인라인 상의 설치운용성 높인 설계 돋보여 
생산품질 제고와 생산성 유지를 동시에 

올해 연초에 SAKI Corp.이 발표한 인라인 3D CT AXI인 ‘3Xi-M110 / M200’에 대한 시장 초기반응이 심상치 않다. 이 회사에 따르면, 현재 전세계적으로 신규 모델에 대한 데모 요청이 쏟아져 나오고 있으며, 중국 지역에는 이미 다수의 설비를 납품하기도 했다. 국내 고객들의 관심도 매우 높다. 고신뢰성이 필요한 전장과 반도체 업체들로부터의 문의가 눈에 띄게 늘었다고 이 회사 측은 덧붙였다. SAKI Korea 김규섭 지사장은 “개발 초기단계부터 철저하게 3D CT AXI 인라인화에 초점을 두고 기획된 설비로, 현재의 생산라인 상에 설치운용할 수 있는 수준의 높은 완성도를 보이고 있다”면서, ““SAKI의 In-Line 3D CT AXI가 압도하고 있는 IGBT 모듈 업종을 중심에 두고, 반도체 후공정/SMT 업종에 서서히 확대해 나갈 계획”이라고 말했다.

 

SAKI Korea / 김규섭 지사장(左), 이준호 과장(右) 그동안 3D CT AXI 시장에서 필요로 하는 성능과 퍼포먼스를 현실화시킨 설비가 바로 SAKI의 ‘3Xi-M110/M200’이라고 자부한다. 진일보한 검사기를 제공하여 고객사의 성장에 도움을 주는 진실한 파트너社로 자리 잡아가려고 한다.

현재의 3D CT AXI 시장분위기가 궁금하다.

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일반 SMT설비투자는 확연히 위축되었다. 검사기 투자를 검토했던 업체들 대부분이 집행시기를 연기했다. SMT 시장 불확실성이 커지고 있는 상황에서 원청업체의 생산스케줄 변동이 더해져 SMT 설비수요는 크게 줄어들었다.
X-Ray 검사기 시장도 소강상태를 보이고 있다. 시장상황과는 다르게 인라인 3D CT AXI에 대한 관심을 어느 때보다 뜨거워지고 있다는 느낌을 받고 있다. 올해 해당 설비에 대한 기술적인 문의와 데모 요청이 많아졌다. 이러한 문의와 요청은 비단 한국에만 국한되지 않았다. 글로벌적으로 나오고 있다. SAKI 본사에 따르면, 신규 3D CT AXI 설비의 데모 스케줄이 빈틈없이 잡혀 있다. 현재의 분위기를 감안해 보면, 코로나-19와 같은 대외적인 악재만 해소된다면 인라인 3D CT AXI 시장은 확연한 성장세를 보일 가능성이 짙다.
한편, 올해 연초에 SAKI Corp.는 인라인 3D CT AXI 신모델 2종을 발표했는데, 글로벌적으로 좋은 반응이 나오고 있다. 중국 지역에는 이미 대량 설비가 들어갔고, 글로벌 배터리, 전기차&전장, 반도체, 후공정 업체들로부터 큰 관심을 받고 있다.

신규 모델은 어떠한 부문에 초점을 두고 개발되었는가?

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철저하게 3D CT AXI의 인라인화 구현에 역점을 두고 탄생했다. 생산라인의 택타임에 전혀 지장을 주지 않는 인라인 3D CT AXI 개발을 초기 목표로 삼았고, 상당 부분에서 성공적으로 완수해 연초에 발표했다. SAKI는 혁신적인 기술을 가미하여 고강성을 유지하면서 경량화, 소형화를 실현한 3D CT AXI ‘3Xi-M110’와 ‘3Xi-M200’을 선보였다.
차세대 3D CT AXI 모델은 이전 모델대비 5가지의 요소(가격, 설비 무게, 크기, 검사택타임, 유지보수시간)를 획기적으로 낮췄다. 주물구조 프레임으로 제작해 장치의 경량화와 고강성 양쪽 모두를 성취하였고, 촬상범위 최적화 구조로 설계하여 검사기 소형화를 가능하게 했다. 당사의 이전 모델대비 설비의 무게는 20~40% 낮췄고, 크기는 약 25% 줄인 반면, 검사택타임은 25~30% 높였다. 더불어 주요 부품의 모듈화, X-선 관의 교체 시기를 알려주는 수명 감시시스템의 탑재 그리고 좌우 개폐형 도어 구조로 설계되어 유지보수시간도 단축했다.
신규 X-Ray 모델들에 적용된 SAKI만의 유니크한 PCT(Planar Computed Tomography) 촬상 구조와 검사알고리즘은 인라인 3D CT AXI의 근간이다. 다년간의 노력을 통해 개선을  거듭하고 있는 독자적인 PCT 기술은 적은 3D 촬상수로도 정밀한 체적측정과 빠른 형상 재구축(reconstruction)이 가능하다. 보이드, HiP(head-in-pillow) 그리고 식별하기 매우 어려운 기타의 결함 발견에 압도적인 성능을 발휘한다. 여기에 획기적으로 On-the-Flying 촬상방식을 적용하여 검사속도 향상과 더불어 장비의 내구성 및 검사 신뢰성 향상을 동시에 이뤄냈다. 

