• 제목/요약/키워드: rheological properties

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Effects of Silica Filler and Diluent on Material Properties of Non-Conductive Pastes and Thermal Cycling Reliability of Flip Chip Assembly

  • Jang, Kyung-Woon;Kwon, Woon-Seong;Yim, Myung-Jin;Paik, Kyung-Wook
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.9-17
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    • 2003
  • In this paper, thermo-mechanical and rheological properties of NCPs (Non-Conductive Pastes) depending on silica filler contents and diluent contents were investigated. And then, thermal cycling (T/C) reliability of flip chip assembly using selected NCPs was verified. As the silica filler content increased, thermo-mechanical properties of NCPs were changed. The higher the silica filler content was added, glass transition temperature ($T_g$) and storage modulus at room temperature became higher. While, coefficient of thermal expansion (CTE) decreased. On the other hand, rheological properties of NCPs were significantly affected by diluent content. As the diluent content increased, viscosity of NCP decreased and thixotropic index increased. However, the addition of diluent deteriorated thermo-mechanical properties such as modulus, CTE, and $T_g$. Based on these results, three candidates of NCPs with various silica filler and diluent contents were selected as adhesives for reliability test of flip chip assemblies. T/C reliability test was performed by measuring changes of NCP bump connection resistance. Results showed that flip chip assembly using NCP with lower CTE and higher modulus exhibited better T/C reliability behavior because of reduced shear strain in NCP adhesive layer.

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플라스틱 페라이트 자석의 레올로지와 자기특성 (Rheological and Magnetic Properties of Plastic Ferrite Magnets)

  • 이석희;최준환;문탁진;정원용
    • 한국자기학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.150-155
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    • 1998
  • 플라스틱 이방성 페라이트 자석에서 페라이트 분말함량 변화에 레올로지와 자기특성의 변화를 조사하였다. 분말함량 변화에 따른 상대점도의 측정값과 이론식을 비교하였다. 분말함량 증가에 따른 혼합물의 상대점도 증가경향과 플라스틱자석의 분말배향도의 감소경향은 정확히 일치하였다. 일정한 자장하에서 사출성형된 플라스틱 이방성 페라이트 자석에서 잔류자속밀도와 최대자기에너지적은 분말함량 증가에 따라 적선적으로 증가하다가 다시 감소하여 극대값을 나타냈으며, 극대값 이후의 자기특성 가소는 분말배향도의 급격한 감소에 기안하였다. 자기특성 극대값을 나타내는 분말한량은 사출형성시 자장의 세기와 결합체의 용융점도에 의존하며, 높은 자기특성을 위해서는 낮은 용융점도의 결합제 사용이 필요하다.

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양이온 열잠재성 개시제에 의한 에폭시/페놀 수지 브랜드 시스템의 경화 동력학.열안정성 및 유변학적 특성 (Cure Kinetics, Thermal Stabilities and Rheological Properties of Epoxy/phenol Resin Blend System Initiated by Cationic Thermal Latent Catalyst)

  • 박수진;서민강;이재락
    • 유변학
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    • 제11권2호
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    • pp.135-142
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    • 1999
  • 열잠재성 개시제인 N-benzylpyrazinium hexafluoroantimonate (BPH)를 에폭시 수지에 페놀-노볼락 수지의 혼합비가 각각 0, 5, 10, 20 그리고 40 wt.%로 구성된 혼합물에 1 wt.% 첨가 시킨 후 혼합 조성비에 따른 경화 동력학, 열안정성 그리고 유변학적 특성에 관하여 연구하였다. 열잠재특성은 동적 DSC를 이용하여 반응 온도에 대한 전화량을 구하여 측정하였다. 본 양이온 BPH 시스템은 에폭시-페놀 경화 시스템의 열잠재성 개시제로서 유용하다는 것이 입증되었다. 페놀-노볼락 수지의 농도 증가는 브랜드 시스템의 잠재온도 감소와 경화 활성화 에너지($E_a$) 증가를 나타내었다. 브랜드 시스템의 열안정성과 유변학적 특성은 TGA와 rheometer를 사용한 등온 실험을 통하여 각각 조사하였다. 결과로서, TGA를 이용하여 구한 열안정성과 분해 활성화 에너지($E_t$) 그리고 rheometer에 의한 gel time과 가교 활성화 에너지($E_c$)는 페놀-노볼락 수지가 20~40 wt.% 조성범위에서 혼합될 때 증가하였다. 이는 페놀 수지내의 수산기 그룹, 에폭시 수지내의 에폭사이드환 그리고 BPH간의 3차원 가교 반응에 기인한다.

