레이저 젯팅/솔더링/리플로우 라인업 구축              
다양한 응용분야에 근본적인 기술력 지원

(주)다원넥스뷰가 Laser Soldering 솔루션 시야를 넓혀 안정적인 생태계 조성에 나서고 있다. 자동차 전장, 휴대전화 부품 공정의 레이저 와이어 솔더링에 집중해 왔던 이전과 달리, 올해는 레이저 젯팅과 레이저 리플로우 시장에서의 입지 다지기에 총력을 쏟고 있다. 이 회사의 이동건 이사는 “올해 하반기 양산형 레이저 젯팅 설비와 대면적 빔을 이용한 레이저 리플로우 출시를 계획하고 있는데, 발표와 동시에 본격적인 실적이 예상된다”면서, “내년도에는 명심상부하게 레이저 솔더링, 레이저 젯팅, 레이저 리플로우 등 모든 레이저 솔더링 시장에서 트리플 크라운을 달성하는 것에 차질이 없도록 준비하고 있고, 타사들과는 다르게 각각의 솔더링 공정 전문 인력을 지속적으로 양성해 다양한 응용 분야에 근본적인 토털 솔루션을 제공하는 차별화된 장비 공급사로 발전해 나갈 계획이다”고 전략을 말했다.
 

(주)다원넥스뷰 / 이동건 이사 레이저 솔더링, 레이저 젯팅, 레이저 리플로우 등 모든 레이저 솔더링 시장에서 트리플 크라운 달성 목표를 향해 매진하고 있다. 타사들과는 다르게 각각의 솔더링 공정 전문 인력을 지속적으로 양성해 다양한 응용 분야에 근본적인 토털 솔루션을 제공하는 차별화된 장비 공급사로 발전해 나갈 계획이다.

올해 레이저 솔더링 머신의 시장 분위기를 전해 달라.

A 한 마디로 레이저 솔더링 공정이 시장에서 자리를 잡아가는 분위기이다. 레이저 솔더링은 솔더 와이어, 솔더페이스트, 솔더볼 3가지 형태에 대한 납땜이 가능한 유일한 열원 방식이다. 원조 레이저 솔더링 공법인 와이어의 경우, 늘어나고 있는 초소형 센서류 등 0.2mm~0.5mm 직경으로 정량 납땜이 필요한 미세 Through Hole 공정에서 솔루션으로 자리 잡았다. 솔더페이스트를 사용하는 레이저 리플로우의 경우, 열가소성 수지 기반의 Substrate상 SMT 부품 실장공정과 반도체 Substrate 상 BGA 타입의 IC 부품 패키징 분야에서 양산 적용되었고, 솔더볼을 이용하는 레이저 젯팅의 경우에는 카메라 모듈, 지문 인식 모듈 등의 제조라인에서 표준 공정으로 자리 잡았다. 이를 기반을 응용 공정이 지속적으로 확대되고 있다.

레이저 젯팅 시스템에 대해 설명해 주고, 최적합 애플리케이션을 꼽아 달라. 

A 레이저 젯팅 시스템의 가장 큰 특징은 이미 만들어진 형태의 Solder Ball을 이용한다는 것이다. 즉 Solder Ball 자체는 이미 만들어진 순간 ‘정량 솔더링’을 보장하고, Solder Ball에는 Flux가 함유되어 있지 않아, ‘Fluxless 솔더링’을 제공한다. 구조적으로 보면 Bulk형태로 공급되는 솔더볼을 하나씩 Singulation하여 Jetting Capillary로 고속 Feeding해주는 솔더볼 공급 장치가 있고, 장전된 솔더볼을 레이저 빔으로 용융하여, N2압력으로 분사하는 솔더볼 분사 장치가 하나의 구조물로 되어 있다. 솔더볼 자체가 정량 납땜을 보장하고, 상용화된 최소 솔더볼 직경이 50um이라서 마이크로 솔더링에 적합하고, Fluxless 공정이라 주변 오염이 없는 것이 가장 큰 특징이다. 이러한 장점으로 카메라 모듈, VCM, 지문인식모듈, SLP 모듈, IC Substrate Bumping 등에 최적의 솔루션으로 꼽히고 있다.

지난해 국내 업체 최초로 개발한 귀사의 레이저 젯팅 시스템에 대한 특장점을 설명해 달라. 
 
