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5G 시대 ‘전자파 간섭 차폐 기술’ 눈길
5G 시대 ‘전자파 간섭 차폐 기술’ 눈길
  • 박광하 기자
  • 승인 2017.11.27 10:26
  • 댓글 0
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통신기기 소형화에 필수

기술발전으로 생산성 ↑

애플·삼성 앞다퉈 도입

“적극적인 기술개발 필요”

정보통신기술의 발전으로 각종 기기의 성능이 향상되고 제품의 외형 또한 소형화·경량화되면서 전자파 간섭(Electro-Magnetic Interference, EMI) 차폐 기술이 주목을 받는다. 또한 5G 상용화 시대가 다가오면서 통신기기의 안정성·효율성을 높이기 위해 관련 업계가 이 기술을 적극 도입하고 있다.

전기·전자 기기로부터 직접 방사 또는 전도되는 전자파가 다른 기기의 전자기 수신기능에 장애를 주지 않도록 이를 차폐하거나 억제하는 방법으로 접지(Grou- nding), 배치(Layout), 필터링(Filtering), 차폐(Shielding) 등이 있다.

이 가운데 회로나 기기가 전자파 노이즈의 영향을 받아 장애가 발생하는 것을 근본적으로 막기 위해 차폐 기술이 널리 쓰인다.

기존 전자파 차폐 기술로는 메탈 캔(Metal Can) 방식 및 필름 방식이 활용돼 왔다. 메탈 캔 방식은 기판을 덮어씌우기 때문에 기기의 크기와 두께를 줄이는 데 한계가 있다. 필름 방식에서 사용되는 PI 필름은 형상 가공, 금형 제작, 원단 부착 등 복잡한 공정이 필요해 생산성·차폐 균일성이 떨어진다는 평가를 받았다.

최근 들어 이런 문제를 극복할 수 있도록 반도체 패키지 자체에 전자파 차단용 초박 금속을 씌우는 스퍼터링(Sputtering) 방식과 스프레이(Spray) 방식이 등장했다.

스퍼터링은 플라즈마를 이용, 진공 상태에서 타깃이라 불리는 재료에 물리력을 가해 대상 표면에 박막을 고르게 증착시키는 방식으로 고밀도 차폐막을 형성할 수 있으며 수율이 높다는 장점이 있다. 다만 스퍼터링 장비가 상대적으로 비싸고 이 기술을 이용할 경우 상단 차폐에 비해 측면 차폐가 어렵다.

스프레이 방식의 경우, 장비 가격이 스퍼터링보다 상대적으로 저렴하고 다양한 형태의 제품에 적용할 수 있지만, 코팅 두께가 스퍼터링에 비해 두껍고 균일도가 불규칙하다는 단점이 알려져 있다. 하지만 스퍼터링 공정과 비교했을 때 스프레이 방식의 생산성이 높아 이 방식을 활용하는 사례가 늘고 있다.

EMI 차폐 기술은 네트워크, 스마트폰, 웨어러블, 사물인터넷(IoT) 기기용 부품에 적용되고 있으며 향후 관련 장비 시장이 더 커질 것으로 전망된다.

마켓앤드마켓(Markets and Markets)은 세계 EMI 차폐 시장이 2017~2022년 연평균성장률(CAGR) 5.68%로 성장해 2022년에는 73억8000만달러에 이를 것으로 예측했다.

애플은 자사의 아이폰 제품에 들어가는 애플리케이션 프로세서(AP)와 모뎀, 메모리, 무선주파수(RF), 커넥티비티(무선랜·블루투스) 부품에 EMI 차폐 기술을 적용했다. 삼성전자와 SK하이닉스도 낸드플래시 메모리에 스프레이 방식을 양산 라인에 도입했다.

업계 관계자는 "세계 여러나라에서 보건·안전을 이유로 EMI 차폐 기준이 강화되고 있어 관련 시장의 규모가 매년 성장할 것으로 전망된다"며 "정부와 대기업이 관련 기술 개발에 적극적으로 투자해 세계 시장을 선도할 수 있어야 한다"고 말했다.


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