고성능의 진공 리플로우, PCO, formic 설비 지원         
하이엔드 업종에서 좋은 결실 이어져 

앞선 시장을 내다본 헬러코리아(주)의 기술개발 노력이 최근에 와서 크게 빛나고 있다. 리플로우 업체들이 최악의 한해라고 여겼던 지난해 이 회사는 오히려 매출신장을 기록했다. 신규 공정을 적용하는 반도체 패키지 업체들에게 최적화된 대응 솔루션을 제공하면서 특수 아닌 특수를 누렸다. 대표적으로, Vacuum, Formic, 생산성 향상 curing 장비 등을 꼽을 수 있다. 이 공정 장비들은 작년부터 본격적으로 생산 공정에 적용되고 있으며, 현재 해당 설비의 order가 늘어나는 추세에 있다. 이 회사의 김태수 연구소장은 “고객의 생산 보드 및 응용 분야가 광범위하기 때문에 당사가 지원해야하는 공정 기술 분야 및 제품군도 다양해지고 있다”면서, “현재로써 당사가 가장 중점을 두고 있는 부분은 다양한 고객의 needs에 부합하는 공정 응용 기술의 개발 및 이에 부합하는 장비의 공정 안정성이다. 고객 중심의 첨단 설비 개발을 통해 시장의 주도권을 이어나갈 계획”이라고 말했다.
 

헬러코리아(주) / 김태수 연구소장 고객의 생산 보드 및 응용 분야가 광범위하기 때문에 당사가 지원해야하는 공정 기술 분야 및 제품군도 다양해지고 있다. 현재 당사는 다양한 고객의 needs에 부합하는 공정 응용 기술의 개발 및 이에 부합하는 장비의 공정 안정성에 중점을 두고 있다.

지난해 리플로우 업체들은 최악의 한 해였다고 말했다. 헬러코리아는 어떠했는가?

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리플로우 업체들 입장에서 본 2016년은 최악의 해였다. 하지만 헬러코리아는 지난해에 오히려 2015년 대비 20% 이상의 매출신장을 기록했다. 당사의 우수한 기술력과 영업력을 바탕으로 한 이끌어 낸 결과이다. 특히, 지난해에는 메이저 반도체 패키지 회사의 대량 수주를 이끌어 내면서 가장 어려운 시기를 오히려 매출을 높이며 지나갈 수 있었다.
올해의 분위기는 작년과 많이 다르다. 상반기의 경우, 지난해와 같은 대량판매 건은 없었다. 하지만 반도체와 자동차 그리고 휴대전화 부품 시제품 등 다양한 업종에서 매출을 일궈 지난해 상반기와 비슷한 실적을 유지했다. 문제는 하반기이다. 상반기와 다르게 부정적인 요소들이 넘쳐나고 있다. 국내 자동차 메이커들의 생산량 감소가 뚜렷해졌다. 반도체 시장도 대부분의 투자가 상반기에 진행된 것으로 보인다. 4사분기에는 더욱 힘든 시기가 될 것으로 보이지만, 신제품 출시 등을 통해 대외 악조건을 타개해 나갈 생각이다.

귀사에서는 친환경 SMT용 리플로우 성능을 해마다 업그레이드시켜 왔다. 올해 버전업 시킨 성능 및 기능들을 말해 달라.

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올해 당사는 2년 전부터 개발 진행해 온 차세대 리플로우 오븐인 ‘MK7 모델’을 China NEPCON Show에 전시 출품하였다. 현재 베타 테스트 진행 중이며, 테스트를 거쳐 고객 사이트에서의 개선 사항들을 정리 반영하여 조만간 출시할 예정이다.
MK7의 가장 큰 특징은 열 효율을 크게 개선한 Heat module과 열 전달을 최소화한 frame구조이다. 수많은 테스트를 거쳐 새로 개발된 heat module은 열풍이 히터를 통과한 후 바로 distribute plate를 통하여 PCB에 분사되는 구조를 가지고 있으며, heat module 외부로 열 전달이 최소화되는 구조로 설계되었다.
Frame 또한 heat module로부터 외부로의 열 전달을 최소화하는 방향으로 설계되었다. 상기의 큰 개선을 통해 당사의 1936(Heating zone total 길이 3.6m) 모델에서 기존 장비보다 10~15%의 전기 에너지 절감효과를 얻을 수 있다. 뿐만 아니라 질소 장비의 경우, 동일한 N2 투입량 800SCFH에서 ppm이 15% 정도 향상되었으며, 오븐의 frame 전체 표면 온도도 10℃ 정도 개선되었다.
두 번째 개선사항으로는 새로운 HC2-3 Heller oven software로 들 수 있다. 기존 리플로우 오븐에서 vacuum 및 formic 등 신규 응용 분야로 진화하는 리플로우 오븐의 function control 및 편리한 user interface를 제공하기 위해 새로운 소프트웨어도 2년 전부터 개발해 왔으며, 현재 베타 테스트 중이다. 신규 software에서는 vacuum process, oven condition 등을 보다 편리하게 작업자에게 제공한다. 최종 버전은 On-Line 원격지원도 가능하다.

