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마이크로칩 2021-02

[TECH INSIGHT] 고속 고정밀 PCB/FPCB 제조를 위해 진보된 ‘자외선 레이저 초정밀 미세가공기’

입력 : 2021.02.23 16:17

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[헬로티]


애니모션텍(대표 신동혁)은 에어로텍(AEROTECH)과 인아그룹의 합작회사로서 국내 시장에 에어로텍 제품의 공급은 물론 고객지원까지 담당하고 있다. 이에 머무르지 않고 인아그룹(인아오리엔탈모터, 인아코포, 인아텍)의 계보를 잇는 새로운 독립법인 회사로 성장하며 기술력을 꾸준히 축적해왔다.


지속적인 기술개발의 결과 애니모션텍은 FPCB 정밀가공 및 그 외 다양한 레이저 광원을 이용한 초정밀 가공에 사용되는 ‘자외선 레이저 초정밀 미세가공기(UV Laser Micromachining)’의 개발에 성공했다.


5세대(5G)로 접어들며 ‘자외선 레이저 초정밀 미세가공기(UV Laser Micromachining)’는 5G 기지국 구축 및 장비 제조에 중요한 기술적 수단으로 주목받는다. 5G 모바일 칩, 단말기 안테나, 카메라 모듈 등의 핵심 부품이 더욱 정밀화되며 정밀 가공 분야에 레이저 가공은 중요한 역할을 하고 있다.


특히 5G 특수 소재는 고정밀도 및 저 탄화에 대한 요구가 더 높아지고 있는데, 최근 애니모션텍은 고품질, 고정밀도, 무 탄화 가공에 대한 해결방안으로 △제2세대 나노초 레이저 ‘ANISYS SP3965’ △피코초 레이저 ‘ANISYS SP3265’을 출시했다.


PSO 기술을 적용하여 탄화 및 그을음 최소화 PSO(Position Synchronized Output)은 속도 변화에 따른 엔코더(Encoder) 위치를 기반으로, 원하는 거리에서 펄스를 트리거(Trigger)하는 기능이다. 속도 변화와 무관한 위치 기반 레이저 출사 방식이며 가/감속 구간에서도 등 간격으로 펄스 중첩률을 유지하기 때문에 over burning 현상을 방지할 수 있다.


그림 1. PSO 기술 적용으로 탄화와 그을음 최소화


PSO 기능을 통한 레이저 펄스는 레이저 방출이 경과 시간 대신 이동 거리에 직접 연결되므로 속도에 관계없이 펄스 간격을 유지한다. 이를 통해 모션은 펄스 중첩 및 그 영역에서 열악한 소결 품질 제공의 염려 없이 동적 정확도를 유지하기 위해 예리한 코너에서 속도를 늦출 수 있다.


제2세대 “UV Nano Second Laser Micromachining” 출시…안정도·정확도·소프트웨어의 작동 편의성 향상


애니모션텍은 가공 품질과 정밀도를 높이기 위해 제2세대 레이저인 ‘ANISYS 3965’(UV Nano Second Laser Micromachining)를 출시했다.


2세대 장비 개선 내용으로 △사용자 친화적인 GUI △자체 개발한 도면 파일 변환 시스템 EZCAM를 통해 다양한 파일 포맷 (dxf, gbr 등) △Layer 편집 (추가, 삭제 등) △경로 최적화 및 가공 경로 시뮬레이션 △FFU를 이용한 대기 순환 시스템 △Suction Cup 모니터링 시스템이 있다.


그림 2. 1세대 UV LASER CUT & DRILL SYSTEM(왼쪽)과 2세대 UV LASER CUT & DRILL SYSTEM


‘ANISYS 3965’는 △2D on the Fly 기능 개발 (끊임없이 연속적으로 가공할 수 있는 기능) △PSO(Position Synchronized Output) 기능 독자 개발 (위치 기반 Laser 출사 방식) △LASER FREQUENCY와 LASER OUTPUT POWER 독립적 제어 △LASER SOURCE 독립채택으로 2대의 단동 및 DUAL 동시 가공 가능 등으로 높은 생산성을 기대할 수 있다.


특수한 자재 가공을 위한 피코초 레이저 시스템 ‘ANISYS SP3265’ 출시


애니모션텍은 더 높은 가공 품질과 적 탄화 가공에 대한 해결 방안으로 자외선 레이저 초정밀 미세가공기인 피코초 레이저 ‘ANISYS SP3265’를 출시했다. 이는 피코초 범위의 매우 짧은 레이저 펄스를 특징으로 하는 레이저 시스템으로, 열에 민감하거나 아주 얇은 자재, 단단한 자재 등의 절단을 위한 애플리케이션에 활용 가능하다.


그림 3. 피코츠 레이저 시스템 ‘ANISYS SP3265’


PSO 기술을 이용한 피코초 레이저 ‘ANISYS SP3265’는 나노 초 레이저 장비보다 상대적으로 열 적 영향이 적어 정밀 가공에 유리하며 가공 표면이 더 미세하고 깨끗하다. 폐쇄 루프의 완벽한 2D on the fly 기능을 적용해 탄화와 그을음을 최소화한 피코초 레이저는 15㎛의 미려한 선폭으로 가공 품질과 정밀도를 세계 최고 수준으로 높여 설치 공간 최소화를 실현했다.


그림 4. 나노 초 레이저(왼쪽)와 피코초 레이저의 비교


애니모션텍 관계자는 “자사는 전자 산업 전체의 혁신을 선도하는 업계 최고의 장비 및 서비스를 개발한다”며 “PSO 기술을 이용한 레이저 시스템으로 고객에게 비용절감과 더불어 빠른 속도와 가공 품질 정밀성으로 고난도 제품에 대한 품질 및 생산성 향상을 실현할 것”이라고 포부를 밝혔다.


한편, 애니모션텍이 자체 개발한 획기적인 드릴링 속도를 구현한 △‘Super Drilling’, △10:1 이상의 고종횡비 드릴링이 가능한 ‘Deep Drilling’, △고성능·자동화 시스템을 갖춘 ‘Micro Solder Ball Jetting Machine’ 신제품 출시를 앞두고 있다.

/임근난 기자(fa@hellot.net)

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