• Elastomers and Composites
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• 제48권2호
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• pp.133-140
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• 2013

탄소섬유강화 고분자(CFRP) 복합재료는 고분자 매트릭스 내에 탄소섬유를 강화제로 사용한 복합재료이다. 최근 고온 및 고진공 조건이 요구되는 항공우주 및 전자산업용 고성능 재료로 사용하기 위해 높은 열안정성과 낮은 기체방출 특성을 갖는 CFRP 복합재료가 활용되고 있다. 이러한 용도에 시아네이트 에스터 수지는 가장 적합한 매트릭스 수지로 꼽히고 있다. 본 연구에서는 시아네이트 에스터 수지와 촉매의 조합, 경화 거동 및 경화 사이클을 최적화하기 위해 화학유변학적 거동을 분석하였다. 최적 조건은 촉매 100 ppm을 첨가한 수지 조성물을 $150^{\circ}C$에서 경화한 경우로 나타났다. 열안정성과 기체방출 특성을 분석한 결과 경화된 수지 조성물은 열분해 온도 $385^{\circ}C$ 및 전체질량손실 0.29%를 나타내었다. 설정한 수지 조성 및 경화 조건을 사용하여 CFRP 프리프레그 및 이를 적층한 복합재료를 제조하였다. 복합재료의 인장 탄성률을 이론적 모델과 비교한 결과 매우 일관성이 있었다.

• Composites Research
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• 제36권5호
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• pp.335-341
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• 2023

본 연구에서는 고온용 Circuit-analog 전파흡수구조(CA-RAS)를 제안하고, 350℃ 및 열 수분 환경에서의 전파흡수성능 및 인장 물성을 평가하였다. Glass/cyanate ester와 사각형 저항 패턴층을 통해 CA-RAS를 구현하였으며, 자유공간 측정장비를 이용하여 350℃ 환경과 열 수분 환경 노출 후의 반사손실을 측정했다. 또한 ASTM D638 규격에 따라 환경 노출 후의 인장강도를 측정했다. 제안된 CA-RAS는 350℃까지 4 GHz 이상의 -10 dB 흡수 대역과 -20 dB 이상의 피크 값을 보였으며, 열 수분 환경 노출 후에도 전파 흡수 성능의 저하가 확인되지 않았다. 또한 환경 노출 후에도 Glass/cyanate ester의 상온 인장강도 대비 95% 이상의 인장강도 값이 확인되었다. 이를 통해 본 연구에서는 제안된 전파흡수구조의 고온 및 열 수분 환경에 노출되는 저피탐 구조물로서의 적용 가능성을 확인하였다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.228-231
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• 2004

The optical bench was designed using composite material, M40J/Cyanate Ester. Mechanical tests, thermal tests were carried out for M40J and structural vibration FEM analysis was performed. From the experimental results, the material properties of M40J/Cyanate Ester were obtained in longitudinal and transverse directions. By applying the properties into FEM vibration analysis, a proper stacking sequence was proposed for the laminated facesheets, so that natural frequency of the platform structure satisfy the design specification.

• 폴리머
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• 제31권6호
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• pp.474-478
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• 2007

다이사이클로펜타다이에닐 비스페놀 시아네이트 에스터 올리고머와 열가소성 수지인 폴리페닐렌에테르(PFE)를 복합체화함으로써 유전손실이 적은 고분자 기판소재를 제작하였다. 올리고머와 촉매의 경화반응을 분석하여 최적 촉매첨가량을 Zn 0.02 phr로 선정하고 이를 복합체 제작에 적용하였다. 올리고머와 PPE의 함량비를 변화시키며 제작된 복합체의 동박 박리 강도, gel content 등을 측정하였으며, GHz 대역에서의 유전율과 유전손실을 평가하였다. PPE의 함량은 박리 강도 및 유전특성에 큰 영향을 주었으나, 촉매의 함량에 따라서는 유전특성에 큰 차이가 없었다. 실험결과 박리 강도가 1 kN/m 이상이고, 1 GHz에서 유전손실이 0.004로 낮은 고분자 복합체 라미네이트를 얻을 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.111-111
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• 2010

