인쇄회로기판의 열분해 특성

전문가 제언

○ 최근, 경제발전에 부응하여, 전자제품의 수요증가가 가장 빠른 중국의 경우, 2010년까지 각종 가전 및 전자제품의 폐기물이 1억 6천만대를 넘었고 기판이 폐기물의 30%를 차지한다고 한다.

○ 폐기된 기판을 토지매립, 소각 또는 기타의 방법으로 처리하는 경우와 비교하면, 열 열화공정 즉, 열분해공정은 폐기된 기판을 처리하는 우수한 기술로 생각된다. 열분해를 위하여 잘 이용되는 방법 중의 하나인 열중량분석(TGA)이 있다. 산소공급 없이, 열 열화처리를 행하면 기판의 유기물질이 가스와 액상으로 분해되어 연료 또는 화공재료로 재활용될 수 있고, 무기물재료(금속, 충진제 및 유리질 등)들은 거의 원형 상태로 남게 된다.

○ TGA 실험결과로부터 시료의 조성, 반응의 차수, 반응 중에 발생하는 여러 가지 다른 과정, 관련 반응속도론에 필요한 상수들 및 활성화 에너지를 알 수 있다. 그러나 장입 물량이 거대하고 분쇄된 크기도 ㎝단위인 공장단위의 반응로 내에서는 온도차도 크고 확산도 어렵기 때문에 ㎎ 크기와 소량의 시료로 얻은 TG결과를 직접 응용하는 것은 곤란하다.

○ 그러나 다행히도 큰 기판 폐기물의 형태와 크기의 효과를 연구한 문헌이 몇 개 있다. 그러므로 이 공장규모와 실험규모 간의 차이를 분석하여 현장에 적용될 실제적인 반응 파라미터들을 알아볼 필요가 있다. 최근, 일본학자에 의하여 “distributed activation energy model(DAEM)”이 개발되어 석탄열화반응에 이용되면서 반응 파라미터들을 찾아내고 있다. 이 모델은 무수히 많은 평행하게 발생하는 비가역적 1차 반응이 진행되는 것이라고 가정한다. 이 DAEM은 바이오매스의 열분해에도 널리 적용되고 있으나 기판 폐기물 처리에 적용된 예는 극히 드물다.

○ 이상에서 소개한 내용은 일부 선진국에서 시험적으로 연구한 내용이며 국내에서는 아직 보고된 연구결과가 없다. TGA를 이용한 이론적 연구의 결과를 조속히 얻고 이를 실제 공업적 규모의 처리에 응용하는 방안에 대한 연구가 절실히 요구된다.

저자

Alex Luyima, Lifeng Zhang, and Lucas Nana Wiredu Damoah

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

63(8)

잡지명

JOM Journal of the Minerals, Metals and Materials Society

과학기술
표준분류

재료

페이지

33~37

분석자

남*우

분석물

• 인쇄회로기판의 열분해 특성.pdf [244,064 byte]

이미지변환중입니다.