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HDD 제조라인 및 품질 검사등을 직접 확인하는 기회를 가져..
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삼성전자 스토리지 사업부는 테크노아를 비롯한 하드웨어 사이트를 통해 전국의 Opinin Leader들을 대상으로 하드디스크 공장 견학을 통해 제조 과정 및 테스트 과정, 그리고 제품 신뢰성 테스트등을 눈으로 확인할 수 있는 제2회 삼성 HDD 스핀포인트 구미원정대 행사가 8월 11일에 진행되었다.


동대구역에서 집결 후 구미 사업장으로 차량 이동

작년에 진행되었던 제1회 행사의 경우 모임 장소는 용산역 8시 30분으로, 두 대의 차량을 이용해 구미까지 이동하였다. 다만 다소 늦는 인원으로 인해 출발시간의 지연과 차가 밀리는 등의 이유로 오후 1시가 넘어서야 구미 사업장에 도착할 수 있었기 때문에 그 후 진행은 다소 빡빡했던게 사실이었다.


▲ 1회 행사때에는 용산역에서 구미까지 차량으로 이동을 하였다.

이런 불편을 해결하기 위해, 그리고 수도권에 사는 유저들 뿐만 아니라 지방에 사는 유저들을 위한 배려로써 제2회 행사에는 동대구역에서 집결하여 버스를 이용해 구미로 이동하는 방법이 채택되었다. 덕분에 필자는 태어나서 처음으로 KTX를 타보게 되었고, 그 대신 새벽 5시에 집에서 출발해야 하는 곤욕아닌 곤욕을 겪었다.


▲ 시간계산을 잘못해 서울역에 새벽 6시에 도착해 버린 필자


▲ 이른 시간에도 불구하고 추석승차권을 구입하기 위해 고생하는 모습


▲ 일부 구간에서는 300Km/h의 놀라운 속도를 보여준다.

서울역에서 동대구역까지는 약 1시간 40여분정도의 시간이 소요되었으며 역 광장에서 삼성관계자를 만나 인원 점검을 한 후 제공되는 버스를 타고 구미공장으로 이동하였다.


▲ 약 30여명의 회원들과 기자단이 이번 원정대에 참가하였다.

구미공단까지는 약 50분정도가 소요되었으며, 가는 도중에 설문지 작성 및 공장 견학에 앞선 몇가지 유의사항을 알려주었다. 그중에서 특히 보안관련한 사항이 강조되었는데, 원래 삼성전자의 보안규정상 출입문을 통과할 때 간단한 보안정검을 하며 보안관련 품목에 해당하는 물품 (핸드폰, 카메라, 저장매체, 기타 부품류)은 일괄 수거 보관하는 과정을 거쳐야 하지만 최대한 원정대의 편의를 봐주기 위해서 그러한 과정을 최소화하였다고 한다.

구미공단에 들어서면 LG를 비롯해 대우, 하이닉스등의 국내 대기업들의 제조공장이 눈에 띄인다. 참고로 LG의 경우 대부분의 산업공장이 구미에 있는 반면 삼성의 경우 구미에는 2군데만 있고 나머지는 수원쪽에 위치해 있다고 한다.


▲ 구미공단의 대략적인 모습

삼성전자 홈페이지를 통해 전국에 위치한 삼성전자 사업장에 대한 모습을 살펴볼 수가 있다. 홈페이지에는 각 서업장의 위치한 대략적인 역할에 대해 언급이 되어 있으며 보다 자세한 내용은 견학에 앞선 프리젠테이션에서 살펴볼 수 있었다.


▲ 삼성전자 사업장 설명

이번에 방문하는 곳은 구미의 제2공단으로 이곳에서는 주로 HDD 및 휴대폰 생산을 담당한다.


▲ 구미사업장에 대한 소개

 

본격적인 투어에 앞서 사업부 소개 및 프리젠테이션을 가져..

강의실로 이동해 본격적인 투어 일정이 진행되었다. 먼저 채종규 상무님으로부터 인사 소개 및 환영사를 들은 후 오늘 행사 일정에 대한 설명이 이어졌다. (참고로 이후 사진들은 삼성전자에서 제공한 디지털카메라를 이용해 필자가 촬영한 것으로, 삼성전자의 보안검열을 통과한 것임을 밝힌다.)


▲ 삼성전자 채종규 상무님의 환영사

일정 소개에 이어 삼성전자의 M40, P80, V80CE 제품등에 적용된 기술과 특징에 대한 소개가 이뤄졌으며 또한 제조과정 및 각종 테스트에 대한 간단한 소개가 이뤄졌다.


