[반도체소재]
22F급 고용량 MLCC 국내최초 개발

 삼성전기(대표 이형도)가 과학기술부의 중점국가개발사업의 지원을 받아 진행중인 '기능성 정보통신 부품소재 개발'과제(과제 책임자 김종희 박사)를 통해 국내 최초로 22 F급 고부가 적층세라믹콘덴서(MLCC)를 개발했다.
 적층세라믹콘덴서는 휴대폰과 컴퓨터 등의 디지털제품의 회로를 제작하는데 필요한 핵심요소로 세계적으로도 일본과 우리나라만이 선진 제작기술을 보유하고 있는 첨단분야이다.
 삼성전기가 개발해 양산에 들어갈 제품은 X7R, Y5V 특성을 지닌 2가지 종류이다.
 X7R 특성 22 F 적층세라믹콘덴서(-55-125 에서 용량변화율 15% 이내)는 6m 이하의 초박층 성형시트를 400층 이상 정밀하게 적층한 제품으로 기존의 탄탈콘덴서나 알루미늄전해콘덴서에 비해 등가직열저항(ESR)이 낮아 커플링(Coupling)회로, 바이패스(Bypass)용 회로, 정류회로에서 노이즈를 제거하는 기능이 월등한 제품으로 알려졌다. 동일 정격전압제품에 대해 22 F X7R MLCC는 47 F급 탄탈콘덴서를 대체할 수 도 있다.
 뿐만 아니라 원자재로 기존에 사용하던 고가의 팔라듐(Pd) 대신 저가의 니켈(Ni)을 사용해 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 단가면에서도 개당 400원대의 고부가가치 제품이다.
 또 칩의 크기가 4532(4.5mm 3.2mm)인 제품으로 성형, 인쇄, 적층, 소성 등의 단계에서 고난도의 생산기술 노하우가 필수적이며, 그 외에도 섭씨 1300도 정도의 고온에서 니켈 전극의 산화를 방지하는 고난도의 소성환경 제어기술이 필요하다.
 Y5V 특성 22 F 제품은 사용온도 -30-85에서 용량 변화율이 -22-+80%의 온도특성을 갖는 제품으로 3225의 크기로서 생산되고 있으며, 온도특성은 다소 떨어지나 유전율이 매우 높아 소형으로 제작이 가능하고 단가도 저렴해 고용량 콘덴서 경쟁에서 주목받고 있는 제품이다.
 삼성전기는 22 F급 적층세라믹콘덴서의 개발과 양산체제를 구축함으로써 세계 고용량 적층세라믹콘덴서 시장을 선점했다는 점에서 의의가 크며, 원자재 비용은 기존제품보다 저렴하면서 판매가가 60배 이상 높아 수익성 개선에도 크게 기여할 것으로 기대하고 있다.
 삼성전기는 2000년 적층세라믹콘덴서 부문에서만 5000억원의 매출을 기록했으며 1600억원 정도의 순익을 기록한 바 있다. 현재 전세계 고용량 콘덴서 시장은 6조원에 이르며 2003년에는 8조원대에 이를 것으로 예상되고 있다.
 연구를 주도한 삼성전기 김종희 박사는 "20 F급 적층세라믹콘덴서의 개발성공으로 2001년 100 F급 개발을 위한 발판을 마련했으며, 최종적으로 2003년 이내에 세계 최고수준의 적층세라믹콘덴서 기술을 보유하게 될 것"이라고 전망했다.
 연구팀은 연구도중 저온소성이라는 첨단기술을 통해 구리(Cu)를 내부전극으로 사용하는 고주파용 적층세라믹콘덴서를 개발하는데도 성공했다.
 이미 양산체제에 들어간 구리 전극 적층세라믹 콘덴서는 고주파기기의 개발이 급증하는 세계적인 추세에 부합하는 제품으로 수백MHz에서 수GHz 대역에서 사용되는 저ESR 적층세라믹콘덴서를 의미한다.
 응용분야는 휴대용전화 모듈과 불루투스 등의 차세대 고주파 모듈이며 이외에도 고주파 응용의 다양한 통신장비에 적용 가능한 제품으로 알려졌다.
 <Chemical Daily Nesw 2001/06/18>
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