국내 전자장비 업계에 3차원(3D) 시각검사(AOI) 장비 경쟁이 치열해지고 있다. 전장 및 군사용 수요가 증가하면서 업체들이 다양한 기능을 가미한 3D AOI를 내놓기 시작했다.

5일 서울 강남구 코엑스에서 열린 한국전자제조산업전에 다양한 종류의 3D AOI가 전시됐다. 3D AOI는 인쇄회로기판(PCB)에 미세 부품들이 잘 결합됐는지 광학장비를 통해 3차원으로 확인하는 장비다. 원래 부품 상단에서 카메라가 찍은 것을 바탕으로 2차원 검사를 진행하는 장비였는데, 측면 카메라 촬영결과를 결합해 3D 검사가 가능해졌다. 회로 위 부품이 제대로 접착되지 못하고 뜨는 불량을 잡아낼 수 있다.

3D AOI는 5년 전 본격 개발되기 시작했다. 강한 내구성을 요구하는 자동차, 군사분야 제조업체들이 관심을 가지며 시장 확대 조짐을 보이고 있다. 완성품 업계의 원가절감 노력도 3D AOI 수요 증가의 원인 중 하나다. 한국전자제조산업전에 참여한 한 장비 제조업체 관계자는 “삼성전자⋅현대자동차 같은 고객사들이 3D AOI에 관심을 가지고 있다”며 “실제 생산라인에 3D AOI 장비가 반입되는 사례도 늘고 있다”고 말했다.
한국전자제조산업전에서는 총 7개 업체가 3D AOI 장비를 전시했다. 업체들은 각자 다양한 특징을 가진 3D AOI를 선보였다.

 

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고영테크놀러지 3D AOI 제닉스(사진=고영테크놀러지)


케이스마트와 비슷한 개념의 3D AOI를 가지고 나온 업체도 있다. 사키 3D AOI 역시 데이터 처리에 강점을 뒀다. 데이터를 일반 컴퓨터에 공유해 담당자가 진성 불량인지 잘못 구분된 가성 불량인지를 구분하고 처리한다. 풀메모리 시스템을 통해 PCB 모든 부분을 한번에 촬영해 하나의 데이터로 합성한다. 검사 가능 높이는 20mm다.3D AOI를 세계 최초로 개발하고 상용화한 고영테크놀러지는 올해 나온 신제품을 공개했다. 기존 제품이 기판 높이 5~10mm만을 볼 수 있는데 비해 신제품은 25mm까지 검사 가능 높이를 향상시켰다. 사이드 카메라가 3차원 촬영을 수행해 상단 촬영에서 발견할 수 없던 불량을 찾을 수 있다. 고영테크놀러지가 가장 강조하는 것은 ‘케이스마트(Ksmart)’ 시스템이다. 납도포검사(SPI)와 공정 전후 AOI 검사 결과물을 연동된 컴퓨터를 통해 한눈에 볼 수 있다. 관리자는 이를 통해 사무실에서 생산 및 불량 기준을 바꿀 수 있다. 지난 생산 자료와 불량률도 한눈에 볼 수 있다. 구형 고영테크놀로지 장비들도 케이스마트 시스템에 연동된다. 이를 통해 후발업체들과의 기술격차를 확대겠다는 전략이다.

 

가격경쟁력을 앞세운 업체들도 있다. 미르텍은 탁상형 3D AOI를 선보였다. 생산라인 안에 들어가는 기존 3D AOI 대신 오프라인으로 검사하는 장비다. 다품종 소량 생산에 적합하다. 검사 가능 높이 25mm를 가지고 있지만 가격은 일반 2D AOI와 같다.

펨트론 장비도 가격 경쟁력이 높다. 이 업체는 소프트웨어와 부품 아웃소싱을 최소화해 가격을 낮췄다. 조명 기능에서도 장점을 가지고 있다. 위⋅사이드⋅ 중간에 위치한 조명의 밝기 등을 직접 조절해 최적화한다. 펨트론 관계자는 “같은 물성을 가지고 있어도 위치에 따라 다른 색이 나올 때가 있다”며 “조명 조절값을 저장해 편리한 검사가 가능하다”고 말했다.

휴먼텍은 빠른 속도를 강조했다. 리얼 이미지에 가까운 결과물을 만들기 위해 이미지 필터링을 하지 않는다. 노이즈 제거만을 거쳐 타사 3D AOI보다 빠른 처리속도와 깨끗한 이미지 처리를 자랑한다.

카메라 대신 레이저를 사용하는 업체도 등장했다. 파미는 듀얼 레이저를 통해 회로 전체를 한번에 촬영한다. 기존 AOI에서 사용하는 모아레 방식보다 빠르고 정확하다는 장점이 있다. 파미 관계자는 “모아레 방식을 위해서는 다수의 카메라가 이동해야 한다”며 “카메라가 이동하면 그만큼 무겁고 느린데, 레이저는 그럴 필요가 없다”고 밝혔다. 40mm높이를 측정할 수 있다.

 

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관람객들이 한국전자제조산업전에 참여한 제품들을 둘러보고있다.


한편 5일 개최된 한국전자제조산업전은 올해부터 ‘한국자동차전장제조산업전’과 동시 개최한다. 이번 전시회에는 총 160여개 업체가 참여했다.야마하는 PCB아래를 동시에 촬영하는 4D AOI를 선보였다. 촬영속도는 기존 3D AOI와 같다. PCB 아래를 촬영해 생각하지 못한 불량까지 발견한다.

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