[산업용 엑스레이 검사장비 특집] 테크밸리

17년 동안 산업용 엑스레이 검사장비만 연구개발해 온 테크밸리는 대한민국 산업용 엑스레이 검사장비 역사다.

테크밸리(대표 김한석)는 1999년 국내 최초로 산업용 엑스레이 검사장비 관련 특허를 취득했다. 2001년 유물 분석용 디지털 엑스레이 시스템을 국립박물관에 설치했고 2003년 삼성전기와 공동으로 PCB 보정홀 자동검사장비 개발했다. 2005년 국내 최초로 엑스레이 발생장치를 개발했다. 2006년에는 기술개발 결정체인 산업용 엑스레이 CT를 서울과학기술대·삼성테크윈·LG화학 등에 공급했고 2010년 지질 분야에서 획기적인 공극율 프로그램을 개발해 초정밀 CT와 함께 공급했다.

산업 현장의 전형적인 검사방법은 카메라를 이용해 외관치수·형상·위치 등을 샘플링으로 사람이 수동 검사하는 것이었다. 2000년대 들어 PCB에 칩을 실장하는 SMT 공정에서 AOI, SPI장비가 개발되면서부터 카메라를 이용한 전수 자동검사가 시작됐다. 최근엔 이 분야에서도 전기전자부품이 경박단소화하고 BGA 실장이 늘어나면서 카메라로는 검사가 불가능해짐에 따라 엑스레이 검사 필요성이 대두됐다. 자동차 전기전자부품, 다이캐스팅 제품 등도 안전과 직결됨에 따라 외부검사와 함께 부품 내부 엑스레이 검사가 필수항목으로 떠올랐다.

엑스레이를 이용해 생산하는 제품을 사람이 아닌 SW가 자동으로 불량 판단하려면 고도의 엑스레이 영상 처리기술이 필요하다. 수천만가지 제품마다 불량유형이 다르고 검사환경이 다른 상황에서 완벽에 가까운 검사정확도를 유지하려면 엑스레이의 물리적인 이해, 하드웨어 구조, 해박한 엑스레이 영상 지식 없이 불가능하다.

테크밸리 기술연구소는 2005년부터 국내에서 유일하게 엑스레이 영상 SW팀을 운영 중이다. 경력 15년의 박진근 전무를 필두로 박현규 팀장, 이승준 책임, 러시아 출신 유리 박사, 우크라이나 엔지니어 알렉스, 세르게이 그리고 KAIST 물리학 출신 이승우 박사 7명으로 구성됐다.

테크밸리의 자동 엑스레이 검사장비(AXI)

한화 신관자동검사, 휴대폰 인테나 자동검사, 노트북 자동검사, 자동차 부품 자동검사 등 국내 경쟁업체에서는 흉내 낼 수 없는 많은 자동검사기술을 선보였다. 그 가운데 엑스레이를 이용한 칩카운터와 SMT공정 라인에 직접 설치한 AXI(Automatic X-ray Inspection)는 엑스레이 영상 처리기술의 백미다.

2013년 개발을 시작한 엑스레이 이용 칩카운터는 세계 최초 장비다. 릴 형태로 감겨 있는 수만개 초소형 칩 재고관리를 위해 수동 카운터로 사람이 일일이 세는 번거로움과 휴먼에러로 인한 카운터 오차에 따른 생산차질을 미연에 방지했다. 전사자원관리(ERP) 시스템과 연동해 체계적인 재고관리 시스템을 구축해 재고비용 절감효과도 거둘 수 있다. 이 장비는 삼성전자 글로벌 제조공장과 전자제조서비스(EMS) 기업 플렉트로닉스에 설치돼 운용 중이다. 폭스콘·오포·화웨이 등 글로벌 기업과는 제품평가를 마치고 최종 상담을 진행 중이다.

테크밸리 관계자는 “테크밸리 칩카운터는 국내 업체뿐만 아니라 미국·이스라엘·중국 업체까지 모방제품을 내놓았다”며 “하드웨어는 베낄 수 있지만 8000가지에 이르는 다양한 칩을 카운트할 수 있는 독보적인 SW는 결코 하루아침에 카피할 수 없음을 많은 중국 기업 평가과정에서 확인했다”고 밝혔다.

테크밸리 엑스레이 영상 SW팀은 베트남 휴대폰 부품라인에서 카메라 영상처리 속도를 부품당 0.7초 수준까지 끌어올리면서도 검사항목을 최대화해 현지 실무자들의 호평을 받았다. 테크밸리는 이 장비를 다음 달 17일 개최하는 베트남 하노이 전시회에 출품할 예정이다.

주문정기자 mjjoo@etnews.com