KR100476076B1

KR100476076B1 - 딥핑부를 포함하는 카메라 모듈의 하우징 어태칭 장비 및이를 이용한 어태칭 방법

Info

Publication number: KR100476076B1
Application number: KR1020040067181A
Authority: KR
Inventors: 이규호
Original assignee: (주) 에스에스피
Priority date: 2004-08-25
Filing date: 2004-08-25
Publication date: 2005-03-14

Abstract

본 발명은 다수의 유닛으로 구획되며, 상기 유닛마다 회로패턴이 인쇄되어 있는 PCB 스트립 위에 하우징을 어태칭하는 장비에 있어서, 상기 PCB스트립을 이송하는 이송라인과 하우징을 공급하는 하우징 공급부와 상기 하우징 공급부로부터 하우징을 픽업한 후 어태칭 공정위치까지 이송하여, 상기PCB 스트립의 각 유닛에 하우징을 어태칭하는 어태칭 수단과 상기 어태칭 로봇이 하우징을 이송하는 경로 상에 위치하며, 하우징의 저면에 도포할 접착제를 수용하는 딥핑부를 포함하는 카메라 모듈의 하우징 어태칭 장비를 제공한다. 또한 이를 이용한 하우징 어태칭 방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 카메라 모듈의 하우징 어태칭 장비에 있어서, 하우징 어태칭공정의 생산성을 높이는 한편 어태칭 장비의 가격 경쟁력을 제고할 수 있게 된다. 또한 하우징 어태칭 로봇의 동작을 자동으로 제어하여 접합공정의 정밀도를 높이고 불량률을 최소화할 수 있게 된다.

Description

딥핑부를 포함하는 카메라 모듈의 하우징 어태칭 장비 및 이를 이용한 어태칭 방법{Attaching apparatus for housing of camera module comprising dipping part and attaching method using the same}

본 발명은 휴대폰 내장형 카메라모듈의 생산 장비에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 회로패턴이 부착된 PCB 스트립위에 하우징을 부착하는 장비에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰 내장형 카메라 모듈은 회로패턴이 인쇄된 PCB기판 위에 이미지센서를 실장하고, 이미지센서 상부에 하우징과 렌즈를 부착한 후, 상기 PCB 기판의 회로패턴과 전기적으로 연결되는 FPC(Flexible printed circuit)를 부착함으로써 완성된다.

PCB기판(10), 이미지센서(20) 및 하우징(30)의 결합관계를 나타내는 분해 사시도 및 결합 단면도인 도 1 및 도 2를 살펴보면, 회로패턴(12)이 인쇄된 PCB 기판(10)의 가운데 영역에 이미지센서(20)가 실장되며, 상기 이미지센서(20)는 하우징(30)에 의해 외부와 격리됨을 알 수 있다.

여기서 이미지센서(20)는 광학 영상을 전기신호로 변환시키는 반도체 소자로서, 흔히 전하결합소자(charge coupled device, CCD) 이미지센서와 CMOS 이미지센서로 구분되는데, CCD 이미지센서는 개개의 MOS(Metal Oxide Silicon) 커패시터가 서로 매우 근접한 위치에 있으면서 전하캐리어를 커패시터에 축적한 후 전송하는 소자인 반면에, CMOS 이미지센서는 CCD 이미지센서처럼 전하를 축적하여 전송하는 방식이 아니라 발생된 전하를 반도체 스위치로 읽어 들이는 방식을 취하기 때문에 전력소비가 적고 가격이 저렴한 장점이 있다.

하우징(30)은 내부에 중공부를 가지는 통형의 구조체로서 상면에는 광학영상을 집광하는 렌즈(40)가 결합되며, 이미지센서(20)가 내부에 포함되도록 저면 가장자리가 PCB기판(10)의 상면에 접합된다. 이때 접합은 에폭시수지 등의 접착제를 이용하여 이루어진다.

한편 PCB기판(10) 상의 회로패턴(12)은 이미지센서(20)와 전기적으로 연결될 뿐만 아니라 상술한 FPC와도 연결되므로, 이미지센서(20)를 통해 전기신호로 변환된 영상신호가 회로패턴(12)을 통해 휴대폰으로 전송되는 것이다.

