[표면실장장비기능사 필기] 15년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

"미소 칩은 집게로 된 노즐을 사용한다"는 설명은 노즐의 표준 작동 원리와 맞지 않다.
노즐(Nozzle)은 진공 흡착 방식으로 부품을 집어 올리는 장치이다. 헤드 끝에 장착되며, 부품 종류에 따라 다양한 크기와 형태를 선택하여 사용한다. 피더에서 부품을 흡착하여 기판 위의 정해진 위치에 탑재하는 것이 노즐의 기본 기능이다.
반면 미소 칩(Chip)이나 SOT(Small Outline Transistor) 같은 매우 작은 부품은 집게(Gripper) 방식의 별도 도구를 사용하거나, 노즐도 진공 흡착 방식을 그대로 적용한다. 집게형 노즐은 SMD(Surface Mount Device) 조립에서 일반적으로 사용되지 않는다.

SMT(Surface Mount Technology) 라인의 일반적인 공정 순서는 로더 → 스크린 프린트 → 표준 칩 마운트 → 이형 칩 마운트 → 리플로우 → 언로더이다.
스크린 프린트에서 PCB에 솔더 페이스트를 도포한 뒤 표준 칩(일반적인 소형 부품)을 먼저 마운트하고, 이어서 이형 칩(BGA, 대형 부품 등 특수 형태)을 마운트한다. 그다음 리플로우로 일괄 납땜하는 것이 효율적 공정 흐름이다.
이형 칩 마운트가 표준 칩 마운트보다 앞서는 배열: 이형 칩을 표준 칩보다 먼저 마운트한다.
리플로우와 이형 칩 마운트가 뒤섞인 배열: 이형 칩 마운트의 위치가 리플로우 기준으로 잘못되었다.
표준 칩 마운트가 스크린 프린트보다 앞서는 배열: 스크린 프린트 순서가 잘못되었다.

Lead 이형 부품화는 과거 기술 단계로, 현재는 무납 실장(Lead-free)과 표준화된 형태로의 전환이 추진되고 있다. 따라서 Lead 이형 부품화는 현대의 발전 방향이 아니라 이를 역행하는 것이다.
실장부품의 발전 방향은 고집적화·소형화, 기능의 통합화, 미소화, 그리고 IC의 lead 간격을 더욱 좁혀 고밀도 배치를 추구하는 fine pitch화이다. 복합 부품화(여러 기능을 하나의 부품에 통합), 소형화·미소화, IC Lead의 fine pitch화는 모두 현대 실장기술의 주요 발전 방향이다.

선 공정 구성장비는 리플로우 이전 단계인 프린팅·부품 배치 등의 선행 공정을 담당할 뿐, 리플로우 자체의 온도 프로파일을 직접 결정하지 않는다. 따라서 선 공정 구성장비가 리플로우 온도 프로파일에 영향을 준다는 설명은 틀렸다.
배기 풍속: 리플로우 오븐 내 열 대류와 보온대 체류 시간을 좌우한다.
기판 재질·두께·크기: 열용량 차이로 인해 가열/냉각 속도에 영향을 준다.
부품 크기와 실장 밀도: 보드 전체의 열용량과 온도 균일성에 직접 영향을 준다.

일반적인 메탈마스크의 스텐실 두께는 0.12~0.2 mm이다. 두께가 지나치게 얇으면 솔더 페이스트 도포량이 부족하고, 지나치게 두꺼우면 미세 패턴에서 페이스트가 원활하게 이형되지 않으므로 일반적으로 이 범위를 사용한다.

Backup pin은 스크린 프린터에서 필수이다. 인쇄판(PCB)을 뒤쪽에서 지지하여 스퀴지 압력에 의한 처짐을 막고 일정한 인쇄 높이를 유지해 주므로, backup pin이 필요 없다는 설명이 유일한 오류다.
종류: 전자동·반자동·수동 세 가지가 존재하므로 정확하다.
스퀴지: 일정한 압력으로 크림솔더를 밀어내는 메커니즘으로 맞다.
스크린 마스크 인쇄: 납땜 마스크(solder mask)와 칩 본드 패턴을 스크린 마스크로 프린트하는 용도가 맞다.

