서론 금형은 과거 공급측 경제 환경, 즉 제품은 만들어 놓으면 무조건 팔린다는 공급 부족의 환경 속에 탄생된 대량 생산 체제 하의 생산 도구이다. 그러나 현재 공급의 과잉 현상과 수요자의 욕구가 다양해지고 양보다 질을 선호하는 다품종 소량 생산 체제의 이동은 수요측 경제 환경의 도래를 의미하며 3D 프린터의 보급은 이를 가속화시키고 있다. 우선 제조 환경 변화에 가장 민감한 금형산업은 어떤 형태로든 체질 변화가 있을 것으로 예상된다. 현재까지의 금형 제조 목표는 단납기로 일축되지만, 이런 목표는 현 상태로는 한계가 있으며 가공성, 금형의 구조 및 재료 개발, 가공 방법 등 다방면의 변화를 예상할 수 있다. 만일 소비자의 다양한 욕구를 충족시키기 위해 금형의 수명은 30만숏에서 5만숏으로 단축되고 금형은 1대에서 6대로 생산돼야 한다면, 이런 조건들을 충족시키기 위해서는 금형의 소재 또한 강도보다는 가공성이 용이한 재료가 선택돼야 하는 것을 상상할 수 있다. 열가소성수지의 사출성형에 대하여, 금형 냉각이 전체 사이클 시간의 3분의 2 이상을 차지하고 있다. 효율적인 냉각회로 설계는 냉각 시간을 줄여 전체적인 생산성을 증가시키며, 균일한 냉각은 잔류응력을 줄이고
<순서> 표면실장 산업에서의 ESD 제어 현황과 국제표준과의 차이 ESD 관리 방법과 측정 기술 ESD 제어 재료와 Ionization 기술 ESD 불량 분석 기술 Device 테스트 방법과 System Level 테스트 방법 ESD 이슈를 중심으로 한 전자산업 기술변화 반도체 소자 기술은 가히 한계에 다다르고 있다고 해도 과언이 아닐 정도로 급격히 변화하고 있다. 양산 소자는 14nm에 이르며, 최근 IBM은 7nm 이상의 기술 집적도를 가진 소자 테스트에 성공한 바 있다(그림 1)1). 그림 1. 현재 양산 소자는 14nm에 이른다. 이처럼 빠른 기술의 변화를 통해 새로운 제품과 기술이 등장하고 있지만, 이러한 신기술 소자를 다루는 표면실장 산업은 아직 준비되지 않은 것처럼 보인다. 대부분의 기업에서는 아직도 정전기 관리가 제대로 이루어지고 있지 않다. 많은 기업이 정전기 접지와 일반 설비 접지 기준을 구분하지 못하며, 국제 표준에서 요구하는 관리 방법, 절차 및 교육 등의 요구사항과 격차가 상당히 큰 편이다. 필자는 전반적인 산업 환경과 업무 추진 문화 모두 포괄적으로 변화되어야 한다고 생각한다. 반도체 소자 기술의 발전은 단순히 기술 집적도
자동차 전장용 PCB 시장 수요 및 신뢰성 기술 동향 국내에 자동차가 최초로 도입되고 약 50년이 지난 현재, 세계 자동차 5대 대국으로 성장했다. 성장 과정에서 자동차의 전자화가 진행되어, 2010년 기준 자동차의 전자화는 40% 정도 진행됐다. 이 추세는 지속적으로 증가해 2020년 기준, 50%까지 성장할 것으로 예상된다. 이 글에서는 과열, 파괴 또는 피로 등의 가혹한 환경에서 10∼15년간 신뢰성을 보장해야 하는 자동차 산업에서의 신뢰성 기술 동향을 짚어본다. 우리나라 자동차의 역사는 1903년 고종황제의 즉위식으로부터 시작된다. 이때 미국 포드로부터 “어차”가 들어오면서 국내에 자동차가 도입됐다. 그 이후 1955년 8월, 서울에서 자동차 정비업소를 하던 최무선이 지프엔진과 차축 등을 이용해 “시발차”라는 한국최초의 국산자동차를 개발한다. 그러나 차 한대를 만드는 데 소요되는 제조기간과 비용의 압박으로 어려움을 겪었다. 그러던 중 이 자동차가 산업박람회에서 대통령상을 수상했는데, 이 사건으로 인해 자동차산업이 활기를 띠게 됐다. 1965년에는 신진자동차가 새나라 자동차를 합병하고 일본 도요타와 기술
