약 한 달 전에 저는 우리 모두가 의존하는 다양한 전자제품을 최적화하는 데 사용되는 다양한 3D 기술 (칩 제작, 패키징 및 인쇄 회로 기판)에 대해 포스팅한 적이 있습니다. 성형 상호 연결 장치(MID) 기술은 20년 이상 사용되어 왔으며 휴대폰 안테나에 광범위하게 사용되고 있습니다.
최근 스위스 Cicor의 3D-MID 기술 디렉터인 누하드 바흐낙(Nouhad Bachnak)과 3D-MID 기술의 최신 기술에 대해 이야기를 나눴습니다. Cicor 는 몰드 인터커넥트 디바이스 개발의 핵심 업체 중 하나입니다.
Carol: MID 기술은 20년 이상 사용되어 왔지만 지금까지는 휴대폰 안테나에만 널리 채택되어 왔습니다. 다른 전자 애플리케이션에 대한 새로운 관심을 불러일으키는 요인은 무엇인가요?
Nouhad: 전자 애플리케이션에 3D-MID를 사용한다는 아이디어는 이 기술을 안테나 애플리케이션에 사용한다는 아이디어보다 훨씬 오래되었습니다. 1980년대에 이 기술이 시작되었을 때 인쇄 회로 기판(PCB)을 대체할 것이라는 기대감이 높았습니다. 하지만 검증된 재료가 부족하고 제조 공정에 대한 구체적인 노하우가 부족했습니다.
지난 몇 년 동안 엄청난 양의 개발 작업이 이루어졌고 상당한 진전이 있었습니다.
새로운 MID 전용 설계, 화학 및 3D 조립 기계가 개발되어 연속 생산에 성공적으로 구현되었습니다. 수백만 개의 안테나가 생산되었을 뿐만 아니라 자동차, 의료 및 산업용 애플리케이션을 위한 센서, 스위치 및 LED 캐리어와 같은 여러 다른 제품에서도 3D-MID의 이점이 입증되어 고객들이 이를 사용하도록 장려했습니다.
Carol: 이러한 장치를 만들기 위해 어떤 프로세스를 제공하며 각각의 이점은 무엇인가요?
Nouhad: 저희는 LPKF 레이저 직접 구조화(LDS)와 2S(투샷 성형) 공정을 사용합니다. 이 두 가지 공정은 서로 경쟁하는 것이 아니라 상호 보완적인 관계로 보아야 합니다.
LDS 프로세스의 주요 장점은 다음과 같습니다:
- 간단한 사출 성형 도구
- 간편한 레이아웃 변경(CAD 레이아웃 변경만으로)
- 150µm 이하의 얇은 구조도 가능합니다.
2S 프로세스의 주요 장점은 다음과 같습니다:
- 기판 제조를 위한 단 두 가지 공정 단계(성형 및 도금)
- 레이아웃의 높은 재현성
- 넓은 도금 표면과 복잡한 레이아웃에 매우 경제적입니다.
Carol: 3D-MID에 컴포넌트를 부착하는 데 있어 가장 큰 어려움은 무엇인가요?
누하드: 첫 번째는 MID 기판에 부품을 3D로 부착하는 작업입니다. 이 작업을 제대로 수행하려면 여러 축을 갖춘 정밀한 3D 전자 조립 시스템과 정교한 광학 시스템이 필요합니다. 이 분야에서 우리는 이러한 높은 품질의 시스템을 개발하는 Haecker Automation과 협력하고 있습니다. 또 다른 측면은 고온 솔더 프로파일을 견딜 수 있는 기판의 성능입니다. 물론 260°C까지 견딜 수 있는 소재가 몇 가지 있습니다. 그러나 이러한 소재는 일반적으로 다른 약점(깨지기 쉽고 너무 비싸다)이 있습니다.
Carol: 기존 인쇄 회로 기판을 대체하기 위해 이 기술을 사용하는 데 가장 큰 관심을 보이는 시장은 어디인가요?
Nouhad: 3D-MID의 이점은 특정 시장에만 국한되지 않습니다. 3D-MID는 플라스틱과 전자제품이 만나는 모든 곳에서 사용할 수 있으며, 단순히 PCB를 대체하는 데 그치지 않습니다. 3D-MID는 전기 및 기계 기능을 하나의 부품에 결합한 상호 연결 모듈로 MID를 사용함으로써 엄청난 가능성을 열어줍니다.
Carol: 전자 산업에서 MID를 발전시키는 핵심 동력은 무엇이라고 생각하시나요?
Nouhad: 3D-MID를 발전시키는 핵심 동인은 다음과 같습니다:
- 소형화: 공간 문제(자동차, 의료, 통신 등)로 인한 경우
- 합리화 및 시스템 간소화: 공정 단계, 부품 수 및 장착 시간 단축
- 기능: 3D-MID가 제공하는 높은 기능 통합 가능성, 설계 유연성 및 정밀성 덕분에 가능한 새로운 기능.
이러한 영역에서 3D-MID 기술의 장점은 다음과 같습니다:
- 최적의 3차원 공간 활용
- 높음 기능 통합 기계 및 전자 기능의 밀도
- 절약 부품 및 공정 단계 수
Carol: 앞으로 10년 후의 업계는 어떻게 될 것으로 보시나요?
Nouhad: 가장 어려운 질문입니다! 이런 맥락에서 유명한 물리학자 닐스 보어의 말을 인용하고 싶습니다: "예측은 항상 어렵습니다. 특히 미래에 관한 예측이라면 더욱 그렇습니다 ."
그럼에도 불구하고 한 가지 분명한 것은 3D-MID 기술이 이미 시장에서 자리를 잡았고 매우 빠르게 성장하고 있다는 점입니다. 시코르는 향후 3년 동안 매년 50% 이상의 성장률을 예상하여 제조 역량을 계획하고 있습니다.
시간과 전문 지식을 제공해 주신 Nouhad에게 감사드립니다.
인듐 금속에 대해 자주 언급했듯이 가능성은 무궁무진합니다®!
