산업현장의이해 : 업종별 공장자동화/ PCB 제작 공정

1. 의의

PCB(인쇄회로기판, Printed Circuit Board)는 주문자가 제품을 설계하면 이를 주문받아 생산하는 수주형 산업으로 높은 품질 수준과 납기수준을 강하게 요구하는 주문형 산업이다.

일반적으로 자재입고, 재단, 드릴링, 노광, 현상, 도금, PSR(Photo Solder Resist)인쇄, Marking, 표면 처리, 외형 가공, 검사 등을 거쳐 생산되는데, 다층PCB의 경우 40여 개 정도의 세부 공정에 의해 생산이 이루어 지고 있다.

중소업체의 경우 수십~수백개 정도의 소량 주문생산으로 1 Model=1 Lot로 운영되며, 최근에는 SMT(Surface Mount Technology, 표면실장기술)공정을 포함한 최종제품 생산도 한다.

2. 스마트공장 연계 

주문에 따른 자체 생산계획을 수립하고, 작업지시가 생성되며 주문 Lot 별로 공정 단위 물류 추적을 하며 주요 설비에서 발생하는 품질 데이터 값은 일정주기로 수작업으로 집계하고, 데이터의 입력 및 이력을 조회한다. CNC Drilling, Auto Print, 도금, AOI(Auto Optical Inspection), BB(Black Box) Testing, 최종 외관검사 Process별로 실시간 공정 관리 등 PCB제작 자동화 영역, 데이터 집계 및 설비 제어, 표준 공정도의 공정과 기능을 정보연결 자동화 플랫폼을 구성한다.

자동화된 정보수집체계에 따른 품질 분석과 평가를 위한 시스템을 구축하고 설비/공정/자재/인력/작업방법의 데이터를 집계관리 하여 실시간 데이터 분석 알고리즘을 활용한다.

가치사슬(Value Chain)상의 공급자와 수요자의 요구를 데이터 저장소(Data Repository) 플랫폼을 기반으로 하는 유연한 대응이 가능한 협업 플랫폼을 구축하며 설비와 Interface를 통하여 품질에 관련된 생산실적정보를 실시간으로 모니터링 한다.

3. 효과

중소기업의 수준별로 차이가 있지만 일반적으로 품질관련 정보가 생성되고, 고객사의 품질보고서 요구 시에 대응할 수 있는 근거 데이터 제공이 가능하며, 설비 점검 및 불량 이미지 등에 대한 이동형 업무 수행을 위한 모바일 기기 활용이 가능하다.

또한 경영진과 중간 관리자가 Lot 단위의 생산실적정보를 실시간으로 모니터링 하고 의사 결정에 활용이 가능해 져서 고기능 경박단소형의 PCB제품 공급이 가능해진다. 

이승관 성남산업단지관리공단 수석전문위원 경영학박사 경영지도사(CMC) 기술평가사 산업카운슬러 1급  Career Consultant 성남혁신지원센터 준비위원회 경영혁신분과위원장 한국생산성학회 이사 전 울산테크노파크 인천테크노파크 선임 책임연구원 혁신지원실장 역임 및 성남산업진흥원 부장 전문위원 역임(산업통상자원부 장관상 성남시장상 수상