부산대 재료공학부

부산대 재료공학부 류봉기 교수는 지난 21년 간 실용적 학문 연구에 몰두해왔다. 연구가 미비한 분야에도 과감히 도전해 원천기술을 개발하고, 실제 생산 및 마케팅까지 활용할 수 있도록 했다. 류 교수는 “학교에서 얻은 사업성과가 결국 향후 기업체의 미래사업 아이템으로 반영될 것”이라고 자신 있게 말한다. 그런 류 교수가 무연솔더재료의 개발 및 응용 극대화를 위한 ‘무연 솔더링 분야의 결합연구개발 플랫폼’을 위해 매진하고 있다.

정보통신기기의 진보에 따라 패키지의 고성능화, 저비용화, 소형화가 가속화되고 대표적 패키징 솔더 재료인 Sn-37pb의 환경적 문제가 대두되면서 대체 무연(pb-free) 솔더 개발의 필요성이 높아졌다. 또 RoHS(유해물질규제지침)는 유럽에 수출되는 대부분의 전기전자제품에 적용되고 있어 이를 취급하는 국내 기업도 무연 솔더링 기술 확보가 시급한 상황이다. 이에 류 교수는 정부의 인력양성 및 산학연구개발 과제인 ‘무연솔더링 분야의 결합연구개발 플랫폼’ 개발에 총력을 기울이고 있다.

이번 과제를 통해 류 교수팀이 개발하고자 하는 핵심은 Pb-free 저온 솔더다. Sn-bi base조성의 합금 와이어에 구리, 니켈 등을 나노 코팅 처리한 합금을 나노입자로 제작해 수지 내 분산하여 UV-LED로 경화시키는 것이다. 도전성 합금을 나노입자로 제작하는 기술, 수지 내 분산하는 기술은 액상반응법을 이용한 PWE(Pulsed Wire Evaporation) 방법을 적용한다. UV-LED 경화기를 이용한 나노코팅 합금계의 솔더링은 융점부근까지 온도를 높일 필요가 없는 신기술로, UV경화의 최적의 조건을 정립했다는 평이다. 개발된 기술의 상용화를 위해 실제 기업과의 협력이 필요하다. ㈜유니램이 파트너다. 류 교수팀이 소재와 부품기술을 고도화해 나노 입자분산 기술을 획득하면 유니램 측은 이를 통해 광경화시스템을 개발한다.

기술 연계를 통한 신산업 구축도 가능하다. 10조원 이상의 솔더 재료시장에서 친환경, 원천소재 및 신공정 기술을 선점함으로써 동남권 지역경제 활성화에 기여하고 신성장동력을 발굴해 우수인재 교용창출 효과도 얻을 수 있을 것으로 전망된다. 류 교수팀은 나아가 높은 해외기술 의존도에서 탈피해 기술수출을 통한 국제수지 개선과 신개념의 나노금속 유기바인더의 혼성기술의 이론체계 확립을 통한 실용화도 가능할 것으로 예상했다.