언론보도 [전자신문] 필스톤, 금속절연기판 세라믹 접합 신기술 개발

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작성자 최고관리자 작성일15-02-12 13:29 조회1,793회 댓글0건

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필스톤, 금속절연기판 세라믹 접합 신기술 개발

지역 중소기업이 세계 최고 수준의 금속절연기판 세라믹 접합 기술을 개발했다.

 

전남 담양에 위치한 세라믹 소재 전문기업 필스톤(대표 김성협)은 알루미늄을 이용한 금속절연기판(Insulated Metal Substrate)에 세라믹 복합체를 합성시키는 신기술 개발에 성공했다고 14일 밝혔다.

 

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<김성협 필스톤 대표(왼쪽)와 연구진이 알루미늄을 이용한 금속절연기판의 성능 테스팅을 하고 있다.>

 

이 기술은 가벼운 알루미늄 합금 위에 세라믹 복합체를 접합시키는 것으로, 방열 성능이 우수하고 절연 내압이 높아 고전력을 필요로 하는 전력반도체에 활용될 전망이다. 국내는 물론이고 일본 등 해외에서도 몇 차례 연구개발에 도전했지만 성공사례가 없는 한발 앞선 기술로 평가된다.

 

또 해외에 의존하던 전력반도체 모듈, 디스플레이 및 백라이트유닛(BLU), 전기자동차 파워모듈 등의 수입대체 효과와 역외수출도 기대된다.

 

지금까지 개발된 전력반도체는 금속과 세라믹 접합을 위해 솔더(Solder)를 사용했으나, 솔더가 열에 약해 반도체 내구성이 오히려 약화되는 단점을 보여왔다.

 

이 같은 문제점을 해결하기 위해 필스톤은 지난 2011년 전남테크노파크 지역산업기술개발사업 주관기관으로 참여해 고온에서 견딜 수 있는 세라믹복합체 합성기술 개발에 나섰다.

 

필스톤은 이종접합기술인 세라믹복합체 합성기술을 비롯해 충전재(Filler) 분산기술, 대면적 코팅 공정기술 등 2000여회에 걸친 신뢰성 테스트를 통해 무기유기 복합체 합성기술 노하우를 확보했다.

 

실험공정상 3일에 한번 진행하는 필드테스트에서 250번의 실패를 맛본 필스톤은 지난달 3㎸ 이상의 절연내압, 2W/m이상의 열전도율 특성을 나타내고 300℃의 고온에서도 장시간 견디는 금속절연기판 제조에 성공했다.

 

이 과정에서 필스톤은 지난 2년간 정부출연금과 자체연구비, 실험기자재, 부설연구소 설치 등 10억원을 투자했다.

 

신뢰성도 확보했다. 한국세라믹기술원과 한국화학융합시험연구원은 고온열전도도와 3500V 절연내력 측정에 대한 시험성적서를 통해 품질을 인증했다.

 

필스톤은 2014년에는 6W/m의 열전도율, 5㎸의 절연내압 성능을 갖는 절연층 형성기술을 개발할 계획이다.

 

김성협 사장은 “지난 2년간 연구진들과 함께 밤잠을 설쳐가며 기술개발에만 전념해 왔는데 이 같은 좋은 성과가 나와 보람을 느낀다”며 “원천기술을 확보한 만큼 상용화를 위한 우수 파트너사를 선정해 양산시스템을 구축할 계획”이라고 말했다.

 

서인주기자 | sij@etnews.com