Heller 진공 리플로우 오븐에 대한 고객들의 반응과 차별화된 부문을 설명해 달라.

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Vacuum Oven이 시장에 본격적으로 적용되기 시작한 시점은 2년 전이라 볼 수 있다. 따라서 다양한 고객의 공정에 모두 최적으로 부합되는 진공 리플로우는 아직 없다고 본다. 대부분의 고객사는 order 및 repeat order를 통해 당사의 진공 오븐을 선정하고 있다. 최종 고객의 선택이 당사 설비로 귀결되는 결정적인 4가지의 장점이 있다.
첫째, 당사의 진공 리플로우 오븐은 vacuum by-pass mode가 가능하여 vacuum oven이지만 vacuum mode를 사용하지 않을 때에는 일반 리플로우 오븐처럼 사용할 수 있으며, profile 또한 일반 리플로우 오븐과 동일한 profile을 구현할 수 있다. 두 번째, vacuum chamber 내에 IR 히터가 탑재되어 vacuum chamber 앞 또는 해당 존 내에서 peak zone을 가져갈 수 있어 devoiding에 효율적인 공정 profile을 가져 갈 수 있다. 또한 IR 히터는 3-zone으로 구성되어 있어 vacuum chamber 내에서 보드의 온도편차를 최소화할 수 있도록 셋팅이 가능하다. 세 번째, vacuum control이 매우 유연하다. 최적의 vacuum control을 위하여 고성능의 vacuum control v/v가 장착되어 있고, vacuum solution을 위하여 최상의 유저인터페이스와 control이 가능한 HC2-3 software가 장착되어 있다. 넷째, vacuum oven의 option 확장 가능성이 폭넓다. 현재 시장에서 Heller만이 유일하게 CBS option, dual lane option 등이 적용 가능하다.

전시회에서 출품했던 PCO 설비에 대해 간단하게 설명해 달라.

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보드 상의 보이드 문제는 솔더링 및 curing에서 동일한 문제이다. 특히, 언더필 제품에서 장시간의 curing 공정이 devoiding을 필요할 때에 최적화된 오븐이 PCO(Pressurized Curing Oven)이다. PCO는 언더필 내부의 보이드를 외부의 고압으로 눌러 제거하는 응용기술이다.
Heller의 PCO 오븐의 대표적인 모델은  curing 온도 200℃ 적용 가능하며, devoiding을 위하여 가압하는 압력은 10Barg까지 가능하다. 또한 고객의 target UPH를 맞추기 위해 내부 stacking area가 설계 변경이 가능하다.

앞선 시장을 겨냥한 설비개발 마스터플랜을 말해 달라.

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Heller는 soldering 및 curing 전문회사로서 각 공정에 맞는 많은 장비군을 보유하고 있으며, 글로벌 시장 리더로서 신규 공정 생산기술에 대응하기 위하여 끊임없는 기술개발에 매진하고 있다. 진공 리플로우에 있어서는 최근 들어 도입하기 시작하는 많은 고객사들의 개별 공정에 모두 최적화될 수 있는 진공 리플로우 오븐의 표준화 개발에 주력하고 있으며, Thin PCB 보드 부문에서는 vacuum-chuck 리플로우 오븐 및 Magic carpet(suction reflow oven) 안정화에 박차를 가하고 있다. Formic oven 또한 시스템 표준화 및 개선 노력에 힘쓰고 있다. Curing 공정 제품군에 있어서도 다양한 제품군으로 개발 진행 중에 있으며, PCO 설비의 경제형 모델개발도 진행 중에 있다.