X-ray Tube의 활용 X-ray 검사기술④(본지 7월호 18∼22P)에서는 Tube의 구조에 관하여 Open Tube와 Closed Tube로 구분해 설명했다. 이를 정리하면 다음과 같다. 만약 분석용 장비에 탑재해서 정밀한 구조를 관찰하는 용도에 사용한다면, Open Tube를 선택해야 한다. 이 때에는 보통 80∼225kV급 관 전압의 튜브가 유통된다. Open Tube는 투과 형과 반사 형으로 구분하며, 투과형의 경우 시료를 Target에 0.3mm 미만으로 근접시킬 수 있어 수 천 배 이상의 고배율 영상 획득에 유리한 반면, 반사 형은 관 전류를 3mA까지 인가할 수 있어 대형 시료의 선명한 영상 획득에 유리하다. 또한 반사 형은 전류 값이 높은 반면, Focal Spot Size가 5㎛ 이상으로 크기 때문에 비교적 큰 크기의 결함(보통 수 십 ㎛ 이상) 검사에 사용된다. 투과 형 open tube는 최소 200nm의 분해능을 보유하므로 1㎛미만 미세구조의 분석도 가능하다. 볼륨과 중량, 필라멘트 수명, 가격 면에서 매우 부담스러운 Open Tube에 비하여 Closed Tube는 비교적 저렴하고 Compact
[전장용 PCB 동향 1]자동차 전자부품 시장 동향 [전장용 PCB 동향 2]자동차용 전자기기의 신뢰성 시험 [전장용 PCB 동향 3]신뢰성 높은 자동차용 PCB 제조를 위한 제언 결론, 신뢰성 높은 자동차용 PCB 제조를 위한 제언 그림 13에 구체적인 Soldering 프로세스와 Assembly 과정, 그리고 Filed에서 사용 중 발생할 수 있는 결함에 대하여 특성요인의 형태로 정리했다. 그림 13. 신뢰성 불량의 변수로서의 PCB 품질 특성 실질적으로 프로세스 상에서의 결함은 재작업이나 Repair를 통하여 조치를 취할 수 있지만, Field에서 발생하는 결함에 대해서는 원인분석과 조치가 어렵다. 예를 들어 Corrosion이나 Dendrite는 표면에서 확인이 가능하지만, CAF나 Whisker의 경우에는 식별도 불가능할 뿐만 아니라 기기의 오작동을 유발하는 등 위험요소를 안고 있다. 이러한 신뢰성 결함들을 사전에 예방하기 위해 다음과 같은 사항을 고려해야 한다. 1. PCB 표면처리의 장점과 신뢰성 문제 등 야기될 수 있는 이슈를 감안해야 한다. 글로벌 측면의 경쟁 우위 선점과 기업의 수익 창출을 위해 원가절감이 절실하겠지만, 신뢰성 확
이번 연재는 컴퓨터 해석을 기반으로 하는 사출금형 설계의 핵심 기술인 유동시스템 설계를 중심으로 사례를 들어 설명하고, 요소 기술의 특성들을 분석하여 설계자들에게 관련 기술 정보를 제공하고자 한다. 사출성형 기술은 유체 성질에 관한 이론적 배경을 근거로 사출성형의 다양한 파라미터의 특성을 분석하여 성형기술자에게 유익한 정보를 제공할 것이다. 게이트 시스템 1. 게이트의 기능 게이트는 러너와 캐비티를 연결하는 중간 매체이다. 그림 1에서와 같이 게이트는 캐비티에 용융수지를 충진하도록 안내하는 기능과 충진 완료 후 캐비티 내의 수지가 역류하는 것을 방지하는 기능을 가지고 있다. 게이트는 게이트의 위치, 게이트의 수, 형상 치수는 성형품의 외관이나 성형 효율 및 치수 정밀도에 큰 영향을 준다. 따라서 게이트는 용융수지가 캐비티 안에서 흐르는 방향, 웰드라인(Weld Line)의 생성, 성형 후 게이트의 제거 등을 고려하여 결정해야 하며, 설계자가 어떤 결정을 하느냐에 따라 성형품의 품질에 결정적인 영향을 미치므로 각별한 검토와 지식이 필요한 부분이기도 한다. 전체적인 금형의 성형 시스템(구조)에 있어서 대체로 가장 얇은 부분이다. 크기와 위치는 여러 가지의 필요
