Ivy Lee의 세상만사

《 반도체 공정에 사용하고 있는 불산이란 무엇인가? 》 화학을 전공하였던 사람중에 황산이나, 질산, 염산등은 많이 다루어 보았으나 불산의 경우는 거의 다루는 경우가 없을 것이다. 나도 학창시절에 불산을 딱 한번 경험을 해봤는데, 대부분의 산들은 갈색 유리병에 담겨있으나 불산만은 플라스틱병에 담겨져 있었다. 왜냐하면 불산은 유리를 녹이는 성질이 있기 때문에 SiO2(이산화규소,실리콘옥사이드)가 주성분인 유리병에는 불산을 보관할수가 없다. 유리와 불산의 화학적인 반응식은 다음과 같다. SiO2(유리의 주성분) +4HF(불산) → SiF4(사불화 규소) + 2H2O(물) 앞서서 말하였지만 유리에는 SiO2가 무게비로 50~80% 들어가는 주재료로 SiO2(이산화규소) 1개가 4개의 HF(불산)과 만나서 SiF..

《 휴대폰에 사용되는 커버(Cover)용 강화유리에 대해서 알아보자. (8) - 完 》 이전 시간에 강화유리는 원래부터 강도가 있는 상태가 아니다라는 것을 말하였다. 판유리를 휴대폰 형상에 맞춰 직사각형으로 절단하고, CNC 공정에서 휴대폰 형상으로 유리(강화유리)를 가공한 상태는 작은 외부의 충격으로도 쉽게 유리가 깨진다. 따라서 CNC 형상 가공까지 마친 유리는 휴대폰에 장착이 되어 시장에 유통이 될수가 없기에 강도를 높혀주는 작업을 해주게 되는데 그것이 바로 화학강화 공정이다. 유리를 강화(강도를 높혀주는 방법)는 열강화와 화학강화 2가지로 나뉘게 되는데, 열강화는 건축용 유리와 같이 두꺼운 유리 (3t 이상)에 적용되는 방식으로 유리를 뜨거운 환경에 넣게 되면 유리 표면은 뜨거운 열로 인하여 열팽..

《 휴대폰에 사용되는 커버(Cover)용 강화유리에 대해서 알아보자. (7) 》 지난 시간까지는 판유리를 절단하고, 휴대폰 커버 형상으로 만드는 CNC(면취) 공정에 대해서 알아보았다. ☆ 아래 링크를 걸어두었으니 복습 차원에서 다시 보시는 것도 좋을것 같습니다. 오늘 이 시간에는 화학 강화 공정을 알아보겠다. 휴대폰에 쓰이는 강화유리는 엄밀히 말하면 강화가 되는 유리라고 표현을 하는게 맞을것 같다. 화학 강화전의 유리는 일반적인 유리와 같이 약한 외부 충격에도 쉽게 깨지고 파손이 되기 일쑤인데, 이런 유리를 화학적인 처리를 하게 되면 강도가 증가가 되고 외부충격에도 쉽게 파손이 되지 않는다. 유리의 강화에는 2가지 방법이 있다. 하나는 열을 가한후 퀜칭(갑작스럽게 열을 내림)을 하는 열강화법이 있고, ..

《 휴대폰에 사용되는 커버(Cover)용 강화유리에 대해서 알아보자. (6) 》 지난 시간에는 커다란 판유리(고릴라)를 휴대폰 크기보다 살짝 크게 잘라 직사각형 형태로 만드는 컷팅 공정에 대해서 알아보았다. 이번 시간에는 직사각형 형태로 컷팅된 유리를 휴대폰 형상에 맞게 가공하는 CNC 공정에 대해서 알아보고자 한다. CNC는 computer numerical control의 약어로 이미 지정되어 있는 좌표대로 가공을 하는 장비를 말한다. 제품의 형상에 대한 디자인 도면은 CAD로 그리고, CAD로 작성된 도면 CAM이란 형태의 프로그램으로 전환되어 가공을 실시한다. 조금더 자세히 설명을 하자면 CAD는 형상 도면에 불과하고, CAM은 가공을 어떤식으로 할것인지에 대한 내용이므로 CNC에는 CAM이란 프..

《 휴대폰에 사용되는 커버(Cover)용 강화유리에 대해서 알아보자. (5) 》 이번에는 판유리를 어떤식으로 휴대폰 형태로 가공하는지에 대해서 알아보자. 지난시간에 언급하였지만 판유리는 대략 1mX1m의 형태로 공급이 되는데, 이를 적당한 형태로 가공을 하여 휴대폰 형태로 만든 후 화학강화를 한 연후에 인쇄 및 AF 코팅의 단계까지 거쳐 휴대폰 업체로 출하하게 된다. 먼저 가공 공정에 대해서 알아보자. 가공 공정은 글래스 컷팅과 CNC 가공(면취, 형상가공으로도 말한다.)등으로 나누어지는데 오늘은 컷팅공정에 대해서만 살펴보겠다. 앞서 말한 판유리가 코닝에서 생산되어 1mX1m의 형태로 유리 가공 업체(비엘이나 렌즈등)에 공급을 하는데, 먼저 판유리에 찍힘자국이나 스크래치 혹은 Air Bubble드이 있는..