따라서 카메라 모듈을 생산하기 위해서는, 회로패턴(12)이 인쇄된 PCB기판(10)에 이미지센서(20)를 실장하는 공정, 그 위에 하우징(30)을 어태칭하는 공정, 상기 하우징(30)에 렌즈(40)를 결합하는 공정, 상기 PCB기판(10)을 외부와 전기적으로 연결하기 위한 FPC 등의 연결수단을 결합하는 공정 등이 순차적으로 수행되어야 함을 알 수 있다.

그런데 실제 공정에서는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 개별 유닛의 PCB 기판(10)을 이용하지는 않고, 공정 효율을 위하여 도 3에 도시된 바와 같이 다수의 PCB 유닛이 일체로 연결되어 있는 PCB 스트립(50)을 이용하게 된다.

즉 PCB 기판상에 이미지센서(20)를 실장하는 공정이나 하우징(30)을 어태칭하는 공정은 개별 유닛으로 분리된 PCB 기판(10)에 대해 수행되는 것이 아니라 PCB 스트립(50) 단위로 수행된다.

도 3에서는 4×13개의 PCB 유닛을 가진 PCB 스트립(50)을 도시하고 있으나 PCB 유닛의 개수가 이에 한정되지 않음은 물론이다. 각 PCB 유닛에는 동일한 회로패턴(12)이 형성되어 있으며, 각 PCB유닛 상에 이미지센서(20)를 실장한 후에 하우징(30) 어태칭 공정이 수행된다.

하우징 어태칭 공정을 수행하는 종래의 어태칭 장비(100)는 도 4에서 개략적으로 도시하고 있는 바와 같이, 장비 본체(110)와, 장비 본체(110)의 일측과 타측에 각 구비되는 스트립 로딩부(170) 및 스트립 언로딩부(180)를 포함한다.

장비 본체(110)에는 투입된 PCB 스트립(50)을 이송하기 위해 롤러 또는 컨베이어를 이용한 이송라인(120)이 가로방향으로 형성되고, PCB스트립(50)의 이동방향을 따라 디스펜싱부(130)와 어태칭부(140)가 순차적으로 위치한다.

디스펜싱부(130)는 PCB 스트립(50)의 각 PCB 유닛 상면에 에폭시 수지 등의 접착제를 이용하여 하우징 어태칭 라인을 형성하는 역할을 하며, 디스펜서 헤드(132)와 패턴인식카메라(134)를 포함한다.

디스펜서 헤드(132)는 PCB유닛의 상면에 에폭시 수지를 직접 주사하는 역할을 하며, 이를 위해 주사용 니들을 구비한다.

패턴인식카메라(134)는 디스펜서 헤드(132)가 디스펜싱을 하기 전에 각 PCB유닛의 회로패턴(12)을 인식하여, 인식된 데이터를 기초로 디스펜서 헤드(132)의 동작을 제어하기 위한 것이다.

디스펜서 헤드(132)와 패턴인식카메라(134)는 각 PCB유닛의 상면에서 전후좌우 및 상하로 위치를 이동할 수 있어야 할 뿐만 아니라, 디스펜서 헤드(132)의 경우에는 곡선형태의 하우징 어태칭 라인을 형성하여야 하기 때문에 동작이 정밀하게 제어되어야 한다.

이와 같은 동작제어를 위하여 디스펜싱부(130)는, 디스펜서 헤드(132)의 이동을 가이드하는 한편 이송라인(120)의 상부에서 자체적인 수평이동이 가능한 제1 가이드부재(131)를 구비한다. 또한 패턴인식카메라(134)의 이동을 안내하기 위한 제2 가이드부재(133)을 구비하는데 통상 제2 가이드부재(133)는 제1 가이드부재(131)에 결합된다.

어태칭부(140)는 이송라인(120)의 측부에 위치하는 하우징공급부(150)로부터 하우징(30)을 픽업하여 이를 PCB스트립(50) 상의 각 PCB유닛에 접합하는 역할을 한다.

하우징의 픽업, 이송 및 접합은 어태칭 로봇(142)이 수행하는데, 어태칭 로봇(142)의 하부에 설치되는 그리퍼(145)가 하우징을 집는 역할을 한다. 상기 어태칭 로봇(142)도 수평 및 수직방향으로 이동을 하여야 하므로, 이를 위해 어태칭부(140)는 어태칭 로봇(142)의 이동을 안내하는 한편 자체 수평이동이 가능한 제3 가이드부재(141)를 구비한다.

