| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2012년 봄 (05/17 ~ 05/18, 무주덕유산리조트) |
| 권호 | 18권 1호 |
| 발표분야 | E. 구조 재료(Structural Materials) |
| 제목 | FPCB 기판에 쓰이는 WC 앤드밀의 조성에 따른 기계적 특성에 대한 연구. |
| 초록 | 인쇄회로기판 (PCB, Printed Circuit Board)은 회로부품을 유지하며, 구리 배선이 인쇄되어 반도체, 콘덴서, 저항기 등 각종 부품을 조립 할 수 있도록 구성하는 전자부품이다. PCB는 가전제품부터 첨단 컴퓨터, 통신기기, 군사기기, 우주항공산업 등 산업용에 이르기까지 모든 전자제품의 근간을 이루는 핵심부품으로서 전자제품의 기술 및 생산 활동을 좌우할 수 있을 중요한 비중을 차지하고 있다. 이 PCB 가공용 마이크로 비트는 일반 비트에 비해 직경 사이즈가 극소하고, 날 부분의 세장비(지름에 대한 길이의 비율)가 상대적으로 커, 강성 부족을 피할 수 없고 휨에 약하며, 칩 배출 공간에 제약으로 인해 칩 배출 시 절삭 저항이 증대하여 드릴 절손을 가져오기 쉽다. 또한 마모에 의한 반력 증가와 피로에 의해 강도가 쉽게 약해지고 파손이 발생할 수 있다. 비트의 과도한 마모 현상은 PCB기판의 버(burr) 발생을 가속화시키고, 이로 인한 가공품의 품질을 저하시키는 주요한 요소이다. 마이크로 비트의 경우 성능 및 신뢰성은 극소경의 가공이라는 특성상, 설계 변경보다는 비트 자체의 소재에 의해 좌우된다. 그러나 극소경에 적용되는 비트의 소재에 대해 소재 물성 및 조성에 대한 분석 자료가 거의 없어 잘 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 많이 쓰이고 있는 직경 3mm의 엔드밀(마이크로 비트의 한 종류) 공구의 물성 측정과 수명테스트를 통해 마이크로 비트의 물성에 따른 신뢰성 확립을 모색하였다. 물성은 ICP 분석, 3-point bending test, 경도계를 이용하여 각각 텅스텐과 탄소 비율, TRS, Hardness를 측정하였고 이론식을 바탕으로 이상적인 fracture toughness를 구하였다. 결과적으로 1900Hv이상의 Vickers Hardness, 4000MPa이상의 TRS, 11~16MPam1/2 K1C의 최적화된 물성을 가진 마이크로 비트가 가장 높은 신뢰성을 가지는 것을 확인하였다. |
| 저자 | 김은정1, 이선영1, 이진용1, 조단이1, 권대한2, 장규범3, 안성훈4 |
| 소속 | 1한양대, 2㈜일진다이아몬드 HM사업부, 3㈜네오티스, 4서울대 |
| 키워드 | WC; hardness; fracture toughness; 마이크로 비트 |
