전자 산업에서는 구조적 결합 또는 전기 절연을 위해 종종 수지 기반 재료(예: 반경화 시트, 솔더 저항 잉크, 접착제 및 3중 방지 페인트)를 사용합니다. 수지 재료가 완전히 경화될 수 있는지 여부는 재료의 결합력에 직접적인 영향을 미치며, 이는 제품의 품질과 신뢰성에 영향을 미칩니다. 따라서 공정의 실제 사용에서 이 수지 재료가 완전히 경화되도록 하려면 경화율을 모니터링하는 것이 필수적입니다. 경화율은 액체 또는 반고체에서 고체로의 수지 재료의 화학적 및 물리적 상태를 평가하는 지표입니다. 경화율을 측정하여 경화된 샘플의 반응 정도를 관찰하고 실제 사용에서 재료의 성능을 제어할 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 측정 방법이 많이 있으며, FTIR 푸리에 변환 적외선 분광법은 간단하고 쉬운 모니터링 기술입니다. 다음은 UV 경화형 접착제를 예로 들어 FTIR 적외선 분광법을 사용하여 경화율을 결정하는 방법을 설명합니다.
Bruker ALPHA II 푸리에 변환 적외선 분광계를 사용하여 테스트할 샘플을 샘플 테이블의 ATR 결정체에 놓고 테스트 절차를 시작하여 적외선 스펙트럼을 얻었습니다. 동일한 샘플의 세 가지 다른 위치에서 세 번의 병렬 테스트를 수행했습니다.
파수 범위: 4000-400cm-1; 분해능: 4cm-1; 스캔 횟수: 32회.
적외선 스펙트럼의 정량적 분석은 특성 흡수 스펙트럼의 피크 영역을 측정하여 각 구성 요소의 함량을 계산하는 것을 기반으로 하며, 그 이론은 Lamberbier의 법칙에서 파생됩니다. 이 테스트에서는 상대 피크 비율 방법을 채택했으며, 적외선 분광계를 사용하여 경화되지 않은 원료와 경화된 샘플의 적외선 스펙트럼을 각각 테스트하고, 소프트웨어를 사용하여 선택한 측정 피크와 기준 피크를 통합하고, 경화율 계산 공식에 따라 경화율을 얻었습니다. UV 경화형 접착제는 자외선에 의해 조사되어 -C=C-가 중합되어 C-C-를 형성합니다. 경화율은 -c =C- 변화로 결정할 수 있습니다. 탄소-탄소 이중 결합의 C-H 평면의 모양은 가변적이며 1010-667cm-1 사이에서 진동합니다. UV 접착제의 일반적인 피크는 810±5cm-1이며, 이 영역의 피크는 비교적 단일하고 구별하기 쉽고 강하므로 측정 피크로 계산됩니다. 동시에 경화 반응에서 UV 접착제의 C=O 및 C-O는 반응에 참여하지 않으며, 함량은 기본적으로 변하지 않으며, C=O (1720 cm-1) 또는 C-O (1150cm-1)가 일반적으로 기준 피크로 사용됩니다. 실제 측정에서 피크 C=O의 높은 강도와 명확한 특성으로 인해 특성 피크 C=O가 계산을 위한 기준 피크로 선택됩니다. 계산 공식은 다음과 같습니다: M'/R' : 경화된 측정 피크와 기준 피크 사이의 피크 면적 비율 M/R: 경화되지 않은 측정 피크와 기준 피크 사이의 피크 면적 비율
이 실험에서는 동일한 샘플을 3번 병렬로 테스트했으며, 평균값이 경화율 결과였습니다. 표 1: 샘플 경화율 테스트 데이터 및 결과
UV 접착제 경화율의 FTIR 테스트 사용은 간단하고 빠르며, 신뢰할 수 있는 결과, 사전 처리 없음, 화학 시약 소비 없음, 환경 보호 및 안전성을 제공합니다. 이 테스트 방법은 작은 샘플 크기를 요구하며, 기본적으로 비파괴 샘플로 샘플 비파괴 검사에 적합합니다. 요약하면, 경화율의 FTIR 테스트는 수지 전자 재료 및 공정 평가에 매우 가치 있는 기술적 수단입니다. 또한, 고장 분석에서 이 기술은 재료의 불충분한 경화로 인한 고장 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. ZESTRON R&S(Reliability and Surface Technology)는 표면 인터페이스 분석, 위험 분석, 고장 분석 등에 대한 광범위한 글로벌 경험을 보유하고 있습니다. ZESTRON의 북아시아 분석 센터에서 R&S에서 사용하는 기술 분석 방법은 고화질 디지털 현미경 육안 검사, 이온 크로마토그래피 IC, 이온 오염 테스트 ROSE, 푸리에 변환 적외선 분광법 FTIR, 코팅 신뢰성 테스트 CoRe 테스트, 미립자 물질 결정/기술적 청결도 Cleanliness, 주사 전자 현미경/X-ray 에너지 스펙트럼 분석기(SEM/EDS), X-ray 광전자 에너지 스펙트럼 XPS, 오제 전자 에너지 스펙트럼 AES, 코팅층 테스트, 플럭스/수지 테스트, 접촉각 측정 Contact Angle, 표면 절연 저항 측정 SIR, 차동 열 분석 DTA 등을 포함하지만 이에 국한되지 않습니다. R&S 전문가는 고장의 위험을 평가하고 예방 조치를 권장할 뿐만 아니라, 기계적 및 근본 원인 수준에서 검증 테스트 실패 및 현장 실패를 분석합니다. 관심이 있으시면 academy-china@zestron.com으로 문의하십시오! .
