앙대학교 Chung Ang University |
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연구책임자 | 김종민 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2017-05 |
과제시작연도 | 2016 |
주관부처 | 과학기술정보통신부 Ministry of Science and ICT |
등록번호 | TRKO201800003041 |
과제고유번호 | 1711036498 |
사업명 | 개인연구지원 |
DB 구축일자 | 2018-04-21 |
키워드 | 마이크로시스템.저융점 합금 필러.하이브리드 접속.나노시스템.나노 접속.나노 입자.유동-융합-젖음 현상.나노 복합재료.자기조립.Microsystems.Low-Melting-Point Alloy.Hybrid Interconnection.Nanosystems.Nano Interconnection.Nano Particle.Rheology-Coalescence-Wetting Behavior.Nano Composite.Self-Assembly. |
DOI | https://doi.org/10.23000/TRKO201800003041 |
연구의 목적 및 내용
○ 본 연구의 최종목표는 차세대 플렉시블 마이크로/나노시스템을 위한 고신뢰성의 하이브리드 소재 및 자기조립화 (Self-assembly) 구조형성을 위한 핵심 원리 및 원천기술을 확보하는 것이다.
○ 본 연구의 세부연구목표는 다음과 같다.
- CNT, Graphene 소재를 이용한 마이크로/나노 하이브리드 복합재료 합성 연구
- 하이브리드 복합재료 내 미세입자의 Rheology-Coalescence-Wetting 현상 규명
- 하이브리드 복합재료를 이용한 3-D 자기조립화 구조 형성
연구의 목적 및 내용
○ 본 연구의 최종목표는 차세대 플렉시블 마이크로/나노시스템을 위한 고신뢰성의 하이브리드 소재 및 자기조립화 (Self-assembly) 구조형성을 위한 핵심 원리 및 원천기술을 확보하는 것이다.
○ 본 연구의 세부연구목표는 다음과 같다.
- CNT, Graphene 소재를 이용한 마이크로/나노 하이브리드 복합재료 합성 연구
- 하이브리드 복합재료 내 미세입자의 Rheology-Coalescence-Wetting 현상 규명
- 하이브리드 복합재료를 이용한 3-D 자기조립화 구조 형성 기법 연구
- 외부력(초음파, 전자장, 압력)에 의한 자기조립화 형성 기법 연구
- 이상유동 해석 기법 연구 및 자기조립화 형성 메커니즘 규명
연구결과
○ 고분자 내부에서의 용융 합금 입자의 거동 규명
○ 저융점 합금입자 함유 ICA 하이브리드 복합재료 개발 및 합성 완료
○ ICA 자기조직화 접속프로세스 최적 공정조건 설정 및 평가 수행
○ ICA 조성에 따른 전자 디바이스 접합부의 전기적/기계적 접합특성 평가 및 접합특성 향상 검증
○ 저융점 합금입자 함유 ICA 하이브리드 복합재료 접합 디바이스의 장기 신뢰성 특성 평가 수행 및 신뢰성 확보 검증
○ 저융점 합금입자 함유 ACA 하이브리드 복합재료 개발 및 합성 완료
○ 저융점 합금 코팅 도전입자 함유 ACA 개발
○ LMPA 코팅 도전입자 함유 ACA 접속 공정조건 설정 및 평가 수행
○ 저융점 합금 코팅 도전입자 함유 ACA에 대한 전기적/기계적 접합특성 평가 및 접합특성 향상 검증
○ ACA 자기조직화 접속프로세스 최적 공정조건 설정 및 평가 수행
○ ACA 조성에 따른 전자 디바이스 접합부의 용융 입자 거동 규명, 전기적/기계적 접합특성 평가 및 접합특성 향상 검증
○ 저융점 합금입자 함유 ACA 하이브리드 복합재료 접합 디바이스의 장기 신뢰성 특성 평가 수행 및 신뢰성 확보 검증
○ 복합재료 내부에서의 나노 강화기구의 분산성 확보를 위한 표면 기능화 수행 및 특성 분석 완료
○ 복합재료 내부에서의 나노 강화기구의 함량에 따른 분산특성 및 경향 분석 완료
○ 나노 강화기구의 표면 기능화 유무에 따른 전자 디바이스 접합부의 전기적/기계적 접합특성 검증
○ 나노 강화기구 함량에 따른 전자 디바이스 접합부의 전기적/기계적 접합특성 평가 및 접합특성 향상 검증
○ 나노 강화기구 함량에 따른 전자 디바이스 접합부의 접합 신뢰성 검증
연구결과의 활용계획
차세대 플렉시블 마이크로/나노시스템 관련 친환경 소재 및 접속프로세스 기술은 이미 미국과 일본, 유럽 등에서 연구 개발 및 엔지니어의 육성, 산업계와의 전략적 공동 개발 체제를 구축하고 있다. 나노급 LMPA 입자 및 CNT를 이용한 나노 하이브리드 복합재료 및 자기조립화 형성 기법은 LMPA의 우수한 전기적 특성, 탁월한 repair 특성과 복합재료의 저온, 절연성, underfill 기능의 장점만을 융합한 새로운 개념의 조립기법으로서 차세대 초고밀도, 초박형, 저가의 마이크로/나노시스템 분야에 적용 될 수 있을 뿐 아니라 그 응용분야가 광범위하고 파급효과가 매우 클 것으로 기대된다.
(출처 : 한글요약문 4p)
Purpose& contents
○ The ultimate goal is to achieve core principles and techniques of highly reliable self assembly technology for next generation micro/nanosystems.
○ Specific Aims
- Study on synthesis technique of environmentally friendly micro/nano hybrid composites
- Examination of r
Purpose& contents
○ The ultimate goal is to achieve core principles and techniques of highly reliable self assembly technology for next generation micro/nanosystems.
