최근 우리나라와 일본, 중국 등 3개국이 세계 금형 수출 1위부터 3위까지 석권하며, 아시아가 세계 금형산업의 중심지임을 확인시켰다. 3개국 이외에도 인도, 인도네시아, 베트남 등 아시아 국가들은 저렴한 인건비와 높은 경제성장률을 바탕으로 금형산업이 크게 성장하고 있다. FADMA(아시아금형협회)에서 보고된 아시아 주요 국가의 금형산업 동향을 정리했다. 중국, 정부의 전폭적인 지원으로 거대 내수시장 형성 선진기업 등 금형업체 24,000개, 우리나라의 6.5배 중국 국가 보고서에 따르면 중국은 1978년 사회개혁과 경제개방정책이 시행되면서 제조산업이 급격히 성장함에 따라 금형산업도 빠른 성장세를 보이게 되었다. 이에 세계 각국의 기업들이 중국에 공장을 설립하는 등 금형산업에 대량의 자금이 투입됐다. 중국은 거대 내수시장이 형성되고, 선진기업과의 전략적 제휴를 맺게 되면서 급성장했다. 또한 중국 정부의 전폭적인 지원으로 금형 소재 관련 R&D 사업과 인프라·공급 시스템 구축, 금형 표준화 시스템, 100개의 훈련센터 설립 등 금형산업의 선진 시스템과 인프라를 갖추게 됐다. 이처럼 중국은 금형 제작 전문화와 시스템 정착으로 2000년 20,0
650톤 이하 중소형 다이캐스팅 금형에서 냉각수 유량제어와 온도를 측정하는 시스템을 개발하는 과제에 대해서 발표한다. 이 과제는 정부의 업종공통 기술개발사업으로, 정부가 한국다이캐스트공업협동조합과 참여기업을 지원해서 연구 개발하는 내용이다. 이 과제에서 중점을 둔 부분은 650톤 이하의 중소형 장비에서 금형의 냉각수 유량을 제어할 수 있고, 온도를 측정할 수 있는 시스템을 개발하는 것이다. 총 사업 기간은 2013년 11월부터 2014년 10월 31일까지 1년이었다. 금형온조기는 유럽이나 일본에서 상당히 많이 쓰고 있는데, 온조기를 사용하려면 온조기에 맞는 온조 라인을 설계해야 한다. 우리나라에서는 다이캐스팅 냉각 방법으로 냉각채널을 많이 써왔으며, 지금도 많이 쓰고 있다. 그런데 이 냉각채널에 그냥 온조기만 달면 안 되고, 온조기에 맞게 금형 설계가 이루어져야 한다. 기존 냉각수 유량제어 볼밸브를 예로 들어 본다. 금형의 냉각채널을 만들 때 매니폴더를 만들고 각각의 부위별로 볼밸브를 단다. 작업하는 사람마다 다르기 때문에 유량을 조절하기 힘들다. 그러나 한 가지 확실한 것은 공정에서 조건을 정했다면 그 조건에서 온도가 몇 도였고, 그 때 흘렀던 냉각수의 유
필츠에서 새롭게 출시한 PNOZmulti Configurator 9.6.0을 사용하면 PC에서 안전 회로를 쉽게 구성할 수 있다. 컨피규레이터 툴은 제어 시스템에 대한 프로젝트 설계, 구성, 문서작성 및 시운전에 도움을 준다. 명확한 구조와 직관적 처리방식 그래픽 기반의 사용자 인터페이스를 가진 컨피규레이터는 윈도 표준을 따른다. 하드웨어 구성에서 세이프티 로직 프로그램 구성까지 모든 메뉴가 쉽게 구성되어 있어, 사용자가 쉽게 접근 및 적용할 수 있다. 또한, 안전 회로 구성에 익숙하지 않은 소프트웨어 엔지니어를 위해 도움말 기능을 제공하고 있다. 단순히 프로그래머의 역량에 의존하지 않고, 완성된 회로에 대한 오류 여부를 자동으로 확인하여 알려준다. 완전하게 구성된 안전 회로는 원하지 않게 변경되는 것을 방지하기 위하여 인증을 받아 놓을 수 있다. 인증을 받지 않은 안전 회로 구성은 언제라도 PNOZmulti 컨피규레이터에서 불러와서 편집, 수정, 확장할 수 있다. 이러한 구성은 문서로 출력하여 사용할 수 있다. ▲ 안전 회로 구성을 위한 PNOZmulti Configurator 9.6.0 실행 모습 안전한 드라이브 감시 PNOZmulti Configurat
