국내 최대 규모 반도체패키징 전시회
FC-BGA 등 차세대 고부가 기판 제품 소개
[SRT(에스알 타임스) 윤서연 기자] 삼성전기와 LG이노텍이 3일부터 5일까지 열리는 인천 송도 컨벤시아에서 열리는 국제 첨단 반도체 기판 및 패키징 산업전(KPCA Show 2025)에 참가해 차세대 기판 기술을 선보인다.
올해로 22회째인 KPCA show는 한국PCB 및 반도체패키징산업협회 (KPCA)가 주최하는 국내 최대 규모 PCB 및 반도체패키징 전문 전시회다. 국내외 240여개 업체가 참가해, 최신 기술 동향을 공유한다.
◆ 삼성전기, AI·서버·전장용 및 글라스코어 등 첨단 반도체 패키지기판 전시
삼성전기는 이번 전시에서 AI·서버·전장용 반도체 패키지기판과 글라스코어 패키지기판 등 차세대 패키지 기술을 선보인다.
반도체 패키지기판(FCBGA)은 고집적 반도체 칩과 메인보드를 연결하여 전기적 신호와 전력을 전달하는 제품이다.
서버, AI, 클라우드, 전장 등 산업 패러다임 변화에 따라 반도체 패키지기판이 반도체 성능 차별화의 핵심이 되고 있으며, 반도체 고성능화에 따라 반도체 패키지기판도 내부 층수 증가, 미세회로 구현, 층간 미세 정합, 두께 슬림화 등 고난도 기술이 요구되고 있다.
삼성전기는 이번 전시회에서 ▲어드밴스드 패키지기판존 ▲AI & 전장 패키지기판존 두 개의 테마로 부스를 마련했다. 전시 부스 중앙에는 반도체 패키지기판이 적용된 제품분해도를 배치해 관람객들의 이해도를 높인다.
어드밴스드 패키지기판존에서는 현재 양산중인 하이엔드급 AI·서버용 FCBGA의 핵심 기술을 선보인다. 해당 제품은 일반 FCBGA 대비 면적이 10배 이상, 내부 층수는 3배 이상 구현된 최고난도 사양으로, 삼성전기는 국내 유일 서버용 FCBGA 양산 기업으로 업계 최고 수준의 기술력을 보유하고 있다.
또한 반도체 고성능화에 대응해 ▲ 실리콘 인터포저 없이 반도체와 반도체를 직접 연결하는 2.1D 패키지기판 기술▲ SoC(System on Chip)와 메모리를 하나의 기판에 통합한 Co-Package 기판 등을 선보인다.
특히 삼성전기는 차세대 기판으로 주목받고 있는 글라스코어 패키지기판을 소개한다. 글라스코어 패키지기판은 기존 기판 대비 두께를 약 40% 줄이고, 대면적 기판에서 발생하는 휨 특성과 신호 특성을 개선한 제품이다. 삼성전기는 핵심기술 확보와 고객사 협력을 강화해 향후 시장을 선도한다는 계획이다.
AI & 전장 패키지기판존에서는 ▲ 글로벌 시장점유율 1위를 자랑하는 AI 스마트폰 AP용 FCCSP(Flip Chip Chip Scale Package) ▲ 자동차용 고신뢰성 FCBGA ▲ AI 노트북용 박형 UTC(Ultra Thin Core) 기판 ▲ 수동소자 내장 임베디드 기판 등을 전시한다.
김응수 삼성전기 부사장(패키지솔루션사업부장)은 “삼성전기는 AI, 자율주행, 서버 등 하이엔드 반도체 패키지기판 시장에서 차별화된 기술을 지속적으로 확보하고 있다”며, “고성능 반도체 패키지기판 기술력을 기반으로 글로벌 고객사와 협력을 확대해 미래 성장 시장을 집중 공략하겠다”고 말했다.
