ETRI, 전도성 소재 국산화 성공

반도체 소재 기술독립 쾌거

- 실버 페이스트 대체용 하이브리드 구리 페이스트 개발 완료
- 구리와 솔더를 사용한 신개념의 저가형 전기가 통하는 접착소재 개발
- 기존 “은” 소재 대비 2분의 1가격 제공 가능 길 열어
- 국내 1건 및 국제특허 2건 출원

ETRI는 모든 방향으로 전기가 통하는 접착제 ICP의 대표적인 소재로서 “은”을 주성분으로 하는 실버 페이스트를 대체할 수 있는 하이브리드 “구리” 페이스트HCP를 개발하였다고 12일 밝혔다.

ETRI는  2006년부터 저가형 전도성 접착제 개발을 위해 『은』과 전기적 특성이 유사한 『구리』의 사용에 관심을 가지고 연구개발에 집중 구리분말과 솔더분말 그리고 플라스틱 접착제의 혼합으로 하이브리드 구리 페이스트를 개발하는데 성공하였다.

금속표면의 산화막을 효과적으로 제거하기 위한 일반적인 방법으로 솔벤트가 다량 함유된 로진이라고 불리우는 플럭스를 사용하며 플럭스는 공정 후 액체 상태로 존재함은 물론 공정상 여러 문제를 발생시킨다. 이번 개발을 통해 솔벤트를 다량 포함하고 있는 기존의 플럭스를 사용하지 않고 금속표면에 형성되어 있는 산화막을 제거할 뿐 아니라 동시에 잔여액체가 고체로 변환이 가능한 고분자 소재를 개발 국내 및 국제특허 3건을 출원 하였다.

하이브리드 구리 페이스트용 고분자 소재는 공정 중 금속표면에 산화막을 효과적으로 제거함과 동시에 공정 후에는 고체 상태로 변화되어 오염물질이 발생하지 않고 금속 주위를 효과적으로 보호하여 고신뢰성을 나타낸다.

이번 연구를 통해 개발된 모든 방향으로 전기가 통하는 저가형 접착제 (ICP)인 하이브리드 구리 페이스트 (HCP)는 PCB 기판의 핵심재료로 활용될 뿐만이 아니라 전 산업영역에 적용이 가능할 것으로 보고 있다.

김흥남 ETRI 원장은 “이번 전도성 소재 국산화로 그동안 고가의 ”은“으로 사용하던 재료를 대체할 수 있게 되어 PCB 기판, LED 소자, 전력반도체 소자의 다이 본딩용 고열방출 접착제 등에 기존 가격대비 비용을 절반으로 절약할 수 있게 되는 등 향후 많은 산업분야에서 적용될 수 있을 것으로 전망된다” 고 말했다.

한편, 이번 개발을 통해 수백억원의 수입대체 효과 및 소재 기술 독립을 이루는 계기가 될 것으로 예상된다.

[배포번호 : 2011-80호]