제3장 플라스틱, 고무를 이용한 제품의 최신 동향 (5) - 전자부품, 가전기기 부품관련

[YDfamily]

⑦ MGC(Mitsubishi Gas Chemical)의 BT resin 적층판 재료

MGC는 차세대 저손실 BT(bismaleimido triazine) resin 적층판 재료 CCL-HL972FG/GHPL-970LFG와 CRS-791을 개발하였다. MGC 독자의 BT 수지 기술에 의한 고 내열성 적층 재료는, 반도체 package용도 등에 사용되고 있다(도37). 이 고주파 용도인 HL972F(LD)의 차세대 재료로서, 저 손실성을 진화 시킨 HL972LFG/LFG(LD)와 전자부품의 저배화(低背化)를 실현하는 저 유전율 build up재 CRS-791/792FX, GHPL-970FT를 개발. 5G의 고주파수 영역에서의 고속, 저 손실 신호 전송에 대응한다. 저 유전율, 저 유전 정접 특성의 고 정세(精細) 배선이 가능한 재료를 수지 개발 기술로 달성한 것으로 평가되고, 일본 전자 회로 공업협회(JPCA)가 주관, 운영하는 2020년도의 제16회 JPCA상을 수상하였다.

* 저배화(低背化): 스마트폰을 비롯한 다양한 전자기기는 고기능화가 진행되고 있는데, 전자기기 자체의 크기는 유지한 채 고기능화 하기 때문에 부품 개수가 증가하고, 반도체나 전자부품을 비롯한 전자기기는 얇아지는 것이 트렌드의 하나가 되고 있다. 전자 디바이스의 얇음의 트렌드를 추종하기 위해, package나 기판이 얇아지는 것. 고강도 재료를 사용하여 기판의 바닥판을 얇게 함으로써 package의 저배화를 가능케 함.

도37 MGC의 BT 수지

⑧ Kurabo의 내열 polystyrene(PS) 필름

Kurabo는 내열 PS(내열 온도 200℃ 초과)의 특수 이축 연신 필름을 개발하여, 공정 이형, 테이프 기재 등 폭넓은 이용에 전개를 모색하고 있다. 25~75㎛의 두께에 대응 가능하고, matt, mirror와 같은 외관 제어도 가능하다. 최근 이 필름의 유전 특성에 착안하여, 5G 통신 분야로의 소구에 주력하고 있다. 특징으로서 이하와 같은 물성을 나타내고 있다. ①내열성: 융점 247℃(내열 타입 271℃), Tg(TMA) 200℃, ②유전특성: 비유전율 2.34(10GHz), 유전 정접 0.0001(10GHz), ③이형성, ④내 가수분해성(도38).

도38 Kurabo의 내열 PS 필름

⑨ 일본 Zeon의 cycloolefin 폴리머

일본 Zeon은 cycloolefin(COP)의 투명성을 활용한 광학 용도(카메라용 광학 부품, laser beam printer lens 등)의 전개를 진행해 왔는데, 나아가 저 불순물 특성을 활용한 의료 용도나 저 유전 특성에 착안한 전기 절연용도에도 전개를 모색하고 있다. 최근, 결정성을 부여한 COP “ZEONEX C2420”을 개발하여, 필름 회로 기반이나 필름 컨덴서 등 전자 분야에 진출을 계획하고 있다(도39)

ZEONEX의 대표물성

특성	측정 방법	단위	조건	ZEONEX K22R
비중	ASTM D792	-	-	1.01
흡수율	ASTM D570	%	-	0.014
하중 휨 온도	ASTM D648	℃	18.2Pa anneal 없음	132
선 팽창 계수	ASTM E831	㎝/㎝℃	-50~100℃	5.8*10-5
Izod 충격강도	ASTM D256	J/m	3.2mm notch 있음	23
연필 경도	JIS K5401	-	-	F
체적 저항	IEC 93	Ω㎝	-	1.3*1017
절연성 파괴 강도	ASTM D149	kV/mm	단시간법 1mm	110
유전율	IEC 250	-	1MHz	2.5
유전 정접	IEC 250	-	1MHz	0.003

ZEONEX C2420의 응용 예 (밀리 파 radar antenna 기판) 도39 일본 Zeon의 COP

⑩ AGC의 개질 불소 수지

불소 수지는 비 유전율, 유전 손실이 작은 수지로서 알려져 있는데, 다른 종류와의 분산성이나 금속의 접착성이 부족하여 동장 적층판 등의 적용은 어렵다고 생각되어 왔다. AGC 독자의 불소 수지 설계 기술에 의해, 접착성이 있는 불소 수지 Fluon+ EA-2000을 개발하였다. Fluon+ EA-2000은 불소 수지로서의 우수한 전기 특성, 내열성을 유지하면서 그 약점이었던 타 재료와의 접착성이나 분산성이 부여되어 있다. 본 재료의 접착성이나 분산성을 활용하여, 종래의 회로 기판 재료와 다양한 형태로 복합화 하는 것에 의해, 불소 수지의 전기 특성과 종래 재료의 기계 특성을 보충한 밀리 파 영역 대에 적합한 기판 재료가 실현 가능하게 되었다. AGC에서는 Fluon+의 line up에 있어서, 5G 대응 가능한 불소 기능으로서 내열성, 전기 특성 등 불소 수지의 우수한 특성을 유지하면서 접착성을 플러스한 제품인 Fluon+ ADHESIVE로 분류되어 불소 Fluon+ EA-2000의 개발에 성공하였다고 한다(도40).

*접동(摺動): 두 고체 표면이 상대적으로 미끄러지면서 움직이는 현상 도40 AGC의 불소 수지 그레이드 전개