[시스템 형상(2)] 품목과 CI에 대한 소유권 부여 [시스템 형상(2)] 형상관리 형상관리 일반적으로 형상을 관리하기 위한 활동은 형상을 식별하고 이를 통제 및 관리하는 활동으로 이루어져 있다. 따라서 형상 관리는 다음 네 가지의 상호 연관된 활동으로 이루어진다고 할 수 있다. · 형상식별 · 형상통제 · 형상현황관리 · 형상감사 또한 형상관리와 직접적으로 연관된 활동으로서는 데이터 관리와 인터페이스 관리가 있다. 형상관리 활동을 계획할 때에는 이상 여섯 가지의 모든 요소를 고려해야 한다. 1. 형상식별 형상을 식별하기 위해 다음과 같은 활동을 수행한다. 그리고 이를 공식적으로 승인하는 데 필요한 기준과 규격서를 작성하여 문서화해야 한다. · 형상품목 선정 · 각각의 형상품목에 대해 필요한 형상문서 형태를 결정 · 각각의 형상품목에 대한 기능과 물리적 특성을 제시 · 인터페이스 관리 절차, 조직 및 문서체계 구축 · 내부 및 외부 인터페이스를 포함한 시스템/형상품목의 형상 구조를 제시하고 고유번호 및 식별방법을 보증 · 형상품목 식별
지멘스에서는 TIA Portal V13 SP1 소프트웨어에 S7-1500 및 ET200SP 제품에 대한 옵션 핸들링(Option Handling) 기능을 추가했다. 옵션 핸들링 기능은 기존의 S7-1500 PLC가 TIA Portal과 더불어 제공하던 성능 이외에도 고객이 더 다양한 애플리케이션을 적은 노력으로 실현할 수 있게 한다. 옵션 핸들링은 다양한 형태의 장비를 모듈화하기 위해 최적화되어 있는 솔루션이며, CPU의 사이즈가 변하지 않는다는 전제하에서 단일 프로젝트에 의한 다품종 장비구현을 가능하게 하는 기능이다. 가령 제빵 장비를 예를 들어 설명하자면, 전체 제빵 라인은 베이킹, 데코레이팅, 패키징으로 구성된다고 가정할 때, 고객의 요구에 따라서 장비 메이커는 베이킹, 베이킹+패키징, 베이킹+데코레이팅+패키징 등 다양한 구성으로 납품해야 하거나 혹은 이미 납품한 장비에 다른 구성 요소를 첨가해야 하는 경우가 있다. 이전에는 이런 경우 PLC 코드를 더하거나 빼거나 하는 형식으로 대응하거나 혹은 각 경우의 수별로 PLC 프로젝트를 별도 관리했지만, 이런 경우 엔지니어링의 효율성 면이나 버전 관리 그리고 노하우 관리 면에서 불편함이 있을 뿐 아니라 불필요
수많은 휴대형 기기들과 주변기기들이 무선으로 연결되면서 새로운 차원의 무선 네트워크 시대가 열리고 있다. 초기 버전의 블루투스 스타 토폴로지는 기하급수적으로 팽창하는 무선 연결 요구를 더 이상 수용할 수 없게 됐고, 그 자리를 대신해 ANT 프로토콜이 해법을 제시하고 있다. ANT는 애드-혹 운용 및 멀티-노드 네트워크를 신속하게 구축, 확장할 수 있는 높은 유연성을 갖추고 있다. 예전에는 무선 연결에 대한 요구를 간단한 포인트-투-포인트 솔루션으로 충족시킬 수 있었지만, 오늘날에는 대부분의 기기들이 이용자의 보다 다양해진 활동과 이용 요구에 따르며 훨씬 높아진 기대치를 반영하고 있다. 스포츠 모니터링은 심박수 측정 이상의 다양한 기능으로 변화하고 있으며, 가정 및 산업 자동화는 물론, 차세대 건강 및 피트니스 시스템에서도 커넥티비티 열풍이 일고 있다. ANT 프로토콜의 기반은 이러한 사항들을 염두에 두고 설계됐다. 블루투스(Bluetooth) 초기 버전 디자이너들은 주변기기를 유선 대신 무선으로 연결하고, 휴대폰이나 무선 헤드셋과 같이 여러 개의 개인 기기들을 서로 연결시키기 위한 기술로 이해했다. 휴대폰은 이러한 PAN(Personal Area Netwo
