유전체용 핵심 파우더를 세계 최소 입자인 50㎚ 구현

[시사뉴스 홍경의 기자] 삼성전기는 초소형·초고용량 MLCC를 개발했다고 29일 밝혔다. MLCC(적층세라믹캐패시터)는 전자제품 회로에 전류가 안정적으로 흐르도록 제어하는 전자기기내 핵심 부품이다.

스마트폰, 가전제품, 자동차 등 관련 제품에 필수로 사용된다.

이번에 개발한 MLCC는 1005크기(가로 1.0㎜, 세로 0.5㎜) 에 27uF(마이크로패럿)의 전기를 저장할 수 있어 세계 최고용량을 구현했다.

1005크기는 0603크기와 함께 현재 스마트폰에서 가장 많이 쓰이는 MLCC다. 기존 1005크기 MLCC의 최대용량은 22uF 이다. 삼성전기는 이 제품을 다음 달부터 글로벌 스마트폰 회사로 공급할 계획이다.

최근 IT기기는 5G 통신, 멀티 카메라, 플렉서블 디스플레이 등 다기능화, 고성능화에 따라 내부에 탑재되는 부품은 초소형 크기에 성능을 높인 제품이 요구된다. 특히 AP, GPU등 고성능 반도체는 소비전력이 높아 많은 전기에너지를 저장할 수 있는 고용량 MLCC가 필수적이다.

이번에 개발한 MLCC는 스마트폰 AP, GPU 등 고성능 반도체에 들어오는 신호잡음(노이즈)을 줄여 반도체가 안정적으로 동작할 수 있도록 한다.

삼성전기는 동일한 크기에 기존 22uF 보다 용량을 20% 높인 27uF을 구현하기 위해 핵심 원자재와 제조 공법을 차별화 했다.

MLCC의 전기 저장용량을 높이려면 유전체층과 내부전극층을 더 많이 쌓아야 한다.

삼성전기는 MLCC 업계에서 사용하는 원자재 파우더 중 가장 작은 크기인 50㎚의 파우더를 개발, 유전체층 두께를 기존보다 더 얇게 만들었다. 이를 통해 기존 제품보다 150층 이상의 유전체층을 더 쌓아 저장용량을 높였다.

나노 단위의 미립 파우더를 균일한 얇은 층으로 만들기 위해 초정밀 인쇄기술이 적용됐다.

DC 바이어스(BIAS) 특성(직류전압을 가했을 때 제품의 용량이 감소하는 특성)도 업계 최고 수준으로 구현해 스마트폰의 수명과 작동 안정성을 크게 개선했다. 

삼성전기 컴포넌트사업부장 김두영 부사장은 “5G 이동통신 상용화, 스마트폰의 고성능화와 자동차의 전장화로 초소형·고성능·고신뢰성 MLCC 수요가 대폭 증가하고 있다"며 "삼성전기는 핵심 원자재 자체개발, 차세대 설비공법 등 초격차 기술력과 생산 능력 강화로 시장에서 선도적 지위를 유지하며 고객의 성공에 기여하겠다"고 밝혔다.

삼성전기는 1988년부터 MLCC 사업을 시작했다. IT부문에서 세계 2위의 시장 점유율을 차지하고 있다. 특히 소형화 및 적층에서는 업계 최고 수준의 기술력을 인정받고 있다.