<시리즈> "재료산업" 을 살리자 (14);저항재료(서미스터)

서미스터는 주로 금속산화물반도체의 저항이 온도변화에 따라 크게 변화하는 성질을 이용하는 온도센서로 온도상승에 따라 저항값이 증가하는 PTC(Positi ve Tem-perature Coefficent)류와 반대로 저항값이 감소하는 NTC(Negati-ve Temperature Co-efficent)류로 대별되며 CTR(Critical Tem-perature Resisto r)도 이 범주에 든다.

이중 온도상승에 따라 저항값이 감소하는 NTC형을 통상서미스터라고 부른다.

서미스터는온도특성에 따른 저항변화현상을 이용함에 따라 팬히터나 전기고 대기、 납땜인두、 FAX、 TV、 냉장고、 에어컨 등에 까지 이용하는 등 응용 분야가 넓다.

서미스터의 재료로는 NTC류의 경우는 Mn-Ni계 산화물、 Mn-Co-Ni계 산화물、 ZnO⒁-Y⒁O⒂계、 CoO-Al⒁O⒂-CaSiO⒂ 등이、 PTC류는 Ba-Ti-Nb-Mn계 산화 물이、 그리고 CTR의 재료로는 VO⒁、 V⒁O⒂ 등이 사용된다.

PTC나CTR은 일정온도에서 저항값이 급격한 변화를 보임에 따라 주로 과열.

과전류보호、온도스위치、 화재경보기 등에 활용되며 NTC는 온도조정용소자나 저항보상용 등으로 많이 이용된다.

서미스터류의 시장규모에 대한 체계적 세부적인조사는 아직 이뤄지지않고 있으나 대체로 무라타사와 일TDK사가 세계시장을 선점하고 있는 PTC의 경우 국내수요가 컬러TV 컬러모니터용 등을 중심으로 연간90억원에 달하는 것으로평가되고 있다.

NTC는 최근의 수요확대추세에 따라 국내생산량만도 2백억원을 넘는 것으로추산되고 있다.

국내서미스터기술은 일본 등 선진업체에 크게 뒤져있는 것으로 평가된다.

일본을중심으로한 선진국들은 고정밀도서미스터의 개발을 중점추진하고 있으며 저소비전력.내열성향상에 대한 연구도 본격화하고 있다. 이들 선진업체 들은 현재 칩형이나 박막형제품을 생산하고 있고 온도.광.압력.위치.자장 등 다기능집적화센서도 개발、 곧 시장에 선보일 예정이다. 뿐만아니라 전자제품의 경박단소화에 따라 SMD형제품도 개발되는 등 국내기술과는 상당한 격차 를 보이고 있다.

그러나 국내에서도 각 업체들이 고기술제품에 대한 연구개발 및 상품화에 박차를 가함으로써 해외선진업체와의 격차를 좁혀가고 있다. NTC의 경우 도신정밀.태평양시스템.대우전자부품 등이 원료합성부터 모듈생산에 이르기까지자체기술로 생산하고 있고 영진전자.동광센서.한국시바우라.신기산업.한국센 서.게코전자 등이 일본업체와 제휴 또는 자체기술로 생산에참여중이다.

현재 이들 NTC서미스터업체들은 원료합성기술의 필요성을 인식、 이의 개발 에 박차를 가하고 있으며 범용서미스터류는 수출도 하고 있다.

그동안과제로 남아있던 PTC의 경우도 최근들어 업체들의 연구개발 및 시장 참여가 활기를 띠고 있다.

자화전자가 92년부터 케이스타입의 3핀형제품을 생산하고 있는데 이어 최근에는 동양화학도 이제품의 상품화에 성공、 양산에 들어갔다. 동양화학은 또한 케이스타입과 함께 세계3번째로 리드타입의 PTC서미스터 3종을 상품화、 양산에 돌입함으로써 본격적인 수입대체가 이뤄질 전망이다.

그러나 일본업체들과의 기술격차를 줄여나가기 위해서는 정도.신뢰성을 보완 하고 SMD화.박막화.센서모듈화를 통해 고부가가치품목으로 전환해 나가는 것이 시급한 것으로 지적되고 있다. 또한 산업용으로 수요가 갈수록 확대되고 있는 고온용서미스터의 조기상품화와 요소기술인 PTC전극형성기술의 개발도 서둘러야 할 것으로 지적되고 있다. <조시용 기자>