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Semiconductor/반도체 이야기

[반도체 이야기] 반도체 패키징 소재와 원가절감 이야기, 2편 안녕하세요, 앰코인스토리 독자 여러분! 완연한 봄이네요. 꽃 피고 따뜻한 날이 많아서, 필자는 겨우내 무거웠던 옷도 정리하고 봄맞이 대청소도 하면서 조금씩 봄을 즐기고 있습니다. 지난달에 언급했던, 원가절감에의 노력에 대한 이야기를 이어가겠습니다. 지난 호에는 재료에 대해 살펴봤다면, 이번에는 제조공정과 패키지 구조에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 대면적화 반도체 장비들은 대부분 1년 365일 멈추지 않고 가동됩니다. 간혹 뉴스에서 반도체 공장에 정전이 발생해 큰 손해를 봤다는 소식을 접할 수 있는데요, 그만큼 세밀하고 민감한 공정이라 장비 역시 일정한 상태를 유지해야 합니다. 그래서 꺼지지 않고 항상 유지가 되어 있어야 하지요. 장비가 쉬지 않고 가동되고 있다면, 같은 시간 내 더 많은 제품을 생산해야..
[반도체 이야기] 반도체 패키징 소재와 원가절감 이야기, 1편 반도체와 원가절감 안녕하세요, 앰코인스토리 독자 여러분! 2월이 가고 3월이 오고 있습니다. 추었던 겨울을 뒤로 한 채 따뜻한 봄이 오기를 간절히 바라봅니다. 얼마 전, 대형마트 한쪽에 전시된 가전제품 코너를 둘러봤습니다. 남자라서 그런지 다른 것보다 TV가 눈에 들어왔습니다. 얇고도 넓은 화면에서 탄성을 자아낼 만한 화려한 장면에 한동안 넋을 잃고 쳐다봤습니다. 예상보다 싼 가격에 꼭 사고 싶다는 마음이 좀처럼 떠나지 않았습니다. 불과 몇 년 전과 비교해도 성능은 더 좋아지고 화면 크기보다 가격은 반대로 그대로이거나 더 낮아졌습니다. 고등학교 시절, 아버지 몰래 들고 온 휴대전화를 자랑하던 친구가 있었는데 전화만 되던 벽돌보다 큰 핸드폰이 200만 원 가까이한다는 사실에 큰 충격을 받았습니다. 하지만 ..
[반도체 이야기] 패키지의 시작, 2편 (지난 호에서 이어집니다) 그리고 한 가지 더, 리드프레임 패키지보다 패키지 아래 전 면적에 입출력 단자를 배치시킬 수 있는데요, 이를 BGA(Ball Grid Array)라고 부릅니다. 빠지는 곳 없이 전 면적으로 빼곡히 채우고, BGA의 피치가 작아질수록 사용할 수 있는 입출력 단자의 개수도 많아집니다. ▲리드프레임 패키지의 와이어 본딩 연결 ▲ 복잡한 PCB 설계 사진출처 : https://goo.gl/edkd7K 그렇다고 마냥 PCB만 선호할 수는 없습니다. 당연히 리드프레임보다 비싸지기 때문입니다. 배선층이 2개, 4개 등 한없이 많아질 수 있지만, 그만큼 만들기도 어렵습니다. 자, 이렇게 비유해 볼게요. 집 앞에 잠깐 나가서 음료수와 과자 몇 봉지를 사려는 데 결혼식에나 어울릴 법한 옷을 차려..
[반도체 이야기] 패키지의 시작, 1편 패키지 설계 안녕하세요? 앰코인스토리 독자 여러분, [반도체 이야기]의 새로운 필자인 정규익 책임입니다. 2017년을 맞아 제가 새롭게 이야기를 이어 나가려고 해요. 저는 설계팀으로 입사해서 6년 정도 설계 업무를 했습니다. 입사하기 전까지는 패키지가 무엇인지도 몰랐습니다. 하지만 많은 분의 도움을 얻어서 패키지에 문외한이었던 제가 패키지 전반에 대해 잘 이해할 수 있었습니다. 그래서 첫 번째 이야기로, 패키지 설계에 관해 이야기해보려 합니다. 사전적 의미의 ‘설계’는 기계, 기구, 장치 등을 생산할 때 사용 목적에 만족하도록 기구, 구조, 각 부의 재료, 형상, 크기, 그 밖에 제작에 관한 일체의 것을 계획하고 결정하는 것이라고 되어 있습니다. 느낌만으로도 알 수 있는 단어인데 사전적 의미는 이렇게 복..
