• 제목/요약/키워드: Isothermal DSC(differential scanning calorimetry)

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Curing Kinetics of the No-Flow Underfill Encapsulant

  • Jung, Hye-Wook;Han, Sang-Gyun;Kim, Min-Young;Kim, Won-Ho
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2001년도 추계 기술심포지움
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    • pp.134-137
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    • 2001
  • The cure kinetics of a cycloalipatic epoxy / anhydride / Co(II) system for a no-flow underfill encapsulant, has been studied by using a differential scanning calorimetry(DSC) under isothermal and dynamic conditions over the temperature range of $160^{\circ}C ~220^{\circ}C$. The kinetic analysis was carried out by fitting dynamic/isothermal heating experimental data to the kinetic expressions to determine the reaction parameters, such as order of reaction and reaction constants. Diffusion-controlled reaction has been observed as the cure conversion increases and successfully analyzed by incorporating the diffusion control term into the rate equation. The prediction of reaction rates by the model equation corresponded well to experimental data at all temperature.

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제4암모늄기의 곁가지를 가지는 폴리프로필렌에서 등온결정화속도 (Isothermal Crystallization Kinetics of Quaternary Ammonium Group Grafted Polypropylene)

  • Liu, Guangtian
    • 폴리머
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    • 제39권2호
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    • pp.268-274
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    • 2015
  • In this paper, the isothermal crystallization kinetics of a functional PP (FPP) with different grafting yields (GY)-methacryloxyethyltrimethyl ammonium chloride (DMC) grafted PP were investigated by differential scanning calorimetry (DSC). The results showed that the crystallization rate of FPP (GY=4.83%) was the highest for all of the studied samples. Furthermore, for the FPP with different GY, the value of $t_{1/2}$ became longer with increasing the grafting yield (GY). The possible explanation was that the quaternary ammonium groups introduced affected the crystallization process of the FPP in two opposite directions, i.e. promoting the nucleation and hindering the transport of the chain molecules towards the growing nuclei. Polarized optical micrographs showed that the DMC chains acted as nucleating agents, which accelerated the nucleation. In addition, the results showed the FPP had lower nucleation free energy than the PP. This study would be useful for designing the processing parameters of the grafted samples.

BGA 패키지를 위한 언더필의 열적 특성과 유동성에 관한 연구 (Evaluation of Thermal Property and Fluidity with Underfill for BGA Package)

  • 노보인;이보영;김수종;정승부
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제24권2호
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    • pp.57-63
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    • 2006
  • In this study, the curing kinetics and thermal degradation of underfill were investigated using differential scanning calorimetry (DSC) and thermo gravimetry analysis (TGA). The mechanical and thermal properties of underfill were characterized using dynamic mechanical analysis (DMA) and thermo-mechanical analysis (TMA). Also, we presented on underfill dispensing process using Prostar tool. The non-isothermal DSC scans at various heating rates, the exothermic reaction peak became narrower with increasing the heating rate. The thermal degradation of underfill was composed of two processes, which involved chemical reactions between the degrading polymer and oxygen from the air atmosphere. The results of fluidity phenomena were simulated using Star CD program, the fluidity of the underfills with lower viscosity was faster.

Epoxy Molding Compound의 경화거동에 관한 연구 (A Study on the Cure Behavior of Epoxy Molding Compound)

  • 윤상영;오명숙;박내정
    • 폴리머
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    • 제24권6호
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    • pp.837-844
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    • 2000
  • 본 연구에서는 반도체 봉지제로 사용되는 상용 EMC중 가속제의 함량이 다른 두 종류의 프리프레그에 대하여 그 경화거동을 등온 및 승온조건에서 시차 주사 역량계, 점도계 및 유전율 측정계를 이용하여 분석하였다. 경화반응 속도변수는 Kamal의 자동촉매 반응식을 이용하여 m+n을 2로 가정한 후 Ryan Dutta의 방법에 따라 계산에 의한 경화반응 속도의 예측 치와 실제 실험 데이터가 10$0^{\circ}C$를 제외한 나머지 온도에서는 잘 일치하는 경향을 나타내었다. 경화과정 중 겔화와 유리화와 같은 상 전이를 관찰하였으며 각각의 등온 경화온도에서 경화시간에 따른 유리전이 온도 ($T_{g}$ )를 측정하여 경화온도와 유리전이 온도가 같아지는 유리화점을 구할 수 있었고 절대온도와의 사이에 Arrhenius관계가 성립함을 확인하였다. 또한 평판형 전극을 이용한 DEA는 EMC의 경화 과정을 동정하는데 효과적으로 이용될 수 있음을 알 수 있었다. 같은 종류의 수지 시스템에서는 TTT diagram상에서 $_{gel}$$T_{g}$ 가속제의 농도에 상관없이 일정한 온도에서 나타남을 확인하였다.

