레이저 간섭계, 정밀 제조 혁신…케임브리지 테크놀로지 지보(Zygo) Mx 소프트웨어로 자동화·수율 99% 달성

작성: 타일러 스틸(Tyler Steele), 지보(Zygo) 레이저 간섭계 제품 매니저

이 글에서 정밀 베릴륨 미러 제조사 케임브리지 테크놀로지(Cambridge Technology)가 간섭계 하드웨어·소프트웨어 솔루션 활용으로 제조 공정 간소화, 효율성 증대, 시간·비용 절감 달성한 사례 설명.

최근 수년간 기술 발전으로 계측이 제조 시나리오에서 '필요악'에서 불가능한 부품 특성 측정 가능케 하는 이네이블링 기술로 격상, 다수 산업 분야 혁신 견인.

최고 수준 계측 솔루션이 소형화, 고정밀, 고속 처리, 저불량 추세 촉매제 역할 한다는 주장도 설득력 있습니다.

'측정 못 하면 만들 수 없다'는 옛말대로, 요구 정확도로 반복 측정 가능하면 최첨단 부품·컴포넌트 생산에 한계가 없습니다.

최첨단 정밀 기업 케임브리지 테크놀로지

영국 톤턴 소재 케임브리지 테크놀로지는 50년 이상 미국 매사추세츠 베드포드 모시설용 초경량 코팅 베릴륨 미러 제조.

이 미러들은 레이저 빔 조향 어셈블리에 통합돼 PCB 드릴링부터 레이저 안과 수술까지 다양한 용도 사용.

케임브리지 테크놀로지는 공정 계측 통합·활용으로 품질 관리와 제조 수율 최적화 목표로 설계·제조 역량 발전 추진.

제조 미러 엄격성으로 시간이 갈수록 최적 제조 공정 위해 혁신 기술 공급업체와 파트너십 필요성 학습.

계측 역량 발전 파트너로 지보(Zygo) 선정, 지보 Mx 계측 소프트웨어 운영 최신 세대 레이저 간섭계 시스템 공급받음.

이 글은 최적화된 자동 제조 공정 필수 부분으로서 레이저 간섭계 역할 분석, 공급업체 선정 핵심 이슈 강조, 케임브리지 테크놀로지가 지보 첨단 광학 계측 솔루션으로 제품 설계·제조 공정 개발 혁신 달성한 직접 증언 제공.

첨단 계측 지형 평가

지보는 비접촉·비파괴 3D 광학 프로파일러와 레이저 간섭계로 계측을 파괴적 이네이블링 기술로 격상.

광학 계측은 극도로 다재다능, 품질·설계 의도 검증 중요 역할. 오늘날 많은 시나리오에서 비접촉(섬세 변형 가능 부품 측정 가능), 비파괴, 빠름, 고감도, 예외적 해상도·정확도 특성으로 선호 솔루션.

지보에겐 광학 계측 기기 활용이 품질 관리를 넘어 첨단 R&D, 공정 개발, 공정 제어, 전반적 제조 최적화에 활용.

케임브리지 테크놀로지는 간섭계가 자사 핵심 부품 첨단 특성화 논리적 선택임을 이해, 지보만큼 경험과 이해 수준 맞는 다른 계측 솔루션 혁신자 없음 인식.

케임브리지 테크놀로지와 지보 레이저 간섭계

케임브리지 테크놀로지는 생산 수명주기 다양한 단계에서 거의 모든 정밀 베릴륨 미러 표면 형상 측정 위해 레이저 간섭계 사용.

기존 레이저 간섭계 솔루션 두 핵심 영역 결함: 환경 진동 취약, 측정 데이터가 개별 텍스트 파일(텍스트 리포트)로 저장돼 분석 극히 어려움.

고유 미러마다 다른 애플리케이션 필요해 레이저 간섭계 특정 구성 필요. 계측이 작업자 집약적, 기술자가 각 미러 유형마다 다른 마스크 수동 로드, 측정마다(미러당 때로 3회) 수동 선택 필요.

