휴대폰

목차

1. 서론 ------------------------------------- 2

2. 휴대폰의 제조 ------------------------------ 2
2-1 액정화면 제조공정 ------------------------ 2
2-2 배터리 제조공정 ------------------------- 4
2-3 PCB 제조 공정 -------------------------- 5
2-3-1 내층회로 인쇄 ------------------------ 7
2-3-2 내층 에칭 & 레지스트 박리 ----------------- 8
2-3-3 홀가공 ---------------------------- 9
2-3-4 도금 ----------------------------- 9
2-3-5 회로인쇄 -------------------------- 10
2-3-6 에칭 & 레지스트 공법 ------------------- 10
2-3-7 Solder Mask 인쇄 --------------------- 10
2-3-8 외형가공 -------------------------- 10
2-3-9 검사 ----------------------------- 11
2-4 휴대폰 조립제조공정 ---------------------- 11

3. 구조 & 공학적 원리 ------------------------ 13
3-1 액정화면(LCD, Liquid Crystal Display) --------- 13
3-2 배터리(Battery) ------------------------- 15

4. 설비 ------------------------------------ 16

5. 결론 ------------------------------------ 19

본문내용

므로 백라이트쪽에서 수평으로 들어간 빛이 액정을 통과하면서 다시 90도로 바뀌어 반대편의 필름의 각도가 이루어지는 각이 같아지므로 빛이 그냥 통과해서 투명(흰색)하게 보이는 것이고전극의 전기신호가 있으면 액정배열이 서로 일직선으로 정열되어 백라이트쪽에서 들어온 빛은 액정을 그대로 통과하게 되나 앞쪽의 필름이 이루는 각 90도를 통과하지 못하므로 눈으로는 빛이 전혀 통과 못하는 검은색으로 보이는 것이다. 이런 액정의 원리에 의해 전극의 신호세기를 달리하여 명암을 표현하며 각각의 컬러필터에 의해 칼라가 만들어진다.
LCD(liquid crystal display)는 액정을 이용한 디스플레이 장치다. 액정은 액체처럼 흐르는 성질을 지녔지만, 고체처럼 일정한 분자 배열을 가진 특이한 물질이다. 막대 모양의 액정 분자들은 전기가 흐르지 않을 때는 꽈배기처럼 꼬여 있다가 전기가 흐르면 그 방향에 따라 한 줄로 늘어선다. LCD는 이런 액정의 성질을 이용한다. 흔히, 전기가 흐르면 빛이 나오는 것이 아닐까 생각하지만 LCD 모니터는 그 반대다. 액정에 전기가 흐르면 빛이 빠져 나오지 못한다.
전기가 흐르면 일직선으로 늘어선 액정 분자가 빛을 그냥 통과시키고([그림 15]-A), 반대일 때는 꼬여있는 액정 분자 때문에 빛이 수직 편광에서 수평 편광으로 바뀐다([그림 15]-B). 수직 편광한 방향이 바뀌지 않고 그대로 통과하면 앞쪽의 수평 편광 필터 때문에 빛이 밖으로 새어 나오지 못하지만, 꼬여 있는 액정에 의해 수평 편광으로 바뀐 빛은 밖으로 빠져나올 수 있다.
3-2 배터리(Battery)
휴대폰 배터리의 종류와 구조=현재 사용되는 휴대폰 배터리는 대부분 각형의 리튬이온전지와 리튬이온폴리머 전지라고 보면 된다. 리튬은 지구상에 존재하는 어떤 원소보다 `전위차'가 커 높은 효율의 충방전을 가능케하기 때문에 최적의 전지 물질로 통한다.