A 당사의 기술력은 대표이사 이하 레이저 응용 기술과 모회사인 다원시스와 맥을 같이하는 정밀 제어 기술에서 비롯된다. 우선 레이저 젯팅의 품질과 반복성은 레이저 빔의 품질과 수직, 수평 얼라인 기술에 많은 영향을 많이 받는데 당사는 최적의 빔 사이즈와 얼라인 정도를 모니터링하고 보정하는 독창적인 기능을 접목시켰다. 그리고 하나의 Digital Processor Board로 솔더볼 공급, 레이저 컨트롤, 압력 컨트롤을 동시에 Closed Loop로 하고 있어 초창기에 이슈가 되었던 솔더볼 막힘과 솔더볼 미공급에 대한 문제를 근본적으로 해결하였다. 그리고 환경에 따라 공정 파라미터를 바꾸는 AI 방식의 공정 대응이 가능한 독창성을 갖추고 있다. 최적화된 레이저 빔으로 데미지를 줄여 소모품인 Capillary 수명도 긴 것이 장점이다. 

레이저 리플로우 혹은 LAB(laser assisted bonding) 머신에 대한 이야기가 조금씩 들려오고 있다. 귀사에서도 대응 솔루션을 준비하고 있는지 궁금하다.

A 몇 해 전부터 특히 반도체 패키징 공정에서 LAB가 혁신적인 기술로 각광을 받아오고 있다. LAB의 가장 큰 특징은 레이저 광학계에 있는데, 기존의 레이저 솔더링이 Gaussian 타입의 빔 프로파일을 주로 사용했는데, 빔 면적 전체가 동일한 Intensity를 가지는 Top Hat 타입의 빔 프로파일을 가지고 있고, Beam 면적 또한 IC 크기에 상응하게 커야하기 때문에 대면적 빔 또는 Area Beam이라고 부른다. Laser Beam의 Uniformity와 실시간 온도 제어가 핵심 기술이며 전공정에서 Substrate와의 Ball Align이 품질에 대한 영향이 가장 크다. 당사도 대면적 빔에 대한 솔루션을 이미 갖춰 놓고 있고, 현재 라인에서 문제되는 냉땜 문제와 회로 패턴에 대한 열적 조건 차이에 대한 보다 나은 솔루션을 준비하고 있다.  

신규 설비 출시 계획을 밝혀 달라.

A 올해는 레이저 젯팅 장비의 다변화에 주력할 방침이다. 작년 말에 ‘LS-1000’ 기본 모델을 출시했는데 올해 말까지 본격 양산형 장비로 현재까지의 외산 업체 중심 시장을 바꿔나갈 계획이고, 이와 동시에 대면적 빔을 이용한 레이저 리플로우 장비도 신규로 출시 계획을 잡고 있다.   

향후 레이저 솔더링 머신의 성장 가능성이 가장 높은 업종 및 공정이 어디인가? 

A 시장을 세분화하면 단일 시장으로는 카메라 모듈, VCM, 지문인식센서, 3D Laser Module 등 수량이 많고 성장률이 높은 스마트폰 부품 시장이다. 5G 시대로 접어들면서 추가로 애플리케이션이 늘어나고 있다. 두 번째로 보는 것이 LAB 또는 레이저 리플로우로 볼 수 있는 면적 빔을 이용한 IC 패키징 공정이다.

올해 마스터플랜을 말해 달라.

A 작년까지 주로 자동차 전장, 휴대전화 부품 등에서 레이저 와이어 솔더링을 사업의 중심으로 삼았다면, 올해는 레이저 젯팅과 레이저 리플로우 시장에서 입지를 다지는 것에 총력을 쏟고 있다. 하반기에는 레이저 젯팅과 리플로우에서 본격적인 실적이 발생할 것으로 기대하고 있으며, 내년도에는 명심상부하게 레이저 솔더링, 레이저 젯팅, 레이저 리플로우 등 모든 레이저 솔더링 시장에서 트리플 크라운을 달성하는 데 차질이 없도록 하반기도 계속 집중할 생각이고, 타사들과는다르게 각각의 솔더링 공정 전문 인력을 지속적으로 양성해 다양한 응용 분야에 근본적인 토털 솔루션을 제공하는 차별화된 장비 공급사로 발전해 나갈 계획이다.