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│o 전자부품의 표면실장기술은 가전기기부터 첨단 컴퓨터, 통신· │
│ 군사기기, 우주항공산업 등 거의 모든 전자 제품을 점유하고 │
│ 있는 반도체 분야의 핵심기술로써, 그 특허출원도 계속적인 │
│ 증가를 보이고 있다. │
│ │
│o 또한 최근에는 표면실장용 인쇄회로기판을 소각할 때 발생하는 │
│ 발암 물질인 다이옥신의 배출로 환경문제를 야기시켜, 이슈화 │
│ 되기도 하였으며, │
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│o 2004년에는 세계 SMT 관련 PCB 시장 규모가 $420억에 이를 │
│ 것으로 전망되고 있는 등 반도체 분야에서 SMT 기술의 중요성은│
│ 날로 증가할 것으로 보인다. │
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1 . 전자부품 표면실장기술(Surface Mounting Technology)

o 전자부품 표면실장기술은 기판 위에 부품을 올려놓는 시스템을 말하는
데, POB 기술, COB기술, 그리고 인쇄, PCB설계, 장착, 납땜 등 이들
을 보드에 실장하는 공정 기술로 크게 구분할 수 있다.

o 표면실장기술은 이전의 PCB의 조립 기술인 삽입실장기술의 개선된
기술로써, 이는 PCB뿐만 아니라 전자부품의 눈부신 발달과 이들을
조립할 수 있는 조립 장비 등의 발전과 맞물려 발전되었다.

※ POB 기술(Package On Board) : 패키지 상태로 인쇄회로기판에
장착되는 전자부품 기술
COB기술(Chip On Board) : 칩 상태로 인쇄회로기판에 장착되는
전자부품 기술
PCB(Printed Circuit Board): 인쇄회로기판삽입실장기술
(IMT: Insert Mounting Technology)

2. 표면실장 관련 기술 동향

가. POB 기술

o POB 기술에서는 각형(角型) 칩(Chip)인 저항과 콘덴서 종류는
가로×세로 3.2㎜×1.6㎜(3216)에서 현재는 극세(極細) 미소(微小)
칩인 0603까지 실용화됐다.

　 o QFP(Quad Flat Package)류는 Lead 간격이 0.3㎜까지 파인 피치(Fine
Pitch)가 실용화됐고, 펜티엄 노트북PC에 주로 사용되는 TCP(Tape
Carrier Package)기술은 Lead 간격이 0.2㎜ 피치까지 실용화됐다.

　 o BGA(Ball Grid Array)와 CSP(Chip Scale Package)는 0.4㎜ 피치까지
발전해 휴대전화나 디지털 캠코더, DVD(Digital Video Disk)에
실용화되고 있다.

나. COB 기술

　 o COB 기술은 와이어 본더(Wire Bonder) 혼재 실장과 Flip Chip 혼재
실장으로 구분되며, 이 기술은 현재 휴대폰, 노트북PC 등에서 사용
되고 있다.

다. 전자부품 실장기술

o 현재 실장 기술의 발전 흐름은 웨이브 솔더링(Wave Soldering)기술과
Spray Fluxer 기술이 필요했던 삽입 실장 기술(IMT)에서 QFP/SOP
중심 표면실장기술(SMT)로 발달했으며,

o 최근 새로운 Package(BGA/CSP) 및 Bare IC(Wire bond/Flip Chip)
혼재 실장을 중심으로 한 실장기술로 전환하고 있는 추세로,

　 o 이들 최신 전자부품들을 실장하기 위한 공정 기술들의 계속적인 발전
또한 요구된다.

라. 전자부품 실장 공정

1) 인쇄공정기술

　 o 인쇄공정에서는 크림 솔더(Cream Solder) 선정(20∼40㎛)에서부터
메탈 마스크(Metal Mask)의 설계 및 제조, Fine Pitch에 대응하기
위한 인쇄정밀도, 연속 인쇄성(납 빠짐성) 향상이 필요하고 클리닝
기능, 인쇄후 검사 기능 등이 요구된다.

2) PCB 설계 공정

　 o PCB의 설계에 있어서는 Land 형상/크기, 비아 홀(Via Hole)의 위치,
레지스트(Resist) 처리, 장착 위치 틀어짐 확인용 패턴, 불량수리
대응 이격 설계, 부품배치에 대한 설계 기술이 필요하다.

