휴비츠
안광학 기기 전문기업 휴비츠가 OCT기술을 접목한 3D 검사 솔루션으로 선보이며 비전 시장에 출사표를 던졌다. 휴비츠는 안광학 기기 시장의 국내 점유율 1위, 세계 점유율 3위를 차지하며 세계 114개국에 제품 수출을 하고 있다. 수입에 의존하던 검안, 진단기기를 국산화하는데 성공한 기술력을 바탕으로 자동 검안기, 렌즈가공기, 안과 진단기, 산업용 광학검사기 등 광학 기반 사업 영역을 확장하고 있다.
김민수 그룹장을 만나 휴비츠의 3D 검사 솔루션의 차별화된 기술과 성능을 들었다.
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A. 3D 광학검사 시장의 이슈와 휴비츠의 대안은 무엇인가
전 세계적으로 안전에 대한 니즈가 증가하고 산업이 고도화됨에 따라 제품의 안전성과 신뢰성 향상을 위한 비파괴 검사 기술의 중요성이 부각되고 있다. 비파괴 검사는 피검체에 물리적인 변화없이 품질을 유지하며 검사하는 기술로 산업 및 제조 현장에서 결과물의 품질 평가에 중요하게 사용된다.
세계에서 비파괴검사와 관련한 IT기술 융합 및 복합기술 등 신기술 개발이 활발하게 진행 중이다. 이에 최근 산업용 비파괴 검사 장비는 전자화, 디지털화, 영상화, 지능화되어 가고 있다.
비파괴 검사 기술 시장은 검사 방식에 따라 초음파 탐상 검사(UT), 방사선 투과 검사(RT), 육안 검사(VT), 와전류 탐상 검사(ECT), 자분 탐상 검사(MPT), 음향 방출 검사(AET), 침투 탐상 검사(LPT) 등으로 나뉜다.
휴비츠는 광을 사용한 비파괴 검사 솔루션을 생산하고 있다. 광을 사용하는 검사는 기존 2D비전 검사가 대표적이었다. 그러나 2차원 영상에 기반을 두고 있기 때문에 평면성과 반사광에 의존한다는 본질적 한계가 있어 검사 가능 범위가 제한적이다.
또한 3차원 검사 요구에 대응해 공초점 기술(confocal), 구조 조명(pattern illumination) 등 다양한 광학적 기법을 도입해 대응하고 있지만 공초점 기술은 검사의 민감성이, 구조조명은 정확성이 낮다.
휴비츠는 이러한 단점들을 보완해 OCT기술을 접목한 광학 검사 솔루션 ‘3D ATI(3D Automated Tomographic Inspection)’를 출시했다. 즉 연구소와 생산 검사부서에서 사용하는 ATI 계측 장비와 자동화 생산라인에서 사용할 수 있는 ATI 센서가 개발됐다.
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A. ‘3D ATI’는 어떤 애플리케이션에 유용한가
제품 내부 측정 방법은 일반적으로 X-ray를 이용한 3차원 데이터를 얻는 방법이 보편적이었다. 하지만 X-ray 장비는 방사선을 이용하기 때문에 장비 자체보다도 법령에 의한 유지 및 관리 때문에 많은 비용이 발생한다. 또한 표면 정밀 검사에서 자주 사용하는 광삼각방식의 경우 반도체의 TSV나 PCB의 via hole 같은 음각형상은 측정하기가 어렵다.
그러나 OCT는 수직으로 광을 입사시킨 뒤 반사되어 나오는 신호의 광간섭 현상을 분석하므로 음각 형상 측정에 상당히 유리하다. 비용 또한 기존의 광학 현미경 분야와 비슷하게 지출돼 매우 경제적이다.
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휴비츠의 3D ATI는 OCT에 비전기술을 접목한 융합제품이다. 근적외선 간섭현상을 이용해 비파괴 3차원으로 광투과성 물체 내면까지 단층 촬영이 가능하다. 물체 내부 3차원 구조를 실시간 측정하여 물체 내부 결함과 결손 부분을 찾아내는데 유용하다.
주로 휴대폰 생산 공정 광학필름, 디스플레이 패널, 유리판 등 투명물체 검사에 활용할 수 있는 시스템으로 PCB 표면과 투과성 전극패턴을 비파괴로 검사하는데도 경쟁력이 높다.
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A. OCT기술의 장점과 비전과 결합했을 때의 시너지는
OCT(Optical Coherence Tomography) 기술은 현재 병원의 안과 분야에서 활발히 사용되고 있으며 점차 내시경, 혈관 조영술 등 활용범위가 넓어지고 있다.
OCT의 해상도는 초음파와 MRI의 해상도보다 높다. 유해한 X선이 발생되지 않아 현재 반도체나 디스플레이 등의 산업용 검사장비로도 OCT 기술이 활용되고 있다.
기존 육안검사와 비전검사에 의존했던 디스플레이 패널 검사는 외관에 대한 부분적 검사만 가능하고 내부 불량에 대한 정확한 검사는 어려웠는데 OCT로 검사 하면 내부의 불량까지 정확하게 검사할 수 있다.
OCT는 빛의 간섭성을 이용한 단층 촬영 기술이다. 근적외선 광대역 파장 광원과 광학 분광기를 사용해 빛의 파장에 따른 간섭 스펙트럼을 측정해 영상 이미지를 추출한다.
투명한 다층 구조물의 단층 촬영을 통한 크랙, 먼지, 기포 등 매우 작은 시그널의 이물과 형상을 검출할 수 있으며, 불투명체의 3D 형상 검출을 할 수 있다. 아울러 형상의 경사도가 심한 경우에도 원활한 검사가 가능하다.
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휴비츠는 PC 내장형 제품인 3D ATI-HST Series와 초정밀 검사장비에 적용할 수 있도록 소형, 경량 설계된 3D ATI-HMT Series 두 가지 라인업을 갖추고 있다.
HST 시리즈는 PC 내장형 제품으로 최적화된 소프트웨어가 임베디드되어 측정과 분석이 용이한 Stand alone 타입이다. HMT 시리즈는 고객이 원하는 스타일에 따라 형상과 사이즈, 마운트의 위치 등 커스터마이징이 가능하다.
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A. 앞으로의 비즈니스 계획은
휴비츠는 현재 글로벌 선도기업 및 협력업체들과 테스트를 진행하고 있다. 제조업의 OCT 적용은 시작 단계이지만 응용 범위가 점점 커질 것이다. 실제 프린팅 공정 검사, 코팅 공정 검사, PCB 검사, MEMS 검사, 세라믹 부품 검사 등에 일부 도입되고 있다.
앞으로 국내 중소기업을 비롯한 대기업에 Stand alone형 계측기와 인라인에 사용하는 센서 판매를 확대하고 이를 토대로 중국 등 해외 시장으로 판로를 확장할 계획이다. 또한 ATI 기반으로 다기능의 복합 제품을 개발해 3D 시장 점유율을 높일 계획이다. 많은 관심과 성원 부탁드린다.
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