기술 소개
황화방지 기술은 극단적인 온도/습도환경, 오염된 배기가스 등의 영향을 받을 수 있는 광산 등의 특수한 산업환경에서 제품이 사용될 때, 제품의 정상적인 작동을 방해하는 황성분이 쉽게 축적되지 않도록 하는 기술입니다.
황화과정과 그 결과
‘황화’란 무엇이며, 민감한 전자부품에 어떻게 작용하게 될까요? 황화(Sulfurization), 다시 말해 금속성 황화의 경우 공기, 수분이 황 성분과 화학 반응하는 과정에서 발생된 황화수소가 금속 표면에 흡착될 때 황화물을 발생시키는 것을 말합니다.
황화 수소가 메모리 모듈 칩 레지스터의 보호층과 도금층 틈새에 들어가면 화학 반응이 시작되고 황화 은이 생성됩니다. 이에 따라 내부 전극이 부식되고 단선되거나 칩 레지스터가 제대로 작동할 수 없게 됩니다.
그림 1.은 레지스터의 황화 현상을 나타내고 있습니다.
황화 방지 방법
이러한 황화현상을 방지하기 위해, 레지스터는 내황화(Sulfur-resistant)설계가 필수입니다. 다양한 제조사들이 각기 다른 고유 기술을 내세우고 있지만, 일반적으로 두 가지의 접근 방식이 있습니다.
첫 번째는 그림 2와 같이 전극재료로 금(gold)혹은 합금(alloys)등의 물질을 사용하는 것입니다.
이런 방식은 매우 효과적이지만, 생산 비용을 증가시키는 결과를 초래합니다. 또 다른 문제점은 각기 다른 금속들은 다른 전기저항 수준을 갖는다는 것입니다.
두 번째 내황화 접근방법은 그림(Figure 3.)과 같이 내황화 물질을 씌워 전극층을 격리시켜 황화수소가 내부로 침투하여 은과 접촉하는 것을 방지하는 것입니다.
이 방법은 보다 일반적인 방법이며, 트랜센드가 채택하고 있는 방식입니다.
환경오염이 심해짐에 따라 공기중의 황 성분은 증가하고 있으며, 산업혁명4.0, 사물인터넷, 오토모티브 인터넷 등의 출현과 더불어 황화방지 기능이 적용된 부품이 사용되는 애플리케이션이 증가하고 있습니다. 트랜센드는 황화현상으로부터 모듈을 보호할 수 있는 황화방지기술을 제공합니다.