▲ 삼성전자 최우식 과장님의 2.5인치 HDD(MAGMA) 소개


▲ 삼성전자 이상훈 대리님의 SMT 제조라인 공정에 대한 설명


▲ 프리젠테이션 진행동안 원정대는 시종 진지한 모습을 보여주었다.

참고로 삼성전자의 해외 생산법인은 세계 곳곳에 28개의 생산 및 생산/판매 복합법인, 36개의 판매법인, 18개의 지점 및 기타 거점 16개(지주 4, 연구소11, 서비스1) 등 총 98개 거점을 갖추고 있고, 북미, 중남미, 구주, 아시아, 중국, CIS 및 중동과 아프리카 지역에 모두 7개의 해외 지역별 총괄 체제를 운영하고 있는 등 그 규모면에서 역시 국내 순위를 다투는 대기업임을 확인할 수 있다.

 

사내 식당에서의 점심 식사..

제 1회 행사때와 마찬가지로 점심식사는 내부에 마련되어 있는 구내식당에서 이뤄졌으며, 3가지 메뉴중에 하나를 선택할 수 있도록 되어 있어 선택의 폭이 큰 편이었다.


▲ 본격적인 공장견학에 앞서 점심식사를 하고 있는 원정대

 

공장투어

라인 투어에 앞서 기념촬영을 하였다. 제1회 행사때와 동일한 장소에서 촬영이 이뤄졌으며, 대신 원정대 행사를 알리는 대형 프래카드가 부착되어 있다는 정도의 차이를 보여주고 있다.


▲ 제 2회 삼성 HDD 스핀포인터 구미 원정대에 참석한 유저들이 한자리에..

투어에 앞서 휴대용 리시버를 지급받았으며 이는 생산시설의 소음이 크기 때문에 리시버를 사용해야 하기 때문이다.


▲ 휴대용 리시버를 받은 후 2개조로 나눠 각각 투어에 들어갔다.

인원이 많기 때문에 2개조로 나누어 투어를 하였으며 제일먼저 가게 된 곳은 실질적으로 제품을 생산하는 제조라인이다. 이곳에서는 MSL, MES, 제조라인, 출하검사등과 관련된 부분을 살펴보게 된다.

설명에 의히면 하드디스크의 동작 원리는 디스크가 회전하면서 그 힘으로 인해 헤드부분이 살짝 뜨면서 그 간격은 0.013 μm이라고 한다. 그렇기 때문에 디스크 표면에 지문이나 먼지 담배등이 묻어 있으면 회전하면서 열을 발생시켜 최종적으로는 HDD의 오동작을 유발하게 되는 것이다.

참고로 1μm는 1mm의 1/1000의 크기로써 즉 백만분의 1mm이다. 머리카락의 굵기가 60~95μm인 점을 생각한다면 0.013μm가 얼마나 작은 크기인지를 실감할 수 있을 것이며 그만큼 기술적인 노하우가 뒷받침 되어야 한다. 이정도의 간격은 마치 점보 비행기가 지면과 30cm의 거리를 두고 날아가는 것에 비교할 수 있다고 한다.

또한 삼성전자는 세계 최초로 환경에 무해한 HDD를 본격 양산할 것이라고 밝혔다. 이미 작년 9월에 이와 관련된 기술을 개발하여 일본 캐논사의 디지털 복합기용으로 소량 생산하였는데, 환경친화형 3.5인치 HDD를 PC용의 전체 라인중 65%에 접목하여 이번달부터 본격적으로 대량 생산에 들어간다고 한다.

이러한 반도체 소자의 무연화(Lead Free)는 기존 반도체 패키징 공정에서 기판 위에 소자를 붙히기 위해 사용했던 납을 무독성 소재인 주석(Sn), 비스무스(Bi), 은(Ag)등의 합금으로 완전하게 대체하는 기술이다. 이미 삼성전자는 2001년에 처음으로 무연기술을 적용한 반도체 제품을 개발하였으며, 이는 현재 EU가 유해물질 사용에 관한 지침을 통해 유해물질을 제품에 사용할 수 없도록 규제하는 정책과 맞물리며 이는 삼성전자의 발빠른 모습을 보여주고 있는 것을 확인할 수 있는 부분이다.


▲ 하드디스크의 무연화(Lead Free)에 대해 설명하고 있는 모습

제조라인은 크게 전자동으로 진행되는 라인과 수동으로 사람이 몇가지 조립과정에 관여하는 반자동 과정으로 나뉘는데 3.5인치 HDD의 경우 5개의 자동 라인과 7개의 반자동 라인이 갖춰져 있다. 물론 제조공정에 투입되는 인력은 사전에 다양한 학습과정을 거쳐 이를 통과한 사람들만이 선별되어 들어가는 곳으로, 자신이 몇시 몇분에 어떤 라인에서 무슨 작업을 하고 있는지도 모두 다 기록으로 남아 철저한 관리가 되고 있음을 확인할 수 있다.

