• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.4736-4741
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• 2014

본 연구는 PCB기판 세척에 관한 것으로 기존 세척 방법인 침전식 세척의 단점인 PCB기판 표면실링제와 접착제 공정에서 형성된 이물질이 달라붙거나 끼워 있는 경우, 쉽게 제거되지 못하는 문제점이 있었다. PCB기판이 안착되어 고속회전을 통해 원심력으로 기판의 미세한 부분까지 이물질이 제거되도록 하는 PCB기판 세청용 회전 지그를 개발 하였다. 결과는 다음과 같다. 개발 목표는 PCB기판 세척시 불량률을 줄이는 것으로 기존 침전식에서, 원심력을 이용한 회전형으로 개발, 세척액에 따른 기판손상을 80%이상 줄이는 결과를 얻었다. 회전식에 따른 세척할 수 있는 수량이 제한된 단점을 베이스플레이트에서 PCB기판의 용이한 탈부착이 가능하도록 설계 기존 방법의 세척 후 공정을 포함한 시간과 비교하여 큰 차이를 보이지 않았으며. 기존 시간과 비교하여 세척시간을 90%까지 높였다. 세척용 회전 지그에 고정된 PCB기판이 원심력에 의해 이탈현상 없이 고정력을 효과적으로 유지 할 수 있도록 설계함으로써, 세척공정의 안정성 및 신뢰성을 확보하여 불량률을 1% 미만으로 개선 할 수 있었다.

• 청정기술
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• 제18권3호
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• pp.287-294
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• 2012

본 연구에서는 중고 레이저 복합기의 재제조 과정에서 복합기의 성능에 큰 영향을 미치는 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB) 등 전자부품에 대하여 세정공정의 도입 적용 가능성을 분석하고 세정장치 및 최적의 운전조건을 설계하였다. 1단계로 물에 의한 부식의 염려가 없는 건식세정방식으로 플라즈마세정에 의한 세정성을 분석하였다. 플라즈마세정 의한 PCB세정에서는 세정이 어느 정도 이루어졌으나 플라즈마가 전도 될 수 있는 피세정물의 금속 부분 주위에서 피 세정물의 손상을 확인할 수 있었으며 레이저 복합기의 재제조용으로는 생산성 및 경제성이 부족하였다. 2단계에서는 경제성이 있는 초음파세정방식을 위하여 현재 현장에서 사용되고 있는 세정제를 포함하여 세정효율이 우수한 4종의 대체 세정제를 선정하여, 세정제의 물성을 측정하였고 세정성을 평가하였다. 준수계 세정제와 비수계 세정제보다 수계 세정제의 세정력이 우수 하였으며, 초음파 주파수가 작을수록 세정력이 우수하였다. 수계세정제 A를 사용하여 28 kHz의 초음파 세기에서 세정을 한다면 30초~1분 내에 빠른 세정이 가능할 것으로 판단되었다. 3단계에서는 선정된 세정제로 초음파 세정시스템을 구축하고, 실제 부품들을 초음파 세정하여 현장에서 사용이 적합한 최적의 세정조건을 구하였다. PCB 보드 및 대전기에 대하여 최적 세정 조건을 구한 결과, 40 kHz, $50^{\circ}C$에서 1분 30초 및 2분에 세정을 끝낼 수 있었다. 수작업에 의존하거나 외부처리를 하고 있는 중소 재제조 업체들은 본 세정시스템의 도입으로 전자부품 기능의 신뢰성이 확보되며 전체적인 재제조 공정의 생산성 및 경제성 향상에 큰 효과를 볼 수 있을 것으로 기대된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권6호
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• pp.688-694
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• 2009

PCB의 먼지 제거용 세정제로 사용되는 스프레이형 세정제를 선정하여 이에 대한 청정도를 평가하였다. 친환경적인 대체 세정제를 채택하기 위해서는 세정제의 세정성, 환경성, 경제성을 평가하여 체계적인 선정절차에 의거하여 도입 및 적용하여야 한다. 객관적이고 효율적인 세정성 평가방법의 정립이 현시점에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 여러 세정성 평가 방법들 중 표면관찰평가법인 SEM-EDX(Scanning Electron Microscopy/Energy-Dispersive X-ray) 분석과 적외선열화상카메라(THERMOVISION A20 model)를 이용하여 청정도를 평가하였다. CT-2770 모델의 사운드카드를 $2{\times}2cm$로 잘라내어 스프레이 세정 전과 후의 청정도를 SEM의 이미지 분석을 통해 관찰할 수 있었고 EDX의 성분분석을 통해 먼지의 제거율을 정량화할 수 있었다. 컴퓨터의 P4T-E 모델의 마더보드와 IPC-A-36 모델의 기판을 사용, 오염물로 먼지와 철가루를 사용하여 열화상카메라로 세정 전, 후의 상온과 $50^{\circ}C$ Oven에 방치된 시간의 차이에 따른 온도의 변화를 비교하였다.