리플로우 솔더링에서 냉각은 급랭(빠른 냉각)이 접합부의 금속 조직을 미세화하여 접합강도를 높이는 데 유리하다. 완만한 냉각은 결정립을 조대화시켜 강도 저하와 필렛 형상 불량을 유발할 수 있으므로, 늦은(완만) 냉각이 유리하다는 설명은 틀렸다.
1차 상승(Preheat 전 구간): 플럭스 내 용제 등 휘발 성분 제거가 이루어진다.
Preheat 구간: 약 150℃ 전후로 일정하게 유지하며 Flux를 활성화시킨다.
Peak 온도: 부품 사양을 고려해 공융납 210~220℃, 무연납 230~250℃ 범위에서 설정하는 것이 일반적이다.

IC 보관 및 사용 방법의 표준은 습도를 40~60% 범위에서 유지하도록 규정하고 있으므로 2번이 틀렸다. 보기 2의 60~100%는 과도하게 높은 습도로, 이는 IC의 부식, 납땜 불량, 전기적 특성 저하 등을 초래한다. 반면 1번 접지 사용, 3번 개봉 후 48시간 이내 사용, 4번 드라이함 보관은 모두 정전기 방지 및 습도 관리를 위한 올바른 방법이다.

고밀도 실장으로 인한 Total cost 절감은 SMT(Surface Mount Technology)의 대표적인 장점이므로 '단점이 아닌 것'에 해당한다.
이 문항은 SMT의 장점과 단점을 구분하는 문제이며, 나머지는 모두 SMT의 실제 문제점이다.
집중적인 투자 경비: 자동화 시스템 도입에 따른 초기 집중 투자 비용이 필요하다는 단점이다.
변화 대응: 기술 진화에 따라 설비·부품을 자주 업데이트해야 한다는 단점이다.
불량 수정·재작업 곤란: 미세한 부품과 리드 간격 때문에 수리와 재작업이 어렵다는 단점이다.

온도 프로파일 측정 관리 기준에서 열전쌍이 접속된 측정용 샘플은 재사용할 수 있으며, 모델별로 관리·보관하면서 반복 사용하는 것이 일반적인 운영 방식이다. 따라서 '재사용하면 안 된다'는 설명은 실제 운영 관행과 맞지 않다.
측정주기: 1회/일(또는 교대별)로 측정하고 생산모델 변경 시 추가 측정하는 표준 절차에 해당한다.
적합성 비교: 측정값을 표준 프로파일과 비교·평가하는 필수 관리 활동이다.
모델별 보관: 비용 효율성과 추적성을 위해 샘플을 모델별로 구분하여 보관·관리하는 정상적인 방법이다.

Radial은 리드가 방사형으로 형성된 부품을 기판의 삽입홀에 자동으로 삽입하는 공정 또는 장비를 뜻한다. Loader는 부품이나 기판을 공급·이송하는 장치이고, reflow는 납을 녹여 접합하는 공정이며, routing은 기판 절단 또는 배선 관련 공정이다.

전자제품 제조 산업 표준에서 실장공정의 권장 작업 환경 온도는 22~27℃이다. 이 범위는 PCB의 열변형 최소화, 반도체 소자의 안정적 처리, 납땜 접합부의 신뢰성 확보를 위한 것이다.
실장공정(부품 실장 공정)에서 온도는 납땜 품질과 작업 환경 안정성을 위해 엄격히 관리된다.
10~15℃: 너무 저온이어서 기계 점도 증가와 반도체 취성 위험이 있다.
27℃ 이상: 열 스트레스와 플럭스 활성도 저하를 초래한다.

리플로우 가열방식 중 대류(convection) 작용을 이용하는 방식은 열풍방식(hot air convection)이다. 열풍방식은 고온의 열풍을 강제로 순환시켜 기판 전체에 균일한 열을 전달하는 방식으로, 대류에 의한 열전달이 주요 메커니즘이다. IR 가열방식은 적외선 복사열을 이용하고, 증기 가열방식은 응축 열전달을 이용하며, 레이저 가열방식은 직접 에너지 조사를 이용하므로 대류와는 다른 열전달 메커니즘이다.

