휴대형 전자기기를 더 얇게, 더 가볍게 만들기 위한 우리의 기술개발 노력이 신용카드 두께의 휴대폰 개발까지 이르렀다. 휴대폰, 시간이 흐를수록 가벼워지고 얇아지고 있다. 앞으로는 휴대폰의 두께가 신용카드 정도로 더 얇아질 것으로 보인다.
KAIST 신소재공학과 백경욱 교수팀이 휴대폰 등 휴대형 전자기기에 적용할 수 있는 초박형 접합기술 개발에 성공했기 때문이다.
휴대형 전자기기 안에 있는 인쇄회로 기판과 연성회로 기판을 연결하는 2~4㎜ 굵기의 커넥터 수십 개를 초음파 접합공정을 통해 하나로 접합할 수 있는 기술이다.
재료 측면에서는 기존의 접착제의 한계를 벗어나서 솔더 입자를 첨가함으로써 전극과 전극을 합금화 시킬 수 있는 이런 신소재를 개발했다.
공정 측면에서는 열을 인가하지 않고 초음파를 인가해서 발열을 시켜서 더 빠르고 에너지가 적게 드는 새로운 공정을 발명했다.
휴대폰의 기판과 모듈을 연결하는 소켓형 커넥터 크기를 기존보다 1/100로 줄이면서 소비전력도 1,000W에서 100W로 1/10로 낮출 수 있다. 한마디로 휴대형 전자기기에서 커넥터를 완전히 제거한 셈이다.
여기에는 전기가 통하면서도 기계적 접착력이 강한 ACF라는 신소재 개발이 근간이 됐고, 접합시간도 기존 15초에서 5초 이내로 대폭 줄이는 데 성공했다. 전기적 특성과 기계적 특성, 신뢰성이 모두 우수한 접속부가 새롭게 탄생한 것이다.
이번에 개발된 기술은 휴대폰은 물론 터치스크린 패널 조립 등 산업 전반에 걸쳐 다양하게 활용될 것으로 기대된다.
휴대기기의 부피는 물론 배터리의 수명연장과 신뢰성 향상 등을 통해 각종 전자제품의 효율성 향상에 새로운 전기를 마련하고 있다.
이 기술은 소재와 장비 이것이 결합돼서 모든 전자제품에 활용 가능한 그러한 혁신적인 기술이라 할 수 있다.
전자부품기술학회 등 세계 저명 학술대회에서 최우수 논문상 등을 통해 우수성을 인정받은 이 기술은 세계 유명 휴대전화 업체와 공동 연구를 통해 내년까지 상용화될 전망이다.
김도화 khs4096@koreanewstoday.co.kr
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