삼성전기, 나노파우더 대량 생산기술 확보

삼성전기가 50나노크기까지 니켈을 대량으로 생산할 수 있는 나노추출 기술을 확보했다.

이를 적용해 MLCC(적층세라믹콘덴서)를 제작할 경우 기존보다 더 작은 사이즈에도 초고용량을 구현할 수 있어 차세대 고용량 MLCC 상용화에도 앞서갈 수 있는 계기를 확보한 것으로 평가된다.

삼성전기(대표 박종우)는 유기용매에서 염화니켈을 녹여 산화환원 반응 등을 통해 원하는 크기의 니켈 나노입자를 추출할 수 있는 니켈나노파우더 액상 제조기술을 개발했다고 22일 밝혔다.

내부전극, 합금 등에 사용되는 니켈 분말은 이전까지 주로 1만도 이상의 고온에서 플라즈마를 통해 염화니켈을 기화시키는 기상법을 통해 생산됐다. 이 방식은 100나노 이상의 분말을 제조하는 데는 무리가 없었으나 100나노 이하 물질을 생산하는 데는 수율이 2% 정도에 불과, 사실상 나노급 파우더 생산에는 한계를 보여 왔다.

삼성전기가 개발한 액상법은 자체적으로 제작한 일괄생산 공정에서 50나노급까지 생산할 수 있도록 설계됐다. 처리 규모도 세계에서 최대 용량인 1Kg까지 추출할 수 있도록 했다. 삼성전기 측은 “염화니켈에서 니켈을 추출하는 수율은 98%까지 끌어올렸으며 50나노~120나노에 이르기까지 원하는 크기로 생산되는 수율도 95%에 이른다”며 “대규모 투자가 집행돼야 하는 기상법과 달리 투자 규모도 적어 생산 비용도 저렴하다”고 말했다.

삼성전기는 이번에 확보한 나켈나노파우더 공정 기술을 기반으로 앞으로 PCB 전극, 태양전지 내부 전극, MLCC 내부 전극에 이를 적용할 계획이다. 특히 MLCC 내부에는 유전체층과 니켈로 구성된 내부전극층이 수 백개가 쌓여있는 데 이를 나노파우더로 교체할 경우 사이즈는 기존보다 줄이면서도 더 큰 용량의 MLCC를 만들 수 있을 것으로 기대하고 있다. 현재 MLCC에는 수백 나노급의 니켈 파우더가 적용되고 있다. 다만 아직까지 초고용량 MLCC에 대한 수요가 크지 않은 만큼 이를 적용한 MLCC 생산은 2,3년 뒤에 가능할 것으로 전망된다.

한편 삼성전기는 지난 2007년부터 산업용 잉크젯용 구리 · 은 나노파우더, MLCC용 니켈 나노파우더 등 소재 분야로도 사업을 확대해왔다.

유형준기자 hjyoo@etnews.co.kr