세라믹스의 접합기술

전문가 제언

○ 세라믹스를 구조 및 기계 부재로 사용할 경우 세라믹스 끼리를 접합함으로써 대형？복잡 형상인 세라믹스 부재를 얻을 수 있는 접합？일체화를 핵심기술로 하는 제조기술의 개발이 필요하다. 본고에서는 세라믹 분야에서 가장 많이 사용되고 있는 Al2O3, Si3N4, SiC 및 B4C 간의 접합기술에 관한 예들을 소개하고 있다.

 

○ 일본에서는 세라믹스의 접합기술의 중요성을 인식하고 경제 산업성 및NEDO의 지원 하에 2009-2013년까지 접합？일체화 공정에 관한 연구가 활발히 진행되었다. 특히 대학에서는 핫 프레스 또는 활성금속(Ti 등)법에 의한 SiC 접합기술이 많이 연구되었다. 국내에서 대형 세라믹스 접합보다는 박막접합 및 나노 코팅접합 기술에 관한 연구가 많다. 예를 들면 가시영역에서 98%의 투과도를 갖는 SiNx 박막을 수직형 LED의질화물 반도체 표면에 증착하고 외부전압을 주어 전도성 채널을 형성하는 방식으로 고효율 LED를 구현한 연구가 있다.

 

○ 나노선 태양전지에 높은 굴절률을 갖는 Si3N4를 유전체 코팅에 사용, 두께 50㎚의 매우 얇은 유전체 껍질을 도입하여 나노선 태양전지의 효율을 2배가량 높인 연구가 금년 대학에서 발표되었다. 또 2세대 고온 초전도체를 이용한 NMR/MRI 에너지 저장장치 같은 초전도 응용기기의 영구전류모드 운전을 위해서는 초전도 층간의 접합기술이 불가결하다. 다층 박막형의 고온초전도 선재의 2가닥 연결부에서 안정화 층을 화학적 에칭방법으로 제거한 후 세라믹 박막인 초전도체 층끼리의 부분 용융 및 확산 접합을 하여 초전도성을 회복시킨 연구가 국내 대학과 K-joins(주)의 공동연구로 세계 최초로 작년 발표되었다.

 

○ 본고에서는 구조 세라믹스의 접합기술에 대해서 소개하고 있으나 세라믹스-금속과 같은 이종재료 접합기술, 박막접합 또는 나노코팅 기술에 의한 혁신기술이 주목받고 있다. 접합기술은 3차원 조형기술의 발전에 따라 세라믹스의 수요가 더욱 확대되어 갈 것이다. 국내에서는 대형 세라믹 접합기술에 관한 연구가 부족하기 때문에 앞으로 국제경쟁에서 앞서 나가기 위해서는 접합기술에 관한 지원이 필요하다고 생각한다.

 

저자

Mikinori HOTTA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

50(6)

잡지명

セラミックス

과학기술
표준분류

재료

페이지

474~478

분석자

김*호

분석물

• 세라믹스의 접합기술.pdf [526,337 byte]

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