PCB의 3D 프린팅 기술로 새로운 엔지니어링 가능성에 도전

2012년 설립한 나노디멘션(Nano Dimension, www.nano-di.com)은 완전히 새로운 콘셉트와 제조 방식을 도입해 전자산업과 3D 프린팅의 결합을 모색하고 있다. 이스라엘에 기반을 두고 전체 90명의 임직원 중 60명이 R&D 인력일 정도로 기술력에 집중하고 있다. 국내서는 HDC(http://hdc.sale)에서 나노디멘션의 3D 프린터를 공급하고 있다. 나노디멘션의 로버트 이븐(Robert Even) 머터리얼 매니저는 새로운 3D 프린팅 기술을 바탕으로 PCB에서 메카트로닉스까지 새로운 시장을 개척할 수 있을 것으로 전망했다.

■ 정수진 편집장 sjeong@cadgraphics.co.kr

- 나노디멘션의 핵심 기술을 소개한다면
나노디멘션의 핵심 기술은 플라스틱과 메탈의 두 가지 재료를 동시에 출력하는 것이다. 이를 통해 복잡한 PCB 제조공법을 3D 프린팅으로 대체할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이를 위해 PCB 개발에서 표준으로 쓰이는 데이터 포맷인 거버(Gerber) 파일과 호환되어 PCB 설계를 3D 프린팅 데이터로 변환하는 소프트웨어를 제공한다.
다음 단계는 메카트로닉스 분야에 대응해 케이스와 PCB를 따로 제작하는 것이 아니라, 케이스와 그 안에 탑재된 PCB를 한 번에 3D 프린팅으로 제작하는 것이다. 이 단계를 위해서 솔리드웍스 등 캐드 파일도 곧바로 인식할 수 있는 기능도 개발하고 있다.

- PCB의 3D 프린팅에서 중요한 점은 어떤 것인지
기존 3D 프린팅 업계는 플라스틱 및 메탈 소재 각각에 대해서 개발이 이뤄져 왔지만, 나노디멘션이 주목하는 것은 전도성 및 비전도성 물질을 한 번에 출력할 수 있어야 한다는 점이다. 기존의 PCB 제조는 14~18 단계의 공정으로 진행되는데, 3D 프린팅을 활용하면 이를 한 단계로 줄일 수 있다. 또한 단일 평면이 아니라 입체적인 멀티 레이어 PCB 제작에도 3D 프린팅이 유용하다. 기존의 PCB는 레이어가 8개 이상이 되면 제작에 2주에서 길게는 4주까지 걸리는데, 나노디멘션은 이를 36시간 내로 제작할 수 있는 기술을 개발하고 있다.
3D 프린팅 기술의 효과 중 하나는 디지털 제조 시대에 맞춰 설계 엔지니어가 제조까지 직접 수행할 수 있다는 점이다. 이는 제작시간을 줄일 뿐 아니라 혁신을 가능케 한다. 엔지니어의 아이디어를 제품으로 구현하는데 3D 프린팅을 활용하면 인하우스로 곧바로 제작해 검토할 수 있고, 새로운 시도를 할 수 있는 가능성을 높일 수 있다.

- 나노디멘션의 기술 개발 방향을 소개한다면
나노디멘션은 새로운 엔지니어링 시도의 가능성을 제시하는 단계에 집중하고 있다. 아직은 3D 프린팅의 대량생산을 위한 장비는 공급하지 않고 있다. 현재 나노디멘션이 선보이는 기술은 PCB의 프로토타입 제작에 유용하게 쓰일 수 있는데, 길지 않은 장래에 다품종 소량생산에 적용할 수 있을 것으로 기대한다. 나노디멘션의 기술 개발에서 핵심은 고객의 목소리를 경청하고, 새로운 소재를 개발하는 것이다. 현재 회로에 많이 쓰이는 동 소재를 3D 프린팅에 적용하기 위한 기술을 개발하고 있으며, 이외에도 다양한 소개를 개발 중이다.

- 비즈니스 현황 및 향후 전망에 대해서는 어떻게 보는지
2016~2017년까지 미국과 유럽의 16개 기업을 대상으로 베타테스트를 진행했고, 2017년 11월 드래곤플라이 2020(DragonFly 2020) 장비의 판매를 시작했다. 현재까지 10여 대의 시스템을 대학 및 방위산업, PCB 등 제조기업의 연구 부서에 공급했다. 아시아에서는 홍콩, 타이완, 싱가포르, 오스트레일리아 등에 판매를 진행했다.
3D 프린팅 시장은 지난 15년 동안 큰 폭으로 성장했다. 나노디멘션 역시 새로운 시장을 개척하고 있으며, 성장할 수 있을 것으로 기대한다. 특히 한국은  글로벌 시장에서 역량을 발휘하는 기업들이 있는 산업 강국이며, 새로운 시도에도 적극적이다. 한국의 제조기업들이 나노디멘션의 장비를 활용해 기존에 없던 새로운 시도에 나설 수 있을 것으로 기대한다. 이를 통해 나노디멘션의 향후 방향에 대한 실마리도 얻을 수 있을 것이다.