3) PCB 장착 공정

　 o 장착공정에서는 BGA, CSP 부품에 대응하기 위한 볼 디펙트 검사
(산화, 오염, 크기)와 신뢰성 향상을 위한 언더필(Underfill)
공정 기술, 플립(Flip) 칩 혼재 대응(Solder Bump) 등이 요구된다.

4) 납땜 공정

　 o 납땜공정은 PCB 불량에 대응할 수 있도록 온도설정과 관리, 질소
가스 혹은 진공 분위기로 변환 가능해야 하며, 최근 Pb-free(無鉛)
솔더 적용에 대한 적절한 대응이 요구되고 있다.

o 납땜검사와 불량수리 공정은 비젼 또는 X-Ray 검사와 Hot Gas,
레이저, 빔(Beam) 솔더링 기술이 필요시된다.

3. 표면실장기술 개발동향

가. 주요국가 출원동향

전자산업의 내력은 부품의 소형화, 회로의 고밀도 실장의 추구의
역사로 집약할 수 있으며, 전자부품 표면실장기술은 1950년대에 군수
부품에서 사용을 시작으로 1980년대 후반 자동화 설비가 정착, 최근 POB,
COB 혼재 및 무연 PCB 기술로 성장되어 왔다.

주요국가별 국내 출원 동향은 한국, 일본, 미국 순으로 그 주류를
이르고 있으며, 90년대 후반 외환위기 이후 출원의 증가는 국내 및 국제
경제상황호전을 반영하는 것으로 판단된다.(첨부 표 참고)

나. 다출원인 출원동향

국내출원의 다출원인은 아래 도표와 같이 삼성전자, 삼성전기, 미래
산업, 엘지전자 순으로 나타나고 있으며, 특히 SMT 산업에 새로 뛰어들어
2000년도에만 700억 이상의 매출을 기록한 미래산업의 약진이 눈에 띈다.

국외 업체로는 일본의 마쯔시다가 단연 다출원을 하고 있으며, 이비덴,
지멘스 등의 순으로 나타났다.(첨부 표 참고)

4. 표면실장기술의 기술적 과제 및 발전 전망

가. 기술적 과제

o 보드 크기의 끊임없는 소형화 요구에 부응해 동일 PCB 크기에 부품의
장착 밀도 향상이 계속적으로 요구되고 있어,

- 향후 SMT에서는 더 많은 핀(Pin) 수와 더 작은 범프(Bump) 크기의
BGA/CSP, 플립 칩이 폭넓게 사용됨에 따라 검사공정의 자동화를 향한
움직임도 가속화될 것으로 보인다.

o 또한 환경과 관련된 기술도 SMT산업에서는 빼놓을 수 없는 추세로

- PCB를 소각할 때 발생하는 발암물질인 다이옥신이 배출로 환경문제를
야기시킴으로써, 최근 유럽, 일본 등에서는 이의 수입규제를 강화
하려는 움직임이 있으며,

- 납이 없는 솔더링도 화두로 떠오르고 있는 가운데 일본이 2001년,
유럽은 2004년까지 납이 없는 솔더링을 실현할 계획으로 있는 등 이미
여러 국가에서 법적인 기준을 준비 중이다.

- 국내 업체들은 이에 대응, 도금시 사용하는 화공약품을 없애고, 폐수
발생을 획기적으로 줄여 환경 파괴의 요인들을 감소시킬 수 있는
실버스루홀(STH) 및 카파스루홀(CPTH) PCB를 개발 등에 박차를 가하고
있다.

나. 발전 전망

o 한국은 98년 기준으로 미국, 일본, 대만, 중국, 독일에 이어 세계
6위의 SMT 관련 PCB 생산국이지만 시장 점유율로 볼 때는 4%에 불과하여
일본의 26%는 물론 경쟁국인 대만의 9%에도 훨씬 미치지 못하고 있다.

o 그러나 현재 SMT 기술은 가전기기부터 첨단 컴퓨터, 통신기기, 군사기기,
우주항공산업등 거의 모든 전자 제품을 점유하고 있으며,

o 세계 SMT 관련 PCB 시장 규모가 2004년까지 연평균 5.5% 성장하여
2004년에는 $420억에 이를 것으로 전망되고 있어, 반도체 분야에서 SMT
기술의 중요성은 날로 증가할 것으로 보인다.

<첨부> 표1. 연도별 주요국가 출원동향
표2. 다출원인 출원건수

* 문의 : 심사4국 반도체2심사담당관실
황윤구 사무관. 전화 042)481-5741