[한국기술뉴스] 한국세라믹기술원 나노복합센터 이승협 연구팀은 전기회로 수분 침투 방지 효과가 있는 전자 소자 방수처리 장치를 개발했다. 개발된 기술은 한국세라믹기술원 산학협력단을 통해 2017년 11월 16일 특허를 출원(출원번호 제1019747480000호)했다. 특허 명칭은 '소자의 방수처리방법’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다. 

[기자]

전기 전자소자는 수분에 매우 취약합니다. 수분으로 인해 전기회로가 단락되어 손상되면 기기가 고장 날 수 있습니다. 전자소자가 수분에 의해 손상되는 것을 방지하기 위해 방수 밀봉 기술이 개발되고 있습니다. 그러나 외부로부터의 충격 등으로 인해 밀봉 패키징에 틈이 생기면 수분에 노출될 수 있습니다. 최근에는 연잎 효과를 모방한 표면 코팅기술이 주목받고 있습니다. 방수성 표면 처리는 초소수성을 이용해 수분과의 접촉을 차단할 수 있습니다. 하지만, 코팅표면에 수분이 장시간 존재하면 표면의 화학적 상태가 변해 수분이 내부로 침투할 수 있다는 문제가 있습니다.

한국세라믹기술원 연구팀은 필요에 따라 초소수성과 친수성을 부여해 수분의 침투를 효과적으로 방지하는 방법을 개발했습니다.

금속 산화물 나노입자를 스프레이 방식으로 기판에 코팅합니다. 이후 수분의 차단이 요구되는 영역은 자외선을 조사하여 영역을 구분합니다. 즉, 수분으로부터 차단되어야 하는 전기배선은 나노입자에 의해 초소수성이 부여됩니다. 전기배선이 없어 수분을 차단할 필요가 없는 영역은 친수성이 부여됩니다.

초소수성 영역에 수분이 위치할 경우 초소수성 표면이 수분을 밀어내 주변의 친수성 영역으로 이동돼 포집됩니다. 이를 통해 초소수성 표면 위에 수분이 장시간 위치하는 문제를 방지할 수 있습니다.

본 방법을 이용할 경우 기존 방수성 표면 처리의 문제점을 개선할 수 있습니다. 효과적으로 수분의 침투를 막아 전기회로의 손상을 방지하고, 전기 전자소자를 활용하는 다양한 기기의 내구성을 향상할 것으로 기대됩니다.