▲ 알엔투테크놀로지가 수열합성법을 통해 생산한 나노 페라이트 분말과 나노 페라이트 시트.

세라믹 소재부품 전문기업으로 지난 6월22일 코스닥에 상장한 바 있는 ㈜알엔투테크놀로지(대표 이효종)가 스마트폰 등 전자기기의 전자파 차폐 및 흡수 성능이 뛰어나고 가격도 저렴한 나노 페라이트(자성체) 분말을 국산화하고 본격적인 사업화를 추진한다.

알엔투테크놀로지는 나노융합산업연구조합(이사장 이희국)이 추진하는 ‘나노소재 수요연계 제품화 적용기술개발사업’을 통해 2014년 12월부터 2년간 9억원을 지원받아 통신용 부품전문기업 ㈜멤스솔루션, 강릉원주대학교와 함께 멀티밴드 대역 전자파 차폐가 가능한 나노 페라이트 분말을 개발하고 스마트폰 핵심 부품인 LTE 밴드 7용 듀플렉서 필터에 적용하는데 성공했다.

회사는 중형 규모의 수열합성기를 구축, 나노 페라이트 분말 사업을 시작했으며 전자파 흡수 연성필름(시트)까지 양산화에 돌입한다는 계획이다.

현재 IT 및 자동차산업에서는 다기능화 및 경박·단소화로 인해 동작 주파수가 고주파(1~10GHz) 대역으로 증가하고 있다. 이로 인해 전자파 간섭과 노이즈에 따른 오작동 및 신호품질 저하 등 문제가 발생하면서 전자파 차폐 기술 및 제품에 대한 수요가 늘고 있다.

특히 전자기기 다기능화에 대응하고 인체에 미치는 영향을 최소화하기 위해 전자파 단순 차폐가 아닌 전자파 흡수 기능이 필수가 될 전망이다. 이에 전자파 흡수 및 노이즈 억제 기능이 있는 시트관련 시장은 2020년까지 연평균 9.4% 성장해 2,200억원 규모가 될 것으로 예측되고 있다.

이러한 전자파 흡수소재 중 하나로 알엔투테크놀로지가 주목한 것이 바로 페라이트(Ferrite)다. 페라이트는 산화철을 포함한 자성체 세라믹을 말하는 것으로 외부에서 가해진 교류 주파수에 반응하여 자성을 나타내기 때문에 자기 테이프, 컴퓨터용 기억재료, 영구자석 등으로 광범위하게 사용되고 있는 신소재다.

특히 연성 페라이트는 나노 사이즈가 될 경우 초상자성이 발현되는데 이는 주파수를 받으면 매우 강한 자성을 띠다가 주파수를 받지 않으면 일반 세라믹으로 바로 변하는 성질이다. 기존 제품보다 우수한 전자파 차폐효과가 있으며 특히 기기 내부에서 발생하는 2차 전자파를 흡수해 노이즈를 제거할 수 있어 부품의 성능과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

저가격·맞춤 입도조절 가능, 통신용 부품·X선 조영제 등 신시장 도전


시트 제품 상품화 내년 소자업체 공급, 양산화 준비 만반

기지국 등에 들어가는 세라믹 소재부품을 생산해 오던 알엔투테크놀로지는 나노 페라이트의 이같은 장점에 주목하고 2년전부터 강릉원주대로부터 기술이전을 받아 수열합성법을 통해 네가지 종류의 소프트 및 하드 나노 페라이트 분말을 생산하는데 성공했다.

이 수열합성법은 철(Fe)을 산에 녹여 염화철을 만들고 화학제품에 섞어 열을 가하는 방법으로, 구형 또는 막대모양의 균일 입자를 가진 분말을 만들 수 있으며 생산비도 전자파 차폐에 많이 사용되고 있는 탄소나노튜브(CNT)의 10%에 불과하다. 알엔투테크놀로지는 기존의 고온/고압 합성 공정을 개선한 상압방식의 수열합성법을 개발해 1회에 합성되는 분말의 양을 증대시키는 효과를 얻었으며 생산비를 절감할 수 있었다. 이는 일본산 대비 20% 저렴할 정도로 가격경쟁력에서 우위에 있다.

나아가 알엔투테크놀로지는 나노 페라이트 분말을 슬러리 형태로 만들어 필름위에 도포한 연성시트를 직접 개발완료했으며 내년부터 상품화해 전자소자 업체에 공급할 계획이다. 나노 페라이트 시트는 멤스솔루션이 생산하는 LTE 밴드 7 듀플렉서에 부착됐으며 조만간 국내 기업이 생산하는 모 스마트폰에 적용될 예정이다.

알엔투테크놀로지 손석호 연구소장은 “이번에 개발한 나노 페라이트 기술은 고객이 원하는 주파수대의 전자파를 흡수하도록 30~300나노(nm) 범위에서 자유롭게 입도조절해 맞춤형 분말제작이 가능하다는 것이 큰 특징”이라며 “스마트폰, 기지국 중계기에 필요한 Isolator, Circulator, CMF, NFC 안테나 등 통신용 부품을 시작으로 X선 조영제, 나노 자성잉크 등 시장에도 진출할 예정”이라고 밝혔다.

지난 6월 코스닥 상장에 성공한 알엔투테크놀로지는 강릉공장에서 나노 페라이트 분말 및 시트사업을 본격 추진한다는 계획이다. 세라믹 소재부품 국산화를 통해 대한민국 ICT(정보통신기술)산업 경쟁력 향상에 기여하고 있는 알엔투테크놀로지가 나노융합제품을 통해 세계적인 소재부품 강소기업으로 한단계 도약할 수 있기를 기대해 본다.