[충청뉴스 이성현 기자] 국내 연구진이 레이저와 수압을 함께 이용해 자동차 반도체의 핵심 부품을 가공하는 장비를 국내 최초로 개발했다.
한국기계연구원은 광응용장비연구실 안상훈 책임연구원 연구팀이 가공이 어려운 고강도 물질을 자유롭게 가공할 수 있는 레이저·워터젯 융합가공기 개발에 성공했다고 8일 밝혔다.
연구팀은 그동안 외산에 의존했던 200W급 그린 나노초 레이저를 국내 최초로 개발에 성공했고 제품 가공시 외산 대비 9배 긴 시간 동안 가공 위치를 정밀하게 유지할 수 있는 안정적인 광학 시스템 또한 개발했다.
또 연구팀은 고압 펌프를 통해 만들어진 고압수를 워터젯 노즐에 통과해 가공 장치 내부에 50㎜ 이상 길이로 층류가 형성되도록 한 다음 레이저 빔을 층류 내부 한군데로 모아 워터젯 물줄기를 따라 레이저로 제품을 가공할 수 있도록 장비를 설계했다.
기존 레이저 가공 장비를 살펴보면, 반도체 웨이퍼를 분할 할 때 사용되는 나노초 레이저 가공 장비는 가공 속도가 빠르나 정밀한 가공이 어려우며 디스플레이 유리를 절단할 때 사용되는 극초단 레이저 가공 장비는 정밀한 가공이 가능하나 가공 속도가 느리다는 단점이 있다.
이번에 개발한 레이저·워터젯 융합가공기는 빠른 속도로 정밀하게 가공할 수 있으며 기존 레이저로 가공하면서 발생했던 다량의 미세먼지와 연기 등은 워터젯을 통해 배출할 수 있어 깨끗한 작업 환경을 유지할 수 있다. 또한, 이 융합가공기는 수입 융합가공기 대비 20% 저렴하다는 장점도 갖고 있다.
안상훈 책임연구원은 “국내 최초로 레이저 융합 가공기 개발에 성공해 우리나라 미래 반도체 장비 산업 기술 경쟁력 강화에 기여할 수 있게 돼 기쁘다”며 “이번 개발로 차량용 반도체 산업 경쟁력을 확보하고, 우리나라 기업들의 시장점유율 확대에 기여할 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.