납땜 후 랜드나 부품 주변에서 발생하는 고립된 구형의 납 입자를 Solder ball(솔더볼)이라 하며, 이는 납땜 공정 중 고온에서 분리된 납이 냉각되며 표면장력에 의해 구형으로 응고된 불량이다. Solder 과다는 랜드 전체에 과량의 납이 도포되는 상태이고, Solder 과소는 충분한 납이 없는 상태이며, 맨하탄은 부품의 모서리 부분에서 납이 뾰족하게 솟아난 형태의 불량이다. 따라서 정답은 Solder ball이다.

인쇄기 항목을 판단하는 문제로, 에칭(Etching)은 인쇄 기술이 아닌 판재 제작 공정이다. 에칭은 화학 약품을 이용해 금속판이나 실크스크린의 표면을 부식시켜 요철을 만드는 판 제작 단계이며, 스퀴즈는 인쇄 시 잉크 흐름을 조절하는 부품, 메탈마스크는 실장 공정에서 솔더 도포용 마스크, 석션 블록은 인쇄기의 흡착 장치로 모두 인쇄 과정의 구성 요소 또는 부품이다.

마운터(SMD 부품 장착기)에서 발생하는 불량은 부품 장착 과정에서의 물리적 오류로, 미장착(부품을 놓치거나 장착하지 않음), 틀어짐(부품이 올바른 각도로 장착되지 않음), 부품 일어섬(리플로우 과정에서 부품이 들뜨거나 떨어짐) 등이 대표적이다. 반면 솔더 부족은 PCB 기판 제조 공정(스크린 인쇄, 리플로우 등)에서 발생하는 불량이므로, 마운터 장비 자체의 불량이 아니다.

리플로우 공정의 온도 프로파일에서 예열구간(Preheat)이 솔더볼 불량과 가장 밀접하다. 예열구간에서 충분하지 못한 가열은 플럭스(Flux) 활성화 불충분, 수분 제거 미흡 등으로 이어져 솔더볼이 제대로 용융되지 않고 냉각 중 박리·이탈·변형 등의 불량을 발생시킨다. 반면 용융구간은 피크 온도에서 솔더의 특성이 결정되고, 승온·냉각구간은 온도 상승·하강 속도 관리 문제로 크랙이나 열스트레스가 주 불량이므로 솔더볼 불량의 직접 원인과는 다르다.

리플로우 공정에서 솔더 조성, PCB 크기, 실장면적 등의 조건에 따라 최적의 온도 변화 곡선을 설정하여 관리하는 것은 온도 프로파일(Profile)이다.
온도 프로파일은 리플로우 장비의 가열·유지·냉각 구간에서 시간에 따른 온도 변화를 정의하는 곡선이다. 솔더의 용융점, PCB 및 부품의 열용량, 실장 부품의 열전달 특성 등을 고려하여 설정한다.
가열: 프로파일 실행의 한 구간일 뿐이다.
열전대: 온도를 측정하는 센서다.
리플로우 체커: 리플로우 상태를 점검하는 도구일 뿐 프로파일 자체가 아니다.

SMT 장착은 작고 낮은 부품부터 크고 무거운 부품 순으로 한다. 칩 부품을 고속 마운터로 먼저 장착하고, QFP·BGA 같은 대형 IC는 이형 부품 마운터로 나중에 장착한다. 먼저 올린 큰 부품이 흔들리거나 노즐에 간섭하는 것을 막기 위함이므로 1005 저항 → 2012 커패시터 → QFP → BGA 순이 옳다.

SMT(Surface Mount Technology)는 기판 위에 부품을 표면실장하는 공정으로, 스크린프린터에서 납땜 페이스트를 도포하고, 칩 마운터로 부품을 장착하며, 로더로 기판을 공급하는 장비들로 구성된다. 노광기는 포토리소그래피 공정에 사용되는 반도체 제조장비로 PCB 패턴 형성 단계에 속하며, SMT 실장 공정의 구성장비가 아니다.