《 휴대폰에 사용되는 커버(Cover)용 강화유리에 대해서 알아보자. (4) 》 코닝에서 Fusion Process로 생산되는 판유리(고릴라)는 0.55t의 두께로 공급이 된다. 물론 최근에는 더 낮은 0.40t도 공급을 하고는 있으나 유리의 두께가 낮을수록 강도가 약해져 어느정도의 두께는 유지를 해야 외부의 충격에도 안심할수가 있다. 커버 유리의 두께가 낮으면 어떤 잇점이 있을까? 첫째, 투과율이 올라간다. OLED나 LCD에서 발현된 화면이 사람의 눈으로 전달될때 휴대폰 안에서 여러가지 물질들을 통과해야 하는데 커버 글래스도 그중 하나이다. 일반적으로 고릴라 0.7mm 두께를 기준으로 가시광선 투과율은 91~92% 가량된다. 투과율 91~92%가 의미하는 바는 가시광선 영역의 빛(400~700nm 파..

《 휴대폰에 사용되는 커버(Cover)용 강화유리에 대해서 알아보자. (3) 》 생산되는 판유리의 사이즈는 이후 가공 공정의 능력에 따라서 다르다. 일반적으로 TV용 판유리는 유리의 사이즈별로 세대를 구분하고 있는데 세대별 크기는 아래와 같다. 다만 유리를 생산하는 업체와 사용하는 업체에 따라 살짝 틀려지기도 한다. 1세대 : 270mm X 360mm 2세대 : 370mm X 470mm 3세대 : 550mm X 650mm 3.5세대 : 590mm X 670mm 4세대 : 680mm X 880mm 4.5세대 : 730mm X 920mm 5세대 : 1300mm X 1500mm 6세대 : 1500mm X 1850mm 7세대 : 1870mm X 2200mm 8세대 : 2200mm X 2500mm 10.5세대 :..

《 휴대폰에 사용되는 커버(Cover)용 강화유리에 대해서 알아보자. (2) 》 우리가 일상 생활에서 많이 접하는 판유리는 소다라임(Soda Lime)이라고 불리는 유리이다. 소다(Soda)는 Na2O라는 산화나트륨을 의미하며 라임(Lime)은 CaO라는 산화캄슘을 의미하며 이 두가지가 소다라임의 주성분이다. 소다라임의 구성성분은 척추를 구성하는 산화규소(SiO2)가 약 75%, 소다인 산화나트륨(Na2O)가 15%, 라임인 산화칼슘(CaO)가 10%로 구성되어 있으며 매우 저렴하게 쉽게 성형이나 공급이 가능하여 다양한 분야에서 활용이 되고 있다. 소다라임이란 유리를 만드는 방법은 각종 금속 산화물들을 무게비에 맞춰 용광로에 넣어 혼합하여 녹인후 Molten Tin(용융 아연)위에 띄어서 평평하게 유리를..

《 휴대폰에 사용되는 커버(Cover)용 강화유리에 대해서 알아보자. (1) 》 일반인들이 "액정"이라고 하는 휴대폰에 사용되는 커버(Cover)용 강화유리에 대해서 몇편에 걸쳐 글을 써보려고 한다. 액정은 영어로 Liquid Crystal이라고 하며 LCD(Liquid Crystal Display 액정 디스플레이)에서 사용하는 핵심 재료이지 휴대폰 커버를 액정이라고 부르는 것은 잘못된것이다. 어디서 부터, 언제부터 액정이라고 불렀는지는 모르겠으나 제대로 된 표현은 Cover Glass, Window Glass라고 하는것이 정확한 표현이다. 따라서 편의상 Cover Glass(커버 글래스)라고 부르려 한다. 휴대폰용 커버 글래스의 역사는 애플에서 현재 보편화 되고 있는 정전용량(정전기를 이용) 방식의 터..

《 휴대폰에 사용되는 일본 부품의 경쟁력 》 반도체 CPU에 100% 사용되는 재료인 ABF(아지노모토 본딩 필름)는 일본의 전통적 조미료 업체인 아지노모토(맛의 근원)라는 업체에서 공급을 하고 있다. 아지노모토는 조미료를 만들어 생산/판매하고 있지만 조미료만으로는 회사를 경영하기 어렵다는 판단에 자신들의 화학기술을 이용하여 인텔이나 AMD의 반도체 칩에 적용되는 FC-BGA(Flip Chip Ball Grid Array)라는 Substrate용 재료를 수십년간 개발하여 이세상 모든 컴퓨터에는 일본 아지노모토의 ABF가 사용이 되고 있다. ABF가 100% 독점적 시장 지위를 가지고 있어 한때 삼성전기에서 부품 내재화 차원으로 ABF를 대체하고자 수년간, 막대한 자금을 투입하여 개발을 하였지만 High ..