생기硏, 친환경 납땜 기술 개발

송고 2008.01.14 10:58 | 수정 2008.01.14 10:58
손병문 기자 (moon@ebn.co.kr)

주석·은·구리·인듐 4원계 조성…로열티 60억원 절감 가능

한국생산기술연구원은 14일 원료비가 적게 들면서도 품질이 우수한 무연 솔더 조성 개발에 성공했다고 밝혔다.

연구원에 따르면 이종현 박사팀이 기존 3원계(Sn-3.0Ag-0.5Cu) 조성을 대체할 수 있는 4원계(Sn-Ag-Cu-In) 무연 솔더 조성 개발에 성공, 은(Ag) 함량을 줄였을 때 발생하는 습윤성 문제가 개선됐고 이를 통해 약 20%의 원가 절감 효과를 기대할 수 있다.

무연 솔더(Pb-Free Solder)란 납(Pb)이 들어가지 않은 땜납 재료로써, 최근 세계적으로 전자부품의 환경규제가 강화되면서 국내 부품업체들이 대비책 마련에 고심해 왔다.

지난 2006년 7월 1일부터 납 등의 유해물질 반입이 금지된 EU 국가들에 자동차·컴퓨터·TV·냉장고·전자레인지·세탁기 등을 수출하기 위해서는 내부 인쇄회로기판에 전자부품 무연화가 필수적으로 요구되고 있다.

이 때문에 납을 포함하는 합금을 대신할 수 있는 다양한 소재 개발이 시도돼 왔으며, 현재는 주석(Sn) 기반에 소량의 은(Ag)과 구리(Cu)를 첨가한 조성으로 땜성과 기계적 특성을 확보한 무연 솔더로의 전환이 활발히 이뤄지고 있다.

3원계 조성은 일본 업체의 전략에 귀속되면서 국내 시장 역시 Sn-3.0Ag-0.5Cu 조성으로 급속하게 재편된 바 있다.

국내 부품소재 업체들로서는 3%의 로열티를 지불하면서도 이 방식을 사용할 수밖에 없는 처지였다. 더욱이 최근 들어 은의 급격한 가격 상승까지 더해져 많은 부품소재 업체들이 원가 부담을 겪고 있다.

인듐은 융점이 낮고 습윤성과 연성이 좋은 희유금속(rare metal)으로 솔더 재료의 최대 사용국인 중국에서 가장 많이 보유하고 있으며, 최근 국내에서도 인듐의 리싸이클 공정 기술이 속속 개발되면서 국내 수급이 안정화되고 있는 상황이다.

한편 세계 무연 솔더 사용량의 약 1/5 이상을 소비하며 관련 재료의 중국 수출에 주력하고 있는 우리나라는 이를 통해 전자제품의 생산 경쟁력을 높이면서도 연간 약 60억원 이상의 로열티를 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

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