미세봉(Fine Rod) 혹은 매우 가는 바늘등의 미세가공은 전자산업계나 공구의 제작등에 있어서 최근 수요가 점차 증가하고 있다. 예를 들면 잉크젯 프린터 헤드의 대량생산에 필요한 펀치나 이온빔장치의 에미터전극(Emitter Electrode)등은 지름이 100 .mu. m이하이며, 방전가공을 이용 하여 미세구멍을 가공할 때 지름 수십마이크로미터인 전극의 가공은 문제가 되고 있다. 본 연구 에서는 미세봉의 제작을 위해 초음파화학가공(Ultrsonic-Assisted Chemical Machining)이라는 새로운 방법을 제시하였으며, 원통형의 가공물을 제작할 경우, 화학가공에 대한 기본적인 이론을 소개하고 그에 대한 실험을 수행한 후 그 결과에 대해 기술하였다.
마이크로프로세서가 점점 더 고집적화 되어감에 따라 가장 중요한 반도체 제조 기술 중 하나인 로광시 초점 심도를 맞추기 위해 웨이퍼의 광역 평탄화가 요구되어 왔다. 화학 기계적 연마기술(CMP: Chemical Mechanical Polishing)은 80년대 중반 IBM에 의해 제안된 이후 이러한 요구를 만족시키기 위해서 마이크로프로세서산업에 있어서 필수 기술로 자리매김 되고 있다. 화학 기계적 연마기술은 연마 결과에 영향을 미치는 인자가 많아 체계적인 기술로 발전되지 못하고 경험적인 기술에 머물러 있는 단계이다.(중략)
반도체 산업이 급속하게 발전함에 따라 고집적, 대용량이 요구되고 있으며, 이에 따라 선폭의 미세화, 웨이퍼 크기의 증가, 패턴의 다층화가 필수적인 조건으로 대두되고 있다. 이러한 요구를 만족시키기 위해서는 고정도의 표면상태와 칩과 웨이퍼 전면에서의 균일한 가공이 필요하다. 따라서 화학 기계적 연마를 통한 안정하고 고성능의 평탄화는 고집적 소자형성에 있어서 핵심 기술이 되고 있다.(중략)
화장품 산업의 특징을 요약하면 국가의 문화의 척도를 가늠할 수 있는 산업분야로써 사회와 문화의 발달과 더불어 성장하는 산업이라고 할 수 있다. 기술적인 측면에서 보면 화장품 산업은 화학, 생물학, 생리학, 약학 등의 기초과학과 응용기술이 복합적으로 적응되는 분야로써 다품종, 소량생산의 전형적인 정밀화학공업의 한 분야이다. 따라서, 화장품 산업은 기술 집약적이고 고부가가치의 산업이다. 그 동안 약사법에 포함되어 있어서 화장품으로서의 법적 지원이 미흡하였으나, 화장품 법이 약사법으로부터 분리되어 새로운 제도 하에서 다시 한번 도약을 준비 중에 있다.
오늘날 전자산업, 광학기계,미세노즐 및 오리피스, 정밀공구,게이지, 고밀도 PCB 기판등 각종 산업에서 미세구멍 가공기술이 요구되고 있다. 이러한 구멍 가공에 사용될 수 있는 기술로는 드릴 가공의 기계적 가공방식 이외에 레이져가공,전자빔가공, 방전가공등의 열적가공방식과 전해가공,전해연마,화학부식의 화학적가공 방식이 있겠으나 생산성, 가공표면의 정도, 심혈가공의 어려움 등의 이유로 미세드릴을 이용한 기계적인 가공방법이 선호되고 있다. 본 연구에서는 미세구멍/가공시 가공토크에 미치는 중요 변수들의 영향을 실험을 통하여 조사하여 높은 절삭성을 발휘하는 동시에 공구의 파손도 피할 수 있는 조건을 제시하였다.
