[제25주차 IR52 장영실상] 넥스플렉스 '저신호손실 2층 에프씨씨엘(FCCL)

[제25주차 IR52 장영실상] 넥스플렉스 '저신호손실 2층 에프씨씨엘(FCCL)

등록일 2021-06-25

 

 

 △왼쪽부터 김대년 부장, 조윤정 과장, 이라미 사원. [사진 제공 = 넥스플렉스]

넥스플렉스가 개발한 '저(低)신호손실 2층 FCCL'이 2021년 25주 차 IR52 장영실상 수상 제품으로 선정됐다. 2층 FCCL은 동박과 절연필름이 적층된 제품이다. 동박을 미세 회로로 가공해 필름 형태 회로기판을 만들 수 있는 전자부품용 핵심 소재다. 

넥스플렉스의 2층 FCCL 기술은 고주파수 대역의 신호 전송 손실을 최소화할 수 있다. 최근 5세대(5G) 이동통신 상용화와 함께 기가헤르츠(㎓)급 대역 통신 주파수 사용이 일반화되고 있다. ㎓급 대역은 고주파수 대역에 들어가는데, 신호 주파수가 증가하면 도체를 따라 흐르는 신호 손실도 증가할 수밖에 없다. 사용 주파수가 높은 5G 통신도 예외가 아니다. 5G 등 고주파수 대역 통신의 신호 손실을 줄일 수 있는 고성능 회로기판 소재 수요가 늘고 있다는 게 넥스플렉스 측 설명이다. 

넥스플렉스는 다른 업체들과 달리 2층 FCCL을 제조하기 위해 많이 사용되던 액정고분자(LCP) 필름 대신 폴리이미드 필름을 활용했다. 폴리이미드 필름은 국내에서 회로 가공이 가능하다는 강점이 있는 소재다. 다만 신호 손실이 커 5G용 기판 소재로는 적당하지 않다는 지적이 있었다. 넥스플렉스는 LCP 필름을 써야 한다는 기존 통념을 깨고 폴리이미드 필름을 고속신호 전송용 회로기판에 적용하는 데 성공했다. 이전에 개발한 경험이 있던 폴리이미드 필름의 성능을 개선한 덕분이다. 폴리이미드 필름을 적용한 결과 일반 제품 대비 신호 손실이 25%에 불과한 제품을 개발했다. 

 

• 2021 년 25 주차 장영실상 수상제품목록보기  넥스플렉스회사명 : 넥스플렉스대표자 : 박동원제품명 : 저(低) 신호손실 2층 FCCL모델명 : R-series/RL-series개발기술명 : 5G용 저(低) 신호손실 연성회로기판 소재선정분야 : 전기.전자
• 저(低) 신호손실 2층 FCCL

제품소개용도 및 기능2층 FCCL은 동박과 절연필름이 적층된 제품으로 동박을 미세한 회로로 가공하여 필름 형태의 회로기판을 만들 수 있는 전자부품용 핵심 소재이다. 5세대 무선통신기기(5G NR)의 상용화와 함께 GHz 대역 통신 주파수의 사용이 일반화되고 있다. 신호의 주파수가 증가하면 도체를 따라 흐르는 신호의 손실이 증가한다. 사용 주파수가 높은 5G 통신에서 이러한 문제가 크므로 고주파수 대역에서도 신호손실을 줄일 수 있는 고성능 회로기판 소재에 대한 필요가 강하게 제기된다. 당사의 ‘저(低) 신호손실 2층 FCCL’ 소재는 고주파수 대역의 신호 전송 손실을 최소화할 수 있는 소재로서 5G 통신기술의 발전에 필수적으로 요구되는 핵심 전자부품용 소재이다.차별적 특징연성회로기판에는 전통적으로 폴리이미드라는 소재가 사용되어 왔다. 폴리이미드는 회로로 가공하기 좋은 특성을 가지고 있으나 신호의 손실이 큰 문제가 있었다. 당사는 전통적인 폴리이미드 소재의 우수한 회로가공특성을 그대로 보유한 채 신호 전송시의 손실을 줄인 저(低) 신호손실 소재를 개발하였다. 저손실 회로기판 소재를 개발하는 데 있어 핵심은 저손실 특성을 보유한 절연필름을 개발하는 데 있다. 폴리이미드 소재의 신호손실을 줄이기 위해서는 친수성이 낮은 분자구조를 설계하고 이들 분자간에 빈 공간이 없도록 고밀도로 필름을 제조하여야 한다. 당사는 자체 생산한 폴리이미드 필름을 기반으로 2층 FCCL을 제조하는 국내 유일의 업체이다. 폴리이미드 조성 설계 및 제조 기술을 내재화하고 있으므로 5G 상용화에 발맞춘 빠른 제품 개발과 시장 대응에 성공할 수 있었다. 폴리이미드 기반 기존 일반 제품 대비 1/4 수준의 세계 최고 수준의 저(低) 손실 특성을 보유하고 있어 5G 중계기, 스마트폰, 테블릿PC 등의 고주파 무선 통신 기기에 사용되고 있다.