경우에 따라서 어태칭부(140)에는 각 PCB유닛이 불량인지를 확인할 수 있는 불량여부 판독카메라(144)를 구비하는 경우도 있는데, 이때에는 상기 불량여부 판독카메라(144)도 PCB스트립(50)의 상부에서 이동이 가능하여야 하므로, 이를 안내할 수 있는 제4 가이드부재(143)가 필요하다. 도 4에서는 제4 가이드부재(143)가 제3 가이드부재(141)에 연결되는 것으로 도시하고 있다.

상기 제1,2,3,4 가이드부재(131,133,141,143)는 결합된 구성요소를 미리 정해진 특정 위치까지 이동시키는 역할을 하며, 미도시된 구동장치에 연결되어 동작한다.

하우징 공급부(150)는 하우징 트레이(152)가 놓여지는 곳으로서, 하우징 트레이(152)에는 다수의 하우징이 안치된다. 도면부호 160은 이송중인 PCB스트립(50)의 정전기를 제거하는 정전기 제거장치이다.

스트립 로딩부(170)는 로딩매거진(171)을 거치하는 로딩매거진 트레이(172)를 구비하고, 스트립 언로딩부(180)는 언로딩매거진(181)을 거치하는 언로딩매거진 트레이(182)를 구비한다. 또한 스트립 로딩부(170)와 스트립 언로딩부(180)는 로딩매거진 트레이(172)와 언로딩매거진 트레이(182)가 승강할 수 있는 승강수단(미도시)을 구비한다.

로딩매거진(171)에는 장비본체(110)로 투입될 PCB스트립(50)이 다수 적재되며, 언로딩매거진(181)에는 공정을 마친 PCB스트립(50')이 다수 적재된다.

도 5는 종래 하우징 어태칭 장비의 이송라인(120) 주변 배치를 도시한 평면도이다.

이를 살펴보면 PCB 스트립(50)이 안치된 이송라인(120)의 측면에 인접하여 하우징 공급부(150)가 설치되며, 하우징 공급부(150)에는 다수의 하우징(30)을 안치하는 하우징 트레이(152)가 거치된다. 상기 하우징 트레이(152)는 다수의 트레이를 적재한 트레이 매거진(미도시)으로부터 상기 하우징 공급부로 투입된다.

장비본체(110)로 투입된 PCB스트립(50)은 이송라인(120)을 따라 이동하면서 디스펜싱 공정과 어태칭 공정을 순차적으로 거치게 되는데, 디스펜싱 공정이 수행되는 위치에는 제1 리프트 블록(121a)이 설치되고, 어태칭 공정이 수행되는 위치에는 제2 리프트 블록(121b)이 설치되며, 상기 제1,2 리프트 블록(121a,121b)은 PCB스트립(50)을 안치한 채 소정 높이까지 상승하여 해당 공정을 거치게 되며 공정을 마친 이후에는 다시 하강하게 된다.

즉 디스펜싱 공정과 어태칭 공정은 이송라인(120)을 따라 이동하던 PCB스트립이 제1,2 리프트 블록(121a,121b)에 안착된 상태에서 진행된다.

PCB스트립(50)을 안정되게 고정하기 위하여, 상기 제1,2 리프트 블록(121a,121b)에는 다수의 배큠홀(124)이 형성되어 PCB스트립을 흡착한다.

또한 제1,2 리프트 블록(121a,121b)의 측부에는 스트립 감지센서(122)가 구비되어 이송라인(120)을 따라 이동하는 PCB스트립(50)의 위치를 감지하여, PCB스트립(50)이 제1,2 리프트 블록(121a,121b) 위에 정확하게 안착할 수 있도록 하며, 이를 위해 상기 스트립 감지센서(122)와 연동하여 PCB스트립(50)을 정지시키는 제1,2 스토퍼(123a,123b)가 구비된다.

제1 스토퍼(123a)는 제1 리프트 블록(121a)에 PCB스트립을 정지시키고, 제2 스토퍼(123b)는 제2 리프트 블록(121b)에 PCB스트립을 정지시키는 역할을 한다.

정전기 제거장치(160)는 이송라인(120)을 횡단하여 설치되며, 이송라인(120)의 일측과 타측에는 각각 로딩매거진(171)과 언로딩매거진(181)이 구비된다.

도면부호 190은 스트립 두께 감지수단으로서, PCB 스트립의 두께를 감지하여 디스펜서 헤드(132)의 동작을 보다 정밀하게 제어하는 역할을 하게 된다.

