홈   >   Cover Story 이 기사의 입력시간 : 2018-07-29 (일) 6:12:39
(주)다원넥스뷰
Solder Ball 납땜 시장을 정조준 한 ‘Laser Micro-Jetting System’ 발표
2018-08  글 : 박성호 기자 / reporter@sgmedia.co.kr
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(주)다원넥스뷰가 Laser Soldering 솔루션 다각화를 통해 시장다변화를 꾀하고 있다. 국내 최초로 자동차 전장 업체의 양산라인에 인라인 레이저 솔더링 머신을 공급 했고, 세계 1위 웨이퍼 테스트용 Probe Card 제조업체의 Laser Micro Bonding System 단독 공급업체로 선정되면서 높은 기술력을 인정받았다. 최근 마이크로 부품용 솔더링 머신인 ‘Laser Micro-Jetting System’을 개발한 이 회사는 카메라모듈 및 지문인식센서 시장 등 솔더볼 납땜 시장을 정조준하고 있다. (주)다원 넥스뷰의 이동건 이사는 “레이저 젯팅 시스템에 대한 국내 수요가 높아지고 적용분야가 늘어나고 있지만, 외산 장비를 제외하고 국내에서 순수 제작해 양산에 성공한 업체는 전무한 상태이다. 지금까지처럼 국산 업체 최초 양산으로 국산 설비만이 누릴 수 있는 강점을 내세워 판매실적을 늘릴 계획”이라고 밝혔다.
 

 
솔더 와이어, 솔더 페이스트에 이어 솔더 볼까지      
레이저 솔더링 분야에서 그랜드슬램 계획 

 

(주)다원넥스뷰 / 이동건 이사
신규 레이저 젯팅 시스템 출시로 국내 시장에서 외산 장비의 대체가 가능해졌다고 생각하고, 솔더볼 응용 공정 기술을 보편화시켜 보다 다양한 분야에서의 저변 확대가 일어나게 할 생각이다.

 최근 Laser Soldering 머신 시장의 분위기를 전해 달라

A
레이저 솔더링 시장은 크게 두 가지 관점으로 볼 수 있다. 하나는 ‘다양화’이고, 다른 하나는 ‘양극화’이다. 기존의 솔더링 장비는 하나의 정형화된 공정 장비로, 솔더 페이스트, 솔더 와이어 등 하나의 솔더 형태로 공급 받아 사용하지만, 레이저의 경우 솔더 페이스트, 솔더 와이어, 솔더 볼, 이방성 도전 필름 등 다양한 형태의 솔더링 공정이 가능하다. 전통적인 PCB 솔더링 뿐만 아니라, 각종 센서 류 및 소형 부품 그리고 디스플레이 영역까지 양산 적용 범위가 다양해 지고 있는 게 첫 번째 흐름이다.
다른 관점에서 ‘양극화’는 납땜 부위의 크기의 관점이다. 기존의 레이저 솔더링은 초소형 마이크로 납땜 영역에 초점을 맞춰 왔다. 극한적으로 작은 면적을 국부 솔더링하는 방법이 레이저 솔더링 밖에 없었기 때문에 당연한 결과라고 할 수 있는데, 최근에는 반대로 ‘대면적’ 국부 솔더링 영역이 신규 부가가치 시장으로 떠오르고 있다. 대표적인 것이 Laser Reflow라고 할 수 있는데, 기존 Reflow로 생산할 수 없는 신소재 FPCB의 SMT 부품들을 포인트가 아닌 면적 단위로 납땜을 하거나 반도체 웨이퍼 레벨 패키징의 볼어태치 공정에서 BGA나 CSP 등 부품 단위로 한 번에 솔더링을 하는 등 고출력 레이저와 Beam Shaping 기술이 접목된 새로운 시장이 각광받고 있다. 그래서 초소형과 대면적 상반된 두 개의 흐름이 병존하는 ‘양극화’가 두 번째 흐름이라 할 수 있다.  

레이저 젯팅 시스템에 대해 간락하게 설명해 달라.

A
레이저 젯팅 시스템은 Laser로 Solder Ball을 용융하여 분사해 납땜하는 설비이다. 크게 Bulk방식으로 공급되는 솔더볼을 하나씩 분리하여 공급하는 Singulation부와 N2가스를 이용하여 노즐에 장착된 볼을 바깥으로 밀어내는 Jetting부, 그리고 Solder Ball을 순간적으로 용융시키는 Laser부로 구성된다. 여기에 양산에서 필요한 기술은 노즐 내부의 솔더 오염이나 탄화 없이 품질을 확보하는 공정 기술과 레이저와 N2압력 등을 마이크로초 단위로 Closed Loop 제어하는 초고속 고정밀 제어 기술이 필요하다. 특히 유일하게 Flux가 없는 공정이기 때문에 파티클 문제에 민감한 카메라 모듈, VCM 등에 먼저 확대 적용되었으며, 간단한 구조로 현존하는 가장 빠른 포인트 솔더링 방식이기 때문에 USB-C TYPE, 지문인식센서 등 애플리케이션을 확대시켜 나가고 있다. 솔더볼의 경우 직경 50um 크기까지 공급되기 때문에 가장 빠르고, 가장 작은 사이즈로 납땜이 가능한 방식이기 때문에 그 적용 영역은 더 커질 것으로 기대하고 있다.