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능이버섯의 건조과정 중 물성의 변화 (Changes in Rheological Properties of Neungee(Sarcodon aspratus) during Dehydration)

  • 우관식;정헌상;이희봉;최원석;이준수
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권7호
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    • pp.1230-1236
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    • 2004
  • 능이버섯의 건조과정에 따른 물성 변화를 조사하기 위하여 수분함량 86.68%인 능이버섯을 5$0^{\circ}C$, 1.5 m/s, 상대습도 15%의 조건에서 건조하면서 Rheometer로 물성을 측정하였다. 능이버섯은 건조가 진행됨에 따라 압축거리는 약 60%가 감소하였다. 능이버섯을 파괴시키는데 필요한 힘은 감소하였으며, 부드러운 정도를 나타내는 수치 또한 감소하였으나 경도는 증가하였다. 이는 건조가 진행되면서 조직이 단단해지고 수축되면서 나타나는 현상이라고 사료된다. 능이버섯의 색도는 건조과정 중L값, a값, b값이 감소하여 대체로 검게 변하였으며, 구조는 두께의 수축율이 72.8%인데 반해 면의 수축율은 38.05%로 두께의 수축이 면의 수축보다 2배정도 큰 것을 보였다. 즉, 건조 중 능이버섯은 갓의 크기가 작아지면서 두께가 상당히 얇아지는 것으로 나타났다 능이버섯을 건조한 후 재수화시 재수화율은 약 30%정도로 나타났고, 응력이 최고로 도달하는데 걸리는 시간 또한 6.41초로 44.2%정도 회복되었다.

2관능성 에폭시/생분해성 폴리부틸렌 숙시네이트 블렌드의 유변학적 특성 및 경화거동에 관한 연구 (Studies on Rheological Properties and Cure Behaviors of Difunctional Epoxy/Biodegradable Poly(butylene succinate) Blends)

  • 박수진;김승학;이재락;민병각
    • Composites Research
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    • 제15권6호
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    • pp.8-15
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    • 2002
  • 본 실험에서는 2관능성 에폭시 수지(2EP)와 생분해성 poly(butylene succinate)(PBS) 블렌드의 유변학적 특성, 경화거동, 열안정성 그리고 기계적 특성을 살펴보았다. 유변학적 특성은 레오미터를 이용하여 등온 조건 하에서 검토하였고, 겔화시간과 경화 온도를 이용한 Arrhenius 방정식을 적용하여 가교 활성화 에너지($\textrm{E}_c$)를 구하였다. $\textrm{E}_c$는 2EP에 대한 PBS의 비율이 10 wt%로 증가함에 따라 증가하였다. DSC 측정 결과, 경화 활성화 에너지($\textrm{E}_a$)는 $\textrm{E}_c$와 유사만 경향을 나타내었는데 이는 2EP와 PBS 사이의 분자상호작용이 증가하였기 때문으로 사료된다. 그리고 열안정성과 관련하이 분해 활성화에너지($\textrm{E}_t$)는 Horowitz-Metzger식을 이용한 적분법을 사용하여 구하였는데 PBS 10 wt%에서 증가하였다. 그리고 20 wt% PBS일 때 가장 높은 임계응력세기 인자를 보이는데, 이는 2EP/PBS 블렌드 시스템의 파괴인성이 증가하였기 때문으로 사료된다.

