| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2015년 가을 (11/25 ~ 11/27, 부산 해운대그랜드호텔) |
| 권호 | 21권 2호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료 |
| 제목 | Ceramic-Resin 계면에서의 접착력 향상을 위한 Plasma-press 공정방법 |
| 초록 | 최근 들어, 전자부품의 소형화 및 정밀화 됨에 따라서 이종 소재 계면에서의 접착력 향상기술이 요구되고 있다. ceramic-polymer, polymer-metal, metal-ceramic 와 같은 이종 소재를 접착 시키기 위하여 기존에는 ZnO Linker를 이용한 물리적 고정, adhesive, thermo setting resin 등 다양한 방법이 연구되었으나, adhesive 없이 접착시키기 위해서는 저온 급속 접착 공정이 필요하다. 본 연구에서는, ceramic-resin 접착에서의 resin으로 인한 이종 계면 간의 약한 접착력과 열에 의한 변형을 해결하고자 plasma 기술과 press 기술을 접목시켜 접착력 향상을 위한 plasma-press 공정을 개발하였다. Plasma-press 공정은 plasma를 이용하여 표면 cleaning과 표면 활성화가 진행될 때 동시에 press를 가하여 이종 물질을 붙이는 공정으로 저온 접착, 급속 접착, 접착력 향상 및 생산성 측면에서 많은 장점을 가진다. Plasma-press module의 Upper electrode는 Al2O3를 thermo spray로 400μm 두께로 coating 하였고 60KHz의 주파수를 인가 하였다. Arc 방지 및 module 안정성을 높이기 위해 하부 ceramic에 1mm 두께의 Al2O3를 coating 하였고 하부 전극은 접지시켰다. 양 전극에 60℃의 온수를 흘려 보내면서 plasma-press 이외에 60℃의 hot-press 공정도 동반하였다. barium 57.5%, titanium 6%, oxygen 36.5%, 조성으로 이루어진 수십nm 에서 수백 nm 크기로 이루어진 BaTiO3 분말을 소결하여 sample을 제작하였고, Prepreg(MUHANCOMPOSITE, GEP 224 black)는 glass fiber가 satin-weave 모양으로 함유되어 있는 것을 사용하였다. Plasma-press 공정을 진행 하면서 He/O2 gas를 이용하여 resin의 hydroxyl group과 carboxyl group을 생성시켜 계면간 접착력을 향상시켰다 그 결과 이종 접착물의 contact angle이 감소하고 접착력은 약 130% 정도 상승하는 효과를 확인 하였다. |
| 저자 | 염근영, 김경남, 박진우, 문무겸, 김두산 |
| 소속 | 성균관대 |
| 키워드 | <P>Atmospheric pressure plasma; Plasma press; Adhesion force; Prepreg</P> |
