한국과학기술정보원(KISTI)에 따르면 전자소자가 고장나는 이유 중  55%가 온도다. 진동(20%), 습기(19%) 등에 비해 월등이 높은 수치다. 


스마트폰 등 전자기기가 고장나면 수리를 하면 되지만 자동차 전장부품이 고장나면 안전이 위협받는다. 자동차 업계가 방열 성능이 조금이라도 좋은 소재를 찾으려고 하는 이유다. 하지만 영하 50℃~ 영상 70℃를 오가는 환경을 견딜 수 있는 소재를 구현하기는 쉽지 않다.

 

 

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▲현대자동차 아이오닉 EV. /현대자동차


 

현대자동차는 올해 출시하는 하이브리드(HEV), 전기차(EV), 플러그인하이브리드(PHEV) ‘아이오닉’ 시리즈 전 차종의 LDC(Low DC⋅DC 컨버터) 인쇄회로기판(PCB)을 열전도율이 2.5W/mK인 메탈PCB로 교체한다. 이전까지 사용하던 메탈PCB의 열 전도율은 2.2W/mK 수준이다.


PCB의 열전도율을 결정짓는 핵심 소재인 금속동박적층판(MCCL)은 열전도성 절연체와 알루미늄, 동박층이 적층된 박막 소재다. 그동안 MCCL은 미국 업체가 독점 공급해왔지만 이번에 국산화에 성공했다. 아이오닉의 MCCL 원판은 레진 전문 업체 신아티앤씨가 공급하고, 현대모비스 협력 PCB 업체들이 메탈PCB를 제작해 장착한다. 소재를 국산화 하면서 현대모비스는 성능 개선, 원가절감 효과를 얻었다. 


향후 LDC 외에 전기차 충전용 온보드차져(OBC), LED헤드램프 등에 쓰이는 메탈PCB도 물량을 국내 협력사로 서서히 이전할 계획이다. 



방열 기판, 조단위 시장으로 성장  


현재 차량 방열기판용 MCCL 시장은 헨켈에 인수된 미국 버퀴스트가 장악하고 있다. 연간 이 회사가 방열 기판으로 벌어들이는 매출액은 8000억원에 육박하는 것으로 추정된다. 자동차 전장화가 가속화 되면 방열 기판 시장은 1조원 이상 시장으로 확대될 전망이다.


방열 메탈PCB가 적용되는 분야는 LDC, OBC , LED헤드램프, 파워핸들에 쓰이는 전자식 조향장치(MDPS) 등이다. 자동차 업계는 헤드업디스플레이(HUD)에도 메탈PCB 적용을 검토하고 있다. 자율주행을 위해 차량에 통신 기능이 추가 되면 스마트안테나와 각종 센서 모듈에도 메탈PCB가 쓰일 전망이다.  

 

 

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▲차량용 PCB가 사용되는 분야. /Clemson Vehicular Electronics Laboratory


 

판매 수량이 많지 않은 아이오닉의 1개 부품에 소요되는 메탈PCB는 510c㎡ x 610c㎡ 패널 기준 월 400~500장이다. 


신아티앤씨 관계자는 “내년까지 국내 EV, PHEV용 MCCL 매출액이 200~300억원 규모로 확대될 것”이라고 예상했다. 


 

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