미세구조 해석을 통한 고농축 복합화약 시뮬란트의 유변물성 예측 (Estimation of Rheological Properties of Highly Concentrated Polymer Bonded Explosive Simulant by Microstructure Analysis)

  • 이상묵;홍인권;이재욱;심정섭
    • 폴리머
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    • 제38권2호
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    • pp.225-231
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    • 2014
  • 고분자 결합제로 vinyl acetate(VA) 함량이 각각 30, 60%인 poly(ethylene-co-vinyl acetate)(EVA)를 사용하여 고농축 복합화약 시뮬란트의 유변학적 특성을 연구하였다. 충전제로는 탄산칼슘 및 research department explosive (RDX)와 물리적 특성이 유사한 Dechlorane을 사용하였다. 회분식 용융 혼련기를 사용하여 농축 현탁계를 혼련하였는데 최대 75 v%까지 충전이 가능하였다. 동적 기계적 물성 변화를 측정한 결과 Dechlorane이 탄산칼슘보다 결합제수지와 더 높은 상호작용을 보였다. 일정 전단속도 방식과 일정 전단응력 방식의 평판-평판 레오미터를 사용하여 현탁계의 미세구조의 변화가 유변물성에 미치는 영향을 조사하였고, Krieger-Dougherty 식을 사용하여 최대 충전 부피분율 및 고유점도를 구하였다. EVA31/Dechlorane 현탁계의 최대 충전 부피분율은 약 70 v%이고, 혼련시 전단응력이 약 2000 Pa 정도 부가되는 것이 적절함을 알 수 있었다.

Reactive blends of poly(butylene terephthalate)/polyamide-6 with ethylene glycidyl methacrylate

  • Han, M.S.;Lim, B.H.;Jung, H. C.;Hyun, J.C.;Kim, S.R.;Kim, W.N.
    • Korea-Australia Rheology Journal
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    • 제13권4호
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    • pp.169-177
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    • 2001
  • Morphological, thermal, rheological, and mechanical properties of reactive compatabilized blends of poly(butylene terephthalate) (PBT) and Polyamide-6 (PA) containing EGMA copolymer were investigated using scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), advanced rheometric expansion system (ARES), and universal testing machine (UTM). From the results of thermal analysis by DSC, the melting point of the 30/70 PBT-PA blend was broadened after EGMA was added in the blends, since the enthalpy of melting of the PBT-PA somewhat decreased with the increase of EGMA content. From this result, it is suggested that the EGMA affected to the crystallization behavior and crystallinity of the PBT-PA blends. From SEM micrographs of the 70/30, 50/50, and 30/70 PBT-PA blends, the droplet size of the 30/70 PBT-PA blend was about 0.8 ${\mu}{\textrm}{m}$ which was smaller than that of the 50/50 and 70/30 PBT-PA blends. The complex viscosity of the 30/70 PBT-PA blend observed to be higher than that of the 50/50 and 70/30 PBT-PA blends. From the results of the morphology and rheological properties for the PBT-PA blends, it is suggested that the compatibility is increased in the 30/70 PBT-PA blend than the 50/50 and 70/30 PBT-PA blends. From the results of mechanical properties, it was found that the tensile strength of the 30/70 PBT-PA blend increased with the increase of EGMA up to 2 phr, while tensile strength of the blend in which EGMA content was higher than 2 phr decreased with the increase of EGMA content. From the results of morphological, thermal, rheological, and mechanical properties for the PBT-PA-EGMA blends, it is suggested that the EGMA could be used as a compatibilization role in the blends.

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Compatibility of biodegradable poly (lactic acid) (PLA) and poly (butylene succinate) (PBS) blends for packaging application

  • Bhatia, Amita;Gupta, Rahul K.;Bhattacharya, Sati. N.;Choi, H.J.
    • Korea-Australia Rheology Journal
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    • 제19권3호
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    • pp.125-131
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    • 2007
  • Biodegradable polymeric blends are expected to be widely used by industry due to their environmental friendliness and comparable mechanical and thermal properties. Poly (lactic acid) (PLA) and poly (butylene succinate) (PBS) are such biodegradable polymers which aim to replace commodity polymers in future applications. Since cost and brittleness of PLA is quite high, it is not economically feasible to use it alone for day to day use as a packaging material without blending. In this study, blends of PLA and PBS with various compositions were prepared by using a laboratory-scale twin-screw extruder at $180^{\circ}C$. Morphological, thermal, rheological and mechanical properties were investigated on the samples obtained by compression molding to explore suitability of these compositions for packaging applications. Morphology of the blends was investigated by scanning electron microscopy (SEM). Morphology showed a clear phase difference trend depending on blend composition. Modulated differential scanning calorimetry (MDSC) thermograms of the blends indicated that the glass transition temperature ($T_g$) of PLA did not change much with the addition of PBS, but analysis showed that for PLA/PBS blend of up to 80/20 composition there is partial miscibility between the two polymers. The tensile strength and modulus were measured by the Instron Universal Testing Machine. Tensile strength, modulus and percentage (%) elongation at break of the blends decreased with PBS content. However, tensile strength and modulus values of PLA/PBS blend for up to 80/20 composition nearly follow the mixing rule. Rheological results also show miscibility between the two polymers for PBS composition less than 20% by weight. PBS reduced the brittleness of PLA, thus making it a contender to replace plastics for packaging applications. This work found a partial miscibility between PBS and PLA by investigating thermal, mechanical and morphological properties.

