본 연구에서는 PCB에 적용하기 위한 폴리머 타입 후막저항의 하나로서, 포토공정으로 저항 패턴의 형성이 가능한 페이스트를 제조하였다. 기존의 폴리머 후막저항은 스크린 인쇄를 패터닝의 주요 방법으로 하고 있어 패턴의 정밀성이 떨어지는 단점이 있었다. 이를 개선하여 고정밀 저항 패턴의 형성이 가능하도록 Photoimageable Resin을 저항 페이스트의 개발에 도입하였다. Acrylated oligomer 및 monomer, 그리고 Novolac Epoxy를 주 기지상 재료로서 사용하였으며, acrylate와 epoxy의 함량비에 따른 저항 페이스트의 현상성 및 시트저항을 평가하였다. 전도성 Filler 재료로 카본블랙을 이용하였는데, 그 물리적 특성차와 함량이 저항 페이스트의 현상성과 저항값에 미치는 영향을 평가하였다. 실험결과 Acrylate와 epoxy의 비가 2.5:1일 때 현상성이 가장 양호하였으며, 이 조성에 XC72R 카본블랙을 2g 첨가하였을 때 시트저항의 평균값은 약 $6\;k{\Omega}\{\square}$였다.
Generally, the polymer thick-film resistors for embedded organic or hybrid substrate are patterned by screen printing so that the accuracy of resistor pattern is not good and the tolerance of resistance is too high(${\pm}$20~30%). To reform these demerits, a method using Fodel$^{(R)}$ technology, which is the patterning method using a photosensitive resin to be developable by aqueous alkali-solution as a base polymer for thick-film pastes, was recently incorporated for the patterning of thermosetting thick-film resistor paste. Alkali-solution developable photosensitive resin system has a merit that the precise patterns can be obtained by UV exposure and aqueous development, so the essential point is to get the composition similar to PSR(photo solder resist) used for PCB process. In present research, we made the photopatternable resistor pastes using 8 kinds of epoxy acrylates and a conductive carbonblack (CDX-7055 Ultra), evaluated their developing performance, and then measured the resistance after final curing. To become developable by alkali-solution, epoxy acrylate oligomers with carboxyl group were prepared. Test coupons were fabricated by patterning copper foil on FR-4 CCL board, plating Ni/Au on the patterned copper electrode, applying the resistor paste on the board, exposing the applied paste to UV through Cr mask with resistor patterns, developing the exposed paste with aqueous alkali-solution (1wt% $Na_2CO_3$), drying the patterned paste at $80^{\circ}C$ oven, and then curing it at $200^{\circ}C$ during 1 hour. As a result, some test compositions couldn't be developed according to the kind of oligomer and, in the developed compositions, the measured resistance showed different results depending on the paste compositions though they had the same amount of carbonblack.
6종의 에폭시 아크릴레이트와 전도성 카본블랙을 이용하여 감광성 저항 페이스트를 제작하고, 그들의 알칼리 수용액에 대한 현상성과 열경화 후 저항값을 평가하였다. 자외선에 의한 광경화성 및 알칼리 용액에 대한 현상성을 부여하기 위해서 카르복시기를 가진 에폭시 아크릴레이트 올리고머, 아크릴레이트 모노머, 광개시제 등이 사용되었다. 또한 열경화성 조성물을 얻기 위하여 유기 과산화물을 페이스트에 첨가하였다. 실험 결과, 올리고머의 종류에 따라서 일부 페이스트들은 현상이 되지 않았으며, 현상된 페이스트 중, 측정된 저항값은 동일한 카본블랙 함량에서도 페이스트 조성에 따라 다른 값들을 나타내었다. 최종적으로 최적의 올리고머를 선정하고, 카본블랙의 함량과 모노머의 종류, 경화 온도를 조절함으로써 약 0.5 $k{\Omega}/sq.$의 면저항을 나타내는 감광성 저항 페이스트 조성물을 얻을 수 있었다.
본 연구는 재면이 약한 낙엽송재의 교실용 마루판으로의 재질개량의 일환으로 경도와 내마모성 등 표면성능의 개선을 도모하기 위한 표면강화처리기술을 개발하기 위하여 수행되었다. 낙엽송 마루판의 밑칠을 폴리우레탄 우드실러, 중간칠을 폴리우레탄 샌딩실러도료로 도장한 다음, 마감칠로써 자외선 (UV) 경화형 에폭시아크릴레이트수지도료와 우레탄아크릴레이트수지도료를 이용한 표면강화처리에 의해 경도, 내마모성, 부착성, 내충격성이 향상되었다. 이 처리에 의해 브리넬경도가 1.75에서 2.25~2.27로 개선되어 2.38의 참나무재와 유사한 경도치를 나타내었으며, 약 2배의 내마모성 증대효과가 나타났다. 외부충격에 의한 도막의 갈라짐은 거의 발생하지 않았으며, 에폭시아크릴레이트가 우레탄아크릴레이트에 비해 충격에 의한 크랙의 발생율이 적었다.