솔더 페이스트 인쇄 작업에서 정답은 2번입니다. 스크린프린터 커버는 항상 오픈 상태로 유지하면 안 되며, 작업 중이 아닐 때는 덮어두어야 합니다. 이는 먼지, 습기 등 외부 오염물질이 메탈마스크와 스퀴지에 부착되어 인쇄 품질을 저하시키기 때문입니다. 
1번은 정상적인 사항으로, 기판과 메탈마스크의 정렬 확인은 필수입니다. 3번도 올바른데, 냉장 보관된 솔더 페이스트는 뚜껑을 닫은 채 상온에 방치하여 결로를 방지하고 실내온도와 일치한 후 사용합니다. 4번도 정상적으로, 메탈마스크의 솔더량 점검과 스퀴지 주변의 밀려난 페이스트를 정리하는 것은 인쇄 정확도 유지에 필수적입니다.

SMT(표면실장기술) 공정에서 픽업&플레이스 장비가 PCB 기판 위의 부품 장착점을 정확히 인식하고 보정하도록 기판에 만드는 표시를 Fiducial mark(기준점 마크)라고 한다.
Fiducial mark는 카메라 기반 비전 시스템이 기판의 위치와 방향을 자동으로 감지하여 장착 좌표를 보정하는 데 쓰는 원형 또는 사각형의 표준화된 마크이다.
Side mark: 부품의 극성 표시로, 목적이 다르다.
Clamp mark: 클램프 위치 표시로, 목적이 다르다.
Pattern mark: 회로 패턴 표시로, 목적이 다르다.

솔더 레지스트(Solder Resist)는 PCB 표면에 도포되는 절연 코팅층이다. 부품 배치 공정 전에 미리 형성되는 것으로, 납땜 불량이 아니라 PCB 재료·공정의 일부이다.
리플로우 납땜 불량은 온도 프로파일 편차, 부품 배치 오류, 납땜 재료 문제 등으로 발생하며, 다음 셋은 모두 리플로우 공정 중 발생한다.
오픈(Open): 접점이 완전히 형성되지 않는 불량이다.
브리지(Bridge): 인접한 패드나 랜드 사이로 납이 흘러 단락되는 불량이다.
솔더크랙(Solder Crack): 냉각 과정에서 열응력으로 균열이 생기는 불량이다.

반도체 칩을 외부 환경으로부터 보호하고, PCB와 전기적으로 접속시키며, 열 방출을 담당하고, 실장 형태를 제공하는 것은 패키지다. 펠리클은 포토마스크 보호막, 리드프레임은 패키지 내부의 전극 연결 소재, 본디와이어는 칩과 리드프레임을 연결하는 미세한 금속선이므로 문제에서 요구하는 종합적 기능과 맞지 않는다.

플럭스(flux)는 이미 솔더페이스트에 함유되어 있거나 별도 리플로우 공정에서 필요한 것이다. 따라서 스크린프린팅 단계에서 별도로 추가할 필요가 없는 요소다.
스크린프린터 공정은 기판 위에 솔더페이스트를 정밀하게 도포하는 SMD 조립의 초기 공정이며, 다음은 모두 필수 요소다.
스퀴지(squeegee): 페이스트를 밀어내는 고무 칼날이다.
메탈 마스크(stencil): 납땜할 부위의 패턴을 결정하는 틀이다.
솔더페이스트(solder paste): 실제로 도포되는 재료이다.

장착 공정에서 장착 에러의 주요 원인은 기판 휨, 장착 높이 설정 오류, 부품 인식 실패 등 물리적·광학적 요인들이다. 기판이 휘면 노즐과 부품 간 접촉 불량이 발생하고, 장착 높이가 부적절하면 부품이 정확한 위치에 안착되지 않으며, 부품인식 에러는 잘못된 부품 선택으로 직결된다. 반면 느린 흡착 속도는 부품을 안정적으로 잡는 데 걸리는 시간만 길어질 뿐, 흡착 자체가 제대로 이루어지면 최종 장착 정확도에 직접적인 영향을 주지 않는다.

