“1㎛ 오차도 허용 없다”···‘쌩얼’로 본 LG V30 카메라모듈 생산현장

“남녀불문 스킨, 로션 외에 일체 화장은 금지입니다. 헤어캡과 마스크, 장갑을 쓰고 방진복을 착용해주세요.”

21일 하반기 전략 스마트폰 V30을 국내에 출시한 LG전자가 하루 앞선 20일 광주광역시에 LG이노텍 공장의 V30의 카메라 모듈 생산라인을 기자단에 공개했다. 스마트폰 최초로 메인 카메라에 글라스 렌즈를 적용한 듀얼카메라는 V30이 꼽는 강점이다. 조리개값을 F1.6까지 낮워 최대한 밝을 화면을 구현했고, 120도의 광각카메라 촬영 역시 주변부 왜곡을 기존 대비 30% 가량 줄였다. 제품 출시 이전에 생산라인을 공개한 것은 그만큼 개발진의 자신감이 깔려있기 때문이다.

기자단이 카메라모듈 생산의 후반 공정을 참관하기 위해 거쳐야 할 관문은 꽤 복잡했다. 티끌만한 이물도 들어가는 것을 방지하기 위해 입자가 날릴 수 있는 화장은 아예 금지된다. 입구에서 헤어캡과 마스크, 장갑은 두겹을 낀다. 그 위에 또다시 후드 모양의 모자가 달린 전신 방진복을 입은 뒤, 종아리까지 올라오는 방진화를 신고서야 직원들이 말하는 ‘은하철도 999의 청정터널’에 진입한다. 흡사 우주선처럼 생긴 내부의 분위기 때문이기도 하지만, 99.9%의 직행률(불량없이 통과한 비율)을 달성하자는 의미도 담겼다. 사방이 은색인 작은 공간에 들어서자 사방에서 바람이 나와 마지막 먼지까지 떨어냈다. 그 뒤에도 방진화 바닥을 세척하고, 롤러로 몸을 한번씩 훑은 뒤, 장갑낀 손을 물로 씻고 나서야 생산라인을 볼 수 있었다. 철저한 품질 유지때문에 1ft³(약 30㎝ 길이의 정육면체 부피)의 공간에 먼지가 10개 이하라고 한다.

V30 카메라 모듈은 인쇄회로기반(PCB) 위에 이미지센서를 부착하고 전기적으로 연결한 다음 제품 고유 정보를 마킹하고 이 위에 렌즈를 얹는 과정을 거쳐 만들어진다.

모듈 공정의 핵심은 이미지 센서 위에 렌즈를 얹는 ‘액티브 얼라인’이다. 높이가 2m가 넘는 기기 안에서 로봇팔이 손톱 크기의 절반도 안 되는 이미지 센서 위에 카메라 렌즈 6개를 쌓고 있었다. 기기의 화면에는 스마트폰용 카메라 렌즈가 1㎛(마이크로 미터·100만분의 1미터) 단위로 빠르게 움직이며 정확한 위치를 잡고 있는 장면이 표시됐다. 위치가 고정된 것이 아니라 각 모듈마다 최적의 초점을 다시 설정해 정확히 맞춘다. 지름 6.5mm의 카메라 렌즈 6장이 센서 위에 자리잡는 데까지 걸리는 시간은 10초에 불과했다.

마지막으로 카메라 모듈에 좌우, 사선으로 진동을 주면서 광학식 손떨림 보정기능(OIS), 하이브리드 오토 포커스 기능 등에 이상이 없는지 정교하게 확인하고 나서야 하나의 카메라 모듈이 생산된다. 모든 모듈마다 전체 공정의 3분의 2 가량을 성능시험에 쏟는다는 것이 LG전자 측의 설명이다.

이렇게 종합 성능 시험을 마치고 나면 샘플 조사를 통해 신뢰성 시험이 이어진다. 모듈은 두께가 얇아졌지만 최고 수준의 강도를 유지해야 하기 때문에 온도, 먼지 등 환경 조건의 변화에 따른 시험은 물론 낙하, 전기충격 등의 강도 테스트까지 총 15개의 테스트를 거쳐야 한다. 낙하 테스트는 실제 V30와 동일한 무게의 모형 폰에 카메라 모듈을 붙여 약 1.5m 높이에서 계속해서 모형을 떨어뜨리고 같은 모형을 10cm 미만의 높이에서 이어 떨어뜨리는 방식으로 이뤄지고 있었다. LG전자 관계자는 “생산에 이른 시점에서 불량률은 0%”라며 “철저한 시험을 거쳐 소비자에게 소개할 수 있을 정도의 수준이 돼서 내보이는 것”이라고 말했다.

LG이노텍 광학솔루션생산담당 박창곤 상무는 “카메라 모듈의 성능이 높아질수록 더욱 정밀한 공정과 엄격한 품질 관리가 요구된다”며 “LG의 기술력과 생산 노하우를 총집약한 V30로 누구나 최고의 카메라 성능을 쉽고 편리하게 경험할 수 있게 할 것”고 밝혔다.

<광주|이윤주 기자 runyj@kyunghyang.com>

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