잠재성 양이온 경화제인 Methylanilinium염에 의해 개시된 에폭시 수지의 경화 거동 (Cure Behaviors of Epoxy Resin Initiated by Methylanilinium Salts as Latent Cationic Curing Agent)

  • 박수진;김택진;이창진;이재락;박정규
    • 폴리머
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    • 제25권2호
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    • pp.168-176
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    • 2001
  • 새로운 열잠재성 개시제로서 N-crotyl-N,N-dimethyl-4-methylanilinium hexafluoroan-timonate (CMH) 촉매가 diglycidylether of bisphenol A (DGEBA) 에폭시 양이온 중합계의 열적, 유변학적 특성 및 열정성에 미치는 영향에 대해 연구하였다. DSC에 의한 DGEBA/CMH 경화계의 열분석 결과, 본 경화계는 일정 온도까지 우수한 잠재성을 지닌 반응 기구임을 확인할 수 있었으며, 특히 개시제의 함량이 증가할수록 CMH의 높은 활성에 의해 DGEBA의 전환율 및 경화반응 속도가 증가하였다. 유변학적 특성은 레오미터를 사용하여 등온 조건 하, 저장 탄성율(G'), 손실 탄성율(G") 그리고 damping factor (tan $\delta$)를 구한 후 이들 데이터로부터 겔화 시간을 측정하였다. 실험 결과 경화 온도 및 CMH의 증가에 따른 활성의 차이로 인하여 에폭시 양이온 중합의 네트워크 구조 형성에 영향을 미쳐 겔화 시간이 단축됨을 알 수 있었다. 형성된 네트워크 구조의 열안정성은 TGA 분석을 통해 분해 활성화 에너지 및 열안정성 인자 등의 측정으로 고찰하였다.찰하였다.

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Rheology of PP/Clay Hybrid Produced by Supercritical $CO_2$ Assisted Extrusion

  • Lee, Sang-Myung;Shim, Dong-Cheol;Lee, Jae-Wook
    • Macromolecular Research
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    • 제16권1호
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    • pp.6-14
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    • 2008
  • Polypropylene (PP)-layered silicate nanocomposites were developed using a new processing method involving a supercritical carbon dioxide ($scCO_2$)-assisted co-rotating twin-screw extrusion process. The nanocomposites were prepared through two step extrusion processes. In the first step, the PP/clay mixture was extruded with $CO_2$ injected into the barrel of the extruder and the resulting foamed extrudate was cooled and pelletized. In the second step, the foamed extrudate was extruded with venting to produce the final PP/clay nanocomposites without $CO_2$. In this study, organophilic-clay and polypropylene matrix were used. Maleic anhydride grafted polypropylene (PP-g-MA) was used as a compatibilizer. This study focused on the effect of $scCO_2$ on the dispersion characteristics of the clays into a PP matrix and the rheological properties of the layered silicate based PP nanocomposites. The dispersion properties of clays in the nanocomposites as well as the rheological properties of the nanocomposites were examined as a function of the PP-g-MA concentration. The degree of dispersion of the clays in the nanocomposites was analyzed by X-ray diffraction and transmission electron microscope. Various rheological properties of the nanocomposites were measured using a rotational rheometer. In the experimental results, the $scCO_2$ assisted continuous manufacturing extrusion system was used to successfully produce the organophilic-clay filled PP nanocomposites. It was found that $scCO_2$ had a measurable effect on the clay dispersion in the polymer matrix and the melt intercalation of a polymer into clay layers.