도레이(Toray)가 5G통신 시대 공략을 위해 PPS(Polyphenylene Sulfide) 필름의 기능을 강화하고 있다.
도레이는 2019년 12월19일 차세대 이동통신 체계인 5G 회로기판에 적합할 것으로 기대되는 새로운 PPS 필름을 개발했다고 발표했다.
기존필름에 비해 내열성을 40도 이상 높이는데 성공한 것으로 250도 가열 테스트에서도 필름 변형이 일어나지 않는 것을 확인했으며 촌법안정성과 뛰어난 유전특성을 조합함으로써 고속전송용 플렉서블 프린트 기판(FPC: Flexible Printed Circuit)에 제안할 계획이다.
2020년 양산체제를 구축하고 2025년경에는 매출액 20억-30억엔 수준을 달성하겠다는 목표도 함께 제시했다.
5G통신용 FPC를 구성하는 기판소재는 고주파수 대역에서 전송 손실을 줄일 수 있는 유전특성과 회로기판을 가공할 때 납땜에 견딜 수 있는 내열성 등이 요구되고 있다.
그동안 PI(Polyimide)가 주로 투입됐으나 앞으로는 LCP(Liquid Crystal Polymer) 필름의 채용 확대가 예상되고 있다.
PI의 유전정접이 0.008인 반면 일반적인 LCP는 0.002, LCP 생산기업들이 개발하고 있는 고부가제품은 0.001대 수준인 것으로 알려져 있기 때문이다.
유전정접은 전기에너지 손실을 의미하며 수치가 낮을수록 뛰어난 것으로 평가되고 있다.
그러나 LCP는 코스트가 높을 뿐만 아니라 가공성에도 과제가 많다는 점이 지적되고 있다.
이에 따라 도레이는 LCP와 동일한 수준의 유전정접 0.002를 보유한 PPS에 주목했으며 결정구조를 억제하는 독자적인 기술을 개발함으로써 내열성을 대폭 높이는데 성공했다.
FPC는 제조할 때 땜납 페이스트를 가열해 접합하는 리플로우 공정이 필요하며 가열온도가 200-250도에 달하는 것으로 알려졌다.
기존 PPS는 250도로 가열했을 때 열수축율이 3.9%였으나 새로 개발한 PPS는 0.5%로 매우 우수한 고열 촌법안정성을 실현했으며 프린트 기판 상태에서 리플로우 테스트를 실시했을 때에도 기존 PPS에서 발생하던 변형이 나타나지 않았다.
도레이 필름 연구소의 오사다 슌이치 소장은 2019년 12월19일 새로운 PPS를 발표하는 자리에서 “볼륨에 따라서는 코스트 경쟁력도 충분할 것으로 예상한다”고 강조했다.
이어 “우선, 스마트폰을 중심으로 한 FPC 시장에 제안하고 자동차용, 기지국용 등으로 확대해나갈 것”이라고 덧붙였다. (K)