휘닉스디지탈테크, LED 패키징 수율 끌어올리는 LED 렌즈 자동제조 장비 개발

발광다이오드(LED) 패키징 공정에서 병목으로 작용했던 실리콘 렌즈 제작 공정의 속도를 대폭 끌어올릴 수 있는 자동화 장비가 개발됐다. 수작업에 의존했던 작업을 자동화해 공정 시간을 단축했을 뿐만 아니라 불량을 발생시키는 공정을 없앰으로써 수율까지 향상시켰다.

휘닉스디지탈테크, LED 패키징 수율 끌어올리는 LED 렌즈 자동제조 장비 개발

휘닉스디지탈테크(대표 랑경철)는 5단계에 이르는 LED 실리콘 렌즈 형상 제조 공정을 한 단계로 줄인 신장비(모델명 LMS2040)를 개발했다고 6일 밝혔다.

LED 칩 위에 얹는 렌즈는 LED의 광량과 휘도를 높이는 데 반드시 필요한 부품으로, 주로 실리콘이 사용된다.

종전에는 수동으로 캡슐을 만들어 칩 위에 씌운 다음, 렌즈에 작은 구멍을 내 실리콘을 주입하고 경화한 후 캡슐을 떼어내는 방식으로 실리콘 렌즈를 만들었다. 그러나 캡슐을 일일이 씌우는 시간이 많이 걸리는데다 캡슐을 떼어내는 과정에서 실리콘도 함께 떨어져 나가는 경우가 많아 패키징 전체 공정의 병목이 됐다.

이를 해결하기 위해 일본 업체가 기판 전면에 실리콘을 도포한 후 형태를 만드는 기술을 선보이기도 했지만 전극이 표면에 있는 칩온보드(COB)에는 적용하기 힘들었다. 전극 위를 실리콘이 덮어버리면 전기를 흐르게 할 수 없기 때문이다.

휘닉스디지탈테크는 전극 위치를 감안한 알루미늄 금형을 만드는 방식으로 5단계에 걸친 공정을 한 단계로 줄였다. 전극이 보드 윗면에 있는 조명용 LED에는 렌즈 외 표면에 실리콘이 묻지 않도록 가공하는 것이 이 장비의 특징이다. 금형에 0.1㎎까지 제어할 수 있는 노즐로 실리콘 액체를 도포한 후 200℃ 안팎의 오븐에서 가열해 렌즈를 만든다.

이 장비를 이용하면 1시간에 200여개의 렌즈를 만들 수 있다. 단계를 축소했을 뿐만 아니라 수작업을 배제해 공정 시간을 절반 이하로 단축시킬 수 있다. 실제 생산 공정에서 측정한 결과 수율도 95%에 이르는 것으로 나왔다.

이 회사 관계자는 “한국 시장은 투자가 주춤하지만 중국을 비롯한 해외에서는 LED 산업 규모가 폭발적으로 늘어나고 있다”며 “수출에 주력하고 있다”고 말했다.

문보경기자 okmun@etnews.com