이와 같은 구성을 가지는 어태칭 장비에서 공정이 진행되는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

즉 PCB 스트립(50)을 스트립 로딩부(170)를 통해 장비본체(110)의 이송라인(120)으로 투입하면, 각 PCB 스트립(50)은 이송라인(120)을 따라 이동하여 제1 스토퍼(123a)에 의해 디스펜싱 공정이 수행될 제1 리프트블록(121a) 위에 정지한다.

제1 리프트블록(121a)이 PCB 스트립(50)을 진공 흡착한 채 상부로 소정 높이 상승하면, 제어부에 의해 정밀하게 구동되는 디스펜서 헤드(132)가 각 PCB 유닛의 상면에 에폭시 등의 접착제를 이용하여 하우징 어태칭 라인을 도포한다.

모든 PCB 유닛의 상면에 어태칭 라인을 도포한 후에는, 제1 리프트 블록(121a)는 원래 위치로 하강하고 PCB 스트립(50)은 다시 이송라인(120)을 따라 이동하여 하우징 어태칭 공정이 수행되는 제2 리프트블록(121b)에서 제2 스토퍼(123b)에 의해 정지된다.

이어서 어태칭 로봇(142)이 하우징 공급부(150)의 하우징 트레이(152)에서 하우징(30)을 픽업하여 이를 PCB 스트립(50)의 각 PCB 유닛의 상면에 하나씩 어태칭하며, 모든 PCB 유닛에 대한 하우징 어태칭을 마친 PCB 스트립(50')은 다시 이송라인(120)을 따라 이동하여 스트립 언로딩부(180)를 통해 장비 본체(110)로부터 외부로 반출된다.

그런데 이상과 같은 구조를 가지는 종래의 하우징 어태칭 장비(100)는 몇 가지 문제점을 가지는데,

첫째는 디스펜싱부에서 PCB 스트립(50) 상의 모든 PCB 유닛마다 접착제를 주사하여 하우징 어태칭 라인을 형성하여야 하기 때문에 이에 소요되는 시간으로 인하여 시간당 생산성(throughput)을 향상시키는데 한계가 있다는 점이고, 둘째는 접착제를 주사하여 하우징 어태칭 라인을 도포하는 디스펜서 헤드(132) 및 관련 부품이 매우 고가이어서 장비의 단가를 낮추는데 어려움이 있다는 점이 그것이다.

셋째는 하우징을 PCB 유닛의 상면에 부착함에 있어서 아주 정밀한 동작제어가 요구되는데, 어태칭 로봇(142)의 동작이 반복되면서 오차가 누적되어, 결국 최초에 설정된 위치값에 대한 오차한도를 벗어나게 되어 접합불량을 초래하게 된다는 점이다. 이로 인해 공정 도중에 주기적으로 장비의 동작을 보정하는 절차가 필요해지기 때문에 생산성 하락은 물론 인력낭비의 요인이 된다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 카메라 모듈의 하우징 어태칭 장비에 있어서, 하우징 어태칭 공정의 생산성을 높이는 한편 장비의 가격 경쟁력을 제고하기 위한 것이다.

또한 어태칭 공정의 정확도를 향상시킴으로써 공정불량률을 최소화시키기 위한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 다수의 유닛으로 구획되며, 상기 유닛마다 회로패턴이 인쇄되어 있는 PCB 스트립 위에 하우징을 어태칭하는 장비에 있어서,

상기 PCB스트립을 이송하는 이송라인과; 상기 이송라인의 일 측방에 위치하며 다수의 하우징을 구비하는 하우징 공급부와; 상기 하우징 공급부로부터 하우징을 픽업하여 상기 이송라인의 어태칭 공정위치까지 이동한 후 상기 PCB 스트립의 각 PCB유닛에 어태칭하는 어태칭 로봇과; 상기 어태칭 로봇이 하우징을 이송하는 이동경로의 하부에 위치하며, 하우징의 저면에 도포할 접착제를 수용하는 딥핑부와; 상기 딥핑부와 상기 이송라인의 사이에서 상기 어태칭 로봇의 이동경로 하부에 고정 설치되며, 상기 어태칭 로봇에 의해 픽업된 하우징의 위치데이터를 획득하는 하우징 위치감지카메라와; 상기 위치데이터를 이용하여 상기 어태칭 로봇의 구동데이터를 계산하고, 상기 구동데이터를 이용하여 상기 어태칭 로봇의 서보모터를 제어하는 제어부를 포함하는 카메라 모듈의 하우징 어태칭 장비를 제공한다.

