사빅, LDS로 도금이 잘되는 새로운 LNP^™ 복합소재 출시 … 휨이 적고 RF성능이 우수한 5G 다이폴 안테나 소재

네덜란드 베르헌옵좀, 2022년 4월 21일 - 세계적인 종합화학 기업 사빅 (SABIC)은 5G 기지국을 위한 다이폴 안테나와 기타 전기·전자 용도에 적합한 LNP^™ THERMOCOMP^™ OFC08V 복합소재를 출시했다고 밝혔다. 산업계에서는 이번에 출시된 소재로 가볍고 경제적인 플라스틱 안테나를 제작할 수 있어 5G 인프라 구축에 일조할 수 있다. 스마트 시티와 도시화 시대를 맞이해, 수많은 사람들을 보다 빠르고 안정적으로 연결하기 위해 광범위한 5G 통신망 보급이 더욱 중요해지고 있다.

사빅의 LNP& NORYL 스페셜티 사업 담당 조슈아 치오(Joshua Chiaw) 디렉터는 "RF 안테나 제조사들은 5G의 특성인 초고속, 대용량, 초지연성을 확보하기 위해 제품의 설계, 소재 및 공정을 혁신하고 있다”며, “사빅은 고객이 능동 안테나 유닛 안에 수 백개씩 배열되는 RF 안테나의 생산을 단순화할 수 있도록 돕고 있다. 이번에 출시된 최신의 고성능 LNP THERMOCOMP 복합소재는 후공정이 필요 없어 제조 과정이 단순화될 뿐만 아니라 다방면에서 탁월한 성능을 제공한다. 사빅은 5G 인프라를 위한 새로운 소재 개발에 주력하여 차세대 통신망 기술의 발전을 가속화하는데 기여하고자 한다”고 말했다.

LNP THERMOCOMP OFC08V 복합소재는 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 수지를 기반으로 한 유리 섬유강화 소재이다. 레이저직접구조화(LDS)를 이용한 우수한 도금 성능과, 강력한 도금 부착력, 우수한 휨 특성, 높은 내열성, 안정적인 유전체 및 무선주파수(RF) 성능을 제공한다. 이와 같은 특성으로 인해, 사출성형으로 다이폴 안테나를 제작하는 것이 가능하기 때문에, 기존의 인쇄회로기판(PCB) 조립 방식의 다이폴 안테나 혹은 선택적 전기도금 방식의 다이폴 안테나에 비해 여러가지 이점을 제공한다.

전반적인 성능의 장점

새로운 LNP THERMOCOMP OFC08V 복합소재는 LDS 공법을 사용하여 도금이 가능하도록 개발되었다. 레이저 공정 시 다양한 공정 조건을 적용할 수 있고, 도금이 용이하며, 도금 선폭의 균일도가 뛰어나 안정적이고 일관된 안테나 성능을 가능하게 한다. 플라스틱층과 금속층 간의 강력한 접착력은 열적노화나 무연 리플로우솔더링 (lead-free reflow soldering)으로 층간박리를 방지할 수 있다. 다른 유리강화 PPS 계열 소재와 비교해 치수안정성이 높고 휨 현상이 적어, LDS 공정 시 안정적인 금속 도금과 정확한 조립이 가능하다.

이러한 이점으로 인해, 독일의 레이저 제조 솔루션 기업인 LPKF 레이저&일렉트로닉스(Laser & Electronics)는 LNP THERMOCOMP OFC08V를 LDS를 위한 열가소성 플라스틱 소재로 승인하기도 했다.

사빅 (SABIC)의 스페셜티 사업 아시아태평양 포뮬레이션&어플리케이션의 제니 왕 (Jenny Wang) 디렉터는 “유리강화 PPS 소재로 만든 모든 플라스틱 다이폴 안테나는 더욱 가볍고 조립이 간단하며, 도금 균일성이 높다는 장점으로 인해 기존의 5G 안테나 방식들을 대체하고 있다”며, “하지만, 일반적인 PPS 소재는 다양한 전처리 공정을 거쳐야만 도금신뢰성을 확보할 수 있었다.  이러한 도전과제를 해결하기 위해 사빅은 LDS가 가능하고 금속과 결합이 강력한 새로운 PPS 기반의 복합소재를 개발하게 되었다”고 말했다.

현재 보편적으로 사용되고 있는 플라스틱의 선택적 전기도금에 비해, LDS를 이용한 LNP THERMOCOMP OFC08V는 보다 단순화된 공정과 높은 생산성을 제공한다. 부품을 사출성형한 후, LDS는 레이저 구조화와 화학적 도금 처리와 같은 과정만 거치면 된다. 이외에도, LNP THERMOCOMP OFC08V 복합소재는 표면실장기술을 이용하여 PCB를 조립할 때 필요한 높은 내열성과 방염성 (0.8 mm 두께 일 떄 UL-94 V0)과 같은 유리충전 PPS 소재의 장점도 그대로 제공한다. 또, 낮은 유전체 값 (유전상수: 4.0; 유전손실율: 0.0045) 뿐만 아니라, 다양한 온습도 조건에서도 안정적인 유전체 성능과 우수한 RF 성능을 갖추고 있어, 최적의 신호 송수신 기능을 제공하고 기기의 유효수명도 연장시킬 수 있다.

제니 왕 (Jenny Wang) 디렉터는 "첨단 LNP THERMOCOMP OFC08V 복합소재는 더욱 개선된 안테나를 제조하는 것을 가능하게 하고, 5G 중계기가 국내에서 안정적인 성능을 구현할 수 있도록 일조할 것이며, 금속화 공정을 간소화해 고객사에게는 시스템 비용 절감의 혜택을 제공할 것이다”고 덧붙였다.

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