생산라인은 Class10의 청정도를 유지하는 철저한 클린시스템으로 운영하고 있는데 이는 삼성반도체에 장착된 것과 동일한 클린시스템을 채용하고 있어 이 부분에서는 최고의 수준을 자랑한다고 한다. 참고로 Class10은 1입방ft (가로/세로/높이가 각각 30cm)의 크기에 입경 0.5㎛(1㎛=1/1,000mm)이상의 입자가 10개가 있다는 것을 의미한다.

물론 생산라인에 들어가기 전에 2번의 에어샤워를 통해 혹시라도 묻어있을 미세먼지들을 제거하며 화학성이 있는 화장이나 염색등을 하고선 입장할 수 없으며 담배를 피운 이후에는 30분이 지나서야 들어올 수 있다. 또한 내부의 공기는 외부에서 유입된 공기를 정화하여 제조라인으로 유입한 후 이 공기는 다시 바닥에 있는 통풍구를 통해 외부 공기 70%, 내부 공기 30% 비율로 조합해 특수한 환풍시스템을 이용하여 다시 제조라인으로 유입되는 구조를 하고 있다고 한다.

외부에서는 내부에서 조립된 HDD들에 PCB를 장착하는 과정이 진행되고 있다. 물론 이 과정은 개방된 공간에서 사람의 수작업으로 진행되고 있으며 작업하시는 분의 허리쪽에는 정전기 방지를 위한 접지선을 확인할 수 있다. HDD라는 것이 정전기에 민감한 제품이다보니 마지막 조립과정에서 조금만 실수하게 되면 제품에 문제가 발생할 소지가 있기 때문에 이렇게 사람의 힘을 빌려야 하는 부분에서는 정전지방지에 특히나 주의를 기울인다.

이렇게 조립이 완성된 제품이 곧바로 포장이 되어서 출시되는 것은 아니다. 일단 이렇게 조립된 HDD들의 샘플을 뽑아내어 DQA과정에서도 본 내구성 테스트를 실시하게 된다. 이렇게 테스트를 통과한 제품라인은 실제 포장에 들어가게 되며 만약 문제가 발생하게 된다면 그 부분을 체크하여 다시 재 조립과정에 들어가게 된다고 한다.


▲ Winstar과 Plexstar를 이용해 다수의 HDD의 안정성을 테스트할 수 있다.

앞서 살펴보았듯이 실제로 HDD가 출시되기에 앞서 여러 단계의 강도높은 테스트가 진행되며 이러한 테스트를 모두 통과해야만 실질적으로 제품이 출시되는 것으로 실제로 제품상의 문제가 있기 보다는 사용자의 과실등으로 문제가 발생하는 확률이 더욱 더 높다고 한다.

이제 전공정을 지나 후공정(MES)에 들어가기에 앞서 각 부품들을 세척하는 곳을 볼 수 있었다. HDD에 사용되는 각종 부품들은 외국에서 수입하게 되는데 모터나 실린더등은 진공포장으로 되어 있어 압축공기를 통해 세척을 하며 그밖에 PCB등은 물을 이용한 세척을 통해 제조라인으로 투입된다.

마지막으로 살펴본 것은 분석실로서 이 제품은 판매가 되는 제품의 문제가 발생하였을 때 이를 수거하여 문제의 발생 원인등을 파악하여 혹시라도 제조라인상의 문제점이 있는지를 분석하는 곳이다.

이제 DQA & OQA 과정에 대해 살펴보도록 하자. 이 두 과정은 모두 생산라인에서 완성된 제품을 품질검사하는 과정이라고 할 수 있다.

DQA 과정은 생산된 제품들중에 샘플을 선정해 내구성 및 호환성에 관련된 테스트를 진행하는 곳이다. 내구성 테스트에는 다양한 온도 (0~60도 사이) 테스트 이외에도 별도의 챔버를 통한 습도 테스트, 그리고 전압과 관련된 동작여부를 테스트가 진행된다. 이밖에 카피머신을 연결할 경우에 대한 호환성 테스트도 실시되며 참고로 이러한 테스트는 일반적인 사용환경보다 더욱더 가혹한 테스트를 진행함으로써 불량률을 줄여주고 있다. 아직도 중국등에서는 HDD=가전제품이라는 잘못된 인식으로 인해 HDD를 집어던지거나 다른 박스와 함께 쌓아 놓는등의 예상치 못한 문제가 발생하기 때문에 이러한 테스트가 보다 중요하다고 한다.


