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전기전자

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업종개요

광업

전기전자

전기전자 전자산업은 가치사슬 상의 부가가치 측면에서 전형적인 스마일 곡선 모양을 하고 있는 산업이다. 가치사슬상 제품 및 부품 · 소재 개발 부분은 기술집약적이고 부가가치가 높지만, 조립 부분은 노동집약적이고 부가가치가 낮으며, 유통 · 판매 부분에서는 다시 부가가치가 높아진다. 노동집약적 산업에 비교우위가 있는 많은 개도국들은 산업화의 초기 단계에서 의류 · 신발 등과 함께 전자산업의 조립 부분에 진출하였다. 하지만, 전자산업은 의류 · 신발등과는 달리 수요의 소득탄력성과 생산성 증가의 잠재력이 높고 파급효과가 크기 때문에 경제의 구조변환에서 중심적 역할을 할 수 있는 산업이다.
국내 전자산업 환경은 신기술 채택 및 규모의 경제로 차별화가 본격적으로 진행 중이다. 전자산업 주력품목인 반도체, 스마트폰, 디스플레이, 디지털 TV, 배터리 등이 대량생산을 통한 원가절감과 지속적인 연구개발로 글로벌 경쟁력을 유지하고 있다.

대표공정

전기전자 주요공정 및 절감기술/방법의 대표공정

세부공정

  • 1. PCB 팝업보기

    인쇄회로기판(Printed Circuit Board)이란 보통 플라스틱으로 만드는 절연카드를 말하며 전기부품이 붙어 있는 구멍이 있으며 회로는 그 표면에 인쇄되어 있다. 제조공정은 제품에 따라 STH, MLB, FPC, 세정공정으로 구분하였다.

  • 2. MLCC 팝업보기

    적층형 세라믹 콘덴서(Multi Layer Ceramic Condenser)는 먼저 유전성질을 지니는 파우더를 에탄올과 톨루엔을 용매로 혼합하는 ‘원료공정’, 이 세라믹 미분말을 알콜, 물과 같은 액상용매와 섞어 슬러리를 만든 후 용매를 날려 시트를 얻고 이 시트에 내부 전극을 인쇄하여 적층하는 ‘적층공정’, 적층 후 압착하고 칩 형태로 절단된 칩을 굽는 ‘소성공정’, 소성공정을 거친 칩에 외부전극을 인쇄하여 도금하는 ‘도금공정’ 마지막으로 정전용량 값을 선별하는 ‘검사’를 거쳐 출하된다.

국내외 절감기술/방법

시멘트 주요공정 및 절감기술/방법의 국내 외 절감기술/방법 표입니다.
No. 사례명 세부공정 자료출처 다운로드
1 진공펌프 용적식펌프 적용(2014년) 함침공정 진단사례 다운로드
광업 주요공정 및 절감기술/방법의 국내 외 절감기술/방법 상세표입니다.
절감량 절감율 절감액 투자비 투자비회수기간 온실가스절감량
- - 15 백만원 41.3 백만원 2.7 년 -

  • [현황 및 문제점]
    · 당 공장의 진공펌프는 오일식 고압, 저유량 펌프로서 제어범위가 넓지 않아 전력절감이 용이하지 않고 진공도의 변동폭이 크며,
    기동 정지운전을 반복함으로써 전력손실이 많음

    [개선방안]
    · 진공도의 일정유지와 최소동력으로의 운전을 보장하기 위해 기존 진공펌프를 용적형 진공펌프로 개체
2 성형기 교체 전기 EJ 공통공정 (사출 공정) 일본 에너지절약센터
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절감량 절감율 절감액 투자비 투자비회수기간 온실가스절감량
1,072,440엔/년 - - - - -