Unsaturated Polyester Resin (UPR)은 유리섬유와 같은 강화제와 함께 사용되어 복합재료로 사용된다. 열경화성 수지인 UPR은 복합재료의 다양한 성형법 중 생산성이 우수하고 대량생산에 유리한 sheet molding compound (SMC) 성형법으로 산업에서 사용되고 있다. UPR을 기지재로 하는 섬유강화복합재료는 가볍고, 물성이 뛰어난 장점이 있지만 충격에 약하여 깨지기 쉽고, 경화 이후에는 부피가 감소하는 단점이 있기 때문에 강인성과 유연성을 부여할 수 있는 폴리올과 캡핑제를 달리하는 폴리우레탄 4종을 합성하여 첨가하여 그 단점을 극복하고자 하였다.
오랜 동안의 경험으로부터 조건설정이 표준화되어 있는 석유화학공업과는 달리 정밀화학공업에 있어서는 대상이 되는 공정의 반응조건 등을 제조자 스스로 결정해야 하는 경우가 많다. 또한, 취급하는 화학물질의 열분해 또는 반응위험성에 대한 위험성평가는 물론 물질안전자료(MSDS)도 확보되지 않은 상태에서 취급되는 경우가 많아 폭발ㆍ화재로 인한 중대재해의 잠재적 위험성이 매우 높은 상태이다.(중략)
어떤 산업이든 기계공업이 관여되지 않는 분야가 없듯이 공작기게가 관여되지 않는 기계공업은 생각할 수 없다. 이와같이 공작기계는 <기계를 만드는 기계> 라는 점에서 모든 산업분야의 근간을 형성하고 있으므로 공작기계의 품질과 성능은 곧 한나라의 기술수준을 가늠하는 척도로서 대표된다고 하여도 과언은 아 니다. 오늘날 선진국들은 수요자가 요구하는 다양한 초정밀공작기계까지도 만들고 있다. 크게는 우주개발에 서 항공기, 선박 및 자동차생산을 위시하여 건설장비, 전자 및 광학, 정밀화학, 각종 시험기기 등 공작기계의 손이 미치지 않은 곳이 없다. 이렇게 공작기계는 전산업에 걸쳐 크게 영향을 주고 있으며, 특히 최근의 산업 화 추세가 점차 자동화, 무인화, 초정밀첨단산업으로 비약함에 따라 공작기계의 역할은 더욱더 중요시되고 있 다. 우리나라 공작기계공업은 1960 년대의 이전 극히 영세한 중소기업중심의 보수공작기계부품 생산형태에서 1960 년대 후반부터 일부 범용기종의 생산이 시작되었으나 보다 본격화한 것은 1973 년 정부의 중화학공업육성 시책에 따라 대기업의 대거 참여로 공작기계제조업은 시설, 자산, 경영면에서 대형화 하였고, 동시에 선진국의 최신기술과 시설을 적기에 도입하므로써 품질향상, 신제품개발, 수출참여 등 공작기계공업 발전에 일대 전기를 마련하였다. 특히 '85 년에 들어서면서부터 3 저의 여파로 국내 자동차산업의 호황, 전자, 기계 및 관련수요 산업의 설비투자와 시설개체에 힘입어 공작기계생산도 활발하기 시작하여 그 어느때보다 생산기반혁신을 위한 구조적 대응책이 절실해지고 있다. 따라서 공작기계공업의 당면과제는 지속적인 기술개발과 품질향상으로 국산 화율을 제고시켜야 함은 물론, 이를 양산화하여 명실공히 선도산업으로서의 위치를 굳히고, 적어도 기계류의 수입국에서 기계류의 수출국으로 기치를 든 탈바꿈을 할때 비로소 불균형이 없는 흑자시대는 도래할 것이다.
충북지역은 지역 내 총생산의 이윤부문이 외부로 유출되고 있으므로 기반산업의 육성이 필요한데 이를 위해 주력 제조업은 주 업종으로 석유화학, 반도체 업종을, 부차적인 업종은 자동차 산업으로 하고 이들 업종에 디지털 산업을 결합시켜 고부가가치의 차세대 산업동력으로 발전시켜 나가야 할 것이다. 그리고 충북지역의 지식기반 서비스업인 교육 서비스와 보건복지 및 연구개발 서비스업은 정밀화학, 생물산업의 주 업종과 부차적인 정밀기기 업종의 지원사업으로 이들 기업간의 네트워크를 형성하고 교육기관과 연계하여 지역혁신체제를 구축하여야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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