다원넥스뷰에서도 레이저 젯팅 시스템을 개발했는가?
 
A

국내 최고의 레이저 솔더링 장비 제조사인 당사는 솔더볼 납땜 장비 출시를 미루다가 이번에 다시 자체 기술로 Laser Micro-Jetting System인 보급형 ‘LZ-1000’ 모델을 출시했다. 기존 외산 장비의 투자 부담을 상당히 줄일 수 있을 것으로 기대하며, Micro-Processor 기반의 독립제어기로 공정을 커버하기 때문에 사실 기존의 레이저 솔더링 플랫폼과 헤드만 교체하여 호환이 가능하여 생산 환경 별로 모델을 확대해 나가는 데 부담이 없다. 납땜 속도는 현재 0.5sec/point의 높은 생산성으로 양산이 가능하며, 레이저의 경우 수명이 100,000 시간이라 레이저 수명 때문에 부담을 가질 필요가 없어진 것이 투자자 입장에서는 큰 장점이다. 특히 Ball의 크기가 작은 만큼 해당 납땜 공정은 위치 정밀도가 중요한데, 이미 0.3mm 이하의 Solder Wire로도 까다로운 다수의 양산 라인을 구축하였기 때문에 이번에도 동일한 비전 기술을 적용할 수 있었다. 카메라 모듈, 지문 인식 센서 시장은 이미 외산 장비가 상당한 시장 점유율을 가지고 있지만, 외산 장비 대비 경쟁력을 입증하기에 충분한 시장이라고 생각하고, 자체 개발한 마이크로 프로세서 기반의 제어기술로 다양한 장비 형태로 공급이 가능해 실제로는 USB, FPCB 등 신규 마이크로 솔더링 시장의 저변 확대에 더 큰 기대를 갖고 있다.

레이저 젯팅 시스템 이외에 또 다른 신규 설비가 있다면 밝혀 달라.

A

내부적으로는 레이저 ACF 본더와 레이저 리플로우를 개발해 두고 있다. 다만, 양산이 가능한 수준까지 완성도를 올리기 위해 출시를 조율하고 있고, 신규 제품으로는 볼 수 없지만, 자동차 전장 시장의 솔더링 저변을 확대하기 위하여 전체 복합 자동화 공정 중 솔더링 공정이 부분적으로 포함되는 설비에 독립형 레이저 모듈 형태로 공급하기 시작하였다. 기존에는 독립형 레이저 솔더링 장비 형태만 공급했는데, 자동차 전장의 경우 많은 경우가 부품 조립부터 완전 자동화로 가고 있기 때문에 저변 확대를 위해 모듈 형태로도 자동화 업체와 긴밀하게 협력하고 있다. 그리고 솔더링 중심으로 답하고 있지만, 당사 전체로 보면 100um 크기 이하의 Laser Micro Marking 장비와 Laser PCB Cutting 장비, Laser Patterning 장비 등도 당사 사업의 절반을 차지하고 있다.

향후 마스터플랜을 밝혀 달라.

A
레이저 솔더링은 상대적으로 납량, 충진율, 필렛 형상 등 품질 기준이 까다로운 자동차 전장 시장을 중심으로 시장이 확대되어 왔다. 국내에서는 당사가 레이저 솔더링으로 가장 많은 양산 라인을 구축한 것은 단순 레이저 솔더링 자동화 장비만을 판매한 것이 아니고, 실제로 제품마다 양산이 성공할 때까지 양산 공정을 판매해 왔기 때문이라고 생각한다. 신규로 출시된 레이저 젯팅 장비도 동일한 정책으로 시제품 테스트부터 마지막 ‘양산’과 ‘사후 관리’까지도 지원하는 정책을 지속해 나갈 계획이다. 특히 레이저 젯팅 장비의 경우 외산 장비로만 접근이 가능하였기 때문에 신규 공정 개발이나 국내 저변 확대에 일정 한계가 있었다고 생각한다. 이러한 아쉬움을 채우고, 고객사와 함께 성장을 이뤄 나가는 진정한 파트너로 좀 더 다양한 분야에서 인정 받고자 한다.

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