먼저 휴대폰용 리튬이온전지의 내부는 어떻게 구성되는 지 알아 보면, 리튬이온전지는 분리막 사이로 리튬금속산화물로 이뤄진 양극, 보통 흑연 등이 주로 쓰이는 탄소계화합물로 이뤄진 음극이 있다. 양극과 음극 물질 주변은 리튬염 등의 전해용액이 채워져 있다. 이 같은 내부 물질을 보호하기 위한 외부 금속 캔이 있는데, 보통 알루미늄 재질의 것이 쓰인다. 전기 신호가 가해지면 양극의 리튬금속산화물에서 나오는 리튬이온이 전해용액을 지나 음극의 탄소계화합물로 이동하면서 전기가 발생하는데, 이것이 시간이 지나면서 양이 많아지면서 충전되는 것이라고 이해하면 된다. 거꾸로 음극의 리튬이온이 양극으로 흐르면 이것이 곧 방전이고, 휴대폰 회로에 필요한 전기를 공급하게 되는 것이다.
리튬이온폴리머 전지의 내부 구조는 리튬이온 전지와 크게 다를 바가 없다. 다만 리튬이온전지처럼 액체의 전해용액을 사용하는 것이 아니라 말랑말랑한 젤 형태의 전해물질을 사용하는 것이 다르다. 젤 형태의 전해질을 폴리머 전해질이라고 한다. 또 외부 금속 캔 대신 플라스틱 필름재질의 파우치로 싸여있다는 정도가 다르다.
4. 설비
여기서는 휴대폰을 제조하는 데 사용하는 설비를 소개한다. 하지만 제조하는데 필요한 설비는 너무 많다. 그래서 현재 생산 공정 중 중요시 되는 품질관련 설비를 몇 가지 소개하고자 한다. 여기서 소개하는 설비 이외에도 여러 가지 종류의 설비가 있으며, 그 용도가 각 각 다르다.
① 연성회로기판 굴곡피로 시험기
이 장비는 위에서 소개한 PCB의 굴곡 정도를 측정하기 위한 장치로 외부의 충격에 의해 발생하는 힘에 PCB가 견딜 수 있는 정도를 측정할 수 있게 제작되었다.
② 휴대폰 힌지 유격 측정기
이 장비는 DIGITAL TYPE 힌지 : 핀 등을 사용하여 중심축의 주위에서 서로 움직일 수 있는 구조의 접합 부분을 말한다
힌지 유격 측정기로서 실물 핸드폰 및 내부힌지의 동작에 의해서 발생하는 힌지의 유격을 시험 할 수 있게 제작되었다.
③ 휴대폰 드랍 낙하시험기
이 장비는 휴대전화 등의 소형 경량의 제품 및 콘넥터, 리모트 콘트롤러 등을 반복하여 낙하시켜 그 영향을 조사하는 목적에 사용한다.
④ 휴대폰 힌지 장력 및 속도 내구시험기
이 장비는 DIGITAL TYPE 힌지복합 시험기로서 실물 핸드폰 및 내부힌지의 동작에 의해서 발생하는 각종 부하와 길이 변화를 시험 할 수 있게 제작되며, 특히 고정도의 SENSOR를 채용함으로서 시험 하중 값의 정밀도가 우수하며 하중 및 변위의 DIGITAL화로 측정오차를 최소화함으로서 정확한 시험결과를 얻을 수 있도록 되어야한다.
시험의 진행 상태와 데이터의 분석을 한눈에 관찰 할 수 있으며, 시험자의 개인오차를 최소화하기 위하여 Computer를 사용하여 더욱더 편리하게 사용하는 시험기이다.
⑤ 휴대폰 연속 낙하시험기
이 장비는 휴대전화·PDA 등의 모바일 제품과 MD·CD플레이어, 전자사전 등의 소형제품 부품의 낙하용 시험기이다. 공시품을 설정한 상태로 충돌 직전까지 유낙하시켜 공시품의 내충격성을 시험할 수 있다.
이 장비의 특징으로는 충돌직전까지 설정한 상태로 공시품을 자유 낙하시킬 수 있고, 공시품의 고정·절단분리는 공압 실린더에 의해 이루어진다.
낙하높이의 설정은 스케일상의 눈금으로 간단히 행할 수 있다. 그리고 정전 시에는 시공품의 고정해제·낙하동작은 이루어지지 않으므로 안전하다.
⑥ 개폐 피로시험기
이 장비는 휴대폰의 개폐 피로를 측정하기위한 설비이다. [그림 22]는 Folder형의 개폐장치의 피로도를 측정하는 설비이고, [그림 23]은 Slider형의 개페장치의 피로도를 측정하는 설비이다.
5. 결론
지금까지 휴대폰의 제조 공정과 구조, 공학적 원리 그리고 이와 관련된 설비에 대하여 알아보았다. 제조 공정과, 구조 그리고 공학적 원리는 앞으로도 비슷하면서 많은 부분이 바뀌지 않겠지만 위에서 소개한 설비들은 앞으로 많이 사용되지 않을 듯하다. 그 이유로 현재 많은 사람들이 기존의 핸드폰이 아닌 스마트폰(bar형)을 선호함에 따라 위에서 소개한 설비들로 품질을 측정 할 수 없기 때문이다. 이렇듯 소비자의 기호가 자주 변하고 유행에 민감한 제품일수록 그 와 관련된 제품의 제조공정, 설비 등 많은 변화가 필요로 할 것이다.

키워드

Cellular Phone,   휴대폰,   핸드폰,   제조 공정,   구조 및 구성부품,   공학적원리,   설비,   액정화면