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반도체부품/PCB(인쇄회로기판)

대덕전자, 반도체기판 FCBGA,FCCSP으로 갈아탄 것이 신의 한수(쉽게설명!)

대덕전자 사업

· PCB(Printed Circuit Board) :
· FC-BGA, FC-CSP : 
· 그 외 기판 : SiP(System In Package), AiP(Antenna In Package), FCBOC(Flip Chip Board on Chip)

메모리PCB(45%), 비메모리PCB(41%), MLB14% / 22.4분기 매출액 기준


기회
· 모든 전자기기에 들어가는 PCB
· 인텔 새로운 CPU '사파이어 래피즈' 출시로 인한 DDR4-> DDR5교체수요 예상(기술적으로 높고 많은 인쇄회로기판 필요)
· FC-BGA, DDR5 동시 수혜가능
· 비메모리기판 메모리기판보다 매출액 23년 커질 것으로 예상(비메모리기판 ASP 더 비싸서 수익성 증가)

리스크
· 전방업체들의 투자감소로 23년은 힘들 것으로 예상
·


업데이트 :

 


한국 PCB수출규모 추이 : 최근 반도체 불황이어서 한풀 꺽였지만, 전체적으로 계속 PCB수출판매 우상향 중

파란색 : 한국PCB매출액 / 노란색 : YoY 성장률


주주구성(22년말 기준) : 대덕에서 2020년 5월 1일 인적분할하여 지주회사 대덕, 자회사 대덕전자 설립

 


 

대덕전자


대덕전자는 2020년 5월 지주회사 대덕이 PCB사업부문을 인적분할하여 탄생한 기업입니다. 그래서, 대덕전자는 PCB를 주요 제품으로 판매하고 있는 전자부품 전문회사에요.

PCB : 인쇄회로기판


PCB란 Printed Circuit Board의 줄임말로 그대로 해석하면 인쇄회로기판인 것이죠(PCB, FPCB 차이 참고!). 아시다시피 반도체는 칩+기판으로 이루어져있죠. 칩이 명령을 내리는 두뇌, 기판은 이 명령을 전달하는 몸의 신경망이라 생각하면 됩니다. 결국, 머리(칩)와 몸(기판)인 것이죠. 대덕전자는 이 몸을 책임지고 있어요.

인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)

PCB는 반도체의 신경망 역할을 하기 때문에, 모든 전자기기에 필수적으로 들어갑니다. 대덕전자는 이러한 PCB를 국내와 베트남 두곳에서 생산을 하고 있어요.

대덕전자 : 한국, 베트남 공장 2곳 / 만든이 : LSNB

여기서잠깐!!
PCB기판 수요가 증가하는 모멘텀을 DDR5의 추세를 봐야한다고 하는데요. 알고가죠! + MLB기판(동사 사업 중 하나)
· DDR5(Double Data Rate)의 약자로 메모리 속도를 책임짐 -> 기존 DDR4보다 1.87배정도 빠를 것으로 예상 -> 인텔은 CPU 시장점유율 1위로 CPU가 명령내리는 'Register'의 속도를 받아줄 메모리성능 향상요구. 그래서, DDR5탄생
· MLB(Multi-Layer Board) : PCB를 4층 이상으로 쌓아올려서 고밀도로 회로설계 가능(5G 유무선 통신장비에서 수요 증가 중). 다만, 제작비용 비싸고 회로설계가 어려운점. 양면 PCB에 비해 제조공정이 긴편은 단점으로 뽑힘.

가공 : LSNB

'

FCCSP, FCBGA : 칩과 기판을 와이어가 아닌 볼로 잇기


요즘 대덕전자, 삼성전기(삼성전기 참고)가 기존 FPCB 사업을 버리고 FCCSP, FCBGA로 갈아탔죠. 기업은 수익성이 더 좋은 것을 추구하게 마련이란 것을 생각해보면, FPCB -> CSP, BGA로 넘어간 배경을 알아야할 것 같아요.

