양극산화

아노다이징 알루미늄

전자부품
1. 알루미늄
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2. 참고
  1. 마그네슘
아노다이징 알루미늄(anodized aluminum) 양극산화 알루미늄
1. 기술
  1. 위키페디아 https://en.wikipedia.org/wiki/Anodizing
  2. 문서
    1. 금속의 양극산화처리 기술 - 10p
    2. 마그네슘의 양극산화 - 6p
    3. 마그네슘 합금의 양극산화처리와 부식성 - 12p
    4. 마그네슘합금의 전도성 양극산화처리 - 5p
  3. 일반
    1. electrolytic passivation(전해 부동태화) 공정이다.
    2. 염료를 흡수할 수 있는 다공성 및 반사광 간섭 효과로 투명한 코팅처럼 보이게 할 수 있다.
    3. 다공성이므로 내부식성을 위해서 밀봉공정을 추가한다.
  4. 알루미늄에서
    1. 실온공기중에서 2~3nm 부동태 산화층이 생긴다.
    2. 황산을 전해액으로 사용한다. 직류 전압을 건다. 양극에 알루미늄을 연결한다. 산소가 방출되어 아노다이징을 생성한다. 음극에서 수소를 방출한다.
    3. 1~300V DC 사용할 수 있다. 대부분 15~21V 사용한다. 황산, 유기산에서 형성하는 더 두꺼운 코팅에는 더 높은 전압이 필요하다. 전류는 30~300A/m^2이다.
    4. 산화층에는 최대깊이 100um의 미세한 구멍이 형성된다.(300억개/cm^2) 구멍을 메워야 한다. sealing(봉공처리)이라고 한다.
    5. 구멍을 메울 때 염료를 사용한다. 염료가 빠져나가지 않도록 hydrate film을 형성(sealing)시킨다.
  5. 주의
    1. 전기가 통하지 않는다. 마찰에 따른 정전기가 발생된다. 그러므로 진동 바울 피더(vibratory bowl feeder)에 사용하면 가벼운 절연 부품들은 달라붙어 작업이 곤란하다.
2. 종류
  1. 연질: 뜨거운물에서, 두께가 1.8~25um이다. 염료에 의한 색상처리가 가능하다.
  2. 경질: -5'C~0'C 영하의 물에서 전압을 40V까지 올리면서 실시한다. 25um~100um 두께를 갖는다.
(전기를 통하게 하기 위해) 산화피막 제거
1. 엔드밀로 가공하여
  1. Palm Vx에서, 전기접촉을 위해서 산화피막을 기계가공으로 벗겨냄
    - 강제로 뜯음. (열풍을 가하지 않고)
    - 뚜껑 풀칠. 열에 쉽게 녹는다.
    - 뒷면 금속 뚜껑(anodized aluminum) 전기접촉을 위해서 산화막을 기계가공으로 벗겨냄
2. 레이저 마커로 조사하여
  1. 2013.11 출시 Gigabyte P34 노트북
    - 차폐를 위해 검정 아노다이징 알루미늄를 레이저마커로 제거한 후, 차폐 포일를 붙였다.
    - LCD 뜯은 후, 아노다이징 알루미늄과 접지 연결을 위해 차폐 포일을 붙였다.
  2. 2017.02 출시 샤오미 Redmi Note 4X 스마트폰
    1. 후면 커버
      - anodized aluminum 금속 케이스를 접지면으로 만들기 위해 산화피막을 제거하고, PCB 접지와 연결하기 위한 스프링 핀 연결
      - anodized aluminum 금속 케이스를 접지면으로 만들기 위해 산화피막을 레이저 마커로 제거하고, PCB 접지와 연결하기 위한 스프링 인터커넥터 핀 연결
    2. 코어 프레임
      - 후면 커버를 접지시키기 위해서, 알루미늄 프레임 표면의 산화피막을 레이저 마커로 깍아 제거함.
      - 코어 프레임을 완전히 분해한 후 살펴보니
테이프 접착력을 높이기 위해 거칠게 가공
1. 레이저 마커로 조사하여
  1. 2017.02 출시 샤오미 Redmi Note 4X 스마트폰에서
    - 아노다이징 알루미늄 mid-frame에서 테이프 접착력을 높이기 위해 레이저마커로 피막을 벗겼다.
  2. 2018.10 출시 샤오미 Redmi Note 6 Pro 스마트폰
    - 사용한 양면 접착테이프는 파랑 아노다이징 알루미늄에 더 잘 붙는다.
    - 양면 접착테이프로 붙어 있다. 파랑 아노다이징 알루미늄을 제거해야 테이프 접착력이 좋은 듯.
  3. 2020.09 출시 삼성 갤럭시 Z 플립 5G, SM-F707N 스마트폰
    1. 방수를 위해 실리콘 가스켓을 사용하고 동시사출. 풀칠 접착력을 높이기 위해 아노다이징 알루미늄 표면을 레이저 마커로 긁어냈다. 좁은 틈에 끼워 빠지지 않게 하였다.
피막 절연저항
1. RAM 방열
  1. 실험 사진
    - 표면이 클립에 찍혀 파괴되지 않도록 얇은 금속판을 덧대고 측정함.
  2. 전압에 따른 저항
    - 100V에서 절연이 파괴됨.
발견
1. 낚시대. 오렌지색 아노다이징 링에서
  - 아노다이징 알루미늄에 에폭시 접착력이 약해 떨어졌다.
  - 아노다이징 알루미늄 표면을 탄화텅스텐 송곳으로 거칠게 가공하였다.
  - 다시 에폭시 풀칠을 하였다.
2. 검정 아노다이징
  1. 적외선 방출을 위해
    1. 손난로 보조배터리에서
      - 양 표면은 검정 아노다이징 알루미늄이고 레이저로 상표 및 설명문을 각인했다.
  2. 빛 반사를 줄이기 위해
    1. 펠리클 프레임을 검정 아노다이징 알루미늄 (7075 재질)로 만든다.
      - 펠리클을 위에 두고 촬영