여기서 상기 딥핑부는, 상면에 오목하게 형성된 접착제 수용부를 구비하는 몸체부와; 상기 접착제의 표면을 평탄화시키기 위하여 상기 접착제 수용부의 상부에서 수평방향으로 이동하는 블레이드와; 상기 블레이드에 연결되는 블레이드 구동부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 블레이드 구동부는 상기 몸체부의 상면 중앙으로 돌출되는 수직의 회전축을 포함하고, 상기 접착제 수용부는 상기 회전축을 중심으로 환형으로 형성되며, 상기 블레이드는 상기 회전축에 수평으로 결합되는 것이 바람직하다.

또한 상기 접착제 수용부는 상기 몸체부와 분리가능한 모듈로 제작될 수 있다.

또한 상기 접착제 수용부의 저면에는 상기 하우징의 저면에 형성되는 돌출부에 대응하는 오목부가 형성될 수 있다.

또한 본 발명은, 다수의 PCB유닛으로 구획되며, 상기 PCB유닛마다 회로패턴이 인쇄되어 있는 PCB 스트립 위에 카메라모듈의 하우징을 어태칭하는 방법에 있어서,

상기 PCB 스트립을 이송라인을 따라 어태칭 공정위치까지 이송하는 단계와; 어태칭 로봇이 하우징 공급부로부터 하우징을 픽업하는 단계와; 상기 어태칭 로봇이 접착제를 수용하는 딥핑부의 상부로 이동한 후, 상기 픽업된 하우징의 저면 가장자리를 상기 딥핑부에 수용된 접착제에 딥핑하는 단계와; 딥핑을 마친 후 상기 어태칭 로봇이 하우징 위치감지카메의 상부로 이동하는 단계와; 상기 하우징 위치감지카메라를 이용하여 상기 딥핑을 마친 하우징의 위치데이터를 획득하는 단계와; 제어부에서 상기 위치데이터를 이용하여 상기 어태칭 로봇의 구동데이터를 계산하고, 상기 구동데이터를 이용하여 상기 어태칭 로봇의 서보모터를 제어하는 단계와; 상기 접착제가 도포된 하우징을 상기 어태칭 공정위치에 있는 PCB 스트립의 상부까지 이송한 후 상기 PCB 스트립의 해당 PCB유닛에 어태칭하는 단계를 포함하는 카메라 모듈의 하우징 어태칭 방법을 제공한다.

이하에서는 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 어태칭 장비에서는, 도 4에 도시된 바와 같은 디스펜싱부(130)를 생략하고, 하우징 공급부(150)로부터 하우징(30)을 이송하는 경로상에 딥핑부(200)를 구비한다는 점과, 상기 딥핑부(200)와 상기 이송라인의 사이에 하우징 위치감지카메라(300)을 설치하였다는 점에 특징이 있다고 할 수 있다.

즉 도 6에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 하우징 어태칭 장비는 접착제를 주사하여 하우징 어태칭 라인을 형성하는 디스펜서 헤드(132)와 이의 이동과 제어를 위한 부속장치를 생략하였다.

대신에 접착제를 수용하는 딥핑부(200)를 하우징이 이동하는 경로상에 별도 설치하여, 종래의 어태칭 로봇(142)으로 하여금 하우징을 이송하는 도중에 하우징의 저면 가장자리를 접착제에 딥핑하는 과정을 거치도록 하였다는 점에서 종래 방식의 하우징 어태칭 장비와 차이가 있다.

장비본체(110)의 측면에 스트립 로딩부(170)와 스트립 언로딩부(180)가 설치된다는 점에서는 종래 장비와 동일하다.

보다 구체적으로 살펴보면, 본 발명의 실시예에 따른 하우징 어태칭 장비(100)는, PCB 스트립(50)을 이송하는 이송라인(120)의 일 측부에 하우징(30)을 공급하는 하우징 공급부(150)가 위치하고, 상기 이송라인(120)과 하우징 공급부(150)의 사이에 하우징의 저면 가장자리에 도포할 접착제를 수용하는 딥핑부(200)를 구비한다.

