애플, 신형 아이폰 메인 기판에 MSAP 적용

기사입력 2017.06.01 12:41
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○ LiB의 대용량화를 견인

 

차세대 스마트폰 메인기판의 제조가 크게 변화한다. AP 등 반도체의 고집적화가 진행되어 패키지의 협 pitch화에 대응하기 위해서 도금으로 회로를 형성하는 MSAP(Modified Semi Additive Process)가 적용된다.


이것으로 기판 면적을 대폭 축소하여 탑재할 수 있는 배터리를 대용량화 할 수 있게 된다. 새롭게 주화면으로 유기EL(OLED)이 탑재되는 것으로서 FPC를 포함한 기판 업계의 부품·소재 공급망에도 변혁의 파가 밀려오고 있다. 고기능화와 고신뢰성으로 성장하고 있는 일본계 부품·소재 업체에도 혜택이 돌아갈 것 같다.

    

 

○ 30㎛ L/S로 양산

 

2017년 발매 예정인 신형 아이폰에 탑재되는 메인기판에 회로선폭(L/S)이 30㎛/30㎛의 미세화 패턴 형성이 적용된다. 층수는 10층(4-2-4)이 유력하다. 이것에 의해서 기판 면적을 기존 대비 30% 정도 축소하여 LiB 용량을 현행 "7"보다도 40% 정도 향상시킨다.


새롭게 AP나 각종 반도체 디바이스의 고집적화에 따라서 단자수가 증가한다. 이 때문에 패키지 협 pitch화를 진행해서 이득을 얻기 위해서는 메인기판 L/S를 세선화할 필요가 있을 것이다. 30㎛ L/S에는 기존 에칭에 의한 회로형성기술, Substractive 공법올 대응할 수가 없어서 도금에 의한 회로형성 기술인 MSAP가 등장한다. 전기 등 도금으로 형성하는 것으로서 배선표면이나 형상이 깨끗이 단형이 되어 전기 특성도 향상된다. MSAP에서는 15㎛ L/S까지 미세화를 눈앞에 두고 있다.


주요 공급업체로는 AT&S를 시작으로 TTM, Unimicron, Compeq, ZD Tech 등 기존 HDI 기판업체의 이름이 열거되고 있다. 여기에 "킨사스"라는 패키지 기판 업체도 들어가 있어서 수주 경쟁을 넓어지고 있으며 Ebiden의 이름도 나오고 있는 것 같다.


설비투자도 왕성하다. 특히 AT&S는 이전부터 중국 중경에 Substract like PCB(SLP)라는 명칭으로 전용동 건설을 진행하고 있으며 일부 가동중이라고 한다. 새롭게 상해 공장에서 2017년 하반기에 설립을 눈앞에 둔 라인 개조 투자를 진행하고 있다. 또한 Unimicron도 4억불 규모의 투자를 계획하고 있고 킨사스와 Compeq도 각각 2억불 투자를 예상하고 있다. Ebiden도 말레이시아공장 일부에서 MSAP로의 전환 투자를 진행하고 있어서 대응을 서두르고 있다.


그러나 제조기술의 장벽이 높고 수율확보 향상에서 각사가 고전을 하고 있는 것 같다. 이 어려움의 하나가 이미 MSAP를 실용화 하고 있는 FC CSP나 메모리 기판과는 다른 Work Size의 대형화가 열거되고 있다. 새롭게 메인기판에서는 30㎛ L/S의 미세한 회로에서 70~80㎛ L/S까지 배선폭이 혼재하는 것도 폐단이다. 또한 배선의 길이 문제를 지적하는 관계자도 있다. 패키지 기판과 같이 적은 Work Size 기판에 미세한 배선을 형성하는 것과는 다르게 표면처리 약품이나 고기능 부품·소재의 최적의 관리가 포인트가 될 것 같다.

 

○ 재료 업계에도 영향

 

MSAP의 경우 고기능 재료의 대표격인 극박동박을 적용하는 경우가 증가하고 있다. 이미 FC CSP 기판에서는 미쯔이 금속의 Micron Thin(Carrier 부극박동박)이 업계 표준이지만 이것이 메인기판에도 채용되고 있다. 동사는 시장 요구가 2배가 될 것으로 보고서 2018년 봄까지는 국내외 합해서 월 70만m2(현재 동 210만m2) 체제까지 증가한다.


다층기판재료 분야에서는 고주파 특성이 우수한 초저전송 손실의 메구트론(파나소닉 제품)이 기존 대만제를 대신한 메인 공급자로 선정된 것 같다. 또한 신형 아이폰의 주화면은 일부 모델 액정에서 OLED로 교체된다. OLED에서 실적이 있는 한국 공급망의 활용이 유력시 되고 있어서 OLED는 삼성 디스플레이, Rigid FPC(5층)는 주로 Interflex가 공급할 것이어서 화면 둘레의 2점 정도 탑재될 것 같다. 신형 아이폰에는 15점 전후의 FPC(COF 포함)가 채용될 것으로 예상되고 FPC의 태반은 기존 공급인 일본 메구로톤이나 후지구라 등이 공급할 것으로 보고 있다.


새롭게 고속무선 충전 등 신기능이 추가 될 가능성도 있다. 고속무선 충전은 대전류·방열 대응 등이 요구되기 때문에 후동(70㎛ 두께)의 전해동박 요구가 높다고 한다.


차세대 스마트폰에서는 새로운 고기능, 고신뢰성이 요구될 것이어서 기존과는 다른 HDI 기판 업체나 재료, 장비업체가 들어설 여지가 있다.


애플에 1~2년 늦은 중국 스마트폰 업체가 추격할 것을 확실시 되고 있어서 기판이나 주변 부품·소재, 장비 업체는 잠재적인 고객과의 양쪽을 노리고 기술개발이나 시장개척을 도모할 필요가 있다.

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