고순도 수지의 불순물 제거 기술

서론 (Low-Ion Epoxy Technology의 핵심과 그 이유)

오늘날 전자기기의 핵심은 ‘정밀성’입니다. 회로는 점점 더 작아지고, 부품 간 간격은 거의 미세먼지 수준으로 좁아지고 있죠. 이런 초미세 환경에서 단 한 방울의 수분, 단 1ppm의 이온 불순물조차 전기적 오류나 제품 수명 단축으로 이어질 수 있습니다. 바로 이 문제를 해결하기 위해 등장한 기술이 ‘Low-Ion Epoxy Technology’, 즉 불순물 제거 기반의 고순도 에폭시 수지 기술입니다.

이 기술은 단순히 수지를 정제하는 차원을 넘어, 이온 성분을 제거하고, 공정 전반에서 오염을 차단하는 고난이도 공정입니다. 이 글에서는 ‘고순도 수지를 어떻게 그렇게 깨끗하게 만들 수 있을까?’라는 질문을 중심으로, 실제 산업에서 사용되는 불순물 제거 기술의 종류와 작동 원리, 그리고 그 중요성까지 함께 다뤄보겠습니다.

 

소재업계 종사자나 전자소재 수입·유통을 고민 중이라면, 꼭 알아야 할 핵심 내용이에요.

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1. 왜 'Low-Ion'이 중요한가?

전자산업에서 ‘순도’란 단지 마케팅 문구가 아니라, 기술적 생존 조건에 가까워요.
특히 반도체, 디스플레이, 고주파 통신기기처럼 전기 신호를 다루는 제품에서는,
다음과 같은 문제들이 **불순물(특히 이온성 물질)**에 의해 발생합니다:

• 전기적 누설(Current Leakage)
• 금속 부식(Electro Migration)
• 절연 파괴(Insulation Breakdown)
• 회로 단락(Short Circuit)
• 성능 저하 및 불량률 증가

이온 불순물, 즉 Na⁺(나트륨), Cl⁻(염소), K⁺(칼륨) 등이 수지 내부에 남아 있다면, 전자기기 내부에서 수분과 결합해 전도성을 가지며, 미세 회로에 치명적인 손상을 줄 수 있어요.

그래서 **‘Low-Ion Epoxy’**는 이들을 1ppm 이하 수준으로 줄이는 것이 핵심 기술 목표가 됩니다.

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2. 고순도 수지를 위한 불순물 제거 기술의 핵심

① 이온 교환 수지 시스템 (Ion Exchange Resin)

• 원리: 불순물 이온을 친화력이 강한 교환 수지에 흡착시켜 제거
• 작용 대상: Na⁺, Cl⁻, K⁺ 등 대표적 전도성 이온
• 공정 위치: 주로 희석수, 용제, 경화제 혼합 단계 전 처리로 사용
• 장점: 이온 선택성이 높고 0.1ppm 이하로 제어 가능

👉 예시: DI(Deionized) 수를 수지에 사용할 경우, 이온 교환기를 통해 이온을 99.999% 제거한 상태로 유지해야 함.

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② 다단계 여과 필터링 (Multi-stage Filtration)

• 0.5~0.1μm 수준의 필터를 여러 단계로 구성
• 고형 불순물, 미세 금속 조각, 실리카 등 제거
• 마지막 단계에서는 UF(Ultrafiltration) 또는 나노필터 사용 가능

👉 목표는 단 하나, 불순물 0을 향해 가는 것.
이 기술은 수지의 광학 특성, 정전기 방지, 기계적 균일성 확보에도 중요해요.

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③ 진공 탈기 (Vacuum Degassing)

• 수지 혼합 과정에서 발생한 기포와 수분, 가스류 제거
• 전기 절연성 향상, 내열성 유지, 기계적 수축 방지
• 실링, 언더필 공정 전 필수 단계

👉 팁: 이 공정에서 기포를 완전히 제거하지 않으면, 패키징 이후 기판 열화로 이어질 수 있어요.

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④ 초순수(Pure Water) 기반 제조

• 모든 세척, 희석 공정에 사용되는 물은 1μS/cm 이하 초순수 사용
• 순수하지 않은 물은 이온 농도를 오히려 증가시킬 수 있음

👉 수지는 액체 형태로 공급되기 때문에, 사용된 모든 원료의 물성도 순도에 영향을 줍니다.

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⑤ 정전기·먼지·습기 차단 설비

• 수지 표면은 미세 입자에 민감해서 정전기 유입 시 이온 오염이 발생
• 클린룸 내부 정전기 방지 시스템, 고성능 제습기, 공기 순환 필터 등이 함께 작동

👉 제조 설비를 아무리 잘 갖췄어도, 작업자가 접지 안 하면 모든 게 무의미해져요.

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3. 기술이 구현된 실제 사례: Zillion New Material

중국의 Zillion New Material은 이온 불순물 제거 기술을 핵심 경쟁력으로 내세우는 기업이에요.
ISO, UL, RoHS 인증은 물론, 다단계 이온 필터링 + 진공탈기 + 정전기 제어 공정을 표준화하고 있어 실제 세계적인 전자기기 제조사에 공급되고 있어요.

 

Zillion New Material과 같은 해외 제조사와의 연결이나, 국내 PCB/반도체/전자소재 기업과의 B2B 협업에 관심이 있는 분은 아래 이메일로 언제든지 문의 주세요.

 

👉Email: moganhouse@gmail.com 

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4. 이온 측정과 품질 보증 기술

고순도 수지 기술의 마무리는 결국,
“얼마나 깨끗한가?”를 정밀하게 측정할 수 있어야 한다는 것입니다.

측정 장비와 방식

• 이온 크로마토그래피(IC): 0.1ppm 이하 정밀 분석 가능
• ICP-MS(유도결합 플라즈마 질량 분석): 금속 불순물까지 측정
• 전기전도도 측정기: 초기 원료 물질 관리용

이러한 품질관리 시스템이 있어야, 실제 수입업체나 국내 협력사가 안심하고 사용할 수 있는 신뢰도 높은 수지가 완성됩니다.

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🤝 마무리: '깨끗함'이 기술이 되는 시대

고순도 수지의 불순물 제거 기술은 단순한 필터링이 아닙니다.
그건 하나의 정밀화학 시스템이며, 전자 산업의 안전을 지키는 가장 기초적인 신뢰의 기술입니다.

우리가 사용하는 전자기기가 점점 더 작아지고 정밀해지는 시대, 그 안에서 한 방울의 불순물을 제거하는 기술이 곧 산업 경쟁력이 됩니다. 그리고 Low-Ion Epoxy Technology는 바로 그 경쟁력을 이끌어가는 조용한 힘입니다.