1분 만에 불량 판독···LG이노텍, ‘원자재 입고 검사 AI’ 첫 개발

LG이노텍

LG이노텍은 불량 원자재 투입을 사전에 걸러내는 ‘원자재 입고 검사 인공지능(AI)’을 업계 최초로 개발·적용했다고 25일 밝혔다.

LG이노텍은 소재 정보 기술과 AI 영상처리 기술을 융합해 개발한 원자재 입고 검사 AI를 ‘무선 주파수 시스템 인 패키지(RF-SiP)’ 공정에 처음 도입했다. 최근에는 고부가 반도체 기판인 ‘플립칩 볼그리드 어레이(FC-BGA)’에도 이를 확대 적용했다.

최근 반도체 기판 제품의 고사양화로 신뢰성 평가의 문턱을 넘지 못하는 경우가 많아졌다고 한다. 공정에서 불량 원인을 모두 개선해도 원자재 품질에 문제가 있으면 불량이 발생하기 시작한 것이다.

반도체 기판을 구성하는 핵심 원자재는 유리섬유, 무기 혼합물 등이 섞인 형태로 입고되는데, 기존에는 원자재 혼합 과정에서 공극(입자 사이 틈)이나 이물질이 있어도 제품 성능 구현에 문제가 없었다고 한다. 하지만 최근 회로 간격 축소 등 기판 제품 스펙이 고도화되면서, 공극의 크기나 이물질 양에 따라 불량이 발생하게 된 것이다.

기존 육안 검사의 한계를 극복하기 위해 LG이노텍이 개발한 원자재 입고 검사 AI는 양품에 적합·부적합한 소재 구성을 형상화한 데이터 수만장을 학습했다. 이를 기반으로 반도체 기판 원자재의 구성 요소와 불량 영역 등을 1분 만에 정확도 90% 이상으로 분석해내고, 원자재 로트(Lot·생산공정에 투입되는 동일한 특성의 원자재 단위)별 품질 편차를 시각화해 보여준다. AI 머신 러닝을 통해 양품에 최적화된 소재 구성을 시각·정량·표준화해 불량 원자재의 공정 투입을 원천 차단한다.

원자재 입고 검사 AI 도입으로 불량 원인 분석에 걸리던 시간이 최대 90% 줄었고 비용도 대폭 절감할 수 있게 됐다고 LG이노텍은 설명했다. LG이노텍은 원자재 입고 검사 AI를 카메라 모듈 등 이미지 기반으로 원자재 불량 검출이 가능한 광학솔루션 제품군에도 확대 적용할 계획이다.

노승원 LG이노텍 최고기술책임자(CTO)는 “제품의 다양한 불량 원인을 사전에 파악해 차별적 고객가치를 제공하는 LG이노텍만의 AI 생태계를 완성할 수 있게 됐다”며 “최고 품질의 제품을 최소의 비용으로 최단 시간에 생산할 수 있는 디지털 생산 혁신을 이어갈 것”이라고 말했다.

배문규 기자 sobbell@kyunghyang.com

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