  • 유압 성형기에서 전동 성형기로 교체
    [개선전]
    　- 유압성형기는 금형 개폐를 유압실린더로 하는 구조로서 금형에 압력을 가할 때 유압장치에 전기가 필요하므로 소비전력이 높음
    　- 종래 성형기 히터는 노출이 되어 있어서 방열에 따른 에너지 손실이 발생
    [개선후]
    　- 종래 유압으로 동작하던 실린더를 AC 서브모터화한 전동식 성형기로 교체하여 성형공정 상의 소비전력을 절감
    　- 동일전력을 사용하여 부품을 성형한다면 성형개수를 늘이면 부품 1개당 사용하는 전력은 줄기 때문에 결과적으로 부품 1개당
    원단위는 내려감
    　- 유압 성형기에서 전동성형기 8대로 교체한 결과 연간 1,788MWh에서 연간 1,680MWh로 감소(연간 108MWh 절감 달성)
    　- 사출 실린더 히터를 단열재로 처리하여 열에너지 손실을 방지
    　- 종래에 비해 24%의 전력으로 부품을 성형할 수 있게 되었음
3 고속 고압 프레스를 개발하여 공기소비량을 줄임 공통공정 (프레스 공정) 일본 에너지절약센터
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절감량 절감율 절감액 투자비 투자비회수기간 온실가스절감량
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  • 부스터 방식의 고압 유압을 채택하여 기름 이동용량을 줄이고 속도개선을 도모하여 에어하이드로를 없애 공기 사용량 대폭 절감
    [개선전]
    . 종래 가공이나 조립 등에 둘 수 있는 프레스는 고압의 경우는 유압이 사용되는 것이 일반적이고, 고속이 필요하게 되는 경우에는
    에어 하이드로를 이용하여 스피드업을 도모하고 있으나, 이 경우 에어 사용량이 많아짐
    . 공기 저감 대책으로 ①ALL 전동 방식 ②유압 하이브리드 방식 ③고속·고압 유압 방식의 세가지 방면식을 검토
    . ①은 Max 압력이 작고 ②는 고비용 뿐만 아니라 기존의 설비 개조에도 대응할 수 없기 때문에 채용을 보류 ③의 고속·고압 유압
    방식으로 실험·평가하는 것으로 함
    (개선후)
    . 실린더의 수압면적을 작게 하고 오일의 이동 용적을 줄이는 것으로 고속·고압 동작을 가능하게 함
    . 유압 회로에 저압 회로부와 고압 회로부를 두어 여기에 필요한 부스터로 증압하는 방식으로 함
    . 고압 회로만으로 가압하면 시간이 대폭 연장되므로 고압 회로와 저압회로의 변환방식으로 하며 이 구성에 의해 실린더 상승을
    스피드가 있는 저압회로로 실시하고 마지막 가압을 고압 회로로 변환하는 방식으로 실시하기로 함
    . 제품에의 충격을 완화시키기 위해 갇힌 에어를 항상 유압 부하와는 대립 방향으로 가세하는 에어 용수철로서의 구성으로 함
    　- 고속 고압 유압 프레스를 개발하여 공기 소비량을 거의 0으로 할 수 있었음
4 배관 구경의 변경 부품제조공정 (PCB) 일본 에너지절약센터
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  • [개선전]
    . NC천공기에 공급하고 있는 배관은 당초 50 A배관을 루프 시켜 압력저하에 대응