끊임없는 경쟁이 요구되는 치열한 공작기기 시장에서 기계의 높은 생산성은 더욱 강조되는 요소 중 하나다. 이를 위해서는 공정 신뢰도를 보증할 수 있는 좋은 품질의 제품을 제작하는 것이 중요한데, 이에 따른 기기 내 부품 선정 또한 남다른 안목이 필요하다. 이러한 기기 제작자들의 고민을 해소하기 위해 이구스는 합리적인 가격과 믿을 수 있는 품질이라는 두 가지 조건을 모두 만족시키는 제품들로 공작기계 적용 특화된 제품들을 소개하고 있다. 신개념 재질의 폴리머 테이프, 각도 조정이 가능한 무급유 폴리머 회전 링 베어링, 그리고 칩 방호형 e튜브 R2.75가 바로 그것이다. ▲ iglidur V400 재질이 사용된 폴리머 테이프는 우수한 내마모성과 200℃의 지속적인 고온에서도 적용이 용이하다. 가격은 내리고, 기술력은 높이고 이구스의 슬로건은 고객의 비용 절감과 기술력 향상을 늘 포함시키고 있다. 결코, 가격 때문에 품질과 공정 신뢰도를 포기하는 일은 없어야 한다는 것이 이구스의 생각이다. 예를 들어, 폴리머 테이프의 재질은 iglidurV400으로 더욱 우수한 내마모성과 200℃의 온도 견딤을 위해 특별히 새로 개발한 재질이다. 오일, 수분, 각종 약
지난 호에서는 BGA, BOC, COB, CSP, MCP 등 다양한 패키지 종류에 대해 알아봤다. 이번에는 그 외의 패키지 종류 및 SiP에 대해 알아보려 한다. 다양한 패키지 종류 : OCP OSP(Open Cavity Package)는 개발 시 FIB(Focused Ion Beam) 분석 및 실리콘 디바이스 탐침을 수행하는 데 적합하다. 이는 다이 위에서 직접 수행하면 디자인 작업 속도를 향상시킬 수 있고 대량 생산에 들어가기 전 디바이스 무결성 확보에 큰 도움이 된다. 최근까지만 해도 이러한 디바이스는 주로 큰 사이즈의 세라믹 형태였다. 이들은 가격이 비쌀 뿐만 아니라 패키지 인터커넥트가 최종 패키지에 사용되는 것과 같지 않기 때문에 고속 신호 무결성을 정확히 평가할 수 없다는 단점이 있었다. 하지만 최근 기술 개발을 통해 이들이 개선돼 OCP를 QFN/MLP, QFP, SOIC/SSP 등 여러 일반적인 포맷으로 사용할 수 있게 됐다. 이 같은 사전 몰딩 방식의 패키지는 최신 JEDEC 아웃라인 및 풋프린트 표준을 준수한다. 또한 패키지의 구리 리드 프레임은 군사 표준에 맞게 금으로 도금돼 있으므로 기계적 안정성이 뛰어날 뿐만 아니라 대량
세척공정에서의 비용요소 - Part 2 최근 세척 공정이 자동화됐지만, 여전히 세척 공정에 들어가는 비용이 존재한다. 이에 대한 연구 과정에서 세척액, 공정 파라미터 및 주변장치 시스템의 최적화가 비용을 절감하는 데 가장 쉬운 방법이라는 것을 알 수 있었다. 하지만 한 가지 유의해야 할 점은 이러한 비용 요소들은 상호 의존적인 관계에 있기 때문에, 상호간 조정이 이루어져야 한다는 것이다. 대량 생산 및 단 품목 부품의 생산 중 전자 어셈블리를 세척 할 때, 인라인 시스템은 시간과 비용 효과적이다. 프로세스가 자동화되고 있지만, 여전히 전자부품 세척 공정비용에 영향을 미치는 여러 요소가 있다. 이와 관련, 이 글에서는 예상치 못하게 발생한 비용에 대해 예측하는 방법과 절감할 수 있는 잠재 비용에 대해 소개하려 한다. 공정비용과 관련해, 첫 번째 법칙은 총 발생 비용은 반드시 산출량과 관련 있어야 하는데, 예를 들어 설명하자면 세척된 기판 각각의 개수와 비례해야 한다는 것이다. 세척된 부품당 비용은 아래 식으로 산출한다. 식(1)은 최종 생산량에 대한 세척된 어셈블리의 제조비용을 나타낸 것이다. 필자의 주요 관심은 인라인 시스템의 초기 투자비용과 운영비용이다.