최근 전자 소자의 집적기술은 기존의 2차원에서 System on package (SOP) 개념에 기반을 둔 3차원 집적 기술로 발전 되어가고 있다. 소자의 3차원 실장을 실현시키는 과정에서 세라믹의 여러 유용성이 언급되어져 왔지만, 취성이 매우 크다는 등의 단점이 있었다. 이러한 이유로 연성을 가지는 폴리머와 세라믹을 합성한 복합체 기판에 대하여 많은 연구가 되고 있다. 그러나 세라믹 제작을 위해서는 높은 공정온도가 요구되고 있고 이러한 높은 공정상에서의 온도는 3차원 실장에 있어서 문제점이 되고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 상온에서 치밀한 세라믹 후막을 제작할 수 있는 공정인 Aerosol Deposition Method (ADM)방법으로 세라믹-폴리머 후막의 제조를 시도하였다. 일반적으로 ADM은 수백 나노의 출발 파우더를 사용하여 치밀한 세라믹 막을 형성하는데 사용된다. 본 연구에서는 ADM으로 100 nm미만의 나노 세라믹 파우더를 사용하여 다공성의 세라믹 후막을 제조한 후 resin을 함침시키는 방법으로 세라믹-폴리머 후막의 제조를 시도하였다. 그 결과 운송가스, aerosol 농도 등의 공정조건을 변화시켜 다공성의 $Al_2O_3$ 후막을 제조하였고, 이 다공성 후막은 반투명의 특성을 보이며 고충전율로 형성되었다. 이렇게 제조된 나노 다공성 $Al_2O_3$ 후막에 cyanate ester resin을 함침시키는 방법을 사용하여 $Al_2O_3$-cyanate ester 복합체 후막을 제조하였으며, 이의 비유전율 및 품질계수는 각각 1 MHz에서 6.7, 1000으로 우수한 유전특성을 보임이 확인되었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.297-302
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• 2009

We have successfully fabricated the alumina thick films using inkjet printing processes without a high temperature sintering process. Alumina suspension as dielectric ink was formulated by combining nano-sized alumina powders with an anionic polymer dispersant in formamide/water as co-solvent. The thickness of the printed alumina thick film was measured at around 5 um by field emission scanning electron microscope. The calculated packing density of 68.5 % from the printed alumina thick film was much higher than the same films fabricated by conventional casting or dip coating processes. Q factor of the dielectrics thick film infiltrated with cyanate ester resin was evaluated by impedance analyzer.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제15권2호
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• pp.161-168
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• 2012

In this paper, we have experimentally studied on phase characteristics of airborne radome for ELINT directional finding system, because it is difficult to find theoretical solutions for phase error of the radome. Especially, we described the millimeter wave band radome that was fabricated with cyanate-ester material and its thickness was 2mm. We presented the phase error about millimeter band radome. That phase error is about 30 degrees for parallel and perpendicular polarization in the K-Ka band. That is reasonable value for the ELINT directional finding system.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.80-80
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• 2009

$BaTiO_3$ has high permittivity so that has been applied to dielectric and insulator materials in 3D system-level package integration. In order to achieve excellent performance of device, the $BaTiO_3$ layer should be highly dense. In this study, $BaTiO_3$ thick films were prepared by the inkjet printing method using 4 vol.% $BaTiO_3$ colloidal inks and cured at $28^{\circ}C$ for 5 h after infiltration of polymer resin for non-sintered process using 3 vol.% cyanate ester emulsion ink. From the obtained results. packing density was determined to be improved by overlapping rabbit ears which were generated by coffee ring effect. We also calculated the packing densities of the films and correlated these packing densities to the measured permittivity of the films.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.207-207
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• 2008

Modern industry has focused on processing that produce low- loss dielectric substrates used complex micron-sized devices using tick film technologies such as tape casting and slip casting. However, these processes have inherent disadvantages fabricating high density interconnect with embedded passives for high speed communication electronic devices. Here, we have successfully fabricated porous alumina dielectric layer infiltrated with polymer solution by using inkjet printing process. Alumina suspensions were formulated as dielectric ink that were optimized to use in inkjet process. The layer was confirmed by field emission scanning electron microscope (FE-SEM) for measuring microstructure and volume fraction. In addition, the reaction kinetics and electrical properties were characterized by FT-IR and the impedance analyzer. The volume fraction of alumina in porous dielectric alumina layer is around 70% much higher than that in the conventional process. Furthermore, after infiltration on the dielectric layer using polymer resins such as cyanate ester. Excellent Q factors of the dielectric is about 200 when confirmed by impedance analyzer without any high temperature process.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.332-332
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• 2010

We have successfully demonstrated the inkjet printing method to create $Al_2O_3$ films withouWe have successfully demonstrated the inkjet printing method to create $Al_2O_3$ films without a high temperature sintering process. In order to remove the coffee ring effect in the ink drop, we have introduced a co-solvent system in order to create Marangoni flow in the ink drop, which leads to the dense packing of ceramic powders on the substrate during inkjet process. The packing density of the Inkjet-printed $Al_2O_3$ films is around 60% (max. 70%) which is very high compared to the value obtained from the same material films by other conventional methods such as film casting, dip coating process, etc. The voids inside the films (which are around 40% of the entire film volume) are filled with the polymer resin (Cyanate ester) by the infiltration process. This resin infiltration is also implemented by the inkjet printing process right after the Ah03 film ink-jetting process. The microstructures of the printed $Al_2O_3$ films are investigated by Scanning Electron Microscope (SEM) to understand the degree of packing density in the printed films. The inkjet-printed $Al_2O_3$ films have been characterized to investigate its thickness and roughness. Quality factor of the printed $Al_2O_3$ film is also measured to be over 300 at 1MHz.