◆ LG이노텍, 차세대 모바일용 기판 기술 ‘코퍼 포스트’ 공개
LG이노텍은 차세대 모바일용 반도체 기판 기술인 ‘코퍼 포스트(Cu-Post, 구리기둥)’ 기술을 비롯해 고부가 반도체용 기판인 FC-BGA, 시장을 선도하고 있는 ‘패키지 서브스트레이트(Package Substrate)’, ‘테이프 서브스트레이트(Tape Substrate)’ 분야 혁신 제품과 기술을 전시한다.
LG이노텍은 전시 부스 가장 앞부분에 하이라이트존을 마련하고, 세계 최초로 개발에 성공한 코퍼 포스트 기술을 선보인다. 코퍼 포스트 기술은 반도체 기판에 작은 구리 기둥을 세우고, 그 위에 납땜용 구슬인 솔더볼(Solder Ball)을 얹어 기판과 메인보드를 연결하는 기술이다.
이 기술은 솔더볼을 기판에 직접 부착하는 기존 방식보다 솔더볼의 면적과 크기를 최소화할 수 있어, 기존 대비 더 많은 회로를 반도체 기판에 배치할 수 있고 기판의 크기도 최대 20%가량 줄일 수 있다. 이뿐 아니라, 납 대비 열전도율이 7배 이상 높은 구리를 활용하며 발열을 개선했다. 고사양화 및 소형화가 필요한 무선주파수 시스템인패키지(RF-SiP) 등 스마트폰용 반도체 기판에 최적화된 기술로 주목받는 이유다.
이와 함께 LG이노텍의 차세대 반도체용 부품 성장동력인 FC-BGA도 하이라이트존에서 확인할 수 있다. 미세 패터닝, 초소형 비아(Via·회로연결구멍) 가공기술 등 독자 기술이 적용된 FC-BGA는 고집적 반도체 칩과 메인보드를 연결해주는 고성능 기판이다. LG이노텍은 이번 전시에서 FC-BGA 내부 구조를 확인할 수 있는 모형과 함께 118mm x 115mm 크기의 AI∙데이터센터용 대면적 FC-BGA 샘플을 최초로 공개한다.
차세대 기판 혁신 기술 존에서는 멀티레이어 코어(Multi Layer Core, MLC) 기판 기술, 유리기판(Glass Core) 기술 등 FC-BGA의 주요 핵심 기술도 소개한다.
AI∙데이터센터용 FC-BGA 등 차세대 고부가 기판 제품의 경우 PC용 제품 대비 면적이 확대되고 층수도 많아진다. 이를 위해서는 기판의 뼈대 역할을 하는 코어(Core)층의 ‘휨 현상(기판이 휘는 현상)’ 방지를 위해 기판이 두꺼워질 수밖에 없다. 반도체 칩의 신호 전달을 안정적으로 지원하는 기술 또한 중요하다.
이에 LG이노텍은 코어층 위아래로 여러 개의 절연층을 쌓아올려 다층 구조로 설계한 MLC기술을 적용했다. 이를 통해 코어층이 한층 단단해져 휨 현상을 방지하면서도, 미세 패턴이 가능해져 신호 효율을 높일 수 있다.
또, 오는 2027년부터 양산을 목표로 한 유리기판 기술 확보도 활발히 진행 중이다. 이 기술은 휨 현상 방지 및 회로 왜곡 최소화를 위해 코어층의 소재를 유리 소재로 대체하는 기술이다. LG이노텍은 올 연말 유리기판 시제품 생산 준비에 속도를 내고 있다.
이 밖에도 무선주파수 시스템인패키지(RF-SiP), 플립칩 칩 스케일 패키지(FC-CSP) 등 모바일용 반도체 기판과 칩온필름(COF), 2메탈COF 등 디스플레이용 기판을 LG이노텍 부스에서 만나볼 수 있다.
강민석 기판소재사업부장(부사장)은 “이번 KPCA Show에서 선보이는 코퍼 포스트를 비롯한 LG이노텍의 혁신 기판 기술과 제품을 통해 고객에게 차별적 고객가치를 제공하며 글로벌 시장을 선도해 나갈 것”이라고 말했다.