[IR52 장영실상] 호전에이블 / 고강도 에폭시 솔더 페이스트

전기 절연성 탁월한 납땜 대체 소재
미세 단자간 전기 합선 방지
공정단순화 원가절감 효과↑

정광모 연구소장(왼쪽)과 오다해 과장.

호전에이블이 개발한 '고강도 에폭시 솔더 페이스트'가 2018년 51주차 IR52 장영실상을 수상했다.

에폭시 솔더 페이스트는 내부식성과 전기절연성이 우수한 플라스틱인 '에폭시' 2종이 혼합된 제품이다. 인쇄회로기판(PCB)과 금속 표면을 접합하는 용도로 사용된다. 내부는 금속과 결합하고, 외부는 에폭시로 감싸서 미세 단자 간 전기 합선을 방지하는 소재다.

오다해 호전에이블 과장은 "쉽게 생각해 전자기기를 만들 때 사용하는 납땜을 대체하는 제품이라고 보면 된다"며 "납이 중금속인 만큼 이를 사용하지 않고 전자기기 제작에 도움을 줄 수 있다"고 설명했다.

기존에 PCB와 금속을 붙이려면 '로진계 솔더 크림'을 이용했다. 기판을 놓고 그 위에 솔더(납가루)를 덮어주는 프린팅 공정을 거친다. 이후 열을 줘서 솔더 크림이 녹는 '리플로' 공정을 거친 뒤 불필요한 납을 물로 제거하는 과정까지 거쳐야 한다. 때로는 에폭시를 추가 주입해 1시간30분가량 굳히는 작업을 하기도 한다.

오 과장은 "이 같은 추가 공정을 없애면 생산성이 획기적으로 향상돼 부가가치가 높아질 것이라고 생각했다"며 "물로 세척하는 추가 공정이 없는 에폭시 솔더 페이스트 개발에 나서게 된 이유"라고 말했다.

연구실에서 실험에 성공했다 하더라도 이를 상용화로 연결시키는 일은 쉽지 않았다. 한 가지 물성을 보완하면 다른 물성이 취약해지는 일이 반복됐다. 호전에이블 연구진은 꾸준한 반복 실험을 통해 제품 특성을 최적화하는 데 성공했다.

호전에이블이 개발한 고강도 에폭시 솔더 페이스트는 기존 솔더 크림이 갖고 있는 6단계 공정을 3단계로 줄임으로써 공정을 단순화했고, 원가 절감 효과를 거뒀다. 또 외부 에폭시 코팅으로 먼지에 의한 화재 발생 가능성을 방지하고 접합 부위 산화 방지를 통해 접합 부위 내부 금속 보호도 가능하다.

호전에이블은 이 제품으로 2017년 2억5500만원, 올해 7억원의 매출을 올렸다. 내년에는 수출 확대를 통해 25억원, 2021년에는 130억원의 매출을 기대하고 있다.

정광모 호전에이블 연구소장은 "현재 우리가 개발한 제품은 냉동보관을 해야 하는데 앞으로는 냉장 및 상온 보관이 가능한 제품을 추가 개발할 것"이라며 "기존 공정 조건에서도 사용할 수 있도록 성능을 향상시켜 나가겠다"고 밝혔다.

■ 주최 : 매일경제신문사 한국산업기술진흥협회

■ 후원 : 과학기술정보통신부

[원호섭 기자]

[ⓒ 매일경제 & mk.co.kr, 무단전재 및 재배포 금지]