시장조사 업체인 IHS에 따르면, 자동차용 MEMS 디바이스 시장은 지난 해 13% 증가했는데 이는 자동차 시장 증가율보다 높은 수치이다. 여기서는 ST마이크로일렉트로닉스에서 출시한 초소형 6측 관성 측정 장치에 대해 알아 본다. 이 장치는 저잡음 및 높은 출력 해상도로 자동차 비안전 부문 애플리케이션을 위한 AEC-Q100 인증을 획득했다. ST마이크로일렉트로닉스의 ASM330LXH는 초소형 6측 관성 측정 장치(IMU ; Inertial Measurement Unit)로, 위성 항법 시스템(GNSS) 신호가 약해도 위치 및 방향 최적화가 가능한 관성 센서를 필요로 하는 매립형 자동차 내비게이션에 이상적이다. ASM330LXH와 같은 다축 자이로스코프 및 가속도 센서는 이전 위치에서의 시간, 가속, 방향 변화를 업데이트하여 현재 위치를 계산하는 정교한 DR(Dead Reckoning) 소프트웨어 알고리즘 구동의 원동력이 된다. 이 센서는 또한 전자 도로요금징수 및 기타 자동차 텔레매틱스 시스템용 온보드 장치에도 적합하다. ST마이크로일렉트로닉스의 8인치 공정 라인 기반 팹에서 생산되는 ASM330LXH IMU는 3축 가속과 3축 각속도 센서(자이로스코프)를
자일링스는 미국 뉴올리언스에서 개최된 Super Computing 2014에서 OpenCLTM, C, C++ 용 SDAccel 개발 환경을 발표했다. 새로운 SDAccel 개발 환경은 FPGA를 활용하여 데이터 센터 애플리케이션의 성능을 와트당 25배 높게 제공한다. 또한 SDAccel은 CPU/GPU와 매우 유사한, FPGA를 위한 개발 환경 및 런타임을 제공한다. 프로그래머블 FPGA, SoC, 3D IC 제공 업체인 자일링스(www.xilinx.com)에서 발표한 SDAccel은 SDxTM 제품군(시스템 및 소프트웨어 개발자를 위한 개발 환경 제품군으로, FPGA 경험이 없는 개발자들에게 산업 표준에 따른, 프로그래밍 가능한 하드웨어의 강력한 성능을 활용할 수 있도록 도와준다)의 새로운 제품으로, OpenCL과 C 및 C++ 커널, 라이브러리와 개발 보드에 이르기까지 모든 조합을 지원하며, 구조적으로 최적화된 컴파일러와 FPGA에 대해 CPU/GUP와 유사한 개발 및 런타임을 제공하는 환경이 통합되어 있다. SDAccel의 구조적으로 최적화된 컴파일러는 CPU 또는 GPU에 비해 와트당 최대 25배까지 성능을 끌어올리며, 다른 FPGA 솔루션에 비해 3
노르딕 세미컨덕터의 nRF51 시리즈 SoC는 엔지니어들이 소형 제품을 디자인할 수 있도록 다양한 패키지 옵션으로 제공되는데, 이는 특히 빠르게 성장하고 있는 웨어러블 마켓을 위해 상당히 중요한 요건이라고 할 수 있다. 여기서는 RAM의 용량이 두 배로 늘어나 애플리케이션 구동 능력이 크게 향상된 nRF51 제품군에 대해 살펴본다. ULP(Ultra Low Power) RF 전문 기업인 노르딕 세미컨덕터(www.nordicsemi.com)의 nRF51 시리즈 SoC(System-on-Chip) 최신 제품은 32kB RAM은 물론, 128kB 플래시 메모리, WLCSP(Wafer Level Chip Scale Package) 옵션을 제공한다. 이러한 기능들은 nRF51822 블루투스 스마트(Bluetooth® Smart) 및 2.4GHz 전용 SoC를 비롯해 nRF51422 ANT 및 ANT/블루투스 스마트 SoC 제품들을 통해 이용할 수 있다. 지난 2012년 6월 처음 출시된 nRF51 시리즈 SoC는 ULP 무선 접속에 최적화되어 있다. 이 제품들은 2.4GHz 무선 멀티 프로토콜 및 32bit ARM® 코어텍스(CortexTM) M0 프로세서, 최고 2