신규 모델 2종에 관해 자세하게 설명해 달라.

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3Xi-M110은 PCB 어셈블리 및 반도체 업종에 적합하고, 3Xi-M200은 IGBT 모듈에 특화되었다.
3Xi-M110은 고밀도로 실장된 프린트 기판의 솔더링 접합 불량 검출에 고품질의 검사를 실현한다. 전자부품, 솔더링, 보이드, HiP로 불리는 BGA 접합불량, 다층 솔더링 검사에 적합하다. 3Xi-M110에는 새로운 X-선관이 탑재되어 화상 촬상 시에만 X-선을 방사하는데, 최대 70%의 피폭선량 저감효과를 제공한다.  
3Xi-M200 모델은 IGBT 모듈 및 반도체 업종에서 요구되는 고정도, 고품질의 전수 자동검사 솔루션을 제공한다. 모터파워의 최적화, 고정도의 리니어스케일을 사용한 더블-모터 구동시스템이 장착되어 최고의 위치 정도을 기반으로 고속 구동한다. 그리고 새롭게 개발된 디텍터는 넓은 FOV(Field of view)와 고감도 촬상이 가능하게 한다. 더불어, 소프트웨어에 의한 3D-CT 재구성 처리도 개량되었다. 진일보시킨 하드웨어와 소프트웨어의 연계로 자동검사 알고리즘의 최적화에 의해 화상의 흔들림이나 일그러짐을 크게 경감시켜 보다 선명한 3D 화상에 의한 신뢰성 높은 검사를 실현하고 있다. 


SAKI 3D CT AXI는 전장용 IGBT 검사에서 강점을 나타내고 있다. 해당 제품의 주요 검출항목은 무엇이며, 귀사의 대응하는 핵심 기술들은 무엇인가?

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전장용 IGBT 파워모듈 내의 보이드 검사 니즈가 높다. IGBT가 하나의 모듈 내에서 멀티 레이어로 제작되기 때문에 보이드 이미지를 정확하게 보는 쉽지 않다. 모듈 내의 보이드 이미지가 중첩되어 보일 수밖에 없고, 정확히 어떠한 레이어에서 생성되었는지 확인하기 어렵다. 또한, 전장 IGBT 특성상 높은 강도의 X-선을 투과하여 영상을 획득하므로 자동검사가 가능할 만큼 좋은 영상을 얻기가 쉽지 않다.
이러한 어려움을 극복하기 위해서는 3D CT 기술이 근간이 되어야 하고, 정확한 이미지를 확보할 수 있는 X-선 투과 관전압 및 파워 등의 검사기 하드웨어 그리고 다층 레이어를 층별로 확실하게 구분해서 볼 수 있는 소프트웨어 기술이 적절하게 조화를 이뤄야만 한다. 당사에서는 접착 면적의 보이드 비율을 계산하여 양불을 판정하는 검사알고리즘을 적용해 솔더층(Thermal pad)의 보이드 검출을 검사한다. 이러한 부문에서 SAKI에서는 이미 높은 기술력을 확보하였고, 많은 전기차용 파워모듈 생산업체에서 실제로 사용하고 있다.

향후 마스터플랜을 말해 달라.

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신규 모델인 인라인 3D CT AXI ‘3Xi-M110’와 ‘3Xi-M200’을 적극적으로 알릴 계획이다. 출시 초기임에도 국내 고객들은 매우 호의적인 반응을 내비치고 있다. 그동안 3D CT AXI 시장에서 필요로 하는 성능과 퍼포먼스를 현실화시킨 설비가 바로 SAKI의 차세대 모델이라고 자부한다. 진일보한 검사기를 제공하여 고객사의 성장에 도움을 주는 진실한 파트너社로 자리 잡아가려고 한다.