▲ OQA 테스트를 위해 대기중인 HDD과 원정대와의 만남

OQA 과정은 1층의 DQA 과정과 마찬가지로 HDD의 전반적인 문제에 대해서 살펴보는데 1층과의 차이점이라고 한다면 보다 호환성에 중점을 둔 다양한 테스트가 진행된다. 전면에는 수많은 PC들이 위치하고 있는데 이는 삼성에서 OEM으로 납품하는 HP, 컴팩, Dell사의 시스템 뿐만 아니라 현재 출시되고 있는 각종 메인보드들을 이용한 다양한 시스템 환경하에서 호환성 테스트가 진행된다. 물론 운영체제도 윈도우는 물론 리눅스등의 다양한 환경하에서 호환성 테스트를 진행되며 그 뒤쪽에는 2.5인치 노트북용 하드디스크의 테스트를 위해 다양한 브랜드의 노트북과 노래방기기등에 포함되는 HDD를 테스트하기 위한 테스트 장비가 마련되어 있다.


▲ 궁금한 점들에 대해 항상 친절한 답변이 이뤄졌다.

그 뒤쪽에는 1층에서도 살펴본 동일한 테스트 장비들을 확인할 수 있다. 참고로 HDD의 습도 및 온도 테스트에 소요되는 시간은 보통 일주일 정도가 소요되며 이밖에 각 전송모드별 데이터 전송률등에 대한 테스트도 진행되고 있었다.

1층의 DQA과정이 제작된 HDD가 출시전에 문제가 없는지를 살피는 과정이라고 한다면 3층의 OQA 과정은 이렇게 출시된 HDD가 다양한 부품 및 운영체제등과의 조합시에 문제가 발생하지 않는지, 장시간 사용하였을 경우에 문제가 발생하는지를 살펴보는 과정이기에 어떻게 보면 OQA 과정이 좀더 복잡하고 시간이 많이 소요된다.

 

질의 응답 시간, 제3회 원정대를 기약하며....

제조라인 투어를 끝낸 후 2층의 대회실에서 이번 원정대에 참석한 분들이 궁금해 하는 부분들에 대한 질문과 답변의 시간이 이뤄졌다. 다양한 질문에 대해 성섬성의껏 자세한 답변을 해주는 모습을 보여주었으며 일정 진행상 아쉬움을 뒤로하고 구미공장을 떠나 다시 동대구역으로 이동한 후 해산함으로써 제2회 삼성 HDD 스핀포인트 구미 원정대의 공식적인 일정이 모두 끝나게 되었다.

 
▲ 테크노아 회원님들과 마지막 한컷! (한분은 어디를 가셨는지.. 죄송)

HDD에서 가장 중요하게 여겨야 할 부분은 무엇일까? 물론 빠른 속도와 낮은 발열등을 꼽는 분들도 계시겠지만 가장 중요한 것은 데이터의 신뢰성을 얼마나 유지할 수 있는지가 아닐까 싶다. 그런 점에서 초기에 출시된 삼성전자의 HDD는 높은 불량률과 안정성등의 문제로 사용자들의 불신을 받게 된 것도 사실이다. 삼성전자는 이러한 문제를 해결하고자 수많은 노력을 기울여 이제는 경쟁제품에 비교해 전혀 손색없는 성능과 안정성을 제공하게 되었지만 이러한 불신의 골은 아직까지도 깊기만 하다.

현재 국내 시장에서 HDD의 판매순위를 살펴보면 삼성전자가 1~2위를 다투고 있다. 이것은 단지 국산이라 A/S가 편리하다는 점 뿐만은 아니며, 그동안 사용자들이 실제 사용해보고 그 성능과 안정성등을 통해 신뢰를 쌓아가고 있는 것은 아닐까.. 하는 필자만의 생각은 지나친 것일까?

이번에 진행된 제 2차 삼성 HDD 구미 원정대를 통해 일부 유저들이었지만 기존에 갖고 있던 무조건적인 편견을 어느정도 털어 버리고 객관적인 관점에서 삼성전자의 HDD를 바라볼 수 있는 기회가 되었으면 하는 바램이며, 올해에 이어 내년에도 이어질 제 3차, 제 4차 삼성HDD 원정대를 통해 삼성전자는 꾸준히 사용자에게 변화하고 노력하는 모습을 보여주길 바란다.

끝으로 이러한 자리를 마련해주신 삼성전자 스토리지 사업부 관계자분들에게 감사를 드리며, 행사에 참여해주신 회원님들에게도 깊은 감사를 드리며 이쯤에서 마무리를 하도록 하겠다.

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