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openLCA에 의한 전자기판 솔더링 공정의 전과정영향평가(LCA)에 관한 연구
Life Cycle Impact Assessment(LCA) of the Soldering Process for Printed Circuit Boards Using openLCA

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  • 발행기관
    한국혁신산업학회 바로가기
  • 간행물
    혁신산업기술논문지 바로가기
  • 통권
    제3권 제3호 (2025.09)바로가기
  • 페이지
    pp.133-140
  • 저자
    김태연, 신성욱, 김재현, 박승호, 유경선, 민경택, 백영순
  • 언어
    한국어(KOR)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A473045

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원문정보

초록

영어
This study quantitatively evaluates the environmental impacts of surface mount technology (SMT) and insert mount technology (IMT), using openLCA and the Ecoinvent v3.10 (Global) database, based on electronic circuit boards with mounted components. SMT exhibited higher environmental burdens than IMT across all impact categories due to its high-temperature, long-duration reflow soldering process. In particular, the Climate Change (GWP) indicator showed approximately four times higher emissions in SMT. When using lead-free solder in SMT, the GWP was 313.81 kg CO -eq, compared to 311.42 kg CO -eq for leaded solder. Conversely, in IMT, lead-free solder resulted in lower emissions (74.25 kg CO -eq) than leaded solder (75.70 kg CO -eq), attributed to the lower energy demand of wave soldering. This study updates the early 2000s environmental assessments of electronic circuit boards by incorporating recent manufacturing processes and energy data, providing a foundational dataset for evaluating environmental impacts in modern PCB production.
한국어
본 논문에서는 openLCA와 Ecoinvent v3.10(Global)을 활용하여, 전자부품이 장착된 전자기판 제품을 기준으로 표면실장(SMT) 및 관통형(IMT) 방식과 유연납/무연납의 적용에 따른 환경영향을 정량적으로 평가하였다. 표면실장 (SMT) 방식은 리플로우 솔더링의 고온·장시간 가열 공정으로 인해, 모든 환경영향 범주에서 관통형(IMT)보다 높은 환경영향 부담을 유발하였으며, 특히 Climate Change(GWP) 항목에서는 약 4배 높은 온실가스 배출이 확인되었다. 표면실장(SMT)에서 무연납 사용 시 313.81 kgCO2eq, 유연납은 311.42 kgCO2eq로, 무연납이 더 큰 환경영향을 보였고, 관통형(IMT)에서는 무연납이 74.25 kgCO2eq, 유연납은 75.70 kgCO2eq로 무연납이 환경적 으로 더 우수했다. 이는 리플로우 대비 웨이브 솔더링의 에너지 소비가 낮기 때문으로 분석된다. 본 연구는 2000년대 초반 활발히 진행됬던 전자기판에 관한 환경영향을 최신 전자기판 공정 및 에너지 사용량에 따른 데이터베이스로 최신화하여 전과정평가를 진행하여 전자기판 생산에서 발생하는 환경영향 값에 대한 기초자료를 제공하고자 한다.

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 연구 배경
1. 연구 배경
2. 연구 목적
Ⅱ. 이론적 배경
1. 전과정평가(Life Cycle Assessment, LCA)
2. 전과정평가 구성요소
3. 솔더링 공정
Ⅲ. 연구 방법 및 모델링
1. 목적 및 범위설정
2. 전과정평가 전제 조건 및 해석 조건
3. 결과해석
Ⅳ. 결론
REFERENCES

키워드

전과정평가 전자기판 솔더링 공정 탄소발자국 Ecoinvent Life Cycle Assessment Electronic Circuit Board Soldering Process Carbon Footpring Ecoinvent

저자

  • 김태연 [ Tae-Yeon Kim | 한국공학대학교 ]
  • 신성욱 [ Seong-Uk Shin | 한국공학대학교 ]
  • 김재현 [ Jae-Hyun Kim | 한국공학대학교 ]
  • 박승호 [ Seung-ho Park | 한국공학대학교 ]
  • 유경선 [ Kyung-Sun Yoo | 한국공학대학교 나노반도체공학과 ]
  • 민경택 [ Kyung-Taek Min | 한국공학대학교 나노반도체공학과 ]
  • 백영순 [ Young-Soon Baek | 수원대학교 환경에너지공학과 ] Corresponding Author

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    한국혁신산업학회 [The Korean Innovation Industry Society(KIIS)]
  • 설립연도
    2023
  • 분야
    공학>공학일반
  • 소개
    1. 혁신산업 융복합 기술 트렌드에 관한 다각적이고 깊이 있는 논의를 위한 국내 및 국제학술회의 개최를 개최함으로써 국내 융합기술의 발전 및 국제적 위상 강화 2. 산․학․연이 참여할 수 있는 국내 및 국제학술회의 개최를 통하여 혁신산업 융복합 기술의 발전 기반 조성 3. 학계, 관계, 산업계 전문가들의 창의적 융합기술에 대한 발표와 토론을 통하여 산‧학‧연 협력 체제를 더욱 확고히 함은 물론, 국내외 관련 단체와의 학술교류 및 협력으로 학문과 기술 발전에 공헌

간행물

  • 간행물명
    혁신산업기술논문지 [The Journal of Innovation Industry Technology]
  • 간기
    계간
  • pISSN
    2983-2349
  • eISSN
    2983-2357
  • 수록기간
    2023~2026
  • 십진분류
    KDC 559 DDC 629

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