엔지니어링 열가소성 제품의 글로벌 공급업체인 폴리플라스틱스 (지사장 츠츠이 히로하루: HIROHARU TSUTSUI)가 LCP (Liquid Crystal Polymer:; 액정 고분자)를 사용하는 커넥터 부품 생산의 리플로우 공정 중에 발행하는 부분적 변형을 예측해주는 CAE(Computer Aided Engineering; 컴퓨터 응용 분석 툴)를 성공적으로 사용하고 있다고 밝혔다.
LCP커넥터는 스마트폰을 비롯해 각종 스위치와 자동차 관련 응용분야 등 휴대용 기기에서 널리 채용되는 추세이다.
LCP 부품은 일단 변형이 생기면 평탄한 표면 유지에 악영향을 주는 리플로우 공정의 고온 조건에서 심각하게 퍼져나간다. 열로 인한 부품의 변형은 금속재 단자에 불충분하게 납땜 처리되어 본딩 자체에 영향을 주게 되므로 점점 소형화되는 커넥터의 열 변형 현상을 미리 찾아내는 것이 중요해지고 있다.
이에 따라 폴리플라스틱스는 CAE 툴 사용에 주목하여 이를 채택한 바 있다. 그 결과 리플로우 공정 중에 발생하는 금형 처리된 부품들의 변형 결과를 미리 성공적으로 예측하게 되었다.
폴리플라스틱스의 LAPEROSⓇ 수지와 같은 LCP는 기존의 전형적인 폴리머인 분자형 상호 체결 성능과 달리 구부리기 힘든 고체형 분자형 구조를 가진다. 그 결과 훌륭한 입체적 정확도와 열저항성을 제공하는 LAPEROSⓇ 수지는 납땜 본딩 공정에서 높은 리플로우 온도를 처리하게 된다.
폴리플라스틱스는 CAE 분석을 통해 예측할 수 있는 부품 변형 현상을 아래와 같은 세 단계로 구분 지었다. 여기에는 ▲금형 후에 발생하는 초기 변형 현상인 뒤틀림▲주로 열 팽창 및 금형 후의 수축 현상에 인한 후유증으로 인해 발생하는 피크 시 열 변형 ▲ 주로 열 수축의 결과로 인해 발생하는 냉각 이후의 변형들이 해당된다.
폴리플라스틱스는 향후에도 계속 CAE 분석 기술의 개발을 계속해 정확도를 개선해 더욱 많은 응용분야로 제품을 확장시킬 예정이다.
이와 관련된 더 많은 정보는 https://www.polyplastics.com/en/support/desn/cae2/index.vm에 있다.