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천연 캐슈너트 외피유를 이용한 에폭시 수지의 가교 (Curing of Epoxy Resin with Natural Cashew Nut Shell Liquids)

  • 나창운;고진환;변준형;황병선
    • Composites Research
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    • 제21권1호
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    • pp.16-21
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    • 2008
  • 일반적인 아미드형 가교제(HD)를 함유한 에폭시 수지의 가교거동을 캐슈너트 외피유(CNSL) 및 CNSL-포름알데하이드 수지(CFR) 그리고 피마자유 존재 하에서 시차열량계(DSC)를 이용하여 조사하였다. 가교반응에 대한 활성화 에너지를 여러 가지 가열속도에서 비등온 DSC 열량그래프로부터 계산하였다. 피마자유 존재 하에서 에폭시 수지의 가교는 1단계 반응을 나타낸 반면 CNSL 및 CFR 존재 하에서는 2단계 가교거동을 나타내었다. 즉, 에폭시 수지/CNSL(혹은 CFR)/HD 블렌드의 경우 경쟁적인 가교반응이 나타났다. HD가 없는 에폭시 수지/CNSL(혹은 CFR) 블렌드의 경우 CFR 시스템이 CNSL보다 낮은 가교엔탈피 값을 나타내었고, CNSL 및 CFR 함량이 증가할수록 가교활성화 에너지는 증가하였다.

Study on the Isothermal Crystallization Behaviors of PEN/TLCP Blends

  • Park, Jong-Ryul;Yoon, Doo-Soo;Lee, Eung-Jae;Bang, Moon-Soo;Choi, Jae-Kon
    • Elastomers and Composites
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    • 제51권1호
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    • pp.56-62
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    • 2016
  • The isothermal crystallization behaviors of blends of poly(ethylene naphthalate) (PEN) and a thermotropic liquid crystalline polymer (TLCP) were investigated by differential scanning calorimetry (DSC) as functions of crystallization temperature and blend composition. Avrami analyses were applied to obtain information on the crystal growth geometry and the factors controlling the rate of crystallization. The crystallization kinetics of the PEN/TLCP blends followed the Avrami equation up to a high degree of crystallization, regardless of crystallization temperature. The calculated Avrami exponents for PEN/TLCP revealed three-dimensional growth of the crystalline region in each blend. The crystallization rate of each blend increased as the crystallization temperature decreased, and decreased as the TLCP content increased. The crystallization of PEN in the blend was affected by the addition of TLCP, which acts as a nucleating agent.

액정 폴리에스테르와 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)의 복합재료 연구 (On the Composites of Poly(ethylene terephthalate) with a Liquid Crystalline Polyester)

  • 최재곤;방문수;한철
    • 공업화학
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    • 제8권1호
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    • pp.76-83
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    • 1997
  • 열방성 액정고분자(TLCP)와 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)를 혼합용매 중에서 블렌딩하였으며, 이들 블렌드는 capillary rheometer die를 통하여 $287^{\circ}C$에서 섬유상 압출물로 가공되었다. 블렌드와 제조된 복합재료의 열적 성질, 기계적 성질, 모폴로지는 DSC, 편광현미경, SEM 및 인장시험에 의하여 조사되었다. 블렌드의 결정화 동력학은 등온 DSC 방법에 의하여 측정된 데이타로부터 Avrami식을 이용하여 결정화 속도 및 결정성장 메카니즘에 대한 정보를 얻었다. 블렌드내의 액정상은 가공온도조건하에서 거대상분킥나 열분해현상을 보이지 않았으며, 액체질소 속에서 절단된 섬유 단면의 SEM 관찰에 의하면, 섬유내 TLCP domain은 $0.1{\mu}m$에서 $0.2{\mu}m$정도의 크기로 분산되었고, 두 상 계면에서의 접착은 잘 되어있음을 알 수 있었다. TLCP/PET in-situ 섬유상 복합재료의 인장강도와 모듈러스는 TLCP 함량이 많을수록, draw ratio가 높을수록 증가됨을 알 수 있었다.