[사출금형 성형 기술 실무 6] 게이트 시스템이란 무엇인가? [사출금형 성형 기술 실무 6] 게이트의 종류 / 직접 게이트...사이드 타입 비표준 [사출금형 성형 기술 실무 6] 게이트의 종류 / 표준 제한 게이트 2. 표준(제한) 게이트 게이트에서의 충진량을 조정하고 게이트 부분에서 급속한 고화를 얻을 수 있도록 단면적을 제한한 것이다. 특징으로 다음과 같은 것들이 있다. ① 게이트 부근의 잔류응력이 감소된다. ② 성형품의 변형이 감소되기 때문에 굽힘, 크랙 등이 감소된다. ③ 수지가 게이트를 통과할 때 재가열되기 때문에 점도가 저하되어 유동성이 개선된다. ④ 게이트의 고화 시간이 짧으므로 성형 사이클을 단축시킬 수 있다. ⑤ 다수 캐비티, 다점 게이트일 때 게이트 밸런스를 얻기가 용이하다. ⑥ 게이트의 제거 및 끝손질이 쉽다. ⑦ 게이트 통과 시의 압력 손실이 크다. (1) 사이드 게이트 (Side Gate) 소형에서 중형까지의 다수 캐비티 성형품에 많이 사용되고 있으며, 이것은 게이트에 의해서 충진량이 제한되고 게이트부에서 급속히 고화시켜서 사출압력의 손실을 방지하는 방식이다.
[전장용 PCB 동향 1]자동차 전자부품 시장 동향 [전장용 PCB 동향 2]자동차용 전자기기의 신뢰성 시험 [전장용 PCB 동향 3]신뢰성 높은 자동차용 PCB 제조를 위한 제언 자동차 전자기기의 신뢰성 환경 항공기, 자동차, 그리고 군사용 전자장비의 공통점은 절대적인 기기 품질 신뢰성을 확보해야 한다는 점이다. 이는 인간의 생명을 담보로 하기 때문이다. 자동차의 기본 동작 및 안전 기능이 점점 더 전자 모듈에 의해 제어됨에 따라 차량 전장 시스템은 더욱 복잡해지고 있다. 또한 전자 기술의 진보는 전력과 열을 더 많이 취급하는 더 작은 디바이스 생산으로 이어 지면서 와이어 본딩, 마이크로 터미널, 납땜 접합에 대한 마이크로 구조 무결성이 매우 중요하게 되었고, 특히 가혹한 환경에서 10∼15년을 견뎌야 하는 자동차 산업에서는 더욱 중요해졌다. 현장에서 전자기기 대부분 고장은 물리적인 것이며 구조적인 특성을 띠고 있다. 또한 와이어, 납땜 접합, 부품 단자, 와이어 본드, PCB의 through-hole 등의 과열과 파괴 또는 피로 등의 항목과 관련이 있다. 차량 한 대당 들어가는 전자장치가 70∼80개(내연기관 차량의 경우)를 넘으면서, 자동
전력 전자 시스템을 위한 차세대 고전력 디바이스로서 최근 GaN FET의 활용도가 높아지고 있다.[1] GaN FET는 2차원 전자 가스(2DEG) 채널의 높은 캐리어 이동성에 의한 저전력 손실과, 대형 임계 전계로 인한 높은 파괴 전압으로 초고전력 밀도 동작을 실현한다. 또한 GaN FET는 주요 캐리어 디바이스이므로 역회복 전하가 없어 고전압 동작 가치가 높다. 여기서는 GaN이 차세대 DC-DC 컨버터에서 에너지 효율, 전력 밀도, 솔루션 크기를 어떻게 개선하는지 알아본다. GaN FET가 가진 특성은 모두 높은 전환 주파수 동작에서 전력 손실을 줄여주는 전력 전자 애플리케이션에 적합하다고 할 수 있다. 합리적인 가격으로 실리콘 기판에서 GaN(Gallium-Nitride) 디바이스를 제작할 수 있게 됨에 따라, 전력 GaN FET는 사파이어로 제작된 GaN이나 대량 GaN보다 높은 효율성, 30V 이상의 DC-DC 전압 변환 공간에 적합한 형상 계수로 인해 더 많이 채택될 것이다. 여기서는 하드 변환 DC-DC 컨버터의 손실 메커니즘과 GaN FET 전력 단계 성능이 Si MOSFET보다 어떻게 우수한지 살펴보고, 80V GaN FET 전력 단계 및
