고순도 에폭시 수지의 핵심 산업 적용 분야

서론 (첨단산업에서 왜 고순도 수지를 선택하는가?)

첨단 전자 산업이 빠르게 진화하면서, 그에 맞는 소재 역시 놀라운 속도로 고도화되고 있습니다.

특히, 수많은 정밀 부품과 회로들이 얽혀 있는 반도체나 전자기기에서는 아주 미세한 오염조차 전체 시스템에 영향을 미칠 수 있기 때문에, 사용되는 소재의 **‘순도’**는 더 이상 선택이 아닌 필수가 되었습니다.

그 중심에는 **‘고순도 에폭시 수지(Electronic-Grade High-Purity Epoxy Resin)’**가 있습니다.
이 수지는 전기적 안정성, 내열성, 절연성을 동시에 만족시키며, 다양한 산업에서 점점 더 필수적인 소재로 자리잡고 있죠. 특히 반도체, 디스플레이, 전기차, 항공우주, 의료기기 등 고정밀/고신뢰성이 요구되는 분야에서는, 일반 수지로는 도저히 대체할 수 없는 역할을 수행합니다.

 

이번 글에서는 고순도 에폭시 수지가 실제로 어떤 산업에서 어떻게 사용되고 있는지, 그리고 각 산업별로 수지에 요구되는 기술적 요건이 무엇인지 친절하게 소개하고자 합니다.

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1. 반도체 패키징 산업 – 미세화 기술을 지탱하는 결정적 소재

반도체 산업에서는 수십억 개의 트랜지스터가 집적된 칩 위에 전류가 정확하게 흐를 수 있도록 구조와 소재가 설계됩니다. 이 때, 칩을 외부 충격이나 오염으로부터 보호하고, 전기 신호의 간섭 없이 연결되도록 해주는 역할을 하는 것이 바로 고순도 수지입니다.

고순도 수지는 다음과 같은 반도체 공정에서 사용됩니다:

• Underfill(언더필): 칩과 기판 사이의 공간을 메워 기계적 안정성 확보
• Encapsulation(패키지 봉지): 반도체 칩 전체를 감싸 외부 환경 차단
• Die Attach Adhesive: 칩을 기판에 접착하는 용도

✅ 요구 특성:

• 염소/나트륨 등 이온 불순물: 1ppm 이하
• 고절연성, 고내열성, 내습성
• 고점도이면서도 미세 기공을 침투할 수 있는 유동성

한 마디로, 수지의 ‘청정도’가 반도체 불량률을 결정짓는 요소가 되는 것이죠.

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2. 전기차 및 에너지저장장치(ESS) – 고전압 환경에서의 절연 보호

전기차(EV) 및 ESS 시스템에서는 수많은 배터리 셀과 고전압 회로가 연결되어 있습니다.
이러한 구조에서는 전기적 절연, 열 방출, 진동 흡수라는 세 가지 요소가 동시에 중요합니다.

 

고순도 에폭시 수지는 다음과 같은 용도로 활용됩니다:

• 배터리 모듈의 절연 및 고정
• BMS 회로 기판의 코팅 및 보호
• 모터 구동 부품 접착 및 보호

✅ 요구 특성:

• 열전도성과 절연성을 동시에 만족
• 충격에 강한 내충격성
• 장기간 노출되는 고온 환경에서의 안정성

이처럼, 수지가 단순히 접착제가 아니라 전자 부품을 물리적·전기적으로 보호하는 핵심 부품이 됩니다.

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3. 고성능 전자기기 & PCB – 정밀 회로를 위한 고절연 수지

고속 신호를 처리하는 통신 장비, 스마트폰, 태블릿 등에서는 PCB(인쇄회로기판)의 절연 성능과 신호 안정성이 곧 제품 성능입니다.
특히, 5G 및 6G 기기에서는 주파수 대역이 올라가기 때문에 미세한 오염조차 치명적인 신호 손실로 이어질 수 있습니다.

고순도 수지는 다음과 같은 방식으로 사용됩니다:

• PCB 코어 레진으로 삽입 → 기판 구조 안정화
• 코팅제 및 필러로 사용 → 회로 노출부 절연
• 보호막(Conformal Coating) → 수분/먼지 차단

✅ 요구 특성:

• 저유전율: 고속 신호의 손실 방지
• 황변 없음: LED/광학장비용
• 박막 코팅에도 균일한 절연 특성 유지

특히 IoT, 자동차 전장화, 스마트팩토리 등 정밀한 신호 처리가 필요한 영역에서는 고순도 수지의 사용이 필수입니다.

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4. 항공우주 산업 – 극한 환경에서도 변하지 않는 안정성

항공기, 인공위성, 드론과 같은 장비는 초고온, 초저온, 고진동 등 일반적인 환경과는 전혀 다른 조건에서 작동합니다.
이런 상황에서는 수지가 변형되거나, 가스 방출이 생기면 절대 안 됩니다.

고순도 수지는 이런 환경에서도 다음과 같은 역할을 합니다:

• 기판/센서 보호용 고내열 접착제
• 진동 흡수형 절연 수지
• 광학 부품 고정용 고투명 수지

✅ 요구 특성:

• 고진공에서도 가스 방출 없음 (Low Outgassing)
• -60℃ ~ 200℃ 이상에서도 변형 없는 안정성
• 가벼운 중량과 높은 기계적 강도

이처럼, 항공우주 분야에서는 일반 수지로는 해결할 수 없는 극한 상황에서도 성능을 유지하는 고순도 수지가 요구됩니다.

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5. 의료 전자기기 – 생체 안전성과 정밀성을 동시에

의료 분야에서 사용하는 수지는 단순히 기능적인 성능을 넘어, 인체에 안전한 소재여야 하며, 동시에 고정밀 센서 및 회로를 보호할 수 있어야 합니다.

주로 다음 용도로 사용됩니다:

• 초음파 센서 모듈 접착/보호
• 웨어러블 헬스기기 내부 수지 코팅
• 소형 진단장비용 회로 절연 수지

✅ 요구 특성:

• 생체 안정성(Biocompatibility)
• 고투명도, 무황변, 무독성
• 고전압/고주파 노출에도 안정적 성능

의료 전자기기는 오작동 시 생명과 직결되기 때문에, 소재의 선택은 더욱 철저해야 하며, 그 중에서도 수지의 순도는 가장 핵심적인 판단 기준입니다.

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결론: 고순도 수지는 이제 ‘특수’가 아닌 ‘표준’입니다

이제 고순도 에폭시 수지는 단지 ‘특수한 분야’에 쓰이는 고급 소재가 아니라,
고정밀 전자 시스템의 신뢰성을 확보하기 위한 표준적인 선택지로 자리잡고 있습니다.
산업이 고도화될수록 소재에 요구되는 정밀도는 더 높아질 것이고, 그 중심에 이 수지가 계속 존재하게 될 것입니다.

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