화학저널

웨어러블 기기 채용 사례 급증 … 5G와 자동차 전장화도 기대

FPC(Flexible Printed Circuit)는 용도 다양화가 이루어지고 있다.
웨어러블(Wearable)이나 5G(제5세대 이동통신), 자동차 고도 전장화 등 다양한 영역에서 박막화 혹은 유연성을 갖춘 FPC 채용이 확대되고 있다.
주력 분야인 스마트폰은 판매대수가 15억대로 정점을 찍으면서 용도 개척과 고부가가치화를 통해 스마트폰의 뒤를 이을 새로운 분야를 발굴하는 움직임이 가속화되고 있다.
웨어러블 기기는 2019년 미국 애플(Apple)의 스마트워치가 스위스산 시계 판매량보다 더 많이 판매되는 등 세계적으로 널리 보급되고 있다.
웨어러블용 FPC는 제어, 센서, 통신기기 고도 집적화 뿐만 아니라 높은 내환경성, 배터리 용량 확보를 위한 박막화 등이 요구되고 있으며 코어리스나 다층제품 외에 씰 일체형도 도입되고 있다.
의료‧헬스케어용 FPC 개발도 진전되고 있다.
멕트론(Mektron)은 생체적합성 FPC를 개발해 오사카(Osaka)대학 벤처기업인 PGV와 협력함으로써 뇌파계측 용도에서 상용화했다.
의료를 유망 분야로 설정하고 내시경 고기능화를 위한 장척 FPC 개발도 진행하고 있다.
저가의 기재를 사용하는 1회용 패치를 유력시하고 있으며 Connec Tec이 PET(Polyethylene Terephthalate)에 대응할 수 있는 섭씨 80도 탑재기술을 실용화한 후 바이오 칩용으로 30도 탑재를 추진하고 있다.
5G 시대에는 사용 무선 주파수대가 확대되면서 고주파 기판 탑재 수가 늘어날 것으로 예상된다.
스마트폰 등에서 이용이 시작될 서브 6GHz대 뿐만 아니라 28GHz 등 밀리파대 대응도 시작되고 있어 기재 저유전율이 요구되며 안테나 기판에서는 기존 폴리미이드(PI: Polyimide)로는 대응할 수 없었던 영역에서 신소재 표준화가 진행되고 있다.
2층 동장적층판(CCL) 분야의 세계 최대 메이저인 Nippon Steel Chemical & Material(NSCMC)은 저유전 PI를 상업화해 유전특성 뿐만 아니라 동등한 수준의 사용편의성을 확보함으로써 보급시키는 것을 목표로 하고 있다.
쿠라레(Kuraray)는 LCP(Liquid Crystal Polymer) 필름 분야에서 시장을 개척하고 있고, 도레이(Toray)는 PPS(Polyphenylene Sulfide) 필름을 개발해 리플로우 대응 FPC 적용을 시도하고 있다.
불소수지 분야에서는 AGC가 그동안 소재 개발을 추진해왔고 밀리파 안테나 설계기술까지 개발함으로써 소재부터 기판으로 이어지는 기술 개발을 시작한 것으로 알려졌다.
자동차용 분야에서는 다른 용도에 없는 특수제품 활용이 많은 것으로 분석되고 있다.
특히, 헤드램프 등은 알루미늄, 동 박판을 사용한 고방열 FPC 보급이 진전되고 있으며 기기 탑재개수 증가와 함께 조립 부담이 큰 접속용 와이어 하니스에서 FPC로 전환하는 흐름이 확대될 것으로 기대되고 있다.
자동차 고도전동화 역시 FPC 도입을 뒷받침하고 있다.
xEV(전동자동차)에 사용하는 LiB(리튬이온전지)에는 FPC 배터리 센서가 표준 탑재되고 있으며 ADAS(첨단 운전 지원 시스템)용 카메라‧센서 등 자동차 탑재용 전자기기가 증가하면서 탑재공간을 확보하기 위해 FPC를 활용한 기기 소형화 수요가 증가하고 있다.
제조 고도화와 저코스트화를 실현하는 신기술도 주목된다.
Elehpantech은 프린터에서 도금 시트층을 형성하는 독자적인 인쇄회로 형성기술을 상용화하고 2019년 양산공장을 완공했다.
2020년 초 평가 파트너와 함께 미츠비시머터리얼즈(Mitsubishi Materials)의 동나노잉크 개발에 참여하는 등 존재감을 확대하고 있다.
Kantatsu는 탁상에서 정밀패턴을 직접 그리는 것이 가능한 3D 프린터 겸 회로 형성 장치인 APCEART를 공급하고 있다. 필름 기재를 포함해 전자회로 횡축이 가능하며 연구기관 등에서 채용이 확대되고 있다. (K)