삼성전기가 기존보다 용량을 2배로 키우고 고전압을 구현하는 5G 통신 기지국용 3225크기 적층세라믹콘덴서(MLCC)를 개발했다고 23일 밝혔다. 삼성전기는 이번에 개발한 3225크기 MLCC를 다음달부터 글로벌 통신장비업체에 공급한다.
이번에 개발된 3225크기(가로 3.2mm, 세로 2.5mm) MLCC는 5G 통신 기지국 전원단에 탑재할 수 있다. 10마이크로패럿(uF) 용량, 100볼트(V) 정격전압을 구현한다.
10uF은 MLCC에 담을 수 있는 에너지 용량을 말한다. 기존 3225크기 MLCC와 비교하면 용량이 4.7uF에서 10uF로 2배 이상 커졌다. 용량이 커지면 기지국 내 반도체에 더 많은 에너지를 빠르고 안정적으로 공급할 수 있다. 또 2~3개의 MLCC를 1개로 대체해 부품 실장면적을 줄일 수 있다.
100V 정격전압은 MLCC가 손상되지 않고 견딜 수 있는 전압 한도를 말한다. 이 제품은 100V 정격전압을 구현해 48V 고전압을 사용하는 5G 통신 기지국에 적용할 수 있다. 외부 충격과 진동, 온도, 습도 등 환경이 변해도 MLCC 정상 작동이 가능하다.
삼성전기는 이 제품이 3mm의 '휨 강도'를 보증한다고 밝혔다. 휨 강도는 MLCC를 탑재한 기판이 기계·열 충격으로 휘어도 제품이 정상 작동하는 강도를 말한다. 삼성전기는 외부전극 공정을 개선해 외부 충격과 진동에서 MLCC가 파손되지 않도록 휨 강도를 업계 최고 수준으로 강화했다고 설명했다.
MLCC는 수백개 유전체와 내부전극이 교대로 쌓여 있고 양 옆에 외부전극이 있다. 각 전극이 마주보는 공간에 에너지가 축적되기 때문에 유전체층을 더 많이 쌓는 것이 중요하다. 삼성전기는 이번에 유전체 원재료인 세라믹 파우더를 나노 수준으로 미세화하고 초정밀 적층공법을 적용해 고용량·고전압 MLCC를 구현했다고 설명했다.
고주파를 사용하는 5G 통신은 기지국 커버리지(서비스 지역)가 4G보다 짧아 기지국이 더 많이 필요하다. 5G 통신 기지국은 4G보다 송수신 안테나와 부품 수가 많고 전력 소모량과 발열도 커진다. 5G 기지국에 필요한 MLCC는 4G의 4배인 2만개 수준이다.
MLCC는 전류 흐름을 안정적으로 흘려주는 전자부품이다. MLCC는 충방전을 빠르게 반복해 반도체에 전류가 필요할 때 배터리보다 에너지를 빨리 전달한다.