새로운 수준의 SiP 성능을 요구하는 웨어러블 기기 Desmond Wong 외 1명 최근 패키징 기술에 혁신의 바람이 불면서 웨어러블 이라는 새로운 애플리케이션까지 등장했다. 이 기기는 지금까지 운동기기 및 의료 모니터 형태로 수년간 일상속에서 사용해왔지만 원격 수신기를 통해 정보를 실시간 전송할 수 있는 능력까지는 갖지 못했다. 따라서 이를 보완하기 위해 RF/무선 기능 등을 갖춘 기기의 소형화를 위해 휴대전화 산업 및 패키징에서의 혁명의 바람이 일었고, 그 결과 새로운 형태의 웨어러블 기기가 등장하기에 이르렀다. 반도체 및 패키징 기술이 소형화, 경량화 되면서 인기도 나날이 늘어가고 있다. 이 분야에서 가장 주목받고 있는 부분은 바로 공업 재료용 이머징 기술과 3D 임베디드 SiP를 결합해 소형화와 성능 향상의 괴리를 해결할 수 있다는 부분이다. 이와 관련, 「일본실장학회지」 최신호에서는 Desmond Wong 외 1명이 자신의 견해를 밝혔다. 이를 요약하면 다음과 같다. 웨어러블 전자기기의 잠재력은 다른 사람, 사물, 데이터 환경과의 상호 작용성에 대한 요구사항을 충족하기 위한 능력에 비례한다. 앞으로 효율성과 활용 범위가 향상되면서 임팩트 센서, 또는
반도체 및 모듈로 통해 본 부품내장 기판에 거는 기대와 과제 Akihiko HAPPOYA 수동부품과 능동부품을 내장한 부품내장 기판은 이미 통신 모듈, 카메라 모듈, 애플리케이션 프로세서용 서브스트레이트 등으로 양산되었으며, 최근에는 스마트폰이나 SSD 마더보드에 사용한 사례도 있다. 「일본실장학회지」 최신호에서 Akihiko HAPPOYA는 ‘반도체 및 모듈로 통해 본 부품내장 기판에 거는 기대와 과제’라는 글에서 TransferJetTM 송수신 모듈, 카메라 모듈 및 헬스케어 모듈을 소개하고 반도체 내장 기판을 사용한 모듈의 전망과 해결 과제에 대해 설명했다. 반도체 내장 기판을 사용한 모듈에 대한 과제는 다음과 같다. 부품내장 기판의 이점은 소형화, 인덕턴스의 저감에 의한 고주파 특성 향상, 실드 구조에 따른 EMI 억제, 실장 신뢰성 향상, 저열 저항화 및 모듈 조립 시 프로세스 간략화 등을 들 수 있다. 한편 다양한 과제와 기대할 점이 있는데 반도체를 내장한 부품내장 기판을 사용한 모듈을 모티프로 몇 가지 예를 들면 다음과 같다. •디자인 룰에 관한 과제 반도체를 하나 매립했을 때의 내층의 레이아웃과 단면 구조를 그림 10에 나타낸다. 모
부품내장 기판의 추이와 앞으로의 과제 Katsumi MIYAMA 부품내장 기판은 고밀도 배선 실현, 전기적·열적 특성 및 디바이스 실장부 접속 신뢰성의 향상을 도모할 수 있는 재료로 주목받고 있다. 3차원 배치에 의한 설계 자유도 증대에 따라 크기를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 부품간 배선 길이 단축으로 인해 고주파 특성의 개선 및 노이즈 저감 등 전기특성 개선 효과 또한 기대된다. 2000년대부터 디바이스를 내장한 프린트 배선판의 실용화가 이어지면서, 당초에는 민생용 모듈 기판에 주로 적용되었지만, 현재는 스마트폰의 메인 기판이나 차량탑재 기기용에 대한 적용 사례도 찾아 볼 수 있다. 그러나 부품 내장 기판 자체의 개념은 오래전부터 존재하던 것이기 때문에, 일부는 기판 내부에 소자를 만드는 방법을 통해 부품(소자) 내장 기판을 이용해 왔다. 이를 제 1세대라 한다면, 완성된 디바이스를 매립하는 방법은 제 2세대 이후로 평가된다. 그 중에서도 기존의 표면실장 디바이스를 내장한 제 2세대, 그 후에 내장용으로 개발된 저배부품을 매립하고 도금 접속 등 새로운 접속 방법을 이용한 제 3세대로 분류된다고 볼 수 있다. 이 글에서는 「일본실장학회지」 최신호에서 다룬 부
