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갤럭시폰테크 LG이노텍은 모바일용 고부가 반도체 기판에 적용되는 ‘코퍼 포스트(구리 기둥) 기술’을 세계 최초로 개발하고 양산 제품 적용에 성공했다고 25일 밝혔다.
스마트폰 제조사들은 기기 두께를 더 얇게 만들기 위해 경쟁 중이다. 이에 따라 모바일용 반도체 기판 성능을 고도화하면서도 크기는 최소화하는 기술 수요가 늘고 있다.
코퍼 포스트 기술의 핵심은 반도체 기판과 메인보드를 연결할 때 구리 기둥을 활용하는 것이다. 반도체 기판은 반도체 칩, 전력 증폭기 등 전자부품을 메인보드와 연결하는 제품이다. 납땜용 구슬인 솔더볼을 통해 메인보드와 연결돼 전기신호를 주고받는다. 솔더볼을 촘촘히 배열할수록 더 많은 회로를 연결할 수 있다. 이는 스마트폰 성능 향상의 핵심 요소로 꼽힌다.
기존에는 반도체 기판에 솔더볼을 직접 부착해 메인보드와 연결했다. 안정적인 접합을 위해 솔더볼 크기가 커야 했고, 구 모양 구조 때문에 넓은 공간을 차지했다.
간격이 좁으면 납땜 과정에서 녹은 솔더볼이 서로 달라붙는 현상이 발생했다. 이 방식으로는 솔더볼 간격을 줄여 회로 집적도를 높이는 데 한계가 있었다.
LG이노텍은 반도체 기판에 솔더볼을 직접 연결하는 대신 구리 기둥을 먼저 세우고 그 위에 솔더볼을 작게 얹는 방식을 시도했다. 기둥 구조를 통해 솔더볼의 면적과 크기를 최소화했다. 녹는점이 높은 구리를 사용해 고온 공정에서도 기둥 형태가 안정적으로 유지돼 더욱 촘촘한 배열 설계가 가능해졌다.
이 기술을 적용하면 기존과 동일한 성능을 구현하면서도 크기는 20%가량 작은 반도체 기판을 만들 수 있다. 스마트폰 제조사가 설계 자유도를 높이고 더욱 얇은 디자인을 구현할 수 있는 셈이다.
LG이노텍은 “복잡하고 방대한 전기신호를 효율적으로 처리해야 하는 인공지능(AI) 연산 등 스마트폰의 고사양 기능에도 최적화됐다”고 설명했다. 구리는 납 대비 열전도율이 7배 이상 높아 반도체 패키지에서 발생하는 열을 보다 빠르게 외부로 방출한다는 이점도 있다.
정동영 통일부 장관 내정자가 24일 서울 종로구 남북관계관리단에 마련된 인사청문회 준비 사무실로 출근하며 취재진 질문에 답하고 있다(왼쪽 사진). 김영훈 고용노동부 장관 내정자가 24일 서울 중구 서울지방고용노동청에 마련된 인사청문회 준비 사무실로 출근하며 취재진 질문에 답하고 있다.

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