KR100786568B1 - Jig for camera module underfill - Google Patents

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Abstract

A jig for camera module underfill is provided to improve productivity and reduce a manufacturing cost by reducing an error rate due to an automation robot. A jig for camera module underfill is fixed on a working base of an automation robot. The jig includes a plurality of fixing grooves(210). Each of the fixing grooves includes a fixing part and an inserting part. A camera module(100) includes a stacked structure of a sensor, a printed circuit board, a filter, a holder, and a barrel. The fixing part has a structure corresponding to a dimension and a shape of a holder of the camera module in order to fix the holder. The fixing part includes a straight portion of a linear section corresponding to the shape of the holder of the camera module. The inserting part is formed with a tapering structure.

Description

카메라 모듈 언더필용 지그{JIG for camera module underfill}JIG for camera module underfill {JIG for camera module underfill}

도 1은 종래의 카메라 모듈의 언더필 전/후를 나타내는 사진Figure 1 is a photograph showing before / after the underfill of the conventional camera module

도 2는 카메라 모듈의 구조를 나타내는 분리 사시도2 is an exploded perspective view showing the structure of the camera module

도 3은 본 발명에 따른 언더필용 지그를 나타내는 평면도Figure 3 is a plan view showing a jig for underfill according to the invention

도 4는 고정홈의 단면 구조를 나타내는 단면도4 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of the fixing groove

도 5는 로봇을 나타내는 측면도5 is a side view showing a robot

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1 : FPCB 2: 센서1: FPCB 2: Sensor

3: 커넥터 4 : 적외선 필터3: connector 4: infrared filter

5 : 홀더 6 : 경통5: holder 6: barrel

7 : 에폭시 100 : 카메라 모듈7: epoxy 100: camera module

210 : 고정홈 212 : 고정부210: fixing groove 212: fixing part

213 : 직선부 215 : 삽입부213: straight portion 215: insertion portion

220 : 위치결정홀 230 : 손잡이 220: positioning hole 230: handle

본 발명은 카메라 모듈 언더필용 지그에 관한 것으로, 언더필 공정에서 로봇을 이용한 자동화가 가능하도록 하면서 카메라 모듈의 위치 결정이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 카메라 모듈을 지지하는 언더필용 지그에 관한 것이다.The present invention relates to a jig for camera module underfill, and to an underfill jig for supporting a camera module to facilitate the positioning of the camera module while enabling automation using a robot in the underfill process.

언더필(Underfill)은 정밀 패키징 공정용 액상봉지재(언더필)를 말하는 것으로, 반도체 칩 전체를 감싸서 패키징하는 기존 반도체 봉지재(EMC)와 달리 칩과 기판 사이에 소량 사용해 칩을 고정시키는 접착제 역할과 외부 충격에서 보호하는 역할을 하는 것으로 반도체 분야에서 다양하게 사용되고 있다.Underfill refers to the liquid encapsulant (underfill) for the precision packaging process.Under conventional semiconductor encapsulant (EMC), which wraps and covers the entire semiconductor chip, the underfill serves as an adhesive to fix the chip using a small amount between the chip and the substrate. It is used in the semiconductor field to play a role of protection from impact.

상기한 언더필 공정 중 카메라폰에 적용되는 카메라 모듈의 COF(Chip On Film) 언더필 공정은 도 1에 나타내는 바와 같이 카메라 모듈의 플렉시블 인쇄회로기판(Flexible PCB, 1)과 센서(Sensor, 2)를 에폭시(7)를 사용하여 주변을 언더필 함으로써 외부환경에서의 센서 보호 즉 열팽창 및 충격 등에 의한 접착제의 신뢰성을 확보하는 공정으로, 상기한 에폭시(7)는 에폭시(7)가 주입된 니들(Needle) 및 디스펜서 등을 사용하여 도포한다.During the underfill process, the chip on film (COF) underfill process of the camera module applied to the camera phone is performed by epoxy coating the flexible PCB 1 and the sensor 2 of the camera module as shown in FIG. 1. (7) is used to underfill the periphery of the sensor to protect the sensor in the external environment, that is, to secure the reliability of the adhesive due to thermal expansion and impact, etc., wherein the epoxy (7) is a needle (Needle) and the epoxy (7) is injected Apply using a dispenser or the like.

한편, 상기한 구성에서 카메라 모듈의 구성은 도 2에 나타내는 바와 같이 맨 하부부터 센서(2), 커넥터(3)가 연결된 FPCB(2), 적외선 필터(4), 홀더(5), 경통(6)이 순차적으로 적층된 구성으로, 상기한 센서(2)와 FPCB(1)사이에 언더필 공정이 수행된다.On the other hand, the configuration of the camera module in the above-described configuration, as shown in Fig. 2, the FPCB 2, the infrared filter 4, the holder 5, the barrel 6 to which the sensor 2 and the connector 3 are connected from the bottom. ) Is sequentially stacked, and the underfill process is performed between the sensor 2 and the FPCB 1.

