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- 저자 : 김환건(Whan Gun Kim) (검색결과 17 건)
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충전재 변화에 따른 Chip Scale Package(CSP)용 액상 에폭시 수지 성형물 (Epoxy Molding Compound)의 흡습특성
김환건,Kim, Whan-Gun 대한화학회 2010 대한화학회지 Vol.54 No.5
반도체의 경박단소화, 고밀도화에 따라 향후 반도체 패키지의 주 형태는 CSP(Chip Scale Package)가 될 것이다. 이러한 CSP에 사용되는 에폭시 수지 시스템의 흡습특성을 조사하기 위하여 에폭시 수지 및 충전재 변화에 따른 확산계수와 흡습율 변화를 조사하였다. 본 연구에 사용된 에폭시 수지로는 RE-304S, RE-310S, 및 HP-4032D를, 경화제로는 Kayahard MCD를, 경화촉매로는 2-methyl imidazole을 사용하였다. 충전재 크기 변화에 따른 에폭시 수지 성형물의 흡습특성을 조사하기 위하여 충전재로는 마이크로 크기 수준 및 나노 크기 수준의 구형 용융 실리카를 사용하였다. 이러한 에폭시 수지 성형물의 유리전이온도는 시차주사열량계를 이용하여 측정하였으며, 시간에 따른 흡습특성은 $85^{\circ}C$ and 85% 상대습도 조건하에서 항온항습기를 사용하여 측정하였다. 에폭시 수지 성형물의 확산계수는 Ficks의 법칙에 기초한 변형된 Crank 방정식을 사용하여 계산 하였다. 충전재를 사용하지 않은 에폭시 수지 시스템의 경우, 유리전이온도가 증가함에 따라 확산계수와 포화흡습율이 증가 하였으며 이는 유리전이온도 증가에 따른 에폭시 수지 성형물의 자유부피 증가로 설명하였다. 충전재를 사용한 경우, 충전재의 함량 증가에 따라 유리전이온도와 포화흡습율은 거의 변화가 없었으나, 확산계수는 충전재의 입자 크기에 따라 많은 변화를 보여주었다. 마이크로 크기 수준의 충전재를 사용한 경우 확산은 자유부피를 통하여 주로 이루어지나, 나노 크기 수준의 충전재를 사용한 에폭시 수지 성형물에서는 충전재의 표면적 증가에 따른, 수분 흡착의 상호작용을 통한 확산이 지배적으로 이루어진다고 판단된다. Since the requirement of the high density integration and thin package technique of semiconductor have been increasing, the main package type of semiconductor will be a chip scale package (CSP). The changes of diffusion coefficient and moisture content ratio of epoxy resin systems according to the change of liquid type epoxy resin and fillers for CSP applications were investigated. The epoxy resins used in this study are RE-304S, RE310S, and HP-4032D, and Kayahard MCD as hardener and 2-methylimidazole as catalyst were used in these epoxy resin systems. The micro-sized and nano-sized spherical type fused silica as filler were used in order to study the moisture absorption properties of these epoxy molding compound (EMC) according to the change of filler size. The temperature of glass transition (Tg) of these EMC was measured using Dynamic Scanning Calorimeter (DSC), and the moisture absorption properties of these EMC according to the change of time were observed at $85^{\circ}C$ and 85% relative humidity condition using a thermo-hygrostat. The diffusion coefficients in these EMC were calculated in terms of modified Crank equation based on Ficks' law. An increase of diffusion coefficient and maximum moisture absorption ratio with Tg in these systems without filler can be observed, which are attributed to the increase of free volume with Tg. In the EMC with filler, the changes of Tg and maximum moisture absorption ratio with the filler content can be hardly observed, however, the diffusion coefficients of these systems with filler content show the outstanding changes according to the filler size. The diffusion via free volume is dominant in the EMC with micro-sized filler; however, the diffusion with the interaction of absorption according the increase of the filler surface area is dominant in the EMC with nano-sized filler.
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김환건,Kim, Whan Gun 한국반도체디스플레이기술학회 2020 반도체디스플레이기술학회지 Vol.19 No.1
The cure characteristics of three kinds of naphthalene type epoxy resins(NET-OH, NET-MA, NET-Epoxy) with a 2-methyl imidazole(2MI) catalyst were investigated for preparing sheet epoxy molding compound(SEMC) for wafer level package(WLP) applications, comparing with diglycidyl ether of bisphenol-A(DGEBA) and 1,6-naphthalenediol diglycidyl ether(NE-16) epoxy resin. The cure kinetics of these systems were analyzed by differential scanning calorimetry with an isothermal approach, and the kinetic parameters of all systems were reported in generalized kinetic equations with diffusion effects. The NET-OH epoxy resin represented an n-th order cure mechanism as like NE-16 and DGEBA epoxy resins, however, the NET-MA and NET-Epoxy resins showed an autocatalytic cure mechanism. The NET-OH and NET-Epoxy resins showed higher cure conversion rates than DGEBA and NE-16 epoxy resins, however, the lowest cure conversion rates can be seen in the NET-MA epoxy resin. Although the NETEpoxy and NET-MA epoxy resins represented higher cure reaction conversions comparing with DGEBA and NE-16 resins, the NET-OH showed the lowest cure reaction conversions. It can be figured out by kinetic parameter analysis that the lowest cure conversion rates of the NET-MA epoxy resin are caused by lower collision frequency factor, and the lowest cure reaction conversions of the NET-OH are due to the earlier network structures formation according to lowest critical cure conversion.
