표면처리기술사 제105회(2015년) 기출문제

4교시 31문항. 문항을 누르면 앱의 답안지에서 바로 쓸 수 있습니다.

1교시 13문항 중 10문항 선택 · 100분

1-1금속 부식 과정 중 음극영역(활성)에서 발생하는 수소과전암은 부식속도를 결정하는 중요한 요소이다. 수소과전압의 변화조건에 맞도록 괄호 안을 채우시오. P 온도 : 온도가 증가하면 수소과전압은 ( 가 )지고 금속의 부식속도는 ( 나 )한다. P 표면조건 · 잘 연마된 표면에 비해 거친 표면은 수소과전압이 ( 다 )다. P 전류밀도 : 전류밀도가 낮을수록 과전압은 ( 라 )진다.10점답안 쓰기
1-2아연도금의 목적과 그 용도 및 종류에 대하여 쓰시오.10점답안 쓰기
1-3자동차는 미관 및 부식방지를 위하여 차체에 페인트로 도포되어 있다. 외부작용에 의하여 페인트의 일부가 벗겨지면서 강(steel) 재질이 산성비에 노출되었을 때, 부식이 더욱 빠르게 일어나게 되는데 이때 일어나는 산화 환원반응식을 쓰고 설명하시오.10점답안 쓰기
1-4전류효율(current efficiency) 의 감소 원인에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
1-5도금과정에서 발생하는 수소취성 방지대책을 5가지 쓰시오.10점답안 쓰기
1-6니켈 전기도금에서 제 1 광택제와 제 2 광택제의 역할을 설명하고 구체적인 예를 드시오10점답안 쓰기
1-7PR정류기는 어떤 정류기이며 도금에 적용하였을 때 어떤 장점이 있는지 설명하시오.10점답안 쓰기
1-8시안화아연도금욕의 특성과 M비를 설명 하시오.10점답안 쓰기
1-9카드늄 전기도금에서 R 비에 대하여 설명하 시오10점답안 쓰기
1-10가속부식 시험법을 설명하고 가속부식시험법의 종류를 쓰시오.10점답안 쓰기
1-11박막표면 및 물성분석 장치의 영문약어를 영문으로 쓰시오 - XRD: - TEM: SEM: - AES: XPS10점답안 쓰기
1-12PVD(physical vapor deposition) 법으로 성막한 박막 내의 잔류응력 (residual stress) 중 진성 응력(intrinsic stress) 과 열응력 (thermal stress) 에 대하여 설명하시오.10점답안 쓰기
1-13CVD(chemical vapor deposition)의 박막성장이론에 의하면, 균질 반응(homogeneous reaction)과 비균질 반응 (heterogeneous reaction) 으로 구분이 된다. 이때, (가) 기상 반응 (gas phase reaction) 과 표면 반응 (surface reaction) 은 각각 어떤 반응이며, (나) 나노 입자 (nano-particle) 가 쉽게 형성되는 반응은 어떤 반응인지 설명하시오.10점답안 쓰기

2교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

2-1황산구리 (Cu+2) 수용액에 백금전극을 설치한 전해조 I 과 묽은 황산에 백금전극을 설치한 전해조 II 를 그림과 같이 연결하여, 7.0 A의 전류(전류계에서의 값)를 10분간 인가하였을 때, 전해조 I 의 음극판의 질량이 1.27 g 증가하였다. 전해조 II 에 흐른 전기량은 몇 C (coulomb) 인가? (단, 1F = 96500 C, Cu원자량 : 63.5 이다.)25점답안 쓰기
2-2부식 종류 중 공식 (pitting), 마모부식, 응력부식균열에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
2-3경질크롬도금시 발생하는 다음의 문제점에 대하여 발생하는 원인과 대책을 설명하시오. 1) 밀착불량(2가지) 2) 도금이 거칠음 (2가지) 3) 피트발생 4) 무광택도금 5) 우유빛도금25점답안 쓰기
2-4디메칠아민보란(DMAB)을 환원제로 하는 무전해 Ni-B도금에서 도금욕의 특성을 설명하고, B함량이 높은 피막을 열처리하였을 때 열처리 온도에 따른 경도 및 내마모성의 변화를 그림으로 나타내고 경도변화의 원인을 설명하시오.25점답안 쓰기
2-5전기도금에서 새로운 도금조를 설치하였을 때 정류기의 용량을 결정하는 것은 매우 중요하다. 새로운 도금조를 1m(가로) x 1m(세로) x 2m(높이) 크기로 제작하고 양면(double side) 에 양극(anode)을 배치하였다. 전류밀도를 5A/dm2로 하였을 때 필요한 정류기의 용량을 계산하시오. (단, 정류기의 효율은 85% 이고, 배선에 의한 손실을 5% 로 가정한다.)25점답안 쓰기
2-6반도체 산업에서 전극 박막 형성용으로 적용되고 있는 스퍼터링 (sputtering) 법의 경우에는 스텝 커버리지 (step coverage) 를 향상하기 위한 방향으로 관련 기술이 발전하고 있다. 반도체 산업에서 활용되고 있는 스텝 커버리지 향상용 스퍼터링 장치에서 대표적인 방법 3 가지에 대하여 모식도를 그리고 설명하시오.25점답안 쓰기