Glycerol diglycidyl ether와 acrylic acid를 반응하여 지방족 에폭시 아크릴레이트를 합성하였다. 반응 경과는 적외선 분광법, 라만 분광법과 $^1H$ NMR로 분석하였다. 합성한 에폭시 아크릴레이트의 전자선 조사에 의한 경화거동을 조사하기 위해 전자선 조사량에 따른 시료의 분광 분석과 유리전이온도 분석, 인장 특성 등을 분석하였다. 이를 통해 약 30 kGy 정도의 저조사량에서 충분한 경화가 이루어짐을 확인하였다. 또한 합성한 에폭시 아크릴레이트는 점도가 낮아 용매 사용 없이 코팅용으로 사용하기에 적합하며, 경화 시편이 높은 광학적 투과도를 가지고 있어 광학적 투명도를 요구하는 전자선 경화형 광학필름 코팅용에 적합할 것으로 생각된다.
알칼리 가용성, 광경화형 폴리에스터를 합성하기 위해 플루오렌형 에폭시 아크릴레이트에 다양한 산 2 무 수물을 반응시켰다. LCD (liquid crystal display) 컬러 필터용 블랙매트릭스를 제조하기 위해서 합성된 폴리에스터와 카본블랙 등을 혼합하여 포토레지스트 용액을 조제한 후 리소그래피 공정을 통해 유리 기판 위에 블랙매트릭스패턴을 형성하였다. 합성된 다양한 폴리에스터의 특성과 리소그래피 패턴을 비교 조사하였다.
Toluene-free pressure sensitive adhesives were synthesized by using butyl acrylate (BA), 2-hydroxy ethyl acrylate, methyl methacrylate, acrylic acid (AA) as monomers and ethyl acetate as a solvent. The polymerization recipes were designed by changing 1, 3, 5 part per hundreds monomer (phm) of AA content on the basis of 100 BA parts. Two crosslinking agents, ethyl glycol diglycidyl ether (EDGE) and isophorone diisocyanate (IPDI) were added to the synthesized polymers to increase adhesion due to crosslinking. In the measurement of properties, holding power, peel strength, and initial tackiness increased with AA content due to crosslinking between carboxyl group in AA and epoxy group in EDGE and isocyanate group in IPDI. In the comparison of two crosslinking agents, EDGE showed better in the three properties than IPDI by better reaction of epoxy group of EDGE to carboxyl group of AA.
PVC 와 Polystyren 과 같은 고분자가 자외선에 노출될 때 이들 표면을 보호하고, 물성을 유지하기 위해서 자외선 경화 도료를 도장하지만, PVC 는 epoxy acrylate 에 대해서, 그리고 Polystyren 은 대부분의 UV도료에 부착력이 약하므로, 반응희석제의 조성을 변화시키거나, 다관능기 acrylate를 표면에 photografting 시키거나, 표면을 광화학적으로 활성화시켜 부착력을 향상시킴을 목적으로 하였다. 미리 침투시킨 광개시제에 의한 grafting이나 표면 활성화로 부착력은 현저히 증가하였고, 각 희석제에 있어 Tripropylene glycol diacrylate는 유연성 향상과 부착력 증가를 가져오나, 황변 현상과 표면 산화에 의한 경화 밀도의 증가로 grafting을 제외한 다른 도장 방법은 시간이 지남에 따라 도막의 부착력이 감소하였다. 여기에 비해 Trimethylol propane triacrylate 는 원래 다관능기에 의해 높은 경화 밀도를 가지고 이에 따른 단단한 도막 때문에 부착력에 문제가 있으나, 두가지 도장법에서는 오히려 다관능기에 의한 화학 결합으로 부착력이 향상되었다. 그리고, 고분자 표면의 표면 에너지를 활성화를 통해 증가시킴으로 해서 UV 도료의 상용성 문제를 grafting 과 표면 활성화를 통해 해결해 도료 배합의 다양화와 기능화를 가져올 것이 기대된다.
압력감응성 아크릴 점착제의 물성은 가교를 위한 관능성그룹을 가진 단량체를 이용하여 쉽게 물성을 조절할 수 있다. 본 연구에서는 두개의 다른 가교제, isocyanate 및 epoxy형 가교제에 따른 아크릴 점착제의 가교특성과 물성을 연구하였다. 2-Ethylhexyl acrylate, acrylic acid (AA)와 2-hydroxyethyl methacrylate를 주 단량체로 하여 이소시아네이트 또는 에폭시형 가교제로 가교한 점착제의 박리점착 특성, 볼텍, 유지력 및 수축성을 고찰하였다. 점착특성은 AA함량 증가와 더불어 증가하였고 가교점이 많고 ether와 같은 유연한 결합을 생성하는 에폭시형 가교제에서 우수한 물성을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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