이 결함 극복 위해 공정 자동화 촉진, 수동 작업부하 경감, 환경 진동 민감도 최소화(재측정 야기했던) 계측 솔루션 필요.

선택한 솔루션: 기존 레이저 간섭계 지보 Mx 소프트웨어 운영 최신 세대 기기로 교체. 즉시 처리시간 개선, 작업자 오류 감소 실현.

그렉 솔터(Greg Salter) 케임브리지 테크놀로지 품질 엔지니어: "처리시간 단축은 Mx를 스크립팅으로 커스터마이징 가능해진 덕분. 다중 마스크(조리개) 부품 처리시간 대폭 단축, 작업자가 각 마스크 수동 로드하거나 미러 다른 조리개 재분석 위해 마스크 다른 부분 선택 필요성 제거가 큰 개선."

파이썬 스크립트로 데이터베이스화·자동화

지보 Mx 소프트웨어와 파이썬 스크립트로 케임브리지 테크놀로지는 이제 전체 부품 데이터베이스, 대응 공차, 설정, 마스크 보유, 운영자 쉽게 선택 가능.

공차 원격 조정 가능(중앙 데이터베이스에서 생산 엔지니어가 생산 워크플로 방해 없이).

솔터: "Mx가 드롭다운 메뉴에서 부품 번호 선택으로 정확한 마스크와 공차 자동 로드. 지보 레이저 간섭계 소프트웨어가 이제 작업자 입력 없이 측정 중 다른 마스크 자동 로드·교체, 측정 빨라지고 미러 처리량 증가, 작업자 오류 감소. 평탄도 데이터 자동 데이터베이스 출력으로 각 제조 단계 쉬운 분석·모니터링(SPC 등)."

"다양한 제조 단계 관리 한계 사용으로 미러가 제조 공정 끝에서 컴플라이언트 보장 가능. 제조 방법 지속 개선하며 이 시스템 분석으로 배치당 검사 미러 수 점진적 감소시키면서 평탄도 컴플라이언스 유지 가능."

솔터 계속: "미러가 의도된 애플리케이션에 부적합하면 Mx가 유사 미러 유형 확인해 대체 애플리케이션 사용 가능 조언 → 스크랩 감소. 미국 베드포드 모회사도 우리 데이터베이스로 자사 지보 간섭계 제어, 양 사이트 동시 즉각 업데이트로 측정 방법 불일치 완전 해소. 모회사도 측정 데이터 저장해 미러 성능 제조 과정 진행 중 모니터링. 이 모든 게 Mx가 파이썬 스크립트로 작동 방식 커스터마이징 가능케 해 우리 필요 방법에 적응시킨 덕분."

셋앤포겟(Set-and-forget) 애플리케이션 소프트웨어 환경 구축

지보 Mx 소프트웨어 스크립팅 기능으로 케임브리지 테크놀로지 레시피 드리븐 '셋앤포겟' 애플리케이션 구축.

솔터: "우리가 설계·구축해 Mx 내에서 작동하는 데이터베이스 활용으로 달성. 모든 미러 측정 필요 파라미터 포함: 마스크 이름, 마스크 수, 평탄도 공차. 운영자가 부품 번호 리스트서 선택(또는 제조 데이터팩 바코드 스캔)하면 Mx가 해당 미러 처방 사전결정 설정 적용, 일련번호 기록, 데이터 취득·분석, 합격/불합격 간단 용어로 운영자 통보."

"지보 Mx 기반 계측 기기로 우리 구성 제어 훨씬 효율적, 통계적 공정 관리 방법론으로 운영 모니터링 착수 가능. 지보 솔루션으로 미러 수율 99% 달성, 양 사이트 우수한 상관관계."

병목 제거로 비용 절감·효율 향상

지보 Mx 계측 소프트웨어로 케임브리지 테크놀로지 간섭계 역량 업그레이드, 상당한 절감 실현.

생산·품질관리 병목 제거로 비용 절감, 인적자원 활용도 향상, 전반적 제조 효율 개선.