[한국기술뉴스] 한국공학대학교 전자공학부 이응혁 교수 연구팀은 솔더크림의 잔량을 측정하는 레이저 센서 기반 스마트 솔더크림 공급 장치를 개발했다. 개발된 기술은 한국공학대학교 산학협력단을 통해 2017년 12월 11일 특허를 출원(출원번호 제1020170169428호)했다. 특허 명칭은 '스마트 솔더크림 공급 장치’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

SMT 공정은 인쇄 회로 기판에 메탈마스크를 올리고 스크린 프린터를 이용하여 솔더크림을 도포합니다. 이후 마운터를 이용해 인쇄 회로 기판에 부품을 장착하고 리플로우를 이용해 열처리하여 부품들을 전체 회로와 연결합니다. 이 공정에서 솔더크림의 정량 관리가 중요합니다. 스크린 프린터에 솔더크림 공급 장치가 장착돼 메탈마스크에 솔더크림의 정량을 공급하고 있습니다. 그러나 종래의 솔더크림 공급 장치는 토출되는 솔더크림에 롤링이 발생하기 때문에 직접적인 솔더크림의 잔량을 확인하는 것이 불가능합니다. 즉, 인쇄 작업이 이루어질 때마다 메탈마스크에 잔존하는 솔더량을 파악하기 어려워, 인쇄 작업이 반복될수록 잔존하는 솔더량의 누적 공차가 발생하게 되어, 인쇄 품질이 저하되는 문제점이 있습니다.

한국공학대학교 이응혁 교수 연구팀은 메탈 마스크에 남은 솔더크림의 잔량을 측정하는 레이저 센서를 이용하여 솔더크림의 과납 또는 미납을 방지할 수 있는 스마트 솔더크림 공급 장치를 발명했습니다.

본 발명의 솔더크림 공급 장치는 레이저 센서가 설치되어 메탈 마스크에 남은 솔더크림의 잔량을 측정할 수 있습니다. 레이저 센서는 광원에서 거리 측정용 레이저를 조사하여 도포된 솔더크림의 상면에서 반사되어 돌아오는 시간을 계산하여 솔더크림의 실제 두께를 측정합니다. 즉, 토출된 솔더양과 인쇄 작업에 사용된 솔더크림의 실제 소모량을 계산해 메탈 마스크의 상면에 남은 솔더크림의 실질적인 잔량을 측정할 수 있습니다.

본 기술을 활용하면 솔더크림 소모량의 누적 공차가 발생하지 않아, 솔더크림의 정량을 정확하게 측정할 수 있습니다. 이를 통해 솔더크림의 과납 또는 미납을 방지할 수 있고, 인쇄 품질이 저하되는 문제를 개선할 수 있을 것으로 기대됩니다.