레노버, 혁신적인 친환경 PC 제조 공정 개발

레노버(한국 대표이사 강용남)가 PC 제조 과정에서 친환경성과 신뢰성을 향상시키기 위해 새로운 저온 땜(Low Temperature Solder, LTS) 공정을 개발하고, 현재 특허 출원 중에 있다고 밝혔다.

지난 10년 간 전자업계는 환경문제로 인해 납을 사용한 납땜을 중지하게 되면서, 이를 대체하기 위해 주석을 사용한 땜 공정을 개선해 열 및 전력 소비와 탄소 배출량을 감소시킬 수 있는 방안을 모색해 왔다. 하지만 주석 기반의 땜 공정은 극도로 높은 온도로 인해 더 많은 에너지가 소비되고, 부품에 상당한 부담을 가하게 됐다. 레노버가 판도를 변화시키기 위해 새로 개발한 저온 땜 공정은, 레노버 제품뿐 아니라 인쇄 회로 기판을 포함하는 모든 전자제품 생산에 추가 비용이나 성능에 대한 영향 없이 적용할 수 있다.

레노버는 주석, 구리, 비스무트 니켈 및 은의 혼합물과 플럭스(flux) 물질, 그리고 시간 및 온도를 독특한 구성한 땜용 합금 재료의 수천가지 조합을 연구했다. 일반적으로 표면실장기술(SMT)을 사용하는 표준 전자제품의 조립과 마찬가지로 땜과 플럭스 혼합물이 회로 기판 표면에 먼저 인쇄된다. 이후 부품을 추가하고 열을 가해 땜 혼합물을 녹여 기판에 부품을 고정 및 연결시킨다. 새로운 저온 땜 공정은 기존보다 70도가 낮아진 최대 180℃의 열로 땜한다. 또한, 레노버는 테스트 및 검증 과정에서 땜용 합금으로 기존 소재를 사용했으며, 가열은 기존 오븐 장비로 진행함으로써 생산 비용을 늘리지 않고도 새로운 시스템을 구현했다.

레노버는 새로운 공정을 도입·검증하는 과정에서 탄소 배출량이 현저히 감소하는 것을 발견했다. 이 공정은 최근 CES에서 발표된 씽크패드 E 시리즈 와 5세대 씽크패드 X1 카본 생산에 적용됐다. 레노버는 올해 8개의 SMT 라인에 새로운 저온 땜 공정을 적용할 계획이며, 이를 통해 탄소 배출량을 최대 35% 절감할 수 있을 것으로 예상하고 있다.

더불어 2018년까지 새로운 공정을 사용해 라인 당 2개의 오븐으로 33개의 SMT 라인을 구축할 계획이며, 연간 5,956톤의 이산화탄소 절감 효과를 낼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이는 연간 670,170갤런(약 253만 리터)의 가솔린을 소비할 때 배출되는 이산화탄소의 양과 동일하다. 레노버는 2018년 새로운 공정 과정을 공개해 업계 전반에서 이 기술을 무료로 활용할 수 있도록 할 예정이다.

또한, 레노버는 새로운 저온 땜 공정을 통해 오븐에서 굽는 과정에서 열에 의한 부담을 감소시켜 제품의 신뢰성이 향상되는 효과를 볼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 실제로 레노버는 저온 땜 공정의 적용 초기 단계에서 인쇄 회로 기판이 휘는 현상이 50% 감소하고 제조 공정 중 부품불량률(DPPM)이 감소하는 것을 확인했다.
 
레노버 PC 및 스마트 장치 통합 개발 센터 부사장인 루이스 헤르난데즈(Luis Hernandez)는 “레노버는 새로운 저온 땜 공정으로 PC 사업 전반에 걸쳐 지속 가능한 비즈니스를 유지하겠다는 의지를 다시 한 번 입증했다”며, “혁신에 대한 레노버의 노력은 R&D와 디자인을 넘어 제조영역으로까지 확대됐다. 레노버는 환경에 미치는 영향을 최소화하는 동시에, 비즈니스 목표를 달성하기 위해 노력하고 있다. 새로운 PC 제조 공정을 개발하게 돼 매우 자랑스럽게 생각한다”고 설명했다.