2023년 12월 17일
디지털화, 파워트레인 전동화, 자율 주행으로 대표되는 모빌리티 대전환시대입니다. 이러한 발전으로 인해 전자 부품의 사용이 급격히 증가하면서,전자 부품을 안전하게 보호하고 안정적으로 작동하도록 유지하는 것이 그 어느 때보다 중요해졌습니다. 전자 부품의 신뢰성은 필수 실런트, 접착제, 포팅 및 열 관리 재료를 얼마나 정밀하게 적용하느냐에 달려 있습니다. 이러한 요소들은 전자 시스템을 보호하는 데 있어 핵심적인 역할을 합니다.
“E-모빌리티 부품, 운전자 보조 시스템, 센서 및 어셈블리는 환경적 영향으로부터 반드시 보호되어야 합니다. 여기에는 고온, 먼지, 습기, 강한 진동 등이 포함됩니다. 적절한 디스펜싱 및 포팅 기술은 고비용의 결함과 고장을 방지합니다. 이는 생명과 직결되는 차이를 만들 수도 있습니다.”
Marc Heiter 아트라스콥코 그룹 Scheugenpfug 전자부품 디스펜싱 사업부 E-모빌리티 전문가
전기차에서 센서의 중요성
전기차에는 레이더 센서, 주차 거리 센서, TMAP(Test Management Approach), 초음파 센서, 이미지 센서 등 다양한 센서가 적용됩니다. 이러한 전자 시스템을 보호하는 것은 전기차의 정확하고 안전한 작동을 보장하는 데 필수적입니다. 센서는 점도 특성이 서로 다른 접합, 실링 또는 포팅 공정을 통해 보호됩니다. 또한 하우징 접점은 적절한 접합 또는 포팅 재료를 사용하여 외부의 유해한 영향으로부터 차단됩니다. 센서의 유형, 장착 위치, 형상, 기능에 따라 요구 조건이 크게 달라지기 때문에, 모든 애플리케이션에 적용 가능한 단일 재료는 존재하지 않습니다. 따라서 각 애플리케이션에 최적화된 재료와 공정의 선택이 무엇보다 중요합니다.
민감한 센서 및 전자 장비 보호를 위한 세 가지 핵심 포인트
- 1. Staying cool
- 2. Staying hidden
- 3. Staying failure free
열 관리 - Staying cool:
전자 장비에서 발생하는 열이 안정적으로 방출되지 않으면 결함과 고장으로 이어질 수 있습니다. 이를 방지하기 위해서는 디스펜싱의 정밀도, 도포 속도, 그리고 디스펜싱 시스템의 내구성이 핵심적인 역할을 합니다. 이는 특히 유도 충전 스테이션, 고전압 배터리, 제어 유닛, 온보드 충전기 및 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)과 같은 애플리케이션에서 중요합니다. 이러한 전력 전자 장치는 작동 중 상당한 열이 발생하기 때문에 열 관리가 필수적입니다. 고온을 효과적으로 방출시키면 부품이 안전하고 안정적으로 작동할 수 있습니다.
완전한 보호 - Staying hidden:
전자 부품의 장기적인 기능성과 신뢰성 확보를 위해 제조사는 포팅 공정을 적용해야 합니다. 이는 기능 보호뿐만 아니라 중요한 기술 노하우를 외부로부터 보호하는 역할도 합니다. 포팅 공정은 부품의 형상과 포팅 소재의 특성에 따라 달라지며, 대기압 환경과 진공 환경 중 선택하여 공정을 수행할 수 있습니다.
일관되고 고품질의 포팅 결과를 얻기 위해서는 정확한 재료 준비가 매우 중요합니다. 견고한 피딩 펌프와 정교한 공정 기술을 갖춘 시스템은 공정의 신뢰성을 보장합니다. 특히 포팅 공정에서는 정확한 재료 계량과 각 부품에 맞는 정밀한 충전 제어가 필수적입니다. 포팅은 LED 헤드라이트, 센서, 충전기 등의 부품 생산에 적용됩니다. 포팅은 또한 배터리 생산 공정에서도 중요한 역할을 합니다. 예를 들어 배터리 모듈, 배터리 에너지 저장 장치는 액상 재료로 포팅되어 하우징의 구조적 안정성을 높이고, 최악의 경우 연쇄 반응을 방지하거나 속도를 늦추는 데 기여합니다.
무결점 보호 - Staying failure-free:
민감한 전자 부품은 먼지, 습기, 부식성 물질과 같은 다양한 환경적 요인에 지속적으로 노출됩니다. 제조사는 이러한 영향으로부터 전자 부품을 보호해야 합니다. 하우징에 고점도 실런트를 비드 형태로 적용하면 강력한 차단막 역할을 합니다. 이러한 실링 공정은 일반적으로 미리 정의된 경로를 따라 자동으로 도포됩니다.
이때 중요한 것은 실러를 의도한 경로에 따라 정밀하게, 반복 가능하게, 연속적으로 도포하는 것입니다. 특히 센서, 디스플레이, 유도 충전 스테이션, 전력 전자 장치와 같은 고감도 부품은 각별한 주의가 필요합니다. 이 경우 실링은 단순한 차단 기능을 넘어 접착 기능까지 동시에 수행해야 하는 경우도 많습니다.
전자 장비의 기밀성을 제어하는 방법
전자 부품을 보호하는 하우징은 반드시, 완벽하게 기밀해야 합니다.
이는 전자 장치가 차량에 장착되기 전 수행되는 마지막이자 가장 중요한 공정 단계입니다. 비전 시스템은 이러한 기밀성을 정밀하게 검사하여 완벽한 품질 관리를 지원합니다. 아트라스콥코의 비전 시스템은 중요한 실링 공정을 검사하며, 실링 컨투어의 품질이 탁월하고, 검증 가능하며, 추적 가능하도록 보장합니다.
E-모빌리티와 지속 가능성의 만남
전 세계 전기차 생산량은 2030년까지 약 3,570만 대에 이를 것으로 예상되며, 센서 수요 역시 비례적으로 증가할 것입니다. 이에 따라 업계의 초점은 기술 혁신, 경량화, 효율적인 공급망 구축, 탄소배출 최소화로 이동하고 있습니다. 회사의 이해관계자들은 환경 영향에 대한 투명하고 명확한 근거를 점점 더 요구하고 있습니다.
디스펜싱 정밀도의 향상은 재료 사용량을 줄이고, 첨단 재료 공급 기술은 잔여물 발생을 최소화합니다. 또한 전자 부품에 대한 보호 기능 개선은 제품의 수명을 연장하며, 이는 결과적으로 지속가능성, 안전성, 신뢰성 향상에 기여합니다.
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