○ Specific Aims
- Study on synthesis technique of environmentally friendly micro/nano hybrid composites
- Examination of rheology-coalescence-wetting behavior of nano particles in hybrid composites
- Study on self-assembly techniques using micro/nano hybrid composites
- Study on two-phase flow analysis technique and SA formation mechanism
Result
○ Identification of molten alloy particle behavior within the polymer composite
○ Development of ICA hybrid composites containing low melting point alloy (LMPA) particles
○ Establishment and evaluation of optimal process condition of ICA self-organizing connection process
○ Verification of bonding properties Improvement of hybrid ICA joints
○ Evaluation and verification of long-term reliability characteristics of ICA hybrid composite joint containing LMPA fillers.
○ Development of ACA hybrid composites containing LMPA
○ Development of ACA containing LMPA coated conductive particles
○ Development of ACA interconnection process conditions containing LMPA coated conductive particles
○ Verification of bonding properties Improvement for ACA containing LMPA coated conductive particles
○ Establishment and evaluation of optimum process condition of ACA self-assembled connection process
○ Identification of molten particle behavior, evaluation and verification of long-term reliability characteristics of ACA hybrid composite joint
○ Completion of surface functionalization of nano material and characterization to ensure dispersibility of nano material within composite material
○ Dispersion characteristics and tendency analysis according to the content of nano material in composite material
○ Verification of bonding properties of electronic device joints with and without surface functioning of nano materials
○ Verification of bonding properties improvement by nano material contents
○ Verification of bonding reliability of junctions by nano material contents
Expected Contribution
The electrically conductive composite and the interconnection technology about next generation flexible micro/nano systems have been already developed vigorously and a strategical cooperation system with the industrial world for the research and cultivating men of ability have been constructed in USA, Japan, and Europe. This novel conductive adhesive using LMPA, CNT and self-organized interconnection technology combines the benefits of both soldering and adhesive bonding. It results in better electrical performance, excellent repair characteristic, lower process temperature, and underfill function, etc. Consequently, it is expected to contribute the next generation flexible electronics fields, the display technologies associated with LCD, PDP, and OLED, and other industrial fields.
(출처 : SUMMARY 5p)
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