전자부품재료의 품질 정도를 나타낼 때 쓰이는 유전상수를 정밀하게 측정할 수 있는 새로운 기술이 개발됐다.
한국표준과학연구원(원장 은희준) 이래덕 박사팀은 반도체·통신 안테나·컴퓨터 등에 쓰이는 전자재료의 액체 유전상수를 오차 0.02% 수준으로 정확하게 측정하는 새로운 측정기술을 개발했다고 14일 밝혔다.
유전상수는 절연재료의 품질을 나타내는 기본적인 주요 특성의 하나로 유전재료의 양단에 전위차를 주었을 때 전류가 존재하지 않는 상태에서 외부 전위의 반대방향으로 분자들이 배열되는 정도다. 통신 안테나·컴퓨터 등 마이크로파 또는 밀리미터파를 사용하는 분야에서 제품을 설계·제작하는 기초정보가 되며 초순수물질 조성의 균일성, 제약회사 또는 화공 관련 산업에서의 품질관리에서도 중요한 기술정보로 활용되고 있다.
이번에 개발된 기술은 크로스 커패시턴스 원리를 이용한 측정기술로 석영유리로 제작된 시험관의 외부 벽면에 4개의 금후막 전극을 형성, 액체 용기 및 측정전극 역할을 겸하도록 해 기존 액체 유전상수 측정방법의 문제점을 해결했다.
이 기술은 또 여러 가지 물질을 혼합해 액체 제품을 생산하는 산업현장에서 액체의 혼합·조정 및 처리 등 공정과정 중 각 소재의 동질성을 측정할 수 있고 혼합액의 균질도, 조성 변화 여부 등을 감지하는 등 폭넓게 적용될 수 있다고 연구팀은 밝혔다.
한편 기존 액체 유전상수 측정법은 금속용기(전극)와 액체 사이에 화학반응을 일으키는 대상액체는 측정이 불가능하고 금속표면에 이온층이 형성되는 액체는 측정 오차가 큰 단점이 있었다.
<권상희기자 shkwon@etnews.co.kr>