    [개선후]
    . 중압 컴프레서 도입 시의 NC천공기용의 배관을 설치할 때 125A의 배관으로 공급
    . 천공기의 가동 상황의 변동에 대해서 압력치가 변동하는 것이 없어져 안정된 생산이 가능해짐
5 프린트 기판용 NC천공기에 공급하는 에어의 개선 부품제조공정 (PCB) 일본 에너지절약센터
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  • 프린트 기판용 NC천공기에 공급하는 에어의 개선
    [개선전]
    . 현재 이 공장에는 프린트 기판용 NC천공기가 12대 정도 있고 여기에 각각 증압밸브가 부속되어 있었음
    . 설정치는 공장 내압력 0.6 MPa에 대해 0.75 MPa에까지 승압하여 천공기에 보내고 있었음
    . 압력의 가동 상황이 높기 때문에 2001년 11월에 카나가와 미와 압공(주)의 협력으로 천공기의 압축 공기 사용량을 조사하였는데
    당시 NC천공기가 13대로 22.47 m3/min의 압축 공기를 사용
    . 그 후 조사에서 증압밸브로 0.6 MPa의 압축 공기를 0.75 MPa로 증압할 경우 압축 공기 사용량은(에어 유량계 사용하여 조사)
    　- 통상의 NC천공기의 공기 사용량 : 600nL/min증압력밸브 사용시의 NC천공기의 공기 사용량 : 1800nL/min　
    　- 0.6MPa → 0.75 MPa로 되어 실제로 3배의 압축 공기 사용량인 것을 알 수 있었음
    [개선후]
    - 컴프레서 교체 계획 시 NC천공기 전용 중압타입의 컴프레서를 도입할 방향으로 검토하여 2002년 1월 최고 압력 0.9 MPa의
    컴프레서를 도입
    - NC천공기 전용의 에어 배관을 동시에 부설하여 공급 압력 0.75 MPa의 공급라인으로 NC천공기에 공급하였고 증압밸브는 철거
    - 이 결과 55 kw 컴프레서 1대(출력 7.5m3/min)로 최고 8대의 NC천공기를 가동시킬 수 있었음
    - 그 후 중압컴프레서를 추가로 1대 구입해 55 kW 컴프레서 2대로 12대의 NC천공기의 압축 공기를 공급할 수 있었음
    - 도입한 컴프레서는 모두 인버터 방식으로 2대 합계의 출력은 160%정도로 55kW 컴프레서 2대로도 여유있는 상황이 되고 있음
6 고압 압축기의 축동력 감소를 통한 에너지 절감 부품제조공정 (센서) 일본 에너지절약센터
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절감량 절감율 절감액 투자비 투자비회수기간 온실가스절감량
- - 10.033 천엔/년 - - -

  • 고압 압축기 에어 생성 압력의 감압을 통한 에너지 절감
    [개선전]
    . 전력 사용량 중 공조 및 유틸리티(터보 냉동기, 공조 설비 등) 사용량이 전체의 59% 차지
    　- 클린 룸의 공조 및 유틸리티 관련 전력 사용량과 생산 공정, 에어 생성 시 소비하는 전력 비율이 크게 차지
    [개선후]
    . 에어 생성 원압 0.75MPa → 0.65MPa 감압 실시
    　- 생산 설비의 에어 사용 압력 조사 결과 5기종 6대의 설비가 공급 압력을 저감할 수 없었으며 공정변경, 설비개조 등을 실시하여 문제점 해결
    . 축동력 감소를 통한 에너지 절약은 연간 3,344천엔 수준임
    . 에어 사용량 감소에 의한 에너지 절약 금액은 연간 6,689천엔 수준임
7 전자부품 공장의 공조 냉열원 시스템을 통한 에너지 절약 부품제조공정 (센서) 일본 에너지절약센터
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절감량 절감율 절감액 투자비 투자비회수기간 온실가스절감량
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  • 사업장 내 냉열원 및 공조 팬에 소비되는 에너지가 전체 사업장의 50% 차지

    [실외기 여력을 활용한 에너지 절약]
    . 기 설치된 A2동 2층 실외기 여유분(12,000 CMH)을 4층 계류공조기 2대에 덕트를 연장하여 공급함
    . 4층 계류공조기 * 2대(순환량계: 64,000 CMH)는 외기 절대습도가 실내 절대습도 보다 높아지면 과냉각+재가열 하였으나
    이번에 실외기로 처리된 외기를 도입하여 과냉각+재가열이 없어져 에너지 절약이 가능

    [전열교환기를 통한 외기 처리]
    . 기 설치된 B2동 휴지중인 전열교환기에 냉수배관을 달아 3층 계류공조기 *3대, 4층 계류공조기 *3대에 외기처리공기를 공급함
    . 4층 계류공조기 3대와 3층 계류공조기(순환량계:155,000CMH)는 외기절대습도가 실내절대습도보다 높으면 과냉각+재가열을
    하기 때문에 이번 실외기로 처리된 외기를 도입함으로써 과냉각+재가열이 없어져 에너지 절약이 가능
8 C2F6 > C4F8 대체가스 개발 및 적용 CVD설비 효율향상가이드
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절감량 절감율 절감액 투자비 투자비회수기간 온실가스절감량
- - - 120 백만원 - -

