"원자재 불량 분석 1분 컷"…LG이노텍, 원자재 검사 AI 개발

"쿠키 반죽에 소금·설탕 쏠림, 공기구멍 수 등 AI가 파악하는 것과 비슷"

원자재 대한 기존 육안 판별법 한계, AI로 파악…고부가 반도체 기판에 적용시 1분 만에 분석

LG이노텍 제공

LG이노텍은 입고 시점시 불량 원자재 투입을 사전에 걸러내는 '원자재 입고 검사 AI(인공지능)'를 업계 최초로 개발 및 적용했다고 25일 밝혔다.

LG이노텍이 소재 정보 기술과 AI 영상처리 기술을 융합하여 개발한 '원자재 입고 검사 AI'를 RF-SiP(무선 주파수 시스템 인 패키지) 공정에 처음 도입했다. 최근에는 FC-BGA(플립칩 볼그리드 어레이)에도 확대 적용됐다.

LG이노텍은 이런 기술이 고부가 반도체 기판 제품의 품질 경쟁력을 한층 강화하는 데 기여할 것으로 기대하고 있다.

기존에는 공정 투입 전 입고 원자재를 육안(肉眼)으로 검수하는 수준에 그쳤지만 반도체 기판 제품의 고사양화로 상황이 바뀌었다. 공정에 기인한 불량 원인을 모두 개선해도, 신뢰성 평가의 문턱을 넘지 못하는 사례가 늘었다. 공정에 투입되던 입고 원자재 품질이 신뢰성 평가에 영향을 미치는 결정적 요소로 주목 받기 시작한 배경이다.

반도체 기판을 구성하는 핵심 원자재(PPG, ABF, CCL 등)는 유리 섬유와 무기 혼합물 등이 믹스된 형태로 입고 된다. 기존에는 원자재 혼합 과정에서 공극(입자 사이 틈)이나 이물질 등이 생겨도, 제품 성능 구현에 문제가 없었다. 그러나 회로 간격 축소 등 기판 제품 스펙이 고도화되면서, 공극의 크기나 이물질 양에 따라 불량이 발생하기 시작했다.

이에 따라 기존 육안 검사 방식으로는 원자재의 어떤 부분이 불량 요인인지 파악하는 것이 사실상 불가능해, 업계의 난제로 떠올랐다.

예를 들어 원자재 혼합물 한 로트(Lot∙생산공정에 투입되는 동일한 특성의 원자재 단위)를 쿠키 반죽(dough) 한 덩이라고 치면, 도우 안에 소금이나 설탕이 한쪽으로 얼마나 쏠려 있는지, 공기 구멍은 몇 개가 생겼는지, 이물질은 얼마나 들어있는지 눈으로는 확인이 불가능한 것과 비슷한 개념이다.

LG이노텍은 난제 극복 방안을 AI에서 찾았다. AI가 양품에 적합∙부적합한 소재 구성을 형상화한 데이터 수만장을 학습하게 했고, 반도체 기판 원자재의 구성 요소 및 불량 영역 등을 1분 만에 정확도 90% 이상으로 분석해 내는 것은 물론, 원자재 로트 별 품질 편차를 시각화해 보여줄 수 있게 됐다.

LG이노텍 관계자는 "'원자재 입고 검사 AI' 도입으로 불량 원인 분석을 위해 소요되던 시간이 기존 대비 최대 90% 줄었고, 불량 원인 해결을 위해 추가 투입되던 비용도 대폭 절감할 수 있게 됐다"고 설명했다.

LG이노텍은 기판 분야 고객사 및 협력사와 함께 원자재 관련 데이터를 상호 공유하는 '디지털 파트너십'을 통해, 원자재 입고 검사 AI의 판독 기능을 지속 고도화해 나간다는 방침이다.

이와 함께 카메라 모듈 등 이미지 기반으로 원자재 불량 검출이 가능한 광학솔루션 제품군에도 '원자재 입고 검사 AI'를 확대 적용한다는 계획이다.

노승원 CTO(전무)는 "이번 '원자재 입고 검사 AI' 도입을 계기로 제품의 다양한 불량 원인을 사전에 파악하여 차별적 고객가치를 제공하는 LG이노텍만의 독보적인 AI 생태계를 완성할 수 있게 됐다"며 "앞으로도 최고 품질의 제품을 최소의 비용으로, 최단 시간에 생산할 수 있는 디지털 생산 혁신을 지속 이어갈 것"이라고 말했다.

※CBS노컷뉴스는 여러분의 제보로 함께 세상을 바꿉니다. 각종 비리와 부당대우, 사건사고와 미담 등 모든 얘깃거리를 알려주세요.

• 이메일 : jebo@cbs.co.kr
• 카카오톡 : @노컷뉴스
• 사이트 : https://url.kr/b71afn

저작권자 © CBS 노컷뉴스 무단전재 및 재배포 금지