돈사 내 PCB(기판) 부식현상 개선방안 연구 = Study on Improvement of PCB Corrosion in swine house

국문 초록 (Abstract)

최근 정부에서는 혁신성장을 위한 8대 선도사업의 일환으로 스마트팜 확산을 위한 관련 R&D투자를 확대하고 있다. 스마트팜은 ICT기술을 기반으로 융복합 솔루션을 적용하기 때문에 전기·전자기기의 사용은 필수적인 요소이다. 하지만 돈사 사육장 내에 설치된 센서나 CCTV의 경우 장기간 사용 시 PCB(기판)부식이 원인으로 추정되는 고장 사례가 발생하고 있다. 따라서 돈사 내에서 ICT장비를 효과적으로 운영하기 위해서는 PCB 부식발생을 저감하기 위한 대책 마련이 필요하다.
이에 본 연구는 돈사 사육환경에 노출된 PCB의 부식발생 현상을 모니터링하고, 사육환경의 주요 특징인 습기,분진, 가스와 PCB 부식발생의 연관성을 분석하였으며, 부식현상을 저감하여 PCB의 환경 신뢰성을 확보하기 위한 방안의 효과를 검증하였다.
현장실험은 전라남도 영광군에 위치한 상업용 돈사에서 진행하였으며, 선행연구에서 분석한 사육환경 분석을 바탕으로 사육장 내 와류로 인한 먼지와 오염이 정체 되는 위치에 PCB샘플을 거치하였다. PCB샘플에는 부식현상 발생정도를 검증을 위한 별도의 패턴을 설계하였으며, 부식현상의 개선방안 효과를 검증하기 위해 대조군 PCB의 패턴 위에 코팅제를 도포하여 부식현상의 발생정도를 비교 하였다. 50일 방치 결과, 코팅제를 도포하지 않은 PCB PAD의 납땜 부위 중 먼지가 소착된 부분부터 외관상 부식이 발생하는 현상을 확인 할 수 있었다.
본 연구에서는 돈사 사육환경에 노출된 PCB(기판)의 부식현상의 특징을 분석하였고, 환경 신뢰성을 확보하기 위한 부식현상 방지방안의 효과를 제시하였다. 본 연구 결과는 돈사 내에 사용되는 ICT 개발 장비의 PCB·기구 설계에 필요한 기초자료로 활용될 것으로 판단되며, 추후 실험 기간과 샘플 수를 늘려 데이터의 신뢰도를 높이고, 실제 동작하는 ICT기기에 개선 방안을 적용하여 종합적으로 평가 할 수 있는 연구가 필요할 것이다.