미르기술, 3D 기술로 검사 선도하는 ‘용’
미르기술이 SMT와 LED 제조 및 검사 분야에서 ‘폭풍의 눈’으로 부상하고 있다. SMT와 LED 검사시스템을 만드는 데 있어 독보적인 기술을 과시한 것. 미르기술은 머신비전 기술을 활용한 검사기를 만듦은 물론이고, 3D 기술을 접목시킨 검사기를 개발 및 도입해 화제가 되었다. 최근에는 CoaXPress 인터페이스와 3D 기술을 활용한 AOI를 개발해 다시 한 번 주목받고 있다.
글 | 윤진근 기자(pen@automotivemnt.com)
미르기술은 이미 국내뿐 아니라 해외에서도 명성이 자자한 기업이다. 중국 소주·심천·천진·혜주 등에 지사를 설립함은 물론 대만·싱가포르·필리핀·인도네시아 등 아시아 전역에 걸쳐 판매망을 구축하고 있다. 뿐만 아니라 영국과 슬로바키아에 각각 본사와 지사망을 세우고 스페인·독일·러시아·프랑스·이집트 등지에 총 열여섯 개의 판매 지점을 두어 유럽 시장에서도 이미 유명세를 떨치고 있다. 여기에 미국에도 총 열일곱 개나 되는 본사 및 지사망이 있으니 가히 세계 전역을 누비고 있다고 할 수 있다. 하지만 미르기술이 세계를 누비는 데 필요한 것은 오로지 검사장비를 만드는 실력, 한 가지뿐이었다.
완전 자동화를 꿈꾸다
미르기술이 머신비전과 연을 맺게 된 것은 우연이 아니다. 미르기술 채정근 영업본부 마케팅 차장의 설명에 따르면, 미르기술은 오래 전부터 검사장비에서 머신비전의 중요성을 절감하고 있었다. 지금까지 SMT 및 LED 분야 검사과정은 인력으로 이루어지는 수동 공정이 대부분이었다. 하지만 미르기술은 검사 속도는 물론 작업자 안전, 정확도 등 다양한 변수를 동시에 높이려면 자동화 과정이 필요하다고 판단해 곧장 제작에 돌입했다.
미르기술은 반도체 생산 및 SMT 장비 분야에서 높은 기술력과 경험을 보유한 엔지니어들을 주축으로 세워진 회사다. 이들 엔지니어들은 자동화에 필요한 체인이나 모터 등은 물론이고 광학검사기술과 소프트웨어에 이르기까지 생산에 필요한 모든 분야의 전문가다. 그런 만큼 미르기술이 만든 장비는 검사과정을 책임지는 ‘해결사’ 역할을 한다. 그야말로 완전 자동화의 꿈을 실현시킨 것.
한 단계 높은 차원으로
미르기술이 SMT·LED 제조 분야에 가지고 온 여파는 굉장하다. 그 중 하나를 꼽자면 검사 분야에 3차원 기술을 도입한 것이 있다.
지금까지 검사과정에서는 2차원적인 이미지로만 검사작업을 수행해왔다. 즉, 검사하고자 하는 대상을 사진으로 촬영해 양품과 불량품을 판단하거나 치수 불량을 측정했다. 하지만 이런 검사방법으로 제품을 완벽하게 생산 및 제어하기에는 무리가 있었다. 제품의 부피나 면적 그리고 다면 이미지를 정확하게 측정하는 것이 불가능했기 때문이다.
미르기술은 3차원 기술을 도입함으로써 이런 문제점을 해결했다. 3차원 촬영기법을 활용해 외관 영상을 찍으면 부피와 면적은 물론이고 아주 미세한 흠이나 요철·먼지 등도 기존 2차원 기술 대비 선명하게 촬영할 수 있다. 이를 통해 미르기술은 2차원 영상으로는 얻지 못하는 정보를 만드는 데에 성공했다.
성공의 비결, 인터페이스
이런 미르기술이 이번에 한 번 더 도약하는 데 성공했다. 바로 CoaXPress 인터페이스를 활용한 3차원 검사장비를 최초로 개발한 것이다.
미르기술이 이루어낸 성과는 전 세계 회사들과 함께 했기에 가능했다. 세계 머신비전 업계에서 고해상도·고속 카메라로 유명한 ISVI와 합작을 한 것. ISVI와 협력해 미르기술은 15메가픽셀 해상도의 CoaXPress 인터페이스 카메라를 개발했다. 대한민국을 대표하는 기술력과 세계 정상급 기술력이 힘을 합친 이 장비는 현존하는 머신비전 중에서도 단연 최고 능력을 자랑한다.
