초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
5G Small Cell용 RU-DU간 적용되는 고속 신호전송을 위한 PI기반 다채널 유연 전송 부품 개발
전체 내용
· PI(Polyimide) 기반의 저손실 2층 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate)의 소재 개발
(23℃/50%RH 흡습 후 10GHz에서 측정한 유전정접이 0.003 이하)
- 고주파수 용도의 낮은 유전정접과 낮은 흡습율을 갖는 폴리이미드 조성의 개발
- 2층 FCCL을 구성하는 동박(Cu Foil) 층의 전송손실

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
5G Small Cell용 RU-DU간 적용되는 고속 신호전송을 위한 PI기반 다채널 유연 전송 부품 개발
전체 내용
· PI(Polyimide) 기반의 저손실 2층 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate)의 소재 개발
(23℃/50%RH 흡습 후 10GHz에서 측정한 유전정접이 0.003 이하)
- 고주파수 용도의 낮은 유전정접과 낮은 흡습율을 갖는 폴리이미드 조성의 개발
- 2층 FCCL을 구성하는 동박(Cu Foil) 층의 전송손실 영향 평가 및 최적의 동박 선정
- 상기 동박 및 폴리이미드 조성을 적용한 2층 FCCL의 제조 기술 확보
· 130핀 이상의 채널수를 갖는 다채널 고속 신호 전송 부품 기술 개발 (단일 80라인, 차동 50라인)
- 단일 약 80 라인 이상, 차동 50 라인 이상을 일체화 구현 제작
- 150mm*60mm의 면적 내에 6층 이하 설계
- 전원단 용량 및 삽입손실을 감안하여 설계 (5A, -2.9dB @5Ghz)
- 제조 공정상 이슈(내열성 등)를 반영하여 최적화 설계 및 제작
- 다배선 가능한 수평구조 및 적층구조 설계
· 고속통신용 다채널 Multi line 커넥터 기술 개발
- 250핀 이상의 고속통신용 다핀 커넥터 설계 기술
- 핀간의 crosstalk와 차폐성을 확보할 수 있는 구조 기술
· 시스템 RU-DU간 장착 시 밴딩이 가능한 부품 설계 및 제품 개발 (Bending Radius : 5 이하)
- 벤딩 유연성 확보를 위한 지그 설계 및 제작
- 샘플별 벤딩성 시험 및 최적화

연구개발성과
· PI 기반의 저손실 2층 FCCL 개발
(23℃/50%RH 흡습 후 10GHz에서 측정한 유전정접이 0.003 이하)
· PI 소재를 이용하여 다배선과 고속 전송이 가능한 저 손실 전송 선로 기술 개발
· 다배선 고속통신용 Multi-line 커넥터 국산화 개발
· PI기반 5G Small Cell용 다채널 유연 전송 부품 개발
· PI 소재 및 다채널 유연 전송 부품 관련 Intellectual Properties 7건 획득

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 (활용계획)
□ 5G 네트워크 통신 분야
· 주파수 대역의 Small Cell 제품
□ 모바일 통신 분야
· 기기벤딩 유연성이 필요한 폴더블 통신 기기
· 다채널/고속 신호 전송 분야 (전장 등)
· 스마트폰, 테블릿, PC 제품
(기대효과)
□ 기술 ․ 경제적 측면
· 저손실 특성을 갖는 폴리이미드 기반 2층 FCCL의 개발 및 양산을 통해 연간 약 200억원 규모의 국내 시장을 선도하고, 동시에 적극적인 해외 시장 진출이 가능할 것으로 기대됨.
· 5G Small Cell 제품은 1년 이내에 상용화가 이루어지며, 향후 시장 규모가 성장하여 이에 대응할 소재와 부품 개발이 절실함. 현재 Small Cell 1대 당 2개의 부품이 적용되며 국내 대기업 물량 기준으로 2024년까지 수백억 원의 신규 시장 창출이 가능함.
□ 기술적 측면
· 본 부품의 경우 5G Small Cell의 고속 신호전송을 위한 기술개발로 현재 미국, 일본, 중국 등 5G 부품 기업들이 기술 주도권을 가져가기 위한 연구개발이 활발히 진행 중인 기술로 중요도가 매우 높음.
· PI 기반 소재를 사용하여 기본적인 사양은 양산 중이나, 무선 통신 주파수의 증가에 따라 더 높은 수준의 제품 개발이 지속적으로 요구되고 있는 기술임.
· 5G, mmWave 대역에서 사용 가능한 FPCB용 2층 FCCL 소재는 Network 중계기, 스마트폰, 사물 인터넷 등으로의 적용이 기대되는 5G 시대의 핵심 소재임.
· 5G Small Cell의 RU-DU간 다배선 신호전송이 가능하여 소형화, 고성능 구현이 가능함.
□ 경제적 ․ 산업적 측면
· 이미 일본 등의 선진국에서는 제품 및 응용 개발이 진행하고 있어 우리나라에도 기업체를 연계한 연구 개발이 조속이 시행되면 새로운 시장 선점과 기술을 선도할 수 있음.
· 본 과제를 통해 세계 최고의 저손실 특성을 갖는 폴리이미드 조성과 2층 FCCL 제조 기술을 확보하고, 아울러 스마트폰/중계기 등 국내 전방산업의 기술 경쟁력 제고에 이바지할 수 있을 것으로 기대됨. 성공적인 기술 개발 구현으로 국내 5G용 통신 분야에 적용된다며 mmWave 시장에서 국제 경쟁력을 확보할 수 있는 절호의 기회임.
· 5G Small Cell은 향후 시장규모가 급격히 증가할 것으로 예상되며 이를 대응할 부품개발이 시급하며, 현재 국내 대기업 물량을 기준으로 일본 수입 제품을 국산화로 대체함으로써 새로운 시장 창출 가능함.
· 본 기술은 통신, 가전, 군수기기 등의 전자기기와 밀접한 연계성을 가지며, 다채널 모듈화에 따른 제품화의 후방효과가 매우 큰 분야이므로, 관련 산업의 발전을 통하여 “고용 있는 성장”과 부품 소재/부품산업의 수입 대체 효과에 이바지할 수 있음.
· 본 개발로 현재 대기업에서 100% 수입에 의존하는 부품을 대체함으로써 최근 불거지고 있는 무역 갈등으로 인한 부품의 공급선을 확보할 수 있어 국내 경제발전에 기여함.
· 5G Small Cell에 적용되면 더 넓은 대역폭을 확보하여 4G 기술의 한계를 극복하고 보다 고속 및 양질의 데이터 서비스를 제공할 수 있음.

(출처 : 요약문 3p)