기계연, 대면적 FPCB 제조 연속 공정 확보

1m가 넘는 유연회로기판(FPCB)을 연속 생산할 수 있는 제조 공정이 개발됐다.

한국기계연구원은 한준세 나노융합연구본부 나노리소그래피연구센터 선임연구원 연구팀이 롤투롤 기반 다이렉트 롤 라미네이션 공정 기술을 개발했다고 30일 밝혔다.

사이즈는 길이로 1m가 넘고, 폭은 25cm정도 된다.

한준세 선임연구원은 전화통화에서 "업계에서도 길고, 넓은 FPCB를 개발 중이지만, 이 기술은 패키징할 때 회로 사이에 들어가는 접착 소재 충진 특성을 개선하는데 초점이 맞춰져 있다"고 설명했다.

연구팀은 반경화 상태인 접착 필름이 회로 사이를 어떻게 채우고 퍼지는 지를 공정 속도, 압력 등 여러 조건에 따라 정량적으로 분석했다. 이를 통해 연속 제조 환경에서도 안정적으로 접착이 이루어질 수 있는 조건을 규명했다.

특히 접착 소재 ‘충진 거동’을 공정 변수 기준으로 체계화해, 데이터 기반 공정 최적화를 만들어냈다.

한준세 선임은 "이 기술을 차세대 모빌리티용 유연 센싱 케이블 제조에 활용될 수 있다"며 "전기자동차 무게를 줄이고 생산 효율을 높일 기반 기술"이라고 설명했다.

한 선임은 "반도체, 디스플레이, 확장현실(XR) 기기 등 대면적 전자소자 패키징 공정으로 확장도 가능하다"고 부연설명했다.

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연구팀은 앞으로 공정 모니터링 및 비파괴 검사 기술을 연계, 지능형 및 자율형 공정 기술로 확장해 나갈 계획이다.

현재 연구팀은 국내특허 출원 및 등록 절차를 진행중이다. 연구성과는 미국화학회에서 발행하는 국제학술지 'ACS 어플라이드 머티리얼즈앤 인터페이시즈' 내지 커버로 게재됐다.