AI가 불량 원자재 1분 만에 찾고, 문제점 그림으로 보여준다

LG이노텍, 업계 최초 원자재 입고 검사 AI 개발
고부가 반도체 기판에 적용

4일부터 6일까지 인천 송도 컨벤시아에서 열린 '국제PCB 및 반도체패키징산업전(KPCA show) 2024'에 참가한 LG이노텍의 전시부스. 고부가 반도체용 기판을 선보였다. LG이노텍 제공

LG이노텍은 불량 원자재 투입을 사전에 걸러내는 '원자재 입고 검사 인공지능(AI)'을 업계 처음으로 개발했다고 25일 밝혔다. 이 기능은 소재 정보 기술과 AI 영상처리 기술을 적용해 개발했다.

기존에는 공정 투입 전 입고 원자재를 육안(肉眼)으로 검수했다. 그러다 보니 반도체 공정이 복잡해지면서 이런 방식으로는 원자재의 어떤 부분이 불량 요인인지 파악하는 것이 사실상 불가능해졌다. LG이노텍 관계자는 "원자재 혼합물을 쿠키 반죽이라고 치면, 반죽 안에 소금이나 설탕이 한쪽으로 얼마나 쏠려 있는지 공기 구멍이 몇 개가 생겼는지 이물질이 얼마나 들어 있는지 눈으로는 확인이 불가능한 것과 같은 경우"라고 비유했다.

LG이노텍은 AI에 생산품에 적합·부적합한 소재를 형상화한 데이터 수만 장을 공부시켰다. 이 정보를 바탕으로 반도체 기판 원자재의 구성 요소와 불량 등을 1분 만에 정확도 90% 이상으로 분석하고 원자재 로트(Lot·생산공정에 투입되는 동일한 특성의 원자재 단위)별 품질 편차를 시각화해 보여주는 기술을 만들었다. 원자재 입고 검사 AI 도입으로 불량 원인 분석에 걸리던 시간이 최대 90% 줄었고 비용도 눈에 띄게 아낄 수 있게 됐다고 회사 측은 설명했다.

이렇게 개발한 기술을 LG이노텍의 무선 주파수 시스템 인 패키지(RF-SiP) 공정에 처음 도입했고 최근에는 고부가 반도체 기판인 플립칩 볼그리드 어레이(FC-BGA)에도 확대 적용했다. LG이노텍은 원자재 입고 검사 AI를 카메라 모듈 등 이미지 기반으로 원자재 불량 검출이 가능한 광학솔루션 제품군에도 확대 적용할 계획이다.

노승원 LG이노텍 최고기술책임자(CTO)는 "제품의 다양한 불량 원인을 사전에 파악해 차별적 고객 가치를 제공하는 LG이노텍만의 독보적 AI 생태계를 완성할 수 있게 됐다"며 "앞으로도 최고 품질의 제품을 최소의 비용으로 최단 시간에 생산할 수 있는 디지털 생산 혁신을 이어갈 것"이라고 말했다.

이윤주 기자 misslee@hankookilbo.com