초록 ▼

1. 최종목표
SiC와 Oil을 혼합한 슬러리를 절삭재로 사용하는 Wafering 공정에서 최종적으로 발생하여 폐기물로써 처리되고 있는 슬러지에서 SiC를 분리 제조하여 재생 SiC powder를 제조하고 그 SiC Powder를 활용하여 평판TV등의 주요 전자부품(IC)에서 발생하는 열을 효과적으로 방열할 수 있는 다공성 SiC 히트싱크 제조 　

2. 개발내용 및 결과
가. 슬러지에서 SiC를 분리 및 정제하여 재생 SiC powder 제조 기술을 개발:
1) 함량 98.5wt% 재생 SiC Powde

1. 최종목표
SiC와 Oil을 혼합한 슬러리를 절삭재로 사용하는 Wafering 공정에서 최종적으로 발생하여 폐기물로써 처리되고 있는 슬러지에서 SiC를 분리 제조하여 재생 SiC powder를 제조하고 그 SiC Powder를 활용하여 평판TV등의 주요 전자부품(IC)에서 발생하는 열을 효과적으로 방열할 수 있는 다공성 SiC 히트싱크 제조 　

2. 개발내용 및 결과
가. 슬러지에서 SiC를 분리 및 정제하여 재생 SiC powder 제조 기술을 개발:
1) 함량 98.5wt% 재생 SiC Powder 제조
2) 슬러지에서 고형분과 액상분을 염기성 첨가제를 사용하여 분리하는 기술 개발 및 해당 기술 특허 1건 출원
3) 수세처리 공정 후 수분을 감량하기 위한 Filtration system 개발 및 제작

나. 재생 SiC powder를 이용하여 다공성 SiC 히트싱크를 개발:
1) 다공성 SiC 히트싱크 기공율 제어기술 확보
2) 저온소결을 위한 metal-galzing 조성 개발 및 저온(1000℃이하)소결기술 확보
3) 저온소결 다공성 SiC 히트싱크 개발 및 해당 기술 1건 임치
4) 재생 SiC Powder를 이용한 세라믹 히트싱크 개발에 관한 연구논문 1건

3. 기대효과
가. 기술적효과
슬러지로부터 재생 SiC powder 제조기술을 확보함으로써 폐기물을 자원화에 성공하였으며, 국내 최초로 다공성 SiC히트싱크의 개발에 성공하여 목표하였던 평판 TV시장 뿐 아니라 모바일, LED 등 다양한 분야에 적용할 기반기술 확보

나. 경제적효과
슬러지로부터 SiC powder을 재생함으로써 전량 수입품인 기존 Fresh SiC 대비 30~35% 가격 수준에서 소재 공급이 가능하며, 다공성 SiC powder의 개발로 인하여 전량 수입에 의존하는 세라믹계 방열부품의 수입 대체 효과

4. 적용분야
가. 평판TV - LED/LCD TV 및 smart TV
나. Notebook PC 등

(출처 : 생산기술사업화 지원사업 최종보고서 초록 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1생산기술사업화 지원사업 최종보고서 ... 2제출문 ... 3최종보고서 초록 ... 4목차 ... 5표목차 ... 7그림목차 ... 7제 1 장 기술개발의 목적 및 필요성 ... 11 제 1 절 기술개발의 필요성 ... 11 제 2 절 기술개발의 목적 및 범위 ... 17 1. 슬러지로부터 SiC Powder의 제조 ... 17 2. SiC원료에 열전도도가 우수한 금속화합물이 함유된 방열재 조성개발 ... 18 3. SiC Heat Sink 개발 및 적용연구 ... 18제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 20 제 1 절 슬러지로부터 SiC Powder의 제조 ... 20 1. 슬러리 리사이클링 시스템 ... 20 2. 슬러지 ... 21 3. SiC 분리, 정제 Process 개요 ... 24 4. 수세 Process ... 25 5. Filtration 장치의 설계 및 제작 ... 36 6. 건조 Process ... 42 제 2 절 SiC Heat Sink 조성개발 ... 50 1. 주재료에 대한 소결특성 및 원료 문헌 분석 ... 50 2. 원료조합 및 열처리 ... 52 3. 3점 꺾임강도 시험 (Instron-만능재료시험기) ... 57 4. 3점 꺾임강도 후 미세구조관찰 ... 58 5. 기공율 및 기공분포 (Mercury Porosimeter- AutoPore IV 9500 V1.03) ... 58 6. Multimodal 형 조합표 ... 60 7. 900℃ 저온 소결체 결과 ... 60 제 3 절 SiC Heat Sink 특성평가 ... 61 1. 열처리 후 시편의 흡수율(%) ... 61 2. 열처리 후 시편의 기공분포 ... 62 3. 열처리 후 시편의 파단면 미세구조 (x200) ... 65 4. 열처리 후 시편의 결합상태 미세구조 (x 1,000) ... 67 5. LED 모듈 방열실험 ... 68제 3 장 기술개발 결과 ... 70 제 1 절 계획목표 대비 달성도 ... 70 1. 정량적 목표항목 달성도 ... 70 2. 입도분포 ... 70 3. 미분함량 ... 73 4. 열처리 후 시편의 밀도(g/cm3) ... 73 5. 열처리 후 시편의 기공율(%) ... 74 6. 열처리 후 시편의 꺽임 강도 : 3점 꺾임강도(kgf/cm2) ... 74 7. 열전도도(W/mk) ... 75 제 2 절 기술적 성과 ... 77 제 3 절 경제적 성과 ... 80제 4 장 참고문헌 ... 83끝페이지 ... 83