휴대전화 핵심 유연한 전기회로기판 절반 가격으로 생산한다

2020.09.16 15:06
재료연, 금속몰드 활용 연성인쇄회로기판 기술 첫 개발
연성인쇄회로기판(FPCB). 위키피디아·재료연 제공
연성인쇄회로기판(FPCB). 위키피디아·재료연 제공

연성인쇄회로기판(FPCB)은 유연성을 가진 전기회로기판이다. 전자제품의 소형화와 경량화를 가능케 한다. 기존의 딱딱한 기판을 대체해 휴대전화와 노트북 등 거의 모든 전자제품에 쓰이고 있다. 국내 연구팀이 연성인쇄회로기판 공정비용을 최대 50%까지 줄일 수 있는 기술을 처음으로 개발했다.


재료연구소는 김만 표면기술연구본부 책임연구원 연구팀이 금속몰드를 활용한 연성인쇄회로기판 기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 이미 이 기술은 업체에 이전돼 휴대전화 마이크로스피커의 부품 양산화에 쓰이고 있다는 게 연구소 측 설명이다. 


한국전자회로산업협회(KCPA)가 2016년 내놓은 보고서에 따르면 올해 세계 시장 규모는 124억달러(약14조5861억원)로 추정된다. 국내 점유율은 약 14%, 17억달러(1조9997억원) 정도다. 기존의 전기전자시장은 정체되고 있으나 자동차용은 연평균 17% 성장, 웨어러블 기기용은 13%의 성장이 예상된다. 


문제는 연성인쇄회로기판 공정이 회로를 제작할 때 마다 동박이 코팅된 폴리이미드 필름에 포토레지스트를 덮어 노광과 현상, 건조 등의 복잡한 공정을 거쳐야 해 생산성이 낮고 제조원가가 높다는 점이다.


연구팀은 금속몰드에 형성된 회로부분에만 미세회로를 형성시킨 후 이를 필름에 전사해 제조하는 방법을 개발했다. 이 금속몰드는 최대 수백회 재사용이 가능하게 공정비용이 크게 줄어든다는 게 연구팀의 설명이다. 김 책임연구원은 “기존 공정과 비교해 약 30% 정도 비용 절감 효과가 있다”고 말했다.


연구팀은 원통형의 금속몰드도 제작했다. 김 책임연구원은 “원통형 금속몰드를 사용하면 돌면서 바로바로 제품이 나오게 된다”며 “원통형 금속몰드의 경우 기존 공정 대비 40~50%정도의 비용 절감 효과가 있다”고 설명했다. 이 기술은 삼성전자에 납품하는 기업에 이전됐다. 현재 휴대전화의 마이크로 스피커 핵심 부품을 양산화하는데 쓰이고 있다. 


김 책임연구원은 “개발된 기술을 가지고 제품의 특성에 적합한 다양한 필름으로 교체하고 회로 도금층을 합금화하거나 다층화 한다면 다양한 제품에의 활용을 기대할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
 

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