솔벤트 집단중독 사건의 여파로 대체 세정제와 세정기술의 중요성이 부각 되고 있다.
최근 노동부가 전자부품업계의 유사공정에 대한 실사에 돌입、 유해한 세정제를 사용하거나 세정기술 및 작업환경이 열악할 경우 조업중지조치를 취하기로 하는 등 강력한 제재를 계획하고 있어 세정작업에 대한 관련업계의 관심은 더욱 증폭되고 있다.
세정기술은 기계재료와 일반부품의 세정으로부터 소형부품의 정밀 세정과 반도체 및 전자소자의 초정밀 세정에 이르기까지 포괄적인 영역에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 반도체.액정소자를 비롯한 각종 전자기기 부품의 소형화와 표면실장 기술의 채용이 일반화됨에 따라 표면실장에 필요한 정밀 세정기술의 요구도 갈수록 높아지고 있다.
이처럼 세정기술의 고급화가 요구되는 근본적인 이유는 각종 정밀부품 및소자의 표면에 이물질이 장시간 고착될 경우 화학반응을 일으켜 자칫 부품과 소자의 특성이 달라져 전자제품의 수명을 단축시킴은 물론 기능고장을 초대 할 가능성이 많은 까닭이다. 또 표면의 이물질 제거공정이 제때에 이루어지지 못하면 오염물질의 제거가 거의 불가능해져 부품과 소자가 본래 특성을 발휘할 수 없게되기 때문이다.
이러한 이유로 업계는 그동안 강력한 세정을 위해 프레온과 에탄 트리클로로에탄 과 같은 강력한 세정제를 일반적으로 사용해왔다. 그러나 강력한 세정제를 사용하는 이같은 일반적인 세정기술은 더이상 허용될 수 없는 상황에 이르렀다. 지난 80년대말부터 사용이 일반화됐던 프레온과 에탄이 성층권 오존층 파괴의 주범으로 밝혀지면서 생산규제 및 제조금지 조치가 갈수록 강화 되고 있기 때문이다.
이에 따라 미국은 환경청이 주도해 대체물질 개발에 나서고 있으며 일본은 세정공학연구소.일본산업세정협의회 등을 통해 업계간 결속을 다지는 한편 신규기술개발 협력과 관계기술의 중요성을 부각시키고 있다.
현재 기존의 세정제를 대체해 활용되고 있는 물질은 화학적으로 변형된 신 규프레온과 에탄을 대신한 약품들로 대부분 유기염소 화학물을 사용하고 있는데 이는 가격이 비쌀 뿐 아니라 공해유발 물질이기 때문에 완전한 회수.분 해공정의 확립을 필수조건으로 하며 그나마 몬트리올의정서에 따라 선진국은 2005년、 개도국은 2015년을 기점으로 이의 생산을 중단해야 한다.
이에따라 완전 무해한 대체세정제를 개발하려는 움직임이 일고 있는데 주로수계.준수계.알콜계.탄화수소계.실리콘계.유기규소계 세정제들이 유망한 물질로 떠오르고 있다.
이중에서도 수계 세정제는 독성이 없어 인체에 해가 없고 대기환경에 영향 을미치지 않을뿐 아니라 인화성도 없어 사용상의 안정성이 좋은 점 등으로 가장 유망한 대체 세정제로 평가되고 있다.
수계 세정제는 계면활성제와 순수계로 나뉘는데 계면활성제에는 음이온계 와비이온계가 있으며 순수계는 화학처리를 한 것을 말한다. 현재 국내에서도 최근들어 공해문제가 사회문제로 대두되면서 이들 수계세정제의 사용이 늘어나고는 있으나 범우화학의 "W-90D"."E-50"."CD-940"과 삼성정밀화학의 메타크린 시리즈와 울산화학의 "TCE" 이외에는 대부분 수입에 의존하고 있는 실정이다. 그러나 수계 세정제는 무공해 물질인 반면 상대적으로 기존 세정제에 비해 세정력이 뒤떨어지며 건조시간이 길고 사용후 배수처리 문제가 뒤따라 이의해결이 당면과제로 꼽힌다.
현재 이에 대한 보완책으로 초음파.스프레이.진동 등의 세정제 운동강화와 브러시.슬라이딩을 활용한 마찰력을 병행하는 것과 음.양극전해를 통한 전해 력을 응용하는 방법 등의 연구가 진행되고 있는 것으로 알려지고 있다.
<이은용기자>