와고에서 기존의 WAGO-I/O SYSTEM 758/750 IPCs와 PLC 제품군에 새로운 컨트롤러 ‘PFC200 시리즈’를 추가했다. 실시간 리눅스 운영체제 기반 WAGO PFC200 시리즈는 WAGO 특유의 콤펙트함과 강력함 그리고 고도의 다목적 자동화 플랫폼을 포함하고 있다. 이 새로운 컨트롤러를 통해, 와고는 표준 PLC 애플리케이션뿐만 아니라 하위 및 상위 레벨 간의 통신을 하나의 제어기에서 수행함으로써 공간절약형 제어기 필요성에 대한 요구를 충족하게 되었다. PFC200의 Cortex-A8 프로세서 구조는 기존 WAGO-I/O-System의 모든 컨트롤러와 모듈들에 완벽하게 호환할 수 있다. 또한, PFC 200 시리즈는 SDHC 메모리, 지극히 낮은 발열량과 배터리 미장착 시스템을 특징으로 유지보수의 용이성 및 극한의 견고성을 보여 준다. ▲ 모든 PFC200 컨트롤러는 두 개의 이더넷 포트와 제품 모델에 따라서 특징이 다른 커뮤니케이션 인터페이스를 제공한다. 와고의 PFC200 컨트롤러 설정은 임베디드 웹서버, CODESYS 프로그래밍 환경(IEC61131-3) 또는 설정 다이얼로그(Linux console)
인간의 팔과 가장 유사하고, 인간과 직접적 협력이 가능한 혁신적인 산업용 로봇이 국내에 상륙했다. 유럽 제1의 로봇 기업인 쿠카 로보터의 한국 법인인 쿠카 로보틱스 코리아는 인간과 협업이 가능한 경량 산업용 로봇 ‘LBR iiwa (LBR 이바)’를 한국 시장에 공개했다. ▲ 쿠카 LBR iiwa 다중촬영 사진. 인체공학적인 쿠가의 LBR iiwa는 7축으로 이루어져 탁월한 유연성을 제공한다. LBR iiwa는 정교함과 섬세함을 요하는 조립 공정을 수행하는 산업용 로봇으로서 자체적으로 최적의 조립 위치를 탐색해 지능적으로 작동한다. 또한, 쉽게 프로그래밍할 수 있으며 간편한 조작만으로 기존의 로봇이 상상할 수 없었던 정교하고 복잡한 자동화 작업을 수행한다. 생체공학적으로 설계된 경량 로봇 LBR iiwa는 7개의 축으로 이루어져 탁월한 유연성을 제공하며 14kg까지 핸들링이 가능하다. 접근이 어렵거나 좁은 공간에서도 작업이 가능해, 자동차 차체에 플러그를 삽입하는 것 같이 작업자들이 불편한 위치에서 수행해야 하는 어려운 작업을 덜어준다. 또한, 가볍고 작은 크기에 유선형으로 설계되어 기존 생산 시스템과 쉽게 접목할 수 있으며,
[전장용 PCB 동향 1]자동차 전자부품 시장 동향 [전장용 PCB 동향 2]자동차용 전자기기의 신뢰성 시험 [전장용 PCB 동향 3]신뢰성 높은 자동차용 PCB 제조를 위한 제언 국내에 자동차가 최초로 도입되고 약 50년이 지난 현재, 세계 자동차 5대 대국으로 성장했다. 성장 과정에서 자동차의 전자화가 진행되어, 2010년 기준 자동차의 전자화는 40% 정도 진행됐다. 이 추세는 지속적으로 증가해 2020년 기준, 50%까지 성장할 것으로 예상된다. 이 글에서는 과열, 파괴 또는 피로 등의 가혹한 환경에서 10∼15년간 신뢰성을 보장해야 하는 자동차 산업에서의 신뢰성 기술 동향을 짚어본다. 우리나라 자동차의 역사는 1903년 고종황제의 즉위식으로부터 시작된다. 이때 미국 포드로부터 “어차”가 들어오면서 국내에 자동차가 도입됐다. 그 이후 1955년 8월, 서울에서 자동차 정비업소를 하던 최무선이 지프엔진과 차축 등을 이용해 “시발차”라는 한국최초의 국산자동차를 개발한다. 그러나 차 한대를 만드는 데 소요되는 제조기간과 비용의 압박으로 어려움을 겪었다. 그러던 중 이 자동차가 산업박람회에서 대통령상을 수상했