납땜 부품의 전극과 land 사이의 크랙은 냉각 과정 중 급격한 온도 변화나 외부 충격에 의해 발생한다.
Reflow 온도 프로필에서 예열 구간의 길이나 Peak 온도는 주로 습기 방출, 납땜 젖음성, 수지 유동성 등에 영향을 준다. 이들이 불충분하면 초기 납땜 품질 문제를 일으키지만, 냉각 후 크랙의 직접 원인이 되지는 않는다.
냉각 구간에서의 충격(외부 진동, 접촉 등)이 납땜층이 아직 완전히 응고되지 않은 반응고 상태(mushy zone)에서 가해지면 미세 구조가 파괴되어 전극과 land 사이의 납땜 계면에 크랙이 생긴다. 따라서 냉각 과정의 기계적 안정성이 크랙 방지의 핵심 요소다.

플럭스는 납땜 시 용융된 금속 표면의 산화물을 제거하고 용융성을 개선하는 역할을 한다. 청정화는 산화물 제거, 산화방지는 납땜 중 재산화 억제, 재산화방지는 냉각 후 산화 방지 등 모두 플럭스의 핵심 기능이다. 반면 세척방지는 플럭스의 역할이 아니며, 오히려 납땜 후 플럭스 잔여물은 제거(세척)해야 하는 대상이다.

BGA(Ball Grid Array)는 칩 뒷면 전체에 격자 형태로 솔더볼이 분포하는 구조여서 SMT 재작업 난이도가 가장 높다.
TR: 개별 트랜지스터로, 재작업이 간단하다.
QFP·TSOP: 부품 가장자리에만 리드가 있어 접근성이 상대적으로 우수하다.
BGA는 수백 개의 솔더볼을 동시에 제어해야 하고 리플로우 프로파일 설정도 까다롭다. 재작업 시 부품 제거 후 PCB 패드 복구와 재장착 과정에서 솔더볼 정렬과 수축률 관리가 어려워 결함률이 높다.

메탈마스크 세척은 필수이다. 메탈마스크에 건조된 크림 솔더 잔여물이나 오염물이 남으면 납 빠짐성(솔더 전이성) 저하, 솔더 브리징, 볼 형성 불량 등 심각한 품질 결함이 생기므로 정기적인 세척이 반드시 필요하다.
크림 솔더 보관·사용: 냉장 후 상온 방치·교반이라는 크림 솔더 온도 관리 원칙으로 정확하다.
인쇄 후 장시간 방치: 시간이 지나며 솔더가 분리·산화되어 솔더볼이 다량 발생하는 현상으로 맞다.
스퀴즈 속도 과다: 미세 Pitch 부분에서 크림 솔더의 접촉 시간이 부족해 미납이 발생하는 정상적인 작업 원리다.

인쇄회로기판의 박형·경량화가 SMT에서 어렵다는 설명은 오류다. SMT는 PCB의 한쪽 면 또는 양면에만 부품을 부착하므로 오히려 박형·경량화가 용이하고 기판 크기도 줄일 수 있다. 반면 IMT는 관통홀을 뚫어야 하므로 기판이 두꺼워지고 경량화가 어렵다.
부품 중량: SMT 부품은 리드선이 없어 IMT보다 가벼우므로 옳다.
신호 전송: SMT는 리드선이 짧아 신호 전송 거리가 짧고 간섭이 적어 전송이 빠르므로 옳다.
실장 밀도: SMT는 양면 실장이 가능하고 부품이 작아 실장 밀도가 IMT보다 훨씬 높으므로 옳다.

SMT(표면실장기술) In-line 설비에서 접착제 도포가 필요 없을 때 생략할 수 있는 장비는 디스펜서이다. 디스펜서는 PCB의 특정 위치에 접착제(언더필, 에포시 등)를 도포하는 장비로, 부품이 리플로우 중 이탈하지 않도록 하거나 보강이 필요한 경우에만 사용된다.
스크린 프린터: 솔더 페이스트 도포에 필수이다.
칩 마운터: 부품을 실장하는 핵심 장비이다.
리플로우: 솔더 페이스트를 녹여 부품을 납땜하는 필수 공정이므로 생략할 수 없다.

