• 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.

• 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.

• 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 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.