CoaXPress 인터페이스를 선택한 이유가 무엇이냐는 질문에 채정근 차장은 케이블의 안정성과 강성, 그리고 길이를 꼽았다. CoaXPress는 다른 인터페이스에 비해 케이블 길이가 길며 튼튼한 축에 속한다. 또한 케이블이 얇고 움직임에 자유롭다. 이는 플렉시블 케이블을 적용하여 잦은 움직임이나 각도 변경에도 작동을 계속할 수 있게 만들었기 때문이다.
채정근 차장은 “검사 과정에서 머신비전 장비는 로봇 위에 부착되어 로봇을 따라 움직이게 된다”며, “케이블이 움직임을 감당할 수 있을 정도로 유연하고 단단하며 길어야만 검사환경에서도 무리 없이 작동할 수 있다”고 설명했다.
‘고해상도·고속’이 무기
3차원 영상을 만들기 위해서는 기존 2차원 영상과 비교해 월등한 성능이 필요하다. 3차원 영상은 다각도에서 다양한 자료를 획득해야 하기 때문에 높은 해상도의 이미지를 여러 장 촬영해야 한다. 2차원 영상이 1장의 이미지만으로 검사를 한다면, 3차원 기술은 약 36장 가량의 이미지가 필요하다는 것이 채정근 차장의 설명이었다.
정확한 이미지를 얻기 위해서는 높은 해상도 역시 필요하다. 기존 2차원 검사장비에서는 보통 4메가픽셀가량의 해상도를 확보하는 것이 보통이다. 이는 일반 머신비전 검사를 기준으로 보았을 때 높은 수치다. 하지만 3차원으로 넘어오면 이야기가 달라진다. 2차원 영상만큼의 해상도를 3차원적으로 구현하기 위해서는 2차원보다 해상도가 훨씬 높아야 한다.
미르기술은 이런 고속·고해상도 촬영의 필요성을 절감하고 검사기를 제작했다. 이번에 미르기술이 선보인 제품은 15메가픽셀 이미지를 초당 120장 이상 촬영할 수 있다. 이는 현존하는 검사장비가 필요로 하는 수치를 초과하는 것으로, 앞으로 더 발전할 제작 공정에서도 꾸준히 활약할 수 있음을 뜻한다.
SMT·LED 선도한다
미르기술이 선보이는 장비는 LED패키지·다이 본딩·와이어 본딩·디스펜서 검사 등 다방면에 특화되어 있다. 3차원적 높이를 미크론 단위는 물론이고 나노미터 단위까지 측정할 수 있는 검사장비는 연구소 등 정밀측정을 요하는 곳에서 각광을 받는다.
미르기술에는 디스펜서 주입 과정과 에폭시 양 검사까지, 말 그대로 SMT와 LED 분야 전반에 걸쳐 활약할 수 있는 장비들이 즐비하다. MV-9 XP 및 UP 검사기는 디스펜서 주입 이후에 LED 패키지를 검사하는 장비로, LED의 밝기를 결정하는 에폭시 양을 마이크로미터 단위로 측정할 수 있다. 여기에 기존 볼 스크류에서 벗어나 리니어 모션 시스템을 채용해 한층 유연한 장비 움직임도 확보했다.
BLU 검사기는 기존 2차원 기술에서 벗어나 3차원으로 진화한 대표적 예다. 빛의 방향을 검사하는 과정이 중요한데, 이를 측정하기 위해서는 3차원적 접근이 반드시 필요하다.
뿐만 아니라 SMT 분야에서는 검사를 벗어난 측정 장비를 선보이고 있다. 표면실장기술(SMT) 분야에서 검사하는 칩 크기가 매우 작아지고 있는데, 이 칩들의 크기와 높이 그리고 부피 등을 측정해 이를 수치화할 수 있는 측정 기술이 떠오르고 있는 것. 미르기술은 측정 기술까지 재현할 수 있는 다양한 SMT 장비들을 보유하고 있다.
미르기술은 해외 각국에 검사장비를 선보이고 있다. 세계인에게 익숙한 미르기술은 이미 세계 전시회에서도 제품을 선보인 바 있다.
