[한스경제=유재형] 엔파티클(대표 고정상)은 마이크로유체기술을 적용한 입자 양산 플랫폼 기술을 보유한 회사로,마이크로/나노 사이즈의 고부가가치 입자 및 캡슐 소재 전문기업이다.
마이크로 유체기술을 적용한 입자 제조기술은 기존 고분자합성 공정과 달리 반도체공정을 기반으로 미세 패턴 제작과 정밀 유동제거가 가능해 안정되고 균일한 입자 제조와 입자의 기능화가 용이하다. 높은 균일도를 가진 입자의 연속생산을 통해 후처리 공정이 필요 없고, 다양한 입자 기능화를 통해 부가가치를 향상시킬 수 있다.
하지만 마이크로 유체기술은 대량 생산이 어렵다는 한계를 가지고 있었기 때문에 기술적 혁신이 지속적으로 요구됐고, 엔파티클은 마이크로입자 대량생산 기술 개발을 통해 생산량 한계를 극복하고 원천 특허 확보에 성공했다.
엔파티클은 이 같은 특허 기술의 확장과 전문성을 높이고자 기업부설연구소를 설립했고, 기술보증기금 평가에서 기술력을 인정받아 창업한지 1년만에 벤처기업 타이틀을 받았다. 또한 특허를 바탕으로 카이트창업가재단(KITE)으로부터 투자를 받으면서 민간투자주도형 기술창업지원사업(TIPS 프로그램)에 선정됐다.
이를 통해 현재는 디스플레이 및 반도체 소자의 전극 접합에 사용되는 핵심소재인 전도성 입자의 대량생산을위한 일일 생산량 10kg급 파일럿 생산라인을 2021년 구축을 목표로 매진 중이다.
해당 설비는 톤 단위 베이스의 산업용 생산설비구축에 근거가 되는 생산라인으로 엔파티클의 기술력을 다시 한번 증명할 수 있는 계기가 될 것으로 기대된다. 현재 파일럿라인은 부산대학교 내 초소형부품혁신센터가 보유한 클린룸 내부에 조성되고 있는 중이다.
엔파티클은 현재 이방성 도전필름용 전도성입자를 개발 중이다. 이방성 도전필름(ACF: Anisotropic Conductive Film)은 ㎛크기의 미세 도전 입자를 에폭시와 아크릴 수지와 같은 열경화성 접착수지에 분산시켜 접착필름 상태로 만들어 한쪽 방향으로 전기가 통하게 하는 도전막을 의미한다.
ACF는 다수의 전극을 한꺼번에 정렬 접합할 수 있고, 박막형, 미세피치, 유연성과 같은 장점 때문에 대형 디스플레이 패널과 구동 IC의 실장에 주로 사용되고 있으며, 또 소형 디스플레이 패널에는 IC를 직접 유리기판에 접합하는 COG 실장의 실용화가 진행되면서 와이어 접합(Wire-bonding)을 대신에 미세피치 구현 및 가격 장점으로 ACF 접합이 활발하게 채용하고 있다.
최근 전자 및 디스플레이산업의 급속한 발전과 함께 기능이 집적화됨에 따라 반도체 디바이스의 전극 크기도 매우 작아져 접합 및 통전을 위해 15~35 μm 두께의 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film)이 반도체 실장에 핵심소재로 사용되고 있으며, 시장규모는 2019년 기준 약 25억달러에 달한다. 이때 전도성 입자의 균일도에 따라 접합된 전자소자의 성능 및 신뢰성을 결정짓게 된다.
엔파티클이 특허 출원한 입자 제조방식은 정밀 제어가 가능한 마이크로유체기술의 장점과 대량생산이 가능한 기존 기술의 장점을 모두 가지고 있다는 점에서 탁월하다고 할 수 있음. 또한 분급과 같은 복잡한 후처리 공정이 필요하지 않아 기존 기술 대비 시간과 비용이 적게 드는 장점이 있다.
엔파티클의 마이크로유체기술을 이용한 입자 제조 기술은 정밀 제어에 있어 기존 기술보다 우수할 뿐만 아니라, QC 등의 문제로 연속성이 떨어지는 배치공정과 달리 시스템 운전 효율이 높고 스케일업이 용이한 연속공정이 가능하다는 점에서 차별성을 가진다. 또한 연속공정은 설비의 연결과 분해가 편리하다는 특징이 있는데, 추후 반도체 소자의 발전에 따른 미래 소재인 '나노 전도성 입자' 제조 설비를 꾸리는 데에도 유리할 것으로 판단된다.
이같은 연속공정의 장점을 최대화하기 위해 중소벤처기업부에서 지원하는 스마트팩토리 사업과 연계해 생산자동화 및 공정 최적화를 추진 중에 있으며 제품 개발과 연계 사업이 완료되면 엔파티클의 생산성이 더욱 향상돼 제조 비용도 크게 절감할 수 있어 가격우위와 기술우위를 점할 수 있을 것으로 기대된다.
엔파티클의 입자 대량생산 기술은 전자 프린팅용 잉크 소재, 고세장비 정밀 열성형용 입자소재, 기능성 화장품 소재, 기능성 식품소재 및 약물 방출용 의료 및 성형용 필러 메디컬 소재 등 다양한 분야에 적용될 수 있는 확장성이 우수하다는 게 업체의 설명이다. 특히 미세플라스틱이 사회적, 환경적 이슈가 되고 있는 현 시점에서 기존의 고분자 합성법은 천연소재를 활용하는데 한계가 있는 반면, 엔파티클의 입자 제조 기술은 천연소재를 비롯하여 다양한 신소재에도 범용 가능한 장점이 있는 기술이다.
의약품의 경우, 이물반응이나 약물저항을 최소화하기위해 제조공정에 의한 소재 선택 폭이 넓어야 하며, 엔파티클의 입자 대량생산 기술은 이러한 부분의 극복이 가능한 플랫폼 기술로서 고부가가치 산업인 바이오/메디컬 분야로의 진출이 용이하다. 현재도 화장품,의약품,전자제품 등 관련 기업들과 협업을 통해 사업을 적용시킬 분야를 넓혀가고 있는 중이다.
업체 관계자는 "엔파티클은 창업 2년차의 신생기업이지만 기업의 미래와 지속적인 성장을 위해서는 미리 체계를 갖추는 것이 중요하다는 대표의 신념에 따라 체계 구성에 힘을 쏟아왔다"면서 "많은 중소기업들이 갑작스러운 상황 또는 환경 변화에 대처하기 어려운 것은 관리 체계의 부재에서 오는 경우가 많은데, 이러한 상황을 미연에 방지하고회사의 성장에 발판이 될 수 있도록 하기 위해 중소기업에서 보기 쉽지 않은 ERP 시스템을 중소벤처기업부 지원으로 스마트공장 보급확산사업을 통해 도입했다"고 밝혔다.