여기서 이송라인(120)상에서 어태칭 공정이 수행되는 곳은 리프트블록(121)으로서, 장비본체(110)로 투입된 PCB 스트립(50)이 이송라인을 따라 이송되다가 상기 리프트블록(121)의 상면에 이르게 되면, 스트립 감지센서(122)가 PCB 스트립(50)을 감지하여 스토퍼(123)를 이용하여 PCB 스트립(50)을 정지시킨다.

상기 리프트블록(121)의 역할은 종래 장비의 제2 리프트블록(121b)과 마찬가지로 PCB스트립을 공정이 진행되는 동안 고정하는 역할을 하며, 배큠홀(124)을 가지고 공정 중에는 소정 높이 상승하였다가 공정을 마친 이후에 다시 원래대로 하강한다는 점에서도 종래와 동일하다.

하우징 공급부(150)는 다수의 하우징(30)을 안치한 하우징 트레이(152)가 거치되는 곳으로서, 상기 하우징 트레이(152)는 다수의 트레이를 적재한 트레이 매거진(미도시)으로부터 상기 하우징 공급부로 투입된다.

딥핑부(200)는 몸체부(210)와 블레이드(220)로 나눌 수 있는데, 몸체부(210)는 상면에 에폭시 등의 접착제(240)를 수용할 수 있도록 오목하게 형성되는 접착제 수용부(230)를 구비한다.

여기서는 접착제 수용부(230)가 몸체부(210)의 상면에 환형으로 오목하게 형성된 모습을 도시하고 있으나, 접착제 수용부(210)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 형상으로 제작될 수 있다.

예를 들어 도 8에서 도시하고 있는 바와 같이, 몸체부(210) 상면의 일 측에 치우쳐서 형성될 수도 있고, 접착제 수용부(230)를 모듈화하여 필요한 경우 접착제 수용부(230)만을 교체할 수 있게 구성할 수도 있다.

도면 부호 260은 접착제 수용부(230)의 저면에 형성되는 오목부를 도시한 것으로서 상기 오목부(260)는 하우징(30)의 저면에 돌출부가 형성되는 경우에 이에 대응하기 위해 형성되는 것이다.

한편, 블레이드(220)는 접착제 수용부(230)에 수용된 접착제(240)의 상면을 주기적으로 평탄화시키는 수단으로서, 이와 같이 접착제(240)의 상면이 평탄하게 유지되어야만 딥핑되는 하우징의 가장자리에 접착제(240)가 균일한 두께로 도포될 수 있다.

도 6과 도 6의 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 단면도를 나타낸 도 7을 살펴보면, 상기 블레이드(220)는 몸체부(210)의 중심을 수직으로 관통하는 블레이드 구동부(250)의 회전축에 수평으로 연결되어 회전 운동하는 것을 알 수 있다. 그러나 블레이드(220)가 이와 같이 회전축을 중심으로 회전하는 것은 예시에 불과한 것이고, 접착제 수용부(230)의 상면을 왕복 직선운동 하도록 구성하여 평탄화 작업을 수행할 수도 있다.

또한 상기 접착제 수용부(230)에는 계속되는 딥핑으로 인해 소모되는 접착제(240)를 보충해주기 위해 별도의 저장부로부터 접착제를 정기적 또는 연속적으로 공급해주는 공급수단이 연결되는데, 편의상 상기 공급수단에 대한 도시는 생략한다.

도 7에서 도시된 어태칭 로봇(142)은 하우징 공급부(150)의 하우징 트레이(152)에서 하우징(30)을 픽업하여 딥핑부(200)로 이동한 다음에 하우징(30)의 저면 가장자리를 접착제 수용부(230)의 접착제에 딥핑하고, 딥핑한 하우징(30)을 다시 이송라인(120)까지 이송하여 PCB 스트립(50)의 각 PCB 유닛에 부착하는 과정을 도시한 것이다.

한편, 어태칭 로봇(142)은 처음 입력된 거리만큼 수평 및 수직 거리를 이동하도록 설정되어 있는데, 어태칭 로봇(142)의 동작에는 오차가 따르게 마련이어서 동작이 반복될수록 처음 설정된 위치값 만큼 이동하더라도 PCB스트립의 정확한 위치에서 점차 벗어날 수밖에 없다.

이를 방지하기 위하여 도입된 하우징 위치감지카메라(300)는 어태칭 로봇(142)이 하우징(30)을 픽업하여 이동하는 이동경로의 하부에 설치되며, 하우징(30)의 위치데이터를 획득하는 역할을 한다.

