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'미세선폭 Vs 새로운 구조'

인쇄회로기판(PCB) 업체들이 차기 제품 주도권을 확보하기 위해 치열한 기술 경쟁을 벌이고 있다. 

미세선폭 기술을 더욱 강화해 스마트폰 및 웨어러블 기기 경박단소화에 대응하는 업체가 있는 반면 패키지온패키지(PoP), 실리콘관통전극(TSV) 등 새로운 반도체 패키지 구조에 맞춰 사업을 진행하는 업체도 적지 않다. 

삼성전자ㆍ애플ㆍLG전자 등 전방 업체들의 움직임에 따라 PCB 업체들의 희비가 엇갈릴 것으로 예상된다. 

산업통상자원부가 주최하고 한국전자회로산업협회가 주관하는 '제13회 국제전자회로산업전(KPCA SHOW 2016)'이 일산 킨텍스에서 26일 개막했다. 

이 날 행사에는 기판 제조업체 및 후방산업인 원자재, 설비, 약품업체 등 15개국 239개사에서 720부스 규모로 국내 최대의 전자회로기판 전시회가 마련됐다. 

상당수 업체들이 더욱 고도화된 미세회로 선폭 기술을 선보였다. 

LG이노텍은 차기 스마트워치에 적용될 8층 애니레이어(Anylayer) 리지드플렉스(R-F) 기판 콘셉트를 공개했다. R-F 기판은 회로 실장 공간 효율화에 유리해 스마트워치 등 액세서리 제품이나 태블릿PC에 주로 적용된다. 기존 스마트워치용 R-F 기판은 75㎛ 선폭이지만, 차기 제품은 40~50㎛ 수준까지 미세해진다. 8개의 PCB층간 전기 신호가 통할 수 있도록 비아홀(Via Hole)이 형성돼 있다. 차기 LG G워치 및 애플워치 등에 적용될 것으로 예상된다.   

애니레이어 기판을 쓰면 회로 노이즈 발생량을 줄일 수 있어 설계하기 쉽고, 멀티태스킹을 구현하는 데도 유리하다. 문제는 가격이다. LG이노텍은 기판을 대거 수주받아 규모의 경제 효과를 극대화해 가격 경쟁력을 확보한다는 전략이다. 

애플리케이션프로세서(AP)용 기판 및 메모리 기판 미세 공정 수준도 더욱 강화되고 있다. LG이노텍뿐 아니라 삼성전기·대덕전자·심텍 등 주요 업체들은 8~10㎛ 선폭 플립칩(FC) 칩스케일패키지(CSP)를 준비 중이다. 기존 하이엔드 AP용 FC CSP는 12㎛ 선폭, 3층이다. 차기 제품에는 8~10㎛ 선폭, 4층 수준이다.  

차기 PCB 미세선폭에 맞춰 쓸 수 있는 표면실장검사(AOI) 장비·화학 약품·재료도 상당수 출품됐다.  

미쓰비시 등 해외 업체들은 PoP·TSV 등 차세대 패키징 기술에 쓰이는 장비·소재·부품들을 대거 선보여 주목받았다. 3차원으로 패키징 구조가 바뀌면 기존 미세선폭 기술 경쟁 구도가 다른 양상으로 전개된다. 

노광보다는 기판을 비아 홀 등으로 연결해야 하고, 새로운 재료로 미세 도금처리해야 한다. 메인기판과 반도체 소자를 전기적으로 연결하는 마이크로 솔더볼의 역할도 더욱 중요해진다. 공정에 쓰이는 약품, 불량을 측정하는 검사장비도 달라져야 한다.  

임병남 한국전자회로산업협회 사무국장은 "국내 PCB 산업이 스마트폰 수요 둔화 등 전방 시장 영향으로 지난 몇 년간 어려운 시기가 지속됐다"며 "우리 기업들은 시장 트렌드 변화에 발 빠르게 대응할 수 있고, 기술력도 충분한 만큼 새로운 성장 모멘텀을 마련할 수 있을 것"이라고 말했다. 

산업통상자원부에 따르면 지난해 국내 PCB산업은 생산액 기준 9.1조원, 세계 3위 시장규모로 성장했다. 올해는 모바일 및 네트워크용 기판 및 전장용 기판의 소폭 생산 증가로 1.1% 성장한 9.2조원을 기록할 것으로 관측된다.