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Contents

목차

제1장 연구개발과제의 개요 11

방열 소재 11

기존의 방열 제품의 문제점 및 개선 방안 12

세라믹 복합 방열 소재 : 고온 소자용 13

탄소 복합 방열 소재 : 자동차 및 관련 부품 용 13

금속-에폭시 구조의 방열 소재 : 전기/전자 반도체 패키지 14

금속-에폭시 구조의 방열 소재의 문제점 15

제2장 국내외 기술개발 현황 17

2-1. 세계적 수준(세계적 기업의 기술 수준) 17

2-2. 국내 기술 수준 및 연구 동향 18

제3장 연구개발수행 내용 및 결과 19

3-1. 연구개발의 추진전략·방법 19

나노스케일 3차원 나노 이미징 기술을 이용한 금속-에폭시 계면 연구 19

다중 스케일 나노 입자를 도입한 금속 입자-에폭시 열전달 특성 향상 21

고분자 작용기와 유기 용매에 따른 금속표면의 자가형성 다중스케일 구조 특성 연구와 열전도 향상 22

고출력 광원을 이용한 에폭시 고분자 재배열 및 이를 이용한 열전달 특성 향상(KIMM-위탁예정) 22

에폭시와 금속 필러 종류에 따른 (Ag, Ag coated Cu)를 사용한 방열 페이스트 특성 연구 23

3-2. 1차년도 연구범위 및 연구수행 방법 25

3-3. 1차년도 연구개발 결과 26

금속-에폭시 계면 특성 및 열전달 메커니즘 규명 26

Ag 코팅으로 산화막 방지를 통한 열전도율 향상(참여기업: 덕산하이메탈) 34

고출력 광원을 이용한 금속 산화층 제어 및 에폭시 광열반응 연구(위탁연구기관: 한국기계연구원) 39

3-4. 2차년도 연구범위 및 연구수행 방법 44

2차년도 물성 개발 목표 44

3-5. 2차년도 연구결과 45

2차년도 물성 개발 결과(덕산하이메탈) 45

Ag-coated Cu 필러 크기에 따른 경화 온도별 분산도 변화 : 방사광 엑스선 나노이미징 기법 적용 45

다중 스케일의 Ag-Cu 2um 필러의 에폭시에서 필러간 connectivity 향상과 물성 향상 상관관계 : 방사광 엑스선 나노이미징 기법 적용 46

다중 스케일의 Cu 필러의 에폭시 경화 온도에 따른 안정성 및 변화 규명: 에폭시 안에서 경화 시 안전성 : STXM(Scanning Transmission Microscope 측정법 적용 46

다중 스케일의 Ag-Cu 필러의 에폭시 경화 온도에 따른 안정성 및 변화 규명: 에폭시 안에서 경화 시 안전성 : STXM(Scanning Transmission Microscope 측정법 적용 48

에폭시 분자에 대한 DFT 이론적 계산 및 실제 진동 모드 49

BPA와 BPA/F 에폭시 결정에 대한 연구 결과 : GIWAXS 측정법 적용 51

에폭시 내 Ag-coated Cu 필러의 안전성 52

다중스케일 필러 적용 방열 페이스트 제조(참여기업: 덕산하이메탈)[원문불량;p.53,55] 53

방열페이스트 열전달 특성 개선(참여기업: 덕산하이메탈)[원문불량;p.59] 58

방열페이스트의 Die attach adhesive 적용 결과(참여기업:덕산하이메탈) 62

금속 입자 표면 산화층 제어(참여기관: 한국기계연구원) 64

제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 68

제5장 연구개발결과의 활용계획 70

고출력 LED용 접착제 & 고집적 반도체용 접착제 70

방사광을 이용한 융합 연구 분야 확대 70

금속-에폭시 계면 및 열전달 특성 체계화 70

제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 71

제7장 연구개발성과의 보안등급 73

제8장 연구장비의 구축 및 활용 결과 73

제9장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 74

기술적 위험요소 74

연구실 안전점검 및 정밀안전진단 74

X-선 기기 사용 및 가속기 사용 시 안전교육 74

해외 방사광 가속기 사용 시 안전교육 74

제10장 참고문헌 75

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