텔레다인 플리어(Teledyne FLIR 한국지사, 지사장 이해동)는 반도체 패키징 장비 제조기업 프로텍(Protec)의 첨단 LAB(laser-assisted bonding) 장비에 자사의 FLIR A315 열화상 카메라가 채택됐다고 16일 밝혔다. FLIR A315는 프로텍의 LAB 장비에서 열원으로 사용되는 레이저에 대한 정밀 온도 측정 솔루션으로서 활용된다.

LAB 장비는 회로 형성을 마친 다이(die)에 대한 본딩 작업에 필요한 열원으로 레이저를 사용하는 것이 특징으로, 기존 리플로우 솔더링 기술보다 제조 생산성과 신뢰성을 크게 높일 뿐 아니라 리플로우 방식의 단점들도 개선할 수 있는 차세대 기술로 평가된다.

열풍을 이용해 오븐의 전체 실내 온도를 300°C까지 높여야 하는 기존의 리플로우 방식과 달리, LAB는 필요한 면적만큼 레이저를 조사하므로 목표 온도까지 초(sec) 단위, 심지어 밀리초(ms) 단위로 도달이 가능하고, 열 스트레스를 줄일 수 있다.

또한 패널 단위로 한꺼번에 여러 개의 제품을 처리할 수 있어 시간당 생산량(UPH)도 크게 높일 수 있다.

반면에 LAB 장비를 구현하기 위해서는 레이저의 정확한 온도를 측정하고 전체적인 열 분포를 확인할 수 있는 열 및 온도 측정 계측 기술이 뒷받침되어야 한다.

프로텍 시스템사업부Ⅲ CS팀의 임석지 과장은 “우리는 온도 센서를 이용한 접촉식 온도 키트, 단초점 적외선 온도계 등 다양한 온도 측정 기술을 시험했으며, 최종적으로 FLIR A315 열화상카메라를 선택했다”며 “이 열화상카메라는 정확하고 일관된 온도 측정 성능, 60Hz의 풀프레임 지원 능력, 합리적인 가격 경쟁력 등 우리가 필요로 하는 LAB 양산 모델용 온도 측정 솔루션의 요건들에 부합하는 솔루션을 제공한다”고 밝혔다.

이어 “반도체 패키징 기술이 리드 프레임(lead frame) 같은 전통적인 방식에서 패키징 크기 자체를 칩 크기로 작게 하거나 처리 속도를 보다 높일 수 있도록 CSP(chip scale package)나 플립칩(flip chip) 방식으로 진화할수록 LAB 장비에 대한 수요는 더욱 늘어날 것으로 예상되며, LAB 장비의 신뢰성과 생산성을 보장하기 위해서는 FLIR A315 같은 열화상카메라 장비가 필수”라고 덧붙였다.

FLIR A315는 PC로 완벽하게 제어가 가능한 작고 경제적인 열화상카메라로서, 업계 표준 기술을 지원하기 때문에 NI(National Instruments), 코그넥스(Cognex), 매트록스(Matrox), MVtec, 스티머 이미징(Stemmer Imaging) 등 서드파티 머신비전 소프트웨어와 플러그앤플레이 연결이 가능하다.

320x240(7만6,800)픽셀 마이크로볼로미터를 장착하고 있어 0∼500°C까지 온도 측정이 가능(옵션 적용시 최대 2,000°C까지 가능)하며, 먼 거리에서도 작은 온도차(50mK 수준)를 탐지할 수 있다. FLIR A315는 신호, 온도 선형, 라디오메트릭 데이터와 함께 60Hz에서 풀프레임 16비트 이미지를 스트리밍한다.

텔레다인 플리어 한국지사의 이해동 지사장은 “프로텍의 LAB 장비에 FLIR A315가 채택됨으로써 플리어의 열화상 카메라 기술이 반도체 패키징 기술 향상에 기여할 수 있게 돼 기쁘다”며 “앞으로도 플리어는 보다 많은 고객들이 플리어 열화상 기술을 통해 혁신을 지속할 수 있도록 지원해 나갈 것”이라고 말했다.