전력량은 전력(W) × 시간(h)으로 구한다. 커피포트의 정격전력은 600W이고, 공급시간은 1시간이므로 전력량 = 600W × 1h = 600Wh이다. kWh 단위로 표현하면 600Wh = 0.6kWh이므로, 보기 중 600Wh가 정답이다.

동박면으로 노출된 부분을 부식하여 납 도금된 패턴부분만 남기는 공정은 Etching(식각)이다. DRY FILM을 노출·현상하면 패턴 부분은 보호되고 노출된 동박면이 드러나는데, 이 노출된 동박을 화학약품(염화제2철 등)으로 녹여내는 것이 식각 공정이다. Bevelling은 모서리 면취, Marking은 표시, Scrubbing은 세척으로 모두 패턴 형성과 무관한 공정이다.

DIAC는 양방향 다이오드(Bidirectional Diode)로서 양극(anode)과 음극(cathode) 2개의 단자만 보유한다. 2단자 전자 소자란 양극과 음극 두 개의 단자만 가진 소자를 뜻한다.
SCR(실리콘 제어 정류기): 게이트(G), 애노드(A), 캐소드(K)의 3개 단자를 가진다.
SCS(실리콘 제어 스위치): 게이트와 카운터게이트를 포함한 4개 단자를 가진다.
GTO(게이트 턴오프 사이리스터): 게이트, 애노드, 캐소드의 3개 단자를 가지므로 2단자 소자가 아니다.

제너 다이오드는 역방향 바이어스의 제너 항복(Zener breakdown) 영역에서 동작한다. 이 영역에서는 역방향 전류가 크게 변해도 양단 전압이 제너 전압(Zener voltage)으로 거의 일정하게 유지된다.
이러한 정전압 특성 덕분에 제너 다이오드는 전압 레귤레이터, 과전압 보호 회로 등에서 일정한 기준 전압을 제공하는 용도로 사용된다.
건 다이오드: 저주파 검파용이다.
터널 다이오드: 초고주파 증폭용이다.
가변용량 다이오드: 전압 제어 가변 커패시터로 쓰이므로 정전압 유지 기능이 없다.

PCB 기구 설계는 물리적 구조와 조립 관련 설계를 담당하는 단계다. 1번 케이스 디자인은 외형 설계, 2번 PCB 크기 결정은 보드 규격 결정, 4번 부품 조립방법 결정은 조립 공정 계획으로 모두 기구 설계 범주에 속한다. 반면 3번 부품간 배선패턴 설계는 PCB 회로 설계 단계의 레이아웃(배치) 및 라우팅(배선) 업무로서, 전자 회로도 작성 후 기초 설계 단계에 해당하며 기구 설계가 아닌 회로 설계 영역이다.

버랙터 다이오드는 역바이어스 상태에서 접합부의 공핍층 두께가 인가전압에 따라 변하면서 결정되는 정전용량이 변한다는 원리를 이용하는 소자다. 이는 물리적으로 전압 변화에 따라 전기용량(캐패시턴스)이 변하는 가변콘덴서로 동작하므로, 튜닝회로, PLL(위상동기루프), 주파수 변조 등에 활용된다. 가변저항·가변전류원·가변인덕터와는 달리 버랙터 다이오드의 핵심 특성은 전압 의존 정전용량이다.

저항 R에는 a점 전압(30V)과 제너전압(12V)의 차가 걸리며, 부하전류가 없다고 가정하면 R에 흐르는 전류는 제너전류와 같은 30mA이다. 따라서 $R = \dfrac{V_a - V_z}{I_z} = \dfrac{30-12}{0.03} = \dfrac{18}{0.03} = 600\ \Omega$이 된다.

공유결합에서 가전자가 이탈하면 그 자리에 양의 전하를 띤 빈 자리가 생기는데, 이를 정공(hole)이라고 부른다. 정공은 양공 또는 홀이라고도 하며, 반도체의 전도에서 양의 캐리어 역할을 한다. 도너는 전자를 제공하는 불순물, 캐리어는 전하를 운반하는 입자 전반을 지칭하는 포괄적 용어, 억셉터는 전자를 받아들이는 불순물을 의미하므로 정공의 정의와 일치하지 않는다.