즉, 하우징 위치감지카메라(300)의 직상부에 하우징(30)을 픽업한 어태칭 로봇(142)을 일시 정지시켜 하우징의 위치데이터를 획득하면, 이를 근거로 별도의 제어부에서 하우징의 정확한 접합을 위해서 필요한 위치값 내지 이동거리를 계산한다.

상기 계산된 값만큼 서보모터(servomotor)를 제어하여 어태칭 로봇(142)을 이동시키게 되면, PCB스트립(50)의 정확한 위치에 하우징을 어태칭 할 수 있게 된다.

이상과 같은 구성을 가지는 하우징 어태칭 장비를 이용하여 카메라 모듈의 하우징을 어태칭하는 과정을 도 7 및 도 9의 흐름도를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 장비 본체(110)의 일 측에 연결되는 PCB 스트립 로딩부(170)를 통해서 PCB 스트립(50)을 장비 본체의 내부로 투입하면(ST10), 이송라인(120)이 PCB 스트립(50)을 하우징 어태칭 공정이 수행되는 위치까지 이송한다.(ST20)

PCB 스트립(50)이 공정위치에 도달하면, 어태칭 로봇(142)이 하우징 트레이(152)에서 하우징(30)을 픽업하며(ST30), 픽업된 하우징은 어태칭 로봇(142)에 의하여 딥핑부(200)로 이송된다.(ST40).

딥핑부(200)에 도달한 하우징 어태칭 로봇(142)은 픽업한 하우징(30)의 저면 가장자리를 딥핑부(200)의 접착제 수용부(230)에 딥핑하여 접착제를 도포한다.(ST50)

이어서 어태칭 로봇(142)이 접착제가 도포된 하우징(30)을 픽업한 채 하우징 위치감지카메라(300)의 직상부로 이동하면, 상기 하우징 위치감지카메라(300)는 하우징의 위치데이터를 획득한다.(ST60)

별도의 제어부에서 획득된 위치데이터를 이용하여 어태칭 로봇(142)을 구동하는 서보모터를 제어하며(ST70), 이를 통해 PCB스트립의 해당 유닛의 정확한 위치에 하우징(30)을 어태칭하게 된다.(ST80)

이와 같은 과정을 반복하여 모든 PCB 유닛에 대한 하우징 접합을 마치게 되면, PCB스트립(50')은 이송라인(120)을 따라 스트립 언로딩부(180)의 언로딩 매거진 트레이(182)에 적재되어 외부로 반출된다.(ST90)

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서만 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니므로 당업자에 의해서 다양하게 수정 내지 변형될 수 있으며, 그와 같이 수정 또는 변형된 내용도 후술하는 특허청구범위에 포함된 본 발명의 기술적 사상을 포함하는 한 본 발명의 권리범위에 속하게 됨은 당연하다.

도 1은 카메라 모듈에서 PCB기판과 하우징의 결합관계를 나타낸 분해 사시도

도 2는 PCB 기판과 하우징의 결합 단면도

도 3은 PCB 스트립의 평면도

도 4는 종래 하우징 어태칭 장비의 개략 구성도

도 5는 종래 하우징 어태칭 장비의 이송라인 주변 배치도

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 하우징 어태칭 장비의 이송라인 주변 배치도

도 7은 도 6의 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 단면도

도 8은 접착제 딥핑부의 다른 실시예를 나타낸 도면

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 하우징 어태칭 공정의 흐름도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : PCB 기판 12 : 회로패턴

14 : 하우징 어태칭라인 20 : 이미지센서

30 : 하우징 40 : 렌즈

50, 50' : PCB 스트립 100 : 하우징 어태칭 장비

110 : 장비본체 120 : 이송라인

121a, 121b : 제1,2 리프트 블록

122 : 스트립 감지센서 123a, 123b : 제1,2 스토퍼

124 : 배큠홀 130 : 디스펜싱부

131 : 제1 가이드부재 132 : 디스펜서 헤드

133 : 제2 가이드부재 134 : 회로패턴 인식카메라

140 : 어태칭부 141 : 제3 가이드 부재

142 : 어태칭 로봇 143 : 제4 가이드 부재

144 : 불량여부 판독카메라 145 : 그리퍼(gripper)