[건강한 반도체 이야기] 더 작고 얇지만 더 싸게 앰코인스토리 독자 여러분, 안녕하세요? 2016년의 마지막을 장식할 반도체 패키지 이야기를 하려고 합니다. 패키징의 숙명이기도 한, 더 작고 더 얇게, 하지만 더 싸게 만들기 위해 연말에도 엔지니어들의 노력은 계속되고 있습니다. 한두 개만 만든다면, 혹은 시간의 여유까지 있다면 작고 얇게 만드는 것도 어렵지 않은 일입니다. 하지만 더 싸게 만들려면 대량 생산이 필요하고 만드는 시간도 아주 짧아야 합니다. 이 모든 요구 조건을 만족하게 하려면 패키징의 공정마다 더 섬세하고 민감한 관리를 필요로 하는 등, 이전보다 더 높은 수준의 기술이 필요하겠지요. 자, 오늘은 그중에서도 몰딩(Molding) 공정에 관해 이야기를 해보려고 합니다. 패키지를 보호하는 EMC 패키지 공정 중에는 몰딩이 있습니다. 몰딩은 금이..
[건강한 반도체 이야기] 뜨거운 패키지, 2편 패키지에서 온도를 낮추는 방법 (지난 호에서 이어집니다) 첫 번째는 열 방출이 좋은 패키지를 선택해야 합니다. 패키지 구조에 따라 열 저항이 큰 차이를 보입니다. 보드로 열 방출이 잘 되려면 MLF처럼 패키지 바닥 면에 금속판이 노출되거나 칩 위에 금속 방열판을 붙이는 FCBGA도 고려할 수 있습니다. 하지만 패키지를 선정할 때는 크기와 필요한 입출력 핀의 개수, 가격 등도 같이 고려해야 하므로 종합적으로 판단해서 패키지를 선정할 필요가 있습니다. ▲ 패키지 구조에 따른 열 저항 개선 두 번째는 열전도도가 높은 재료를 사용해야 합니다. 칩을 둘러싸고 있고 패키지 재료들의 열 전도도가 높아지면 그만큼 열 방출에 도움이 됩니다. 칩을 보호하는 EMC, 칩을 기판에 붙일 때 사용하는 에폭시(Epoxy), 언더..
[건강한 반도체 이야기] 뜨거운 패키지, 1편 안녕하세요? 무더운 여름이 지나고 아침저녁으로는 선선하다 못해 두꺼운 옷을 빨리 꺼내야 할 것 같은 가을이 성큼 다가왔습니다. 가을의 풍성함과 아름다움을 충분히 느끼고 싶지만 단풍은 금방 떨어질 것 같고, 얼마 지나지 않아 추운 겨울이 곧 다가올 것만 같습니다. 추위를 이겨내려고 보온 성능이 뛰어난 옷을 준비하고 찬바람이 들어오지 않도록 집 안 구석구석을 살피는 일도 곧 해야 할 것 같습니다. 추워지면 따뜻한 온기는 더할 나위 없이 반갑지만 우리가 늘 고민하는 패키지에서는 달갑지 않은 손님입니다. 시간이 지날수록 패키징 기술의 수준도 그 끝이 어디까지일까 할 만큼 많이 발전하고 있습니다. 더 작아지고 얇아졌지만 더 많은 기능을 더 빨리 구현해 내고 있습니다. 하지만 끝없이 달려가던 기술력도 패키지의 열 ..
[건강한 반도체 이야기] 스트레스받는 패키지 안녕하세요? 한동안 장마로 비가 많이 오더니 30도를 훌쩍 넘는 더위가 이어지네요. 지금까지 살면서 긴급 재난 문자를 이렇게 많이 받아 본 적은 처음인 거 같습니다. 일본은 지진의 조짐이 보이면 이렇게 전 국민에게 대피하라는 문자를 보낸다고 합니다. 지진은 아니지만 우리는 폭우와 폭염으로 국민안전처에서 여러 차례 문자를 받았습니다. 위험에 처한 분들이 걱정도 되지만, 국가로부터 도움을 받고 있다는 생각이 들어 왠지 감사하더군요. 이런 긴급 상황에서 매체가 되어 주는 스마트폰의 위력에도 놀라웠고요. 여러분들은 어떠셨나요? 모쪼록 본격적인 무더위가 시작될 텐데, 스트레스 적게 받으시고 건강 잘 유지하시기 바랍니다. 사람의 건강을 해치는 것은 무엇일까요? 방금 말씀드린 스트레스가 아닐까요? 이 스트레스를 얼마..