• Korean Journal of Materials Research
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• v.21 no.2
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• pp.100-105
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• 2011

The relative viscosity was measured at different filler loadings for a cycloaliphatic epoxy resin and hexahydro-4-methylphthalic anhydride hardener system filled with micro/nano hybrid silica. Various empirical models were fitted to the experimental data and a fitting parameter such as critical filler fractions (${\phi}_{max}$) was estimated. Among the models, the Zhang-Evans model gave the best fit to the viscosity data. For all the silica loadings used, ln (relative viscosity) varied linearly with filler loadings. Using the Zhang-Evans model and the linearity characteristics of the viscosity change, simple methods to predict the relative viscosity below ${\phi}_{max}$ are presented in this work. The predicted viscosity values from the two methods at hybrid silica fractions of $\phi$ = 0.086 and 0.1506 were confirmed for a micro:nano = 1:1 hybrid filler. As a result, the difference between measured and predicted values was less than 11%, indicating that the proposed predicting methods are in good agreement with the experiment.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.12
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• pp.1089-1096
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• 1997

본 연구에서는 에폭시/산무수물계에 화학양론비(r=산무수물/에폭시)를 0.5, 0.7,0.9,1.1로 변화시켜 서로 다른 두종류의 경화촉진제 1-cyanoethy1-2-ethy1-4-methy1 imidazole(2E4MZ-CN)과 N,N-dimethy1 benzy1 amine(BDMZ)을 첨가한 시료에 대한 경화거동과 경화 후 물성을 관찰하였다. 이 시료의 등온 경화거동은 동역학 측정기(dynamic mechanical analyzer, DMA)와 시차주사 열량분석기(differential scanning calorimeter, DSC)를 이용하여 조사하였다. DMA로부터 구해진 결과를 보면 경화시 상대저장강성을 (relative storage rigidity, RSR)과 상대손실강성율(relative loss rigidity, RSR)과 상대손실강성율(relative loss rigidity, RLR)의 변화가 r값과 경화촉진제의 종류에 영향을 받았다. 그리고 DSC결과는 r값이 감소함에 따라 경화가 촉진되는 것으로 나타났다. 경화물의 성질을 조사하기 위하여 사용된 DMA로부터 얻어진 유리전이온도(glass transition temperature, T$_{g}$)와 가교결합간의 평균분자량(average molecular weigh between crosslinks, M$_{c}$은 사용한 두 경화촉진제에 대하여 r값의 영향이 다르게 나타났다. BDMA의 경우는 T$_{g}$가 1:1화학양론비인 r=0.9에서 최고치를 보였으나, 2E4MZ-CN은 r이 감소함에 따라 계속 증가하는 양상을 보였다. 이와 같은 경향은 2E4MZ-CN을 경화촉진제로 사용하였을 때 에폭시가 과량으로 될수록 잔류 에폭시기들간의 에케르반응이 추가적으로 일어나 M$_{c}$가 감소하기 때문이다.

• Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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• 2001.11a
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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.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.6 no.5
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• pp.494-503
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• 1996

에폭시/산무수물계의 등온 경화거동을 새로이 제작된 Torsion Pendulum(TP)으로 다양한 온도에서 조사하였으며 경화반응을 촉진시키기 위하여 두 종류의 경화촉진제를 사용하였다. 새로이 제작된 TP는 개인용 컴퓨터를 이용하여 모든 기계\ulcorner인 작동과 date 수집 및 분석이 자동으로 처리될 수 있도록 하였다. 이 기기로부터 얻어진 결과인 경화 동안의 상대전단강성율(RSR, relative shear rigidity)과 log decrement(LD)의 변화로부터 제작된 TP가 잘 작동한다는 것을 알 수 있었다. 두 종류의 촉진제가 전체적인 경화과정에 미치는 촉진효과는 비슷하였으나 각 촉진제로부터 얻어진 LD 곡선을 보면 서로 다른 모양을 나타내었다. 이것은 경화촉진제가 반응 촉진효과 이외에도 경화거동에 영향을 미친다는 것을 의미하며, 따라서 이러한 경화거동의 차이는 경화물의 성질에 영향을 줄 수 있다.

• ETRI Journal
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• v.38 no.6
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• pp.1179-1189
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• 2016

A chemorheological analysis of a no-flow underfill was conducted using curing kinetics through isothermal and dynamic differential scanning calorimetry, viscosity measurement, and solder (Sn/27In/54Bi, melting temperature of $86^{\circ}C$) wetting observations. The analysis used an epoxy system with an anhydride curing agent and carboxyl fluxing capability to remove oxide on the surface of a metal filler. A curing kinetic of the no-flow underfill with a processing temperature of $130^{\circ}C$ was successfully completed using phenomenological models such as autocatalytic and nth-order models. Temperature-dependent kinetic parameters were identified within a temperature range of $125^{\circ}C$ to $135^{\circ}C$. The phenomenon of solder wetting was visually observed using an optical microscope, and the conversion and viscosity at the moment of solder wetting were quantitatively investigated. It is expected that the curing kinetics and rheological property of a no-flow underfill can be adopted in arbitrary processing applications.