• 청정기술
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• 제17권4호
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• pp.306-313
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• 2011

인쇄회로기판(PCB)과 같은 전자부품을 제조시에 솔더링을 하기 위하여 플럭스나 솔더페이스트를 사용하며 솔더링 후에 부품에 잔류한 플럭스나 솔더페이스트를 제거하여야하는데 이것은 이들 물질이 잔류하였을 경우 부식이나 누전을 초래하여 부품의 성능을 떨어뜨리거나 고장을 일으킬 수 있다. 솔더링 후에 플럭스와 솔더플럭스 잔류물을 제거하기 위하여 오존파괴물질 세정제인 1,1,1-trichloroethane이나 HCFC-141b가 아직까지 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 이들 오존파괴성질을 가진 세정제를 대체하기 위하여 인화점이 존재하지 않는 비수계세정제를 개발하였고 산업현장 적용도 시도해 보았다. 인화점이 존재하지 않는 세정제를 개발하기 위해 탄화수소계 용제를 주 용제로 하고 글리콜에테르계, 에스테르계 및 불소계 용제를 첨가하여 비수계세정제를 배합하였고 이들의 물성 및 세정성을 평가하였다. 그리고 이들 배합세정제 중에 세정력이 뛰어난 세정제를 현장에 적용하여 보았다. 또한 배합된 비수계세정제의 사용후에 재활용 가능성을 평가하기 위하여 감압증류장치를 가동하여 사용 후의 세정제를 재활용시에 요구되는 운전 조건과 재활용율을 구하여 보았다. 배합세정제의 물성 측정 결과 모두 표면장력이 18.0~20.4 dyne/cm으로 비교적 낮았고 습윤지수도 비교적 높아 오염물에 대한 습윤력과 침투력이 우수할 것으로 기대되었고 불소계용제를 첨가하여 배합한 세정제는 인화성이 없음이 확인되어 사용하고 보관하기에 안전하리라 사료된다. 플럭스 및 솔더페이스트 세정 연구 실험 결과 대체목표세정제인 1,1,1-TCE와 HCFC-141b보다 세정력이 우수함을 확인할 수 있었다. 그리고 배합세정제 중에 우수한 세정제를 선정하여 HCFC-141b를 사용하는 산업현장의 PCB 세정에 적용한 결과 HCFC-141b보다 우수한 세정을 나타내어 산업현장에 적용 가능성을 보여 주었다. 또한 이들 제품을 감압증류장치를 이용하여 재활용 가능성을 평가 결과 운전조건 $100{\sim}110^{\circ}C$, 20~30 mbar에서 91.9~97.5%를 재활용할 수 있음을 보여주었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제48권3호
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• pp.401-404
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• 2010

본 연구에서는 PCB의 먼지 제거용 세정제로 사용되는 스프레이형 세정제를 선정하였다. 전자 반도체 부품의 세정에서 분무 세정의 원리를 적용시킨 제품의 분사력을 평가하기 위해 기판(IPC-A-36)을 사용하여 세정제를 분사하여 분사시간에 따라 그 이동거리를 비교하였다. 철가루와 먼지를 오염물, 기판(IPC-A-36)을 시편으로 하여 일반시험 평가법의 방법 중 가장 보편적으로 쓰이는 중량법으로 오염물에 따른 세정성능을 측정하여 비교하였다. 기판의 이동거리는 분사 시간이 늘어남에 따라 증가하였다. 1회 세정 시(3초간 분사) 먼지와 철가루는 오염물의 양이 증가함에 따라 세정효율이 감소하였고 특히 먼지 오염물은 매우 급격한 세정효율의 감소를 보였다.

• 분석과학
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• 제6권1호
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• pp.65-75
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• 1993

오존층 파괴물질로 규명된 CDC 113의 대체 세정제를 수집하여 실험적인 방법으로 밀도, 표면장력, 굴절지수, 비점, pH, 점도, 인화점, 용해도를 측정하였다. 대체세정제는 크게 수계 세정제, 준수계 세정제, 알코올 및 케톤계 세정제, 할로겐 세정제로 나누어서 측정한 물성들을 비교하였다. 전자산업의 잔자회로기판(PCB)에 사용되는 flux의 주성분인 abietic acid와 각 세정제의 용해실험은 HPLC를 사용하여 용해도를 구하였다. 각 분류별 세정제는 장단점을 갖추고 있으며 최종 사용자는 물성에 의한 세정제의 효율성과 세정방법 뿐만 아니라 안정성, 경제성을 종합적으로 고려해야 한다. 본 연구의 목적은 시판중인 CFC 113의 대체 세정제를 수집하여 물성을 측정하고 비교함으로써 사용자가 원하는 최적의 대체 세정제를 선정하는 데 기본적인 자료를 제공하는 것이다.