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나노크기 실리카를 사용한 반도체용 액상 에폭시 수지 성형재료의 흡습성질
김환건,Kim, Whan-Gun 한국반도체디스플레이기술학회 2010 반도체디스플레이기술학회지 Vol.9 No.2
The moisture absorption properties such as diffusion coefficient and moisture content ratio of liquid type epoxy resin systems with the filler were investigated. Bisphenol A type and Bisphenol F type epoxy resin, Kayahard MCD as hardener and 2-methylimidazole as catalyst were used in these epoxy resin systems. The nano-sized spherical type fused silica as filler were used in order to study the moisture absorption properties of these liquid type epoxy encapsulant according to the change of filler size. The temperature of glass transition (Tg) of these epoxy resin systems was measured using Dynamic Scanning Calorimeter (DSC), and the moisture absorption properties of these epoxy resin systems according to the change of time were observed at $85^{\circ}C$ and 85% relative humidity condition using a thermo-hygrostat. The diffusion coefficients in these systems were calculated in terms of modified Crank equation based on Ficks' law. An increase of Tg and diffusion coefficient with filler size in these systems can be observed, which are attributed to the increase of free volume with Tg. The change of maximum moisture absorption ratio according to the filler size and filler content cannot be observed; however, the diffusion coefficients of these systems decreased with filler content. The diffusion via free volume is dominant in the epoxy resin systems with low nano-sized filler content; however, the diffusion with the interaction of absorption according the increase of the filler surface area is dominant in the liquid type epoxy encapsulant with high nano-sized filler content.
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자동차용 고급 플라스틱 내장재의 특허분석으로 살펴본 디자인에서의 고급감 가치 분석에 대한 융복합 연구
김환건(Kim, Whan Gun),박혜신(Park, Hye Shin) 한국전시산업융합연구원 2018 한국과학예술융합학회 Vol.34 No.-
최근 자동차 산업은 자동운전기술의 발전에 따라 공유 자동차, 자동차공간의 다목적 활용, 및 Door to Door 이동수단 등의 신교통수단의 개발 등으로 다양한 기능 및 디자인의 고급화 개발요구가 증대하고 있다. 본 연구는 이러한 자동차 산업의 디자인에서의 고급감 가치분석을 실제 적용되는 플라스틱 내장재의 특성에 따라 분석하여 보고자 한다. 본 연구의 목적은 방대하고 객관적인 특허자료를 기반으로 한 기술동향분석 및 신규과제 기획 및 대응특허 조사에서 주로 사용되어 왔던 특허분석 기법을 활용하여, 이러한 고급감의 가치분석을 체계적으로 비교 분석하는 새로운 융복합적 방안을 제시하는 것이다. 연구결과 및 내용은 다음과 같다. 첫째, 자동차용 고급 플라스틱 내장재 관련 특허를 개괄적으로 분석하였다. 출원일 기준 최근 5년간(2012~2016) 일본특허청에 출원된 특허를 연도별, 출원인별로 현황과 특성을 기술하였다. 둘째, 자동차용 고급 플라스틱 내장재의 기술동향을 기술하였다. 플라스틱 내장재에 사용된 고분자 종류별 적용현황을 조사 분석 하였으며, 자동차 적용부위별로 사용된 현황 및 제조공정 및 가공기술 분류에 따른 기술동향을 서술하였다. 셋째, 조사된 특허의 발명의 효과 분석을 기초로 하여 디자인에서의 고급감의 6가지 주요 목표 가치 분류 기준을 적용하여 고급감 가치분석을 수행하였다. 이러한 고급감 가치분석기준을 활용하여 각 고급감 가치영역에서 사용된 고분자와 가공기술의 적용빈도수를 분석하여 각 고급감 가치영역과 관련 소재기술과의 상관관계를 조사하였다. 결론적으로 최근 5년간의 일본 특허 분석을 기초로 하여 소재별, 적용부위별, 가공기술별 자동차용 고급내장재의 기술동향을 조사하였으며, 이를 기초로 하여 디자인에서의 고급감 가치분석을 수행할 수 있는 방법을 제시하였다. In recent years, automotive industry has been increasingly demanded to develop various functions and designs with high quality by development of new vehicles such as shared vehicles, multi-purpose utilization of automobile spaces, and door-to-door transportation means. In this study, the luxury value in the design of automotive industry would be performed according to the characteristics of plastic interior materials. The purpose of this study is to suggest new convergence methods which can analyze the luxury value systematically comparing and analyzing by using the patent analysis technique which has been mainly used in technology trend analysis, new project planning and the investigation of corresponding patent based on extensive and objective patent data. The results and contents of the study are as follows. First, we analyzed the patents related to premium plastic interior materials for automobiles. The current status and characteristics of the patents filed with the Japanese Patent Office for the past five years (2012 ~ 2016) by year and applicant are described. Second, the technology trend of premium plastic interior material for automobiles was described. We have analyzed the application status of various polymers used in plastic interior materials, and described the current status of each application area of automobiles, and the technology trends according to manufacturing process and processing technology classification. Third, based on the analysis of the effect of invented patent inventories, we applied the six major target value classification criteria of luxury quality in design to perform a luxury value analysis. By using these luxury value analysis standard, we analyzed the application frequency of polymer and processing technology in each luxury major target value categories and investigated the correlation between each luxury value categories and related material technology. In conclusion, based on the analysis of Japanese patents for the last 5 years, we examined the technology trends of premium interior materials for automobiles according to the materials, application areas, and processing techniques. Based on this analysis, a method to analyze the luxury value in design was suggested.
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