150 : 하우징 공급부 152 : 하우징 트레이

160 : 정전기 제거장치 170 : 스트립 로딩부

171 : 로딩 매거진 172 : 로딩 매거진 트레이

180 : 스트립 언로딩부 181 : 언로딩 매거진

182 : 언로딩 매거진 트레이 190 : 스트립 두께감지수단

200 : 딥핑부 210 : 딥핑부 몸체

220 : 블레이드 230 : 접착제 수용부

240 : 접착제 250 : 블레이드 구동부

260 : 오목부 300 : 하우징 위치감지카메라

Claims

다수의 PCB유닛으로 구획되며, 상기 PCB유닛 마다 회로패턴이 인쇄되어 있는 PCB 스트립 위에 카메라모듈의 하우징을 어태칭하는 장비에 있어서,

상기 PCB스트립을 이송하는 이송라인과;

상기 이송라인의 일 측방에 위치하며 다수의 하우징을 구비하는 하우징 공급부와;

상기 하우징 공급부로부터 하우징을 픽업하여 상기 이송라인의 어태칭 공정위치까지 이동한 후 상기 PCB 스트립의 각 PCB유닛에 어태칭하는 어태칭 로봇과;

상기 어태칭 로봇이 하우징을 이송하는 이동경로의 하부에 위치하며, 하우징의 저면에 도포할 접착제를 수용하는 딥핑부와;

상기 딥핑부와 상기 이송라인의 사이에서 상기 어태칭 로봇의 이동경로 하부에 고정 설치되며, 상기 어태칭 로봇에 의해 픽업된 하우징의 위치데이터를 획득하는 하우징 위치감지카메라와;

상기 위치데이터를 이용하여 상기 어태칭 로봇의 구동데이터를 계산하고, 상기 구동데이터를 이용하여 상기 어태칭 로봇의 서보모터를 제어하는 제어부

를 포함하는 카메라 모듈의 하우징 어태칭 장비
제1항에 있어서,

상기 딥핑부는,

상면에 오목하게 형성된 접착제 수용부를 구비하는 몸체부와;

상기 접착제의 표면을 평탄화시키기 위하여 상기 접착제 수용부의 상부에서 수평방향으로 이동하는 블레이드와;

상기 블레이드에 연결되는 블레이드 구동부

를 포함하는 카메라 모듈의 하우징 어태칭 장비
제2항에 있어서,

상기 블레이드 구동부는 상기 몸체부의 상면 중앙으로 돌출되는 수직의 회전축을 포함하고,

상기 접착제 수용부는 상기 회전축을 중심으로 환형으로 형성되며,

상기 블레이드는 상기 회전축에 수평으로 결합되는 카메라 모듈의 하우징 어태칭 장비
제2항에 있어서,

상기 접착제 수용부는 상기 몸체부와 분리가능한 모듈로 제작되는 카메라 모듈의 하우징 어태칭 장비
제2항 내지 제4항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,

상기 접착제 수용부의 저면에는 상기 하우징의 저면에 형성되는 돌출부에 대응하는 오목부가 형성되는 카메라 모듈의 하우징 어태칭 장비
다수의 PCB유닛으로 구획되며, 상기 PCB유닛마다 회로패턴이 인쇄되어 있는 PCB 스트립 위에 카메라모듈의 하우징을 어태칭하는 방법에 있어서,

상기 PCB 스트립을 이송라인을 따라 어태칭 공정위치까지 이송하는 단계와;

어태칭 로봇이 하우징 공급부로부터 하우징을 픽업하는 단계와;

상기 어태칭 로봇이 접착제를 수용하는 딥핑부의 상부로 이동한 후, 상기 픽업된 하우징의 저면 가장자리를 상기 딥핑부에 수용된 접착제에 딥핑하는 단계와;

딥핑을 마친 후 상기 어태칭 로봇이 하우징 위치감지카메의 상부로 이동하는 단계와;

상기 하우징 위치감지카메라를 이용하여 상기 딥핑을 마친 하우징의 위치데이터를 획득하는 단계와;

제어부에서 상기 위치데이터를 이용하여 상기 어태칭 로봇의 구동데이터를 계산하고, 상기 구동데이터를 이용하여 상기 어태칭 로봇의 서보모터를 제어하는 단계와;

상기 접착제가 도포된 하우징을 상기 어태칭 공정위치에 있는 PCB 스트립의 상부까지 이송한 후 상기 PCB 스트립의 해당 PCB유닛에 어태칭하는 단계

를 포함하는 카메라 모듈의 하우징 어태칭 방법
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