오늘은 Liquid Wire의 안드레아 올베라-곤잘레스와 함께 메탈 젤™에 대해 이야기해 보겠습니다. Liquid Wire는 유연하고 신축성 있는 전자기기를 위한 첨단 유체 상 회로를 개발하는 비교적 신생 회사입니다. 이 블로그를 읽으셨다면 아시겠지만, 인디엄 코퍼레이션은 신축성 전자제품의 열렬한 팬입니다. 더 자세히 알아보세요!
짐: 안녕하세요, 안드레아. 오늘 시간 내주셔서 감사합니다. 독자들에게 메탈 젤이 무엇인지 설명해 주실 수 있을까요?
Andrea: 메탈 젤은 잘 알려진 액체 갈륨-인듐-주석 공융 합금에 산화물 미세 구조와 독점적인 첨가제로 변형된 소재입니다. 이 제품은 액체 성분이 전적으로 금속으로 구성된 진정한 유변학 젤입니다. 따라서 산업 작동 온도에서 액체 상태로 유지되어도 훌륭한 전도체가 됩니다. 메탈 젤은 땅콩버터와 비슷한 농도를 가지며 절대 마르지 않습니다. 즉, 깨지지 않고 도체가 인쇄된 표면과 함께 흐르게 됩니다. 유니티는 메탈 젤을 다양한 기판에 접착하여 완전히 캡슐화할 수 있는 공정을 개발했습니다. 점도가 높은 유체 거동 덕분에 전도성 트레이스는 원래 길이의 몇 배까지 반복적으로 구부리거나 늘려도 우수한 전기 전도성을 유지할 수 있습니다. 산화물 미세 구조는 점도를 높이고 유체를 묶어 누출을 방지합니다. 매우 흥미로운 소재이며 액체 금속 회로 제작에 기존의 많은 PCB 제조 기술을 사용할 수 있으며, 고열 납땜 단계가 필요하지 않다는 장점도 있습니다.
Jim: 유체상 회로에 대해 언급하셨는데, 어떻게 제조하시나요?
Andrea: 액상 금속으로 만든 회로는 뛰어난 재료 특성을 가지고 있음에도 불구하고 항상 대량 생산, 고수율 공정으로 제조하기가 너무 어렵다고 여겨져 왔습니다. 맞춤형 유변학 튜닝을 통해 다양한 일반 플라스틱, 고무 및 부직포에 직접 인쇄할 수 있습니다. 레이저 에칭과 직접 금속 젤 도포를 사용하여 의류 및 전자 산업에서 사용되는 일반적인 플라스틱 필름의 적층층에 연속적인 레벨의 금속 젤 회로를 구축할 수 있습니다. 인터커넥트부터 층간 비아, 부품 부착에 이르기까지 메탈 젤이 유일한 전도체가 되는 매우 간단한 공정입니다. 이 시스템은 전도성 잉크 솔루션에서 볼 수 있는 여러 경화 단계나 취화 지점이 필요하지 않기 때문에 우아합니다. 현재 당사는 피처 크기가 300미크론 이하이고 한 면 최대 크기가 25cm인 패널 가공 다층 회로에 집중하고 있습니다. R&D 부문에서는 더 작은 해상도를 구현하고 자동화된 제조 툴링을 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 또한 고객과 협력하여 제조된 제품에 직접 인라인으로 메탈 젤 인터커넥트를 인쇄할 수 있는 맞춤형 공정을 개발하고 있습니다.
짐: 유연하고 신축성 있는 회로를 만드는 데 있어 독특한 접근 방식인 것 같습니다. 어떤 응용 분야를 염두에 두고 계신지 말씀해 주시겠어요?
Andrea: 저희는 Metal Gel의 동적 기능에 맞는 기판을 찾는 데 많은 리소스를 투자했습니다. 잠재적인 응용 분야는 무궁무진합니다. 인터넷의 초창기와 미래에 대한 논의가 얼마나 근시안적이었는지 생각해보세요! IoT를 혁신하는 이 유체 위상 회로도 마찬가지입니다. 새로운 폼 팩터, 새로운 위치, 이동성 증가로 인해 AI 시스템에 공급할 데이터가 더 많이 생성되고 있습니다. 단기적으로는 의료용 웨어러블부터 기능성 스포츠웨어 및 안전복, 구조물 모니터링, 자동차 인테리어, 심지어 항공 우주에 이르기까지 다양한 분야에 리퀴드 와이어 회로가 적용될 것입니다.
짐: 앞으로 이러한 시장에 어떻게 대응할 계획이신가요?
Andrea: 이러한 거대한 시장의 복잡한 요구 사항을 해결하기 위해 노력하는 한 가지 방법은 NextFlex와 협력하는 것입니다. 이들의 목표는 중요한 이중 용도 애플리케이션에 필요한 소재를 해결함으로써 유연한 하이브리드 전자제품을 구현하는 것입니다. 우리는 기본적인 재료 개발 및 패키징 기술뿐만 아니라 인간 모니터링 및 자산 모니터링과 같은 응용 분야에서도 로드맵 수정을 적극적으로 지원하고 있습니다. 이러한 분야는 향후 10년을 내다보고 있으며, 메탈 젤이 강력한 새로운 후보인 인터커넥트를 비롯해 유연하고 신축성 있는 폼팩터의 센서, 칩, 부품 패키징 등 전자 솔루션의 모든 측면을 포괄합니다. 대부분의 복합 재료와 호환되고 스트레인 센서 어레이를 쉽게 인쇄할 수 있는 금속 젤 회로는 현장 스트레인 모니터링에도 적합합니다.
Jim: 정말 반가운 소식입니다! 메탈젤에 대한 넥스트플렉스의 평가에 대해 더 자세히 알고 싶어요.
Andrea: 고마워요, Jim! 이 결과를 여러분과 공유할 수 있기를 기대합니다!
향후 게시물에서 Metal Gel과 현재 진행 중인 테스트에 대해 자세히 알아보겠습니다.
~Jim H