반도체는 간단하게 말하면 기판(PCB)위에 칩(Chip)을 얹은 것입니다. 칩은 두뇌 역할, 기판은 두뇌가 내린 명령어를 전달해주는 신경망 역할을 하죠. 그렇다면, 우선적으로 칩과 기판을 연결해야겠죠. 주로, 전선(Wire)를 따서 연결해왔었어요. 이것을 Wire Bonding 방식이라 부릅니다. Wire(선)+ Bonding(연결하다)라는 직관적인 뜻이죠. 다만, Wire Bonding 방식은 긴 선 때문에 선이 꼬일 위험이 있어서 다량으로 설치 할 수 없고요. 무엇보다 선이라는 것은 길기 때문에 칩이 PCB에 명령을 내리는 시간도 길어질 뿐만 아니라(물론, 원자 단위 얘기이지만), 전기저항의 시간도 길어져 여러모로 불편했습니다. 더 많은 연결부위를 만들고 빠르고 전기저항이 적은 방식을 찾다가 나온 것이 FC라 불리는 Flip Chip 방식인 것이죠.


Flip Chip에도 두 가지 종류가 나눠지는데요. 하나 씩 살펴볼까요.

우선, FC-CSP와 FC-BGA의 공통점부터 봐볼까요. FC라는 단어가 눈에 띕니다. FC는 Flip Chip의 약자인데요. Flip은 뒤집다라는 뜻이에요.

Flip Chip은 말 그대로 칩을 뒤집다란 뜻 / 만든이 : LSNB

실제 예시를 봐볼까요. FC-CSP, FC-BGA를 만드는 공정인데요.


FC-CSP, FC-BGA는 공정은 같지만, 크기, 범프개수 등이 다름

여기서잠깐!!
범프(bump), 범핑(bumping), 솔더(Solder)가 무슨 뜻일까요?
· 범프는 돌기란 뜻
· 반도체에서는 범프공이라 불림
· 범핑(bumping)은 이러한 범프공을 칩 위에 얹는 과정
· Solder는 범프의 접착성 소재로 주로 주석, 납, 화합물이 사용됨.

위에 배운 내용을 정리해볼까요. 반도체칩(Chip) 위에 범프공(Bump Ball)들을 얹습니다. 동시에 칩과 기판이 서로 붙게하기 위해 접착제(Solder)를 발라주죠. 그리고 뒤짚(Flip)습니다. 이 뒤집은 칩을 PCB 위에 놓아주면 끝납니다. 어때요 쉽죠?

자 그렇다면, FC-CSP와 FC-BGA의 차이를 봐볼까요. FC-CSP는 칩과 사이즈가 유사하다는 것이 핵심이에요. 즉, 작고 가벼운 것이 핵심인 것이죠. 그래서, FC-CSP는 대형 기기가 아닌 스마트폰 AP(애플리케이션 프로세서)와 연결하는데 주로 쓰입니다.

FC-CSP / 출처: 삼성전기


반면에, FC-BGA는 고사양칩인 중앙처리장치(CPU), 신경망처리장치(NPU), 그래픽처리장치(GPU)에 쓰여요. 이러한 고사양칩들은 주로 슈퍼컴퓨터, 서버에서 주로 수요가 발생합니다. 그래서, FC-BGA는 FC-CSP보다 면적이 넓고 두껍습니다. 더 많은 면적을 가지고 있기 때문에, FC-BGA가 회로도 더 많고 범프 개수도 많기 때문에 성능면에서 훨씬 좋죠. 그래서, FC-BGA의 핵심은 작고 가벼운 것보다 성능이 좋고 무겁고 안정적인 것입니다.

FC-BGA / 출처 : 삼성전기

연구실적으로 보는 대덕전자의 현 주소 :


개인적으로 대덕전자의 연구실적과 연구계획을 보면 동사의 현상황과 미래 비전을 볼 수 있다고 생각을 하는데요. 같이 몇 개만 살펴볼까요.

5G통신에 대한 방향성은 명확하죠. 다만, 현재 속도가 더뎌지고 있는데 아무튼 다가올 미래라고 대덕전자는 생각하는 것 같습니다. 5G도 통신(전자)장비이기 때문에 PCB가 들어가겠죠. 5G장비에 최적화된 PCB개발을 하고 있는 것으로 보여요.

또한, 점차 미세화되어가는 반도체트랜드에서 뒤쳐지지 않기 위해 PCB용 미세회로를 개발 중이라고 대덕전자는 밝히고 있습니다.

 



대덕전자에 대한 지속적인 업데이트는 맨 위 상단을 참고하면 유익합니다 :)