  • .CVD 공정 중 Chamber Cleaning에 사용되는 가스의 교체를 통한 온실가스 감축
9 반도체 공정의 운영 효율화를 통한 에너지 절감 Package 공정 효율향상가이드
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절감량 절감율 절감액 투자비 투자비회수기간 온실가스절감량
- - 69.4 M엔/년 - - -

  • .반도체 제품의 신뢰성 향상과 코스트 다운을 목적으로 WBLI공법(기존 패키지 상대로 실시하는 LI시험을 웨이퍼 상태로 실시)을
    개발·실시하여 설비당 생산성 효율을 큰 폭으로 향상시켰으며, 사용 전력의 절감을 포함한 에너지 절약을 실현
10 테스터 도입을 통한 설비 투자 저감 및 에너지 절감 TEST 설비 효율향상가이드
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절감량 절감율 절감액 투자비 투자비회수기간 온실가스절감량
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  • .당 공장에서는 반도체 제조의 핵심으로 확산, 조립, 출하까지 일관 생산하고 있음. 검사 공정은 글로벌 경쟁이 격화되는 가운데
    해외 제품 마이그레이션을 진행하면서 검사 비용 절감을 위한 개선을 더욱 진행시키는 가운데, 생산 능력 확대도 아울러 실현해
    나가야함
    .고객의 수요 증가에 수반해, 검사 설비(테스터, 핸들러)의 증설이 필요한 가운데 도입에 임해서는 고액화하는 테스터의 저가격화와 복수 제품의 동시 측정에 의할 필요 테스터 대수의 억제를 도모하여야 하며 개발 부문과 제휴를 취하고, 투자 억제와 검사 코스트
    저감을 전제로 에너지 절약도 연초에 둔 신기종 선정/도입/기존 설비로의 개선을 실시
11 고압콤프레샤 운전방법 개선 PDP공정 진단사례
광업 주요공정 및 절감기술/방법의 국내 외 절감기술/방법 상세표입니다.
절감량 절감율 절감액 투자비 투자비회수기간 온실가스절감량
102.5 toe/년 0.1 % 10.6 백만원 - - 13.1 tC/년

  • [현황 및 문제점]
    · 전력분석결과 unloading 비율이 높아 전력소비가 증가되고 있어서, 생산량 감소로 생산설비 가동횟수가 적어져 실제 압축공기
    사용량이 급격히 감소됨

    [개선방안]
    · 설비보완으로는 현재 콤프레샤는 일정시간 unloading이 지속될 경우 자동으로 off가 가능한 타입이나, oil injection 방식으로
    차가운 외기도입에 따른 설비문제가 발생될 수 있으므로, 전원과 연동되는 댐퍼 설치가 필요함
12 폐수 폐열회수 이용을 통한 에너지 절감 공통공정 진단사례
광업 주요공정 및 절감기술/방법의 국내 외 절감기술/방법 상세표입니다.
절감량 절감율 절감액 투자비 투자비회수기간 온실가스절감량
104,444 toe/년 0.25 % 84.6 백만원 99.4 백만원 1.2 년 69.4 tC/년

  • [현황 및 문제점]
    · 난방, 급탕, 건조용, 공정용 등에서 열을 사용한 후 발생하는 폐수의 양이 190[m3/h], 25[℃] 부근으로 발생하고 있고 이 중에
    30[%] 정도만 재활용을 하고 70[%]정도 130[m3/h]는 방출함

    [개선방안]
    · 25[℃] 부근의 폐수이지만 방출량이 130[m3/h] 정도로 많아 결국 에너지량으로 환산할 경우 그 양은 크다고 할 수 있으며,
    더욱이 폐수 발생 시스템별로 구분하여 포집할 경우 더욱 온도가 높은 폐수를 얻을 수 있을 것임

협력사 안내

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  • 한국에너지공단
  • 한국에너지공단 신재생에너지센터
  • 에너지신산업
  • 신재생에너지코리아
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