비철금속 레이저 용접 접합 기술 동향

국문 초록 (Abstract)

최근, 저탄소 그린 모빌리티 보급 확대를 위한 친환경 기술개발에 관한 수요 및 관심이 증대되고 있어 고용량 및 고전압 관련 응용분야의 개발로 인한 높은 전압성능 및 기능을 갖춘 전력전자부품에 대한 수요가 증가하고 있다. 따라서, 이러한 성능을 만족하기 위해서 배터리 성능을 향상시키기 위한 가공기술의 발전이 더불어 요구되고 있다. 이러한 고용량 설계 사양을 충족하기 위해 전력 전자 장치는 증가하는 온도를 견뎌야 하는 사례가 발생한다.
전력전자 부품에서 요구되는 사항은 기존의 접합 기술에 비해 높은 온도에 대한 안정성과 높은 신뢰성을 포함되는 접합부를 실현할 수 있는 기술 개발이다. 전력부품에 많이 활용되고 있는 비철금속의 접합 및 솔더링 공정은 비교적 낮은 용융온도인 솔더재료의 장기적인 열화에 의해 고온 어플리케이션에 적용하기 어렵다. 기존 접합공정에 활용되는 기술에 비하여 접합부의 내구성, 내부식성, 전기저항 최소화를 구현하기 위한 다양한 방법의 연구가 진행되고 있다.
본 발표논문에서는 비철금속의 용접 및 접합 공정에 활용되는 레이저 공정과 비교적 두꺼운 금속의 접합을 위해 개발되고 있는 새로운 기술들을 소개합니다. 특히, 레이저 Cu 소재의 접합을 위한 다양한 파장대의 레이저 열월을 이용한 비철금속의 용접 및 접합기술을 소개한다.