스크라이버의 종류와 원리 – 휠, 레이저, 웻

 

 

스크라이버의 종류와 원리 – 휠, 레이저, 웻 스크라이버의 차이와 실제 적용 사례 분석

지난 회차에서 스크라이버 장비의 개념과 역할, 기본 원리에 대해 알아보았습니다. 이번에는 실제 현장에서 사용되는 다양한 스크라이버의 종류와 각각의 동작 원리, 그리고 실제 적용 사례를 심층적으로 분석해보겠습니다. 휠 스크라이버, 레이저 스크라이버, 웻 스크라이버의 차이점과 장단점, 그리고 어떤 공정에 어떻게 활용되는지 궁금하다면 끝까지 읽어보세요!

스크라이버의 주요 종류와 동작 원리

스크라이버 장비는 크게 휠(기계식), 레이저(비접촉식), 웻(습식) 스크라이버로 분류할 수 있습니다. 각 방식은 적용 대상, 절단 품질, 생산성, 유지보수 등에서 차이가 있습니다.

구분	원리	적용 분야	주요 장점	주요 단점
휠 스크라이버	초경합금/다이아몬드 휠로 기판 표면에 미세한 홈(스크라이브) 생성	LCD, 일반 유리, 일부 반도체	저렴, 구조 단순, 유지보수 용이, 빠른 속도	초박막/대면적 한계, 미세 입자 발생, 마모
레이저 스크라이버	고출력 레이저(주로 UV/IR)로 열적 스트레스 유도, 균열 생성	OLED, 초박막 유리, 첨단 디스플레이, 웨이퍼	비접촉, 초정밀, 복잡 패턴 가능, 미세 입자 없음	고가, 유지보수/안전관리 필요, 속도 제한
웻 스크라이버	스크라이브 과정에 물/특수 용액을 주입, 절단면 품질 향상	고품질 LCD, 일부 OLED, 특수 유리	절단면 품질 우수, 미세 입자 억제, 열 손상 감소	설비 복잡, 용액 관리 필요, 비용 상승

1. 휠(기계식) 스크라이버

휠 스크라이버는 가장 오래되고 널리 사용되는 방식입니다. 다이아몬드 또는 초경합금 재질의 작은 휠(커팅 휠)이 고속 회전하며 유리 기판 표면에 미세한 홈을 긁어 만듭니다. 이 홈을 따라 브레이킹(분리)하면 깨끗하게 절단됩니다.

• 구조가 단순하고 가격이 저렴해 대량 생산에 적합합니다.
• 주로 LCD 패널, 일반 유리, 일부 반도체 웨이퍼 절단에 사용됩니다.
• 정밀도가 비교적 높으나, 초박막/대면적 패널에는 한계가 있습니다.
• 휠의 마모로 인한 정기적인 교체와 유지보수가 필요합니다.
• 스크라이빙 과정에서 미세 유리 입자가 발생해 청정도 관리가 중요합니다.

휠 스크라이버 실제 적용 사례

국내 A사에서는 5세대 LCD 패널 라인에 휠 스크라이버를 도입해, 월 10만장 이상의 대형 유리 기판을 안정적으로 절단하고 있습니다. 가격 경쟁력이 높고, 유지보수가 쉬워 대량 생산에 최적화된 선택이었습니다.

2. 레이저(비접촉식) 스크라이버

레이저 스크라이버는 고출력 레이저를 이용해 유리 표면에 열적 스트레스를 유도, 미세한 균열을 발생시켜 절단하는 방식입니다. 주로 UV 레이저와 IR 레이저가 사용됩니다.

• 물리적 접촉이 없어 초박막 유리나 복잡한 패턴에 적합합니다.
• 미세 입자 발생이 거의 없어 OLED 등 고청정 공정에 필수적입니다.
• 절단면 품질이 매우 우수하고, 미세 크랙이나 결함이 적습니다.
• 장비 가격이 높고, 레이저 소스 관리 등 유지보수가 복잡합니다.
• 작업 속도가 휠 방식에 비해 다소 느릴 수 있습니다.

 

레이저 스크라이버 실제 적용 사례

글로벌 디스플레이 업체 B사는 폴더블 OLED 패널 생산라인에 UV 레이저 스크라이버를 도입, 0.3mm 이하 초박막 유리의 정밀 절단에 성공했습니다. 미세 입자 발생이 없어 불량률이 크게 감소했고, 고가 패널의 수율이 10% 이상 향상되었습니다.

3. 웻(습식) 스크라이버

웻 스크라이버는 스크라이빙 과정에서 물이나 특수 용액을 함께 사용해 절단면의 품질을 높이고, 미세 입자 발생을 억제하는 방식입니다.

• 스크라이브 휠과 기판 사이에 용액을 주입해 마찰을 줄이고, 절단면을 깨끗하게 만듭니다.
• 고품질 LCD, 특수 유리, 일부 OLED 공정에서 사용됩니다.
• 설비 구조가 복잡하고, 용액 관리 및 폐수 처리 비용이 추가됩니다.
• 절단면 품질이 매우 우수해, 고가 패널 생산에 적합합니다.

 

웻 스크라이버 실제 적용 사례

일본 C사는 고해상도 LCD 패널 생산에 웻 스크라이버를 도입, 절단면의 미세 결함을 30% 이상 줄이고, 패널의 내구성과 투명도를 크게 향상시켰습니다. 용액 관리 자동화 시스템을 추가해 폐수 처리 비용도 절감했습니다.

복합(콤비네이션) 스크라이버와 최신 트렌드

최근에는 휠+레이저 등 복합 스크라이브 방식을 적용한 장비도 등장하고 있습니다. 예를 들어, 대면적 패널에서는 휠로 1차 스크라이브 후, 레이저로 미세 조정 절단을 하여 품질과 생산성을 동시에 확보합니다. 또한 AI 기반 얼라인먼트, 머신비전 결함 검사, 스마트 유지보수 등 첨단 기술과의 융합도 활발하게 이루어지고 있습니다.

스크라이버 방식 선택 시 고려사항

• 패널 종류(유리 두께, 크기, 소재)
• 요구되는 절단 품질(미세 크랙, 입자 등)
• 생산량 및 자동화 수준
• 장비 예산 및 유지보수 비용
• 공정 환경(청정도, 폐수 처리 등)

TIP: 대량 생산, 저비용이 중요하다면 휠 방식, 초박막/고정밀/고부가가치 패널에는 레이저 또는 웻 방식을 우선 고려하세요!

마무리 및 다음 회차 예고

오늘은 스크라이버의 종류별 원리와 실제 적용 사례를 집중적으로 살펴보았습니다. 다음 회차에서는 스크라이버 장비의 핵심 사양 및 선택 포인트에 대해 알아보고, 현장 실무에서 꼭 확인해야 할 체크리스트를 소개할 예정입니다. 궁금한 점이나 더 알고 싶은 내용이 있다면 댓글로 남겨주세요!