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폴리프로필렌/옥수수전분 블렌드의 비등온결정화 거동 연구 (Study on the Non-isothermal Crystallization Behavior of Polypropylene/Corn Starch-MB Blends)

  • 김연철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.1125-1129
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    • 2008
  • 폴리프로필렌(polypropylene, PP)/옥수수전분(corn starch) 마스터뱃취(MB)(전분 MB) 블렌드를 PP 함량을 90, 80, 70, 60 wt%로 변화시키며 실험실 규모의 Brabender mixer를 이용하여 $200^{\circ}C$에서 제조하였다. PP/전분MB 블렌드의 화학구조, 기초 열적특성 및 비등온결정화거동을 적외선분광기 (FT-IR), 시차주사열용량분석기(DSC) 그리고 열중량분석기(TGA)를 이용하여 관찰하였다. PP/전분MB 블렌드의 제조는 수산기의 존재여부를 통해 확인하였다. 용융온도 및 엔탈피에는 큰 변화가 나타나지 않음을 알 수 있었고, 블렌드의 분해온도는 전분MB 함량에 따라 감소하고 있음을 보여주었다. PP/전분MB 블렌드의 비등온결정화 거동은 Avrami 방정식을 이용하여 분석하였다. Avrami 지수의 경우 PP는 2.71-3.97의 값을 나타내었고, PP/전분MB 블렌드의 경우는 1.48-1.99 값을 보여주었다. 활성화에너지는 Kissinger 방법에 의해서 계산되었고, PP의 경우 233 kJ/mol, PP90은 484 kJ/mol, PP80은 541 kJ/mol, PP70은 553 kJ/mol, 그리고 PP60은 422 kJ/mol이었다.

POSS를 함유한 PMMA 박막의 유리전이온도 및 등온 물리적 시효 (Glass Transition Temperature and Isothermal Physical Aging of PMMA Thin Films Incorporated with POSS)

  • 진실로;이종근
    • 폴리머
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    • 제36권4호
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    • pp.507-512
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    • 2012
  • 순수 PMMA와 methacryl-polyhedral oligomeric silsesquioxane(Ma-POSS)를 5 wt% 첨가한 PMMA를 박막(~650 nm)과 초박막(~50 nm)으로 제조하였으며, 유리전이온도($T_g$)와 등온 물리적 시효에 미치는 박막의 두께에 미치는 POSS의 첨가 효과를 시차주사열량계(DSC)를 이용하여 조사하였다. 초박막화와 Ma-POSS의 첨가로 인해 $T_g$ 감소가 관찰되었다. 또한 등온 물리적 시효에 의한 엔탈피 완화값(${\Delta}H_{Relax}$)도 초박막화 Ma-POSS를 첨가하였을 때 감소하였다. 시효시간에 따른 ${\Delta}H_{Relax}$ 데이터에 KWW(Kohlrausch-Williams-Watts)식을 적용하여 최대 엔탈피(${\Delta}H_{\infty}$), 이완시간(${\tau}$) 그리고 이완시간의 분포상수(${\beta}$)를 결정하였으며 이를 비교 분석하였다.

Mercaptan 경화제에 의한 저온속경화 에폭시의 경화거동에 관한 연구 (Study on Cure Behavior of Low Temperature and Fast Cure Epoxy with Mercaptan Hardener)

  • 엄세연;서상범;이기윤
    • 폴리머
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    • 제37권2호
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    • pp.240-248
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    • 2013
  • 본 연구에서는 DGEBA(diglycidyl ether of bisphenol A)를 사용한 에폭시/mercaptan 경화제의 경화 반응 거동을 에폭시/아민 유도체형 경화제와 비교하여 연구하였다. 경화 반응 거동은 DSC 분석에 의해 승온 및 등온의 조건에서 경화되는 과정을 연구하였다. DSC의 승온 실험에서는 Kissinger 법을 이용하였으며, 등온 실험에서는 Kamal의 속도모델을 이용하여 분석하였다. 결과적으로 활성화 에너지는 아민 유도체형 경화제를 사용하였을 때 약 40 kcal/mol이고, mercaptan 경화제를 사용하였을 때 약 28에서 19 kcal/mol로 -SH 관능기가 증가할수록 감소하였다. 에폭시/아민 유도체형 경화제는 약 $90^{\circ}C$ 이상에서 경화 반응이 개시되는 반면, 에폭시/mercaptan 경화제에서는 경화 반응 개시 온도가 약 $80^{\circ}C$ 이내로 낮아지고, 반응 속도가 상승하여 반응 시간이 10분 이내로 단축되었다. 또한 에폭시/mercaptan 경화제계는 자기 촉매 반응 모델을 따르는 것을 확인하였고 약 20~40%의 경화도에서 최대 반응속도를 나타내었다.