정전기 불량, 접지로 해결 안 되는 이유
PCB 기판 라인에서 정전기 불량이 발생하면 가장 먼저 접지(어스)를 점검합니다. 하지만 접지를 강화해도 불량이 반복된다면 원인이 다른 곳에 있습니다.
기판이 롤러 위를 이동하는 동안, 롤러와 기판 표면 사이에서 마찰 정전기가 발생합니다. 이 정전기는 금속 구조물을 통해 소산되는 것이 아니라, 롤러 소재 자체의 표면저항을 통해 소산되거나 축적됩니다.
일반 POM·나일론 롤러의 표면저항은 10¹²~10¹⁴Ω으로 사실상 절연체입니다. 접지가 아무리 잘 되어 있어도, 롤러 소재 자체가 정전기를 가두고 있으면 기판은 계속 정전기에 노출됩니다.
접지는 금속 구조물의 정전기를 소산시킵니다. 롤러의 정전기는 롤러 소재가 해결합니다. 두 가지는 다른 문제입니다.
표면저항 수치 읽는 법
표면저항(Ω/□)은 소재 표면을 따라 전기가 얼마나 잘 흐르는지를 나타내는 수치입니다. 수치가 낮을수록 전기가 잘 흐르고, 정전기가 빠르게 소산됩니다.
| 표면저항 대역 | 분류 | PCB 라인 적합성 | 대표 소재 |
|---|---|---|---|
| 10¹ ~ 10⁵ Ω | 도전성 | 과방전 위험 — 부적합 | 탄소섬유, 금속 |
| 10⁶ ~ 10⁹ Ω | 대전방지 (ESD 제어 구간) | ✔ 최적 — PCB·반도체 라인 표준 | CNT UPE, CNT POM |
| 10¹⁰ ~ 10¹¹ Ω | 정전기 소산성 | 불안정 — 계절·습도 영향 큼 | 카본블랙 POM |
| 10¹² Ω 이상 | 절연체 | ✗ 정전기 축적 — 사용 금지 | 일반 POM, 나일론, PP |
PCB·반도체 라인의 국제 표준(ANSI/ESD S20.20)은 대전방지 구간을 10⁶~10⁹Ω으로 규정합니다. 이 범위를 안정적으로 유지하는 소재가 CNT(탄소나노튜브) 배합 UPE입니다.
겨울에 불량이 집중되는 계절 데이터
정전기 불량은 계절을 탑니다. 여름에는 공기 중 습기가 자연 방전 역할을 하지만, 겨울에는 상대습도가 20~30%로 떨어지며 정전기 소산 경로가 차단됩니다. 이때 롤러 소재의 표면저항이 유일한 방어선이 됩니다.
11~1월 3개월간 검색량이 여름 대비 50~60배 폭증합니다. 이 기간에 롤러 소재가 10¹²Ω 이상의 절연체라면, 불량은 구조적으로 피할 수 없습니다.
CNT UPE vs 일반 POM — 수치 비교
| 항목 | 일반 POM 롤러 | CNT UPE 롤러 (KTN) |
|---|---|---|
| 표면저항 | 10¹²~10¹⁴ Ω (절연체) | 10⁶~10⁹ Ω ESD 제어 구간 |
| 겨울철 성능 | 정전기 100% 축적 | 저항값 안정 유지 |
| 마모 내구성 | 마모 시 도전성 소재 탈락 | CNT 균일 분산 — 안정적 |
| 내화학성 | 산·알칼리 세정액 취약 | 강산·강알칼리 내성 |
| 교체 주기 | 6개월~1년 (불량 급증 시) | 1년~1년 6개월 50% 절감 |
| 국산화 가능 | 대부분 수입 의존 | 국내 직접 CNC 가공 즉납 |
업체 선택 체크리스트
대전방지 롤러를 발주하기 전, 아래 4가지를 반드시 확인하십시오.
| 확인 항목 | 일반 업체 | KTN KOREA |
|---|---|---|
| 표면저항 성적서 제공 | 제공 불가 대부분 | 납품 시 수치 제공 기본 |
| 소재 직접 가공 | 유통·재판매 중심 | CNT UPE 직접 CNC 가공 |
| 비표준 치수 대응 | 카탈로그 치수만 | 도면·현품 기준 제작 |
| 납기 | 2~4주 (수입 경우) | 7일 이내 긴급 대응 |
| MOQ | 최소 100개 이상 | 1개부터 제작 |
꼭 KTN이 아니어도 됩니다. 단, 납품 업체에 표면저항 성적서를 요청해보십시오. 10⁶~10⁹Ω을 수치로 보장할 수 있는 업체인지 확인하는 것이 먼저입니다.