• 한국기계가공학회지
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• 제15권1호
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• pp.8-13
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• 2016

The micro drill bit automatic regrinding in-line system is a system that refurbishes drill bits used in a PCB manufacturing process. This system is able to refurbish drill bits with a minimum size of ø0.15-0.075mm that have previously been discarded. Beyond the conventional manual cleaning process using ultrasound, this system adopts a water jet cleaning system, making it capable of cleaning drill bits with a minimum size of ø0.15-0.075mm. This paper analyses various contact pressures applied to the surface of drill bits depending on the shooting pressure of the cleaning device and fluid velocity in order to optimize the nozzle location and to detect structural instability caused by the contact pressures.

• 한국CDE학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.291-297
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• 2015

A water jet cleaning robot system for micro drill bits is to refurbish micro drill bits used for the PCB manufacturing process. It can refurbish drill bits with the minimum diameter of ${\phi}0.15{\sim}0.075mm$ of which the total quantity have been discarded before. Micro drill bits with the minimum diameter of ${\phi}0.075mm$ can be cleaned by applying the water jet cleaning robot system out of the manual ultrasonic cleaning in the past for the cleaning equipment as the initial process in refurbishing. This study analyzed problems, while applying the apparatus mechanism for the workability such as the robot traces of Transfer Robot I and II, drill bit loading and unloading, and cleaning tasks in the water jet cleaning robot system in an effort to carry out simulations. In addition, the cleaning work process was optimized as the work process was verified in advance and the production quantity was analyzed through simulations.

• 분석과학
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• 제6권5호
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• pp.521-530
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• 1993

몬트리올의정서에 의하여 오존층 파괴물질로 규정된 전자산업의 필수불가결한 세정제인 CFC 113(1,1,2-trichloro 1,2,2,-trifluoroethane)의 사용이 앞으로 규제가 됨에 따라서 대체세정제의 개발이 활발히 진행되고 있다. 따라서 현재 시판중인 세정제의 종류는 상당히 많다. 이 중에서 Axarel 32(DuPont), Cleanthru 750H(KAO Chemical), EC-Ultra(Petroferm)를 선정하여 CFC 113과 세정성능을 비교하였다. CFC 113과 대체세정제의 세정성능 검사방법은 기본적은 물성측정, 재질호환성에 대한 실험, 증발속도의 측정, 오염물질의 제거효율에 관한 실험으로 구성되어 있다. CFC 113과 대체세정제들의 기본적인 물성들은 서로 상이하였다. 대체세정제는 비점이 높고 표면장력과 점도가 CFC 113보다 큰 값을 가지고 있다. 전자산업에서의 로진계 flux를 오염물질로 하고 각기의 세정제와의 용해도를 비교한 결과 비극성 유기물질은 abietic acid에 대한 용해도는 서로 유사하였으나 대체세정제의 경우 극성 유기물질에 대한 용해도는 CFC 113에 비해서 월등히 좋았다. 또한 비점이 낮은 CFC 113의 건조성은 대체세정제와는 비교할 수 없을 정도로 우수하였고 특히 대체세정제 중에서 EC-Ultra는 건조성이 매우 낮았다. CFC 113과 대체세정제에서의 PCB의 구성 재질인 FR4와 Cu-coated FR4에 대한 재질호환성은 거의 비슷하였다. Abietic acid의 제거효율에 관한 실험에서는 초음파 세정에 의해서 우수한 세정효과를 보여 주었으며 침적에 의해 세정에서는 건조성이 좋은 세정제가 유리하지만 초음파 세정에 의해서 대체세정제간의 제거효율의 차이는 거의 없었다. CFC 113의 대체세정제로서 로진계 flux를 제거하는 대체세정제간의 세정성능은 큰 차이는 없으나 최종 세정제로 선정하기 위해서는 세정장치의 적용, 환경문제 및 경제성의 고려가 병행되어야 한다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제16권3호
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• pp.53-59
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• 2009

PCB 표면 개질 및 세정에 있어서 저압 수은 램프를 이용한 UV 장비가 널리 사용되어왔다. 본 연구에서는 공정의 생산성을 향상 시키기 위하여 기존 UV 장비를 대체하여 리모트 DBD 방식의 대기압플라즈마 장비를 새로이 개발하였다. 두 장비의 생산성 비교는 처리 시간 증가에 따른 표면 접촉각의 변화를 측정함으로써 정량적으로 비교할 수 있었다. 측정 결과 대기압 플라즈마 장비의 생산성이 UV 장비에 비하여 매우 우수한 것으로 확인 되었다. 또한 XPS를 이용한 표면 조성 측정 결과 동일한 접촉각 수준에서 UV 및 대기압 처리의 효과는 유사한 것으로 파악되었다. 즉, 유기 오염 수준이 감소되었으며 표면 일부 표면 원소가 산회되었다. 최종적으로 대기압 플라즈마를 BGA제조의 플럭스 도포 공정에 적용하였는데, 대기압 플라즈마를 처리함으로써 도포 공정의 균일도가 향상되는 결과를 얻을 수 있었다.