전해동박 제조 사업의 실패를 성공으로 바꾸다
ReSEAT 전문연구위원 김유상
자 기기의 핵심부품으로 사용되는 인쇄회로기판용 전해동 박에 주름이 발생하면, 제품에는 치명적인 손상일 입힐 뿐 만 아니라 회사에 큰 손실을 초래하게 된다. 해서, 내 경험을 통해 주름이 발생한 원인을 분석하고 해결한 이야기를 전하고자 한다. 전 해동박 국산화 개발 실패의 원인은 음극의 티타늄 회전드럼을 잘 못 설계하고 제조한데 있었다. 음극의 티타늄 회전드럼을 속이 빈 튜브형으로 제조했었어야 했는데, 시트(직경 200×두께 3cm)를 말아 붙여서 용접하여 사용한 것이다. 황산동 도금액에서 동박을 석출시킬 때, 용접 부분에 전해액이 침투하여 회전음극드럼 표면에
부식을 초래한 것이다.
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석출 표면에는 응력과 장력이 작용하고 있으며, 밀착성을 갖기 때문에 쉽게 박리하기란 여간 힘든 일이 아니다. 음극 회전드럼 접합을 위해 용접을 하게 되면 용접부의 표면에는 피트가 생기고 표면에는 부동태 산화피막이 생기기 때문에, 전해작업을 할 때 마다 표면에 연마를 해야 한다. 이 번거로운 과정은 생산성과 품질에 문제를 만든다.
특히, 티타늄 회전음극의 용접 부분에선 황산에 의한 피트 자국이 발생해서 이 부분에 석출한 동에는 기공이 생긴다. 불량 상태의 전해 동박을 인쇄회로기판용으로 사용하게 되면 부식 공정에서 패턴이 단락 되거나 미부식이 발생한다. 결국은 개발한 전해동박은 인쇄회로기판용 으로 사용할 수 없었고, 건축용 전자파 차폐용으로 사용하게 되었다.
사용 목적과는 거리가 먼 다른 용도로 사용함으로써 제조 원가에 적자를 낸 것이다. 나는 전해동박 사업의 국산화 제조에 성공을 위해 K연구원에도 공동연구를 의뢰했지만 별 다른 도움이 되지 못했다. 당시 국산 전해동박 제조 사업은 일본 H사에서 은퇴한 N고문이 전해드럼 및 설비, 제조기술을 전수해주었지만 이미 버스는 지나간 뒤여서 결과적 으로 사업화에 실패했다. 국내에서는 오래전부터 액정 디스플레이(LCD) 정보통신 부품, 인쇄회로기판에 전해동박을 사용하고 있다. 나의 실패 사례가 전해지면서 각 제조사에서는 이를 교훈 삼아 전해동박 국산화와 함께 설비와 첨가제 개발에 집중적으로 투자하고 있다고 한다.
나는 50세부터 K연구원의 전문연구위원으로 활동하면서 기업의 맞춤형 기술정보 제공과 함께 대규모 집적회로용 소재 개발에도 참여 하고 있다. 전해동박은 자동차 외장 및 내장 부품, 가전제품, 반도체 외에
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