피엔티(대표 김준섭)의 세계 첫 형광체 필름 부착 장비 ‘PFA-100S’가 2014 상반기 인기상품 고객만족 부문에 선정됐다.
PFA-100S는 발광다이오드(LED) 제조 원가를 절감할 수 있는 새로운 방식을 도입해 고객 만족도를 높였다.
이 장비는 형광체 분산 잉크 기반 LED 형광체 필름을 이용해 LED 패키징을 하는 장비다. 기존에는 LED 형광체와 실리콘을 섞어 주입(디스펜싱)해 패키징하던 방식을 사용했으나 이 장비는 형광체 필름을 패키지 상부에 부착해 LED를 생산할 수 있게 해 준다. 이 장비는 액상의 형광체 잉크를 코팅하거나 실크스크린 방식으로 필름을 제작하는 것은 물론 부착하는 일까지 마무리한다. 필름 형태로 제작해 제품 상면에 부착하는 방식이다. 이 기술을 통해 형광체와 특허료를 절감하고 수율을 높여 LED 원가를 절감할 수 있어 고객들에게 호응을 받았다. 형광체가 광원으로부터 떨어져 있어 발열 특성이 안정되어 있다는 것도 만족도를 끌어올린 요소다. 필름 사용 기간 제한이 없기 때문에 재료 이용률도 향상시켜 준다.
이 장비는 크게 4가지 과정을 거쳐 필름을 부착한다. 우선 리드프레임을 피더(Feeder)로 보내면 피치 단위로 자동 이송한다. 에폭시 유닛에서는 리드프레임 패드 위에 디스펜서를 통해 실리콘 페이스트를 뿌려 놓는다. 형광체 필름을 탑재한 롤 디스펜서로 필름을 보내주면 비전으로 이를 인식해 필름을 집어 올린다. 하부 비전 카메라가 필름을 인식해 위치를 보정한 후 이미 놓여진 레일 위 리드프레임의 정해진 위치에 필름을 부착한다. 이 과정이 모두 끝나면 자동으로 적재까지 마무리한다.
형광체 실리콘 필름을 패키지 상면에 부착하는 방식이 상용화될 수 있었던 비결은 초고속·초정밀 제어 기술이다.
이 기술은 기존 경쟁사 특허를 회피한 순수 독자기술이다. 피앤티는 지난 해 3건의 특허를 출원했으며, 현재 추가 2건의 특허를 출원 중이다.
작동이 간편하고 유지 보수가 쉬운 것도 이 장비의 장점 중 하나다. 또 어떤 생산 방식에도 유연하게 대응할 수 있는 기능이 탑재되어 있다. 생산품종·생산량·수율 등 생산 데이터 관리 기능도 내재돼 사용자와 관리자 모두 쉽고 빠르게 생산 전반에 걸쳐 관리할 수 있다.
이 장비는 향후 LED 조명 시장에서 유용할 것으로 기대를 모으고 있다. 특히 올 해부터 국내 백열등 생산과 수입이 전면 금지되면서 LED 조명 시장 규모는 지난 해 21조원에서 오는 2020년 128조원으로 급성장할 것으로 예상된다. 원가 절감 기술이 나오면서 LED 조명 시장은 더욱 활성화될 전망이다.
더욱이 이 장비에서 생산된 LED는 일반 조명뿐 아니라 가전, 모바일, 자동차, 의료산업, 녹색산업 등에도 활용될 수 있다.
김준섭 대표는 “기존 LED 제품보다 광 효율 및 품질이 우수하고 가격 경쟁력이 있는 제품을 생산할 수 있는 프로세스와 장비를 개발한 것”이라며 “LED 산업 활성화를 통한 매출 향상 및 고용 창출에 기여하는 것이 최종 목표”라고 설명했다.
문보경기자 okmun@etnews.com