저항의 컬러 코드에서 4번째 색(공차/오차 허용값)은 저항값의 오차 범위를 나타낸다. 금색은 ±5%, 은색은 ±10%, 적색은 ±2%, 갈색은 ±1%의 공차를 의미하며, 이 중 은색의 ±10%가 가장 큰 오차 허용 값이다.

'수동 설계를 통한' 정밀도 향상은 CAD 프로그램 사용과 정반대 개념이다. CAD 도입의 취지 자체가 수동 설계의 한계를 극복하는 것이므로, CAD 사용으로 기대되는 효과와 가장 거리가 멀다.
회로도 CAD 프로그램의 기본 역할은 디지털 방식의 자동화된 설계로 배선 최적화, 오류 수정, 데이터 재활용을 지원하는 것이다.
배선패턴 미세화 대응: 컴퓨터 기반 정밀 설계의 핵심 이점이다.
잘못 설계된 내용 수정 용이: 디지털 수정의 장점이다.
배선패턴 변경 시 데이터 활용 용이: 저장·재사용의 강점이다.

집적소자는 칩 내에 집적된 트랜지스터 개수에 따라 분류되며, SSI(Small Scale Integration)는 수십~수백 개, MSI(Medium Scale Integration)는 수백~수천 개, LSI(Large Scale Integration)는 수천~수만 개, VLSI(Very Large Scale Integration)는 수만 개 이상의 트랜지스터를 포함한다. 따라서 VLSI가 가장 많은 집적소자를 가지고 있다.

자동설계는 사전에 입력된 데이터와 규칙에 따라 컴퓨터가 자동으로 설계를 수행하는 방식이므로, 설계 중 작업자가 즉시 데이터를 수정하기 어렵다. 반면 1번은 자동설계가 많은 사전 데이터를 요구하는 특징이며, 3번은 자동배선 같은 자동화 기능을 활용하는 자동설계의 전형적 예고, 4번은 정확한 입력 데이터로 오류를 줄일 수 있다는 자동설계의 장점이다. 2번 "즉시 수정"은 오히려 대화형 설계의 특징으로, 자동설계에서는 거리가 가장 멀다.

전류는 $I = \frac{Q}{t} = \frac{ne}{t}$로 구한다. 주어진 값: $n = 1.24 \times 10^{15}$개, $e = 1.6 \times 10^{-19}$ C, $t = 1$초. 
전하량: $Q = 1.24 \times 10^{15} \times 1.6 \times 10^{-19} = 1.984 \times 10^{-4}$ C $\approx 2 \times 10^{-4}$ C 
전류: $I = \frac{2 \times 10^{-4}}{1} = 2 \times 10^{-4}$ A = 0.2 mA

주파수는 주기의 역수로 구하며, 공식은 $f = \frac{1}{T}$이다. 주어진 주기 $T = 0.05\text{s}$를 대입하면 $f = \frac{1}{0.05} = \frac{1}{\frac{1}{20}} = 20\text{㎐}$이다.

방향제어밸브 기호에서 입구, 출구의 연결구는 사각형 밖의 양쪽 끝에 표시되며, 사각형 안에 직선으로 표시되지 않는다. 1번은 제어 위치를 사각형으로 표현하는 것이 맞고, 2번은 사각형 개수가 제어 위치 개수를 나타내며(예: 3위치 제어밸브는 3개 사각형), 3번은 유로를 직선으로, 화살표로 유동 방향을 표시하는 것이 맞다. 사각형 안의 직선들은 제어 위치별 유로 연결 상태를 나타낼 뿐, 입출구 연결구 자체는 심볼 외부에 위치한다.

공압 제어 밸브와 액추에이터를 조작·제어하기 위해 기기에 직접 연결되는 라인은 제어 라인이다. 제어 라인은 조종 신호를 전달하여 밸브의 작동을 지시하고 액추에이터의 동작을 제어하는 역할을 한다. 반면 배기 라인은 사용된 압축공기를 대기 배출하는 경로, 이송 라인은 압축공기를 공급하는 주 라인, 토출 라인은 액추에이터에서 나오는 공기 배출로 각각 다른 기능을 담당한다.

