[SMT/PCB & 네프콘코리아]기술·시장동향-친환경 기술이 떠오른다

　올해는 표면실장(SMT) 및 반도체 조립 공정 친환경화의 원년이다.

　납·카드뮴·크로뮴 등 6대 중금속의 사용을 제한하는 유럽연합(EU)의 특정유해물질사용제한지침(RoHS)이 오는 7월 발효되기 때문이다. 납·수은 등 규제 대상 물질이 포함된 전기전자 제품은 앞으로 EU 수출이 불가능해진다.

　EU와 일본을 중심으로 중금속에 대한 환경규제가 강화되면서 전기전자 분야 제조업체들은 실질적으로 친환경 공정을 표준 공정으로 삼고 모든 작업을 진행해야 하는 상황이 됐다. 대기업들은 이미 주요 공정의 무연화·친환경화를 대부분 마무리한 상황이지만 중소기업들의 대비는 아직 충분하지 않은 형편이다. 현재 전체 부품의 20%에 유해물질이 함유돼 있는 것으로 추정된다.

　이에 따라 올해는 친환경 무연 공정 구축을 마무리해야 하는 분주한 한 해가 될 전망이다.

　RoHS 발효를 불과 5개월 남겨둔 시점에서 열리는 ‘2006 SMT/PCB 네프콘’ 행사 역시 친환경이 주요 화두다. 친환경 공정 구축을 위한 솔더링 소재, SMT 장비, 검사 장비 등이 대거 출품된다.

　친환경 무연 공정의 등장은 단순히 제품이 생산 공정에서 납이 빠지는 것만을 의미하는 것은 아니다. 납이 빠짐에 따라 작업 온도가 올라가게 되고 상승한 작업 온도를 견딜 수 있는 특성을 지닌 소재와 이에 맞는 장비까지 모두 개발돼야 한다. 작업 라인 전체에 대한 일대 혁신이 일어나는 것이다.

　대표적인 SMT 소재인 크림 솔더도 무연 제품으로 바뀌면서 성분 조성과 특성 개선이 과제로 떠올랐다. 솔더는 부품의 표면실장에 쓰는 크림 형태의 접착제로 사용이 간편해 현재 인쇄회로기판(PCB) 제조 공정의 80% 이상이 이 방식을 사용하고 있다.

　문제는 가공성이 가장 좋은 납을 사용하지 않으면서도 특성이 우수한 솔더 조성을 찾아내는 것. 아직 표준적인 조성에 대한 합의가 없는 상황에서 3원계, 4원계 등 다양한 실험이 이뤄지고 있다. 금속 소재 분야의 종합적인 기술력이 요구되는 분야로 국내에서도 에코조인 등의 솔더 업체들이 등장, 외산 업체 위주의 솔더 분야에 도전장을 던졌다.

　BGA 등 정밀 반도체 패키징에 쓰이는 솔더볼도 무연 제품의 비중이 늘고 있다. 단 물질 조성에 관한 해외 업체들의 특허를 극복하는 것이 과제로 지적된다.

　솔더 작업을 하는 리플로 오븐 장비도 무연화의 물결을 타고 있다. 가공 온도가 높은 무연 공정의 특성에 맞게 풍량과 풍속 등을 조절, 효율적 열 전달 시스템을 구현하는 것이 과제. 예비 가열 시간을 기존 장비보다 길게 하는 등의 방법으로 달라진 열 특성에 대응하려는 노력이 이뤄지고 있다.

　이 외에도 PCB 설계 단계에서부터 열에 잘 견딜 수 있도록 고려하고 부품의 내열성을 높이는 등의 종합적인 노력이 요구된다.

　업계 한 관계자는 “무연 공정에 따른 원가 증가와 세트 업체의 단가 하락 압력이라는 이중고를 극복할 수 있는 고효율 소재·장비의 개발이 시급하다”며 “이 과정에서 기술력을 가진 국내 업체들이 도약할 수도 있을 것”이라고 말했다.

　한세희기자@전자신문, hahn@

　

　납땜 제거기술을 적용해 출시한 LG전자의 LCD TV 기판. 올해 무연 공정 구현을 위한 전자업체들의 분주한 행보가 예상된다.