타 산업과의 연계 통한 구체적 R&D 필요 최근 국내 시장에서 ‘농업’이 뜨거운 감자로 부상하고 있다. 여기에 IoT 기술을 접합하면 삶의 질을 향상하고 현안 문제를 해결하는 방안이 될 수 있다. 이와 관련, 한국전자통신연구원 IoT융합연구부 김세한 실장이 발표한 내용을 요약했다. 농수축산·IT 융합 산업은 생산, 가공, 유통, 저장, 수출입 등 현장 적용 분야 및 부품·소재, 기후·환경·에너지, 정보·서비스·콘텐츠 등의 배후 및 신산업 분야로 수성되는 융합 IT 산업이다. ▲식물자원·생산 ▲동물자원·생산 ▲수산자원·생산 ▲식품가공·제조 ▲유통·저장·수출입 ▲BT·NT·소재·부품 ▲기후·환경·에너지 ▲경영·정보 시스템 ▲서비스·컨텐츠·문화 등의 세부 분야로 구분되며, 전략적 지원 및 체계적 개발을 통한 국제 경쟁력 향상에 집중할 필요가 있다. IoT 기반의 농생명 산업은 사물인터넷 정보, 공공 정보, 공간 정보, 민간 정보 등이 융합하는 산업이다. 농·산업을 위해서는 경쟁력을 강화하고 신사업 및 배후산업의 가치를 창출하며, 농민을 위해서는 삶의 질을 향상하고 ICT 기기 융합을 통해 가치를 창출한다. 농생명 관련 기술 현황 1. 스마트 Vineyard
국내 시장 2020년까지 연평균 32.8% 성장 전망 사물인터넷은 사람, 사물, 공간, 데이터 등 모든 것이 인터넷으로 연결되어, 정보가 생성·수집·공유·활용되는 초연결 인터넷을 뜻한다. 여기서는 유성완 미래창조과학부 인터넷신산업팀 팀장에게 정부의 IoT 추진 전략에 대해 들어본다. 사물인터넷은 초연결 집단지성을 활용해 사물과 사물의 의사소통뿐 아니라, 사람과 사물의 의사소통을 가능하게 한다. 또한, 대량의 사물 정보를 실시간으로 수집할 수 있고, 사물 빅데이터는 분석·가공할 수도 있다. 사물인터넷과 관련한 다양한 서비스 모델이 존재함에도 불구하고 이제까지 개방형 플랫폼의 부재 탓에 시장이 파편화되었다는 문제가 있다. 공공 IoT 부문에서 다양한 시범사업을 추진했지만 호환성 미흡 및 중복 개발로 인해 개발·구축 비용이 증가하면서 확산이 저조했다. 산업 IoT는 대기업 중심으로 일부 도입된 바 있으나, 중소기업은 초기 구축비용 때문에 활용하기 어렵다는 문제가 있었다. 개인 부문에서는 글로벌 기업이 스마트홈과 자동차 등의 시장에서 경쟁 중이며, 중소기업은 다품종 소량생산 제품을 통해 시장 진출을 위한 노력을 지속하고 있다. 국내외 시장 동향 세계 IoT 시장은
헬스케어 3.0 시대… 개인 맞춤형 서비스 급성장 최근 헬스케어 패러다임은 단순한 질병 치료의 관점에서 예방과 관리를 통해 건강 수명을 연장하는 방향으로 변화하고 있다. ‘얼마나 오래 사느냐(헬스케어 2.0)’보다 ‘어떻게 오래 사느냐(헬스케어 3.0)’가 중요해진 것이다. 이와 관련, 경북대학교 U-헬스케어 융합 네트워크 연구 센터의 박종태 교수가 발표한 내용을 정리했다. 1990년 이후 OECD 국가의 기대수명 증가율은 매 4년마다 1년씩 증가하고 있으며, OECD 국가 평균 기대수명은 80세다. 또한 우리나라 20세 이상 성인 중 만성질환을 보유한 비율은 54.3%이며, 2008년 고혈압으로 인한 총 진료비는 2조 998억원에 달한다. 헬스케어 산업에서 예방, 진단, 관리와 관련한 산업의 비중은 2010년 32%에서 2020년 43%까지 확대될 전망이다. 스마트폰 헬스 앱 시장은 2010년 1억 400만 달러에서 2012년 13억 달러로 2년 간 약 10배에 달하는 급성장을 보였다. 이는 ‘Personal Health Colud’ 서비스의 발전에 따른 것으로 헬스케어 앱 다운로드는 2012년 4400만 건에서 2016년 1억 4200만 건까지 증가할 것
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