공압 장치의 특징을 검토하면, 위치제어성이 좋다는 것이 틀린 설명이다. 공압 시스템은 압축 공기의 압축성(compressibility) 때문에 정확한 위치제어가 어렵고, 특히 미세한 위치 조정이 필요한 작업에서 제어 오차가 발생하기 쉽다. 반면 ②번은 정확하다(공기의 압축성으로 인해 속도 변동이 크다), ③번도 정확하다(압축기로 공기를 쉽게 공급), ④번도 정확하다(단위 면적당 출력이 유압에 비해 낮으므로 대형 실린더가 필요).
따라서 위치제어성이 좋다는 주장이 공압의 실제 특징과 모순된다.

공기압축기에서 압축 과정 중 발생한 수증기가 응축되어 생긴 물에 새어 나온 윤활유나 산화 생성물 등 불순물이 혼입된 액체를 드레인(drain)이라 한다. 드레인은 압축공기 배관 하단부나 에어필터, 윤활유 분무기 등에 모여 정기적으로 배출해야 하는 폐기물이다. 물기둥은 압력계의 측정 단위, 수은주는 수은기압계의 측정 부분, 이슬점은 수증기가 응축되기 시작하는 온도를 나타내는 용어로 모두 다른 개념이다.

베르누이 정리에 따르면 속도가 증가하는 구간에서는 압력 에너지가 감소하므로, 압력 에너지가 증가한다는 것은 교축부 통과 시 발생하지 않는 현상입니다.
교축부(축소 구간)를 통과하는 유압유에는 연속방정식과 베르누이 정리가 적용됩니다.
유체 속도·운동 에너지 증가: 연속방정식에 따라 단면적이 감소하면 유체의 속도가 증가하므로 발생합니다.
열 에너지 증가: 교축부에서 유속이 증가할 때 유체의 마찰손실 때문에 열 에너지가 증가하므로 발생합니다.

수증기량은 포화수증기량에 상대습도를 곱한 값이다. 주어진 조건에서 32℃에서의 포화수증기량이 33.8g/m³이고 상대습도가 70%이므로, 실제 수증기량 = 33.8 × 0.70 = 23.66g/m³이다. 이는 공기 1m³당 포함된 수증기의 질량을 의미하며, 흡입 유량 12m³/min과 무관하게 공기의 밀도 조건에서의 수증기 농도를 나타낸다.

각종 플랜트 및 고로와 같은 대용량, 고유량 공기 공급에 적합한 압축기는 터보형(동적) 압축기다. 터보형은 회전하는 임펠러가 공기에 운동에너지를 전달해 연속적으로 대량의 공기를 고속으로 처리할 수 있으며, 높은 배출량과 효율이 필요한 산업용 대규모 설비에 최적화되어 있다. 반면 피스톤식은 소용량~중용량, 스크루식과 베인형은 중용량 정도에 주로 사용된다.

무부하 밸브의 기능 정의가 잘못되었다. 무부하 밸브는 공압기기에 작용하는 부하가 없을 때 압축기의 토출 공기를 대기로 배출하여 압축기의 불필요한 운전을 방지하는 밸브이며, 공기압력을 검출해 전기접점을 개폐하는 것은 압력 스위치(압력감지밸브)의 기능이다.
감압 밸브: 고압 공기를 설정된 낮은 압력으로 감압하는 것으로 정확하다.
릴리프 밸브: 회로 내 압력이 설정치를 넘으면 공기를 배출하는 과압 보호 기능으로 옳다.
시퀀스 밸브: 특정 압력에 도달하면 다른 회로를 작동시키는 압력 제어 기능으로 올바르다.

그림은 5포트 밸브(또는 4포트 밸브)로 실린더 양쪽 포트에 압축공기를 교대로 공급·배기하는 구조로, 실린더가 복동형임을 알 수 있다. 밸브 전환에 따라 실린더의 전진과 후진 방향이 결정되므로 속도 조절 요소(스로틀 밸브 등)나 급속 배기 요소는 나타나지 않는다. 따라서 이 회로는 복동 실린더의 방향 제어 회로에 해당한다.