LAB(Laser Assisted Bonding) 설비는 기판 위의 칩 혹은 자재의 표면에 레이저를 조사하고, 칩을 투과한 열에너지를 통해 솔더를 녹여서 본딩하는 장비이다. 열에 노출되는 시간이 짧고 부분적이다 보니 칩과 범프에 발생하는 thermal stress도 매우 낮다. 더불어, 기존 컨벡션 리플로우 설비에 비해 1/7 정도 작은 외형이며, N2 가스가 불필요하기 때문에 공간활용 측면에서도 매우 뛰어나다. 

LAB는 Small die, Large Fine pitch, Thin substrate CuP/Solder bump joint에 유리할 뿐만 아니라 fcCSP, fcBGA, CoW Flip-chip bonding, fcSiP, PoP, 2.5D/3D, microLED 등 활용할 수 있는 애플리케이션이 매우 넓다.  

 

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핵심 기술연구 개발에 집중하여 LAB의 UPH를 상당한 수준으로 끌어올렸다. PCB 패키지의 어레이 구성에 따라 생산성이 다르지만, 특정 생산품 및 물종에서는 리플로우 대비 LAB의 UPH가 훨씬 높다. 이러한 UPH 증대 효과를 톡톡히 누리고 있는 곳이 메모리 업종이다. 일반적으로 메모리 업종에서는 서브스트레이트에 180~200개의 다이가 올라가는 제품의 본딩을 레이저 면적 빔 사이즈가 80×80mm인 LAB가 적용하고 있다. 당사는 현재의 수준에서 UPH를 더욱 키운 대면적 LAB 발표를 계획하고 있다. 

 

아직까지 한계가 존재해 있다. PCB 기판에 실장되는 IC, 자재, 패키지 부품 등의 재질 특성이 저마다 달라 열전도율도 제각각이다. 그래서 일관적인 본딩 혹은 솔더링이 어려운 경우도 있다. 이러한 현상을 이미 오래전부터 파악하고, 이러한 한계를 일정 부분 극복할 수 있는 설비를 고객과 함께 협력해 개발 중에 있다. 

 

당사는 LAB 설비의 원천 기술 국산화에 성공했다. 전량 수입에 의존했던 레이저 소스와 컨트롤러를 자체 기술 및 양산에 들어갔다. 

LAB 장비 개발로 축적한 기술력을 바탕으로 3년전부터 레이저 소스와 컨트롤러 연구개발에 역량을 집중했다. 일반적으로 LAB는 원하는 영역에 같은 양의 레이저를 조사하려면 전용 광학계(Homogenizer)가 반드시 필요하다. 당사는 이러한 고정관점을 탈피하여 별도의 광학계 없이 면 빔을 발생하는 대면적 레이저 소스와 컨트롤러를 하나의 유닛으로 통합한 핵신적인 부품을 개발했다. 신규 제품을 적용하면 장비 크기도 기존 대비 1/5 수준으로 줄어들어서 고객들은 단위면적당 효율성 극대화 효과를 누릴 수 있다. 신규 LAB 장비로 조사할 수 있는 빔 면적은 6인치·8인치·12인치 등으로 다양한 제품에 대응할 수 있다.

당사는 LAB 기술 특허 등록과 출원을 마치고 현재 글로벌 후공정 업체와 함께 양산 평가를 진행하고 있다. 이미 시연 제품 공급을 완료했다. 

 

그렇다. 일반 SMT 업종에서도 활용이 가능한 대면적 LAB 설비를 선보일 계획이다. 이와 더불어 고객접근성이 뛰어난 경제적인 가격대의 솔루션도 준비하고 있다. LAB 시장 확대에 선도적으로 움직일 방침이다.  

일례로 얇은 PCB 기판을 베이스로 하는 양산품의 경우, 원청 업체에서는 리플로우 공정 중 발생하는 휨을 예방하기 위해 PCB를 눌러주는 특수 지그 사용을 공정 스펙을 지정하고 있다. 이러한 공정에서는 지그 탈부착 시스템이 추가되어야 하며, 지그 파트를 확보해 두어야 한다. 임가공 업체에서는 2중 3중으로 비용 부담을 떠 안아야 한다. LAB는 해당 공정에서 최상의 솔루션이 될 수 있다. 주요 고객사의 현장 테스트를 진행한 결과, 지그를 적용한 리플로우와 LAB를 통과한 기판의 휨을 비교했을 때 비슷하다는 평가를 받았다. 

LAB 설비의 양산 적용을 성공적으로 이뤄낸 당사는 글로벌 시장을 리딩하고 있다고 자부한다. 핵심기술 개선에 더욱 집중하여 시장저변 확대에 꾀하면서 성장을 이뤄낼 방침이다.