3교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

3-1금속의 부식을 방지하기 위한 방법 3 가지를 쓰고 설명하시오.25점답안 쓰기
3-2Al 소재 표면의 가공유, 방청유, 기타 오염물을 제거하기 위한 다양한 탈지법과 소재 표면을 개선하기 위하여 처리하는 에칭 (etching) 법을 5 가지 나열하고, 그들의 조성, 처리 온도, 후처리 여부와 특징에 대하여 쓰시오25점답안 쓰기
3-36가크롬도금을 대체하기 위한 3가크롬도금에서 욕조성에 필요한 구성성분의 역할을 설명하고, 6가크롬도금층과 3가크롬도금층을 정확하게 구별하는 방법 및 각각 열처리 하였을 때 열처리에 따른 경도변화에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
3-4일반적으로 무전해도금욕은 전기도금욕에 비해 사용수명이 짧아 원가상승의 원인이 되고 있어 무전해도금욕을 오랫동안 사용하기 위하여 많은 노력을 기울이고 있다. 무전해 니켈 인 도금에서 도금액을 연속적으로 장시간 사용하기 위한 방법을 5가지 쓰고 설명하시오.25점답안 쓰기
3-5도금층의 두께를 분석하는 방법에는 도금층을 파괴하여 측정하는 방법과 도금층을 파괴하지 않고 측정하는 방법이 있다. 그 중에서 도금층을 파괴하지 않고 도금두께를 측정하는 비파괴식 도금두께 측정방법을 5가지 쓰고, 원리 및 적용제품에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
3-6반도체·디스플레이 산업에서 중요 공정기술로 각광 받고 있는 CVD(chemical vapor deposition) 의 분류방법으로 반응기 압력, 화학반응의 에너지원, 반응기 벽의 온도, 반응 온도 및 반응기 형상으로 분류하고 있다. 각 분류에는 어떤 종류가 있는지 다음 표를 사용하여 완성하시오. 대분류 / 중분류 / 종류 : 반응기 압력(2종류), 화학반응의 에너지원(6종류), 반응기 벽의 온도(2종류), 반응 온도(2종류), 반응기 형상(5종류)25점답안 쓰기

4교시 6문항 중 4문항 선택 · 100분

4-1금속 용사법을 설명하고, 그 장단점을 쓰시오25점답안 쓰기
4-2피로인산 동도금의 액특성 및 액관리에 대하여 설명하시오.25점답안 쓰기
4-3알루미늄의 양극산화에서 봉공처리의 목적, 분류 및 처리 방법에 대하여 설명하시오25점답안 쓰기
4-4도금폐액을 폐수처리 할 경우 폐수처리방법 중 시안계 폐수와 크롬계 폐수를 처리하는 방법을 설명하시오.25점답안 쓰기
4-5PVD(physical vapor deposition) 법인 스퍼터링(sputtering) 법이 초기에 고안되었을 때 박막의 물리적/화학적 특성 및 성막속도가 너무 낮아 소자 제조공정에 적용되는데 많은 제약을 받았다. 성막속도를 향상하기 위하여 어떤 기술이 적용되었는지 최초 스퍼터링 설비와 비교하여 도식한 후 차이점을 설명하시오. 또한, 이 기술 적용으로 인하여 박막의 물리적/화학적 특성이 향상되는데 기여한 스퍼터링 공정인자는 무엇인지 설명하시오.25점답안 쓰기
4-6반도체 소자 제조공정에서 3차원 구조에 성막층을 형성하기 위하여 펄스 CVD(pulsed-chemical vapor deposition) 또는 ALD(atomic layer deposition) 기술을 적용하고 있다. 초기 pulsed-CVD 에서 어떻게 ALD 공정으로 진화되었는지 간단히 설명하시오. 또한, PEALD(plasma enhanced ALD) 와 열 ALD (thermal ALD) 의 순환(Cyclic) 반응을 단계별로 도시하고, 차이점을 비교 설명하시오25점답안 쓰기