제목 | [제8주차 IR52 장영실상] 경동원·만도·현대차 /분산강화형 고신뢰성 솔더 합금 |
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등록일 | 2020-03-06 |
내용 |
△왼쪽부터 장유철 책임연구원, 김지정 연구원, 백범규 수석연구원. 부품·소재 전문기업 경동원과 자동차부품 생산업체 만도, 현대자동차가 공동 개발한 `분산강화형 고신뢰성 솔더 합금(KD Solz)`이 8주차 IR52 장영실상을 수상했다. 이 제품은 다양한 차내 전자장치와 관련된 부품을 통칭하는 전장부품을 안전하게 이어 붙여주는 일종의 접합제로, 지난해 5월 양산에 성공했다. 솔더 합금(땜납분말)에다 접합 시 산화물 형성을 방지해 정확한 접합이 이뤄지게 하는 조성제의 일종인 플럭스(flux)를 혼합한 제품으로 전자부품 미세 접합에 특히 용이하다. `분산강화형 고신뢰성 솔더 합금`이 기존 제품과 가장 차별화된 것은 나노 산화물을 접목해 용접 강도를 대폭 향상시켰다는 점이다. 장기간 저온·고온 환경에 놓이거나 물리적 충격을 받아도 용접제가 변형될 확률이 기존 제품보다 절반가량 낮다. 김지정 경동원 연구원은 "기존 제품이 영하 40도에서 영상 150도에 이르는 저온·고온 열충격 평가에서 53~79% 물성저하율을 보였다면 고신뢰성 솔더 합금 제품은 36%로 나타났다"면서 "그만큼 우수한 내구성을 지녔다는 것"이라고 설명했다. 물성저하율은 열충격을 받았을 때 재료가 변형되는 정도를 말한다. `분산강화형 고신뢰성 솔더 합금`은 고온에서 특히 잘 견뎌낼 수 있어야 해 안티모니(Sb)라는 이름의 특수 합금을 이용했고, 세라믹 입자를 활용해 제품 조직이 강한 충격을 받아도 변형되거나 흐트러지지 않도록 했다. 또 나노산화물 입자를 통해 합금 조직(Grain) 크기를 미세화함으로써 솔더(납땜에 쓰이는 녹는점이 낮은 합금)와 용접 재료가 결합할 때 금속간화합물층(IMC)이 필요 이상으로 생성되는 것을 차단할 수 있다. 이 제품이 나오기 전까지 국내 자동차 전장용 접합소재 시장은 일본 독일 미국 등 해외 제품이 100% 점유하고 있었다. |