이러한, 카메라의 COF 언더필 공정은 현재 디스펜서에 의하여 에폭시가 공급되는 니들을 작업자가 손으로 잡고 FPCB와 센서 사이에 에폭시를 도포하는 수작업에 의하여 진행하였으나, 이러한 수작업 진행시 초보자의 경우 손떨림 등이 발생되 어 품질이 균일하지 못하여 작업 불량 및 품질 저하, 생산성 저하 등의 문제가 발생하였으며, 동시에 다수의 작업을 진행하지 못하므로 생산성 저하의 원인이 되었다.Such a COF underfill process of the camera was carried out by a manual operation of applying epoxy between the FPCB and the sensor by a worker holding a needle that is currently supplied with epoxy by a dispenser. Since the quality was not uniform, problems such as poor work, deterioration of quality, and reduced productivity occurred, and at the same time, a number of operations could not be performed, which caused a decrease in productivity.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 상기한 노즐을 X,Y,Z축 이동 가능한 로봇을 사용하여 이동시키면서 자동을 언더필 공정을 수행하는 기술이 개발되고 있으며, 그 예로서 카메라 모듈에 국한되지는 않지만 반도체 소자의 언더필 공정용 장비에 대한 기술이 대한민국 특허공개 10-2005-0087565호에 공개되어 있다.In order to solve this problem, a technique for performing an underfill process while moving the nozzle using a robot capable of moving the X, Y, and Z axes has been developed. For example, the semiconductor device is not limited to a camera module. The technology for the underfill process is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2005-0087565.

그러나 상기한 종래의 로봇을 사용한 언더필 공정용 장비에서는 언더필을 위한 노즐과 반도체 소자의 위치 결정을 CCD카메라를 사용하므로, CCD카메라에서 얻은 영상을 처리하기 위한 프로그램과 시스템 사양이 요구되어 위치 결정이 용이하지 않다.However, in the above-described underfill process equipment using a robot, the CCD camera is used for positioning the nozzle and the semiconductor element for the underfill, so that the positioning is easy because a program and a system specification are required to process the image obtained from the CCD camera. Not.

또한, 상기한 반도체 소자는 컨베이어에 이송된 후 스토퍼에 의하여 전진위치가 결정되고 진공흡입장치에 의하여 위치고정된 후 상승되어 가압핀 및 반도체소자에 형성된 고정홈에 고정 돌기가 삽입됨으로써 위치고정되는 것이므로, 반도체 소자 고정을 위한 진공흡입장치를 구비하므로 구성이 복잡하고, 반도체 소자를 고정하기 위한 별도의 지그 수단 없이 이송 공정 중에 위치고정되므로 언더필 공정 중에 반도체 소자의 유동이 발생되는 문제점이 있었다.In addition, since the semiconductor device is transferred to the conveyor and the forward position is determined by the stopper and fixed by the vacuum suction device, the semiconductor device is raised and then fixed by inserting the fixing protrusion into the fixing pin formed in the pressure pin and the semiconductor device. Since a vacuum suction device for fixing a semiconductor device is provided, the configuration is complicated, and since the position is fixed during the transfer process without a separate jig means for fixing the semiconductor device, there is a problem in that the flow of the semiconductor device occurs during the underfill process.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 카메라 모듈의 언더필 공정에서 로봇을 이용한 자동화가 가능하도록 하면서 위치결정이 용이하도록, 카메라 모듈의 홀더를 고정하기 위한 직선부가 하부에 형성되고 상부는 입구가 넓게 테이퍼 형상으로 형성된 다수의 고정홈을 배치하고, 위치결정홀 및 손잡이를 구비한 카메라모듈 언더필용 지그를 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to form a straight portion for fixing the holder of the camera module in the lower portion and the top is the entrance to facilitate the positioning while enabling the automation using a robot in the underfill process of the camera module The present invention provides a camera module underfill jig having a plurality of fixing grooves formed in a tapered shape and having a positioning hole and a handle.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 특징은 카메라 모듈을 구성하는 홀더의 치수 및 형상에 대응되게 형성되어 홀더를 고정하는 고정부와 상기한 고정부의 상부로 입구가 넓게 테이퍼 형상으로 형성된 삽입부로 구성되는 고정홈이 다수 개 배치된 언더필용 지그를 제공하여, 카메라 모듈이 정확한 위치에 위치되도록 하여 자동화 로봇 적용이 가능하도록 한 것이다.Features of the present invention for solving the above problems are formed to correspond to the dimensions and shape of the holder constituting the camera module fixed portion for fixing the holder and the insertion portion formed in the tapered shape wider inlet to the upper portion of the fixing portion By providing a jig for the underfill is arranged a plurality of fixing grooves, so that the camera module is located in the correct position to enable the automated robot application.

한편, 상기한 구성에서 고정부의 상부는 카메라 모듈의 홀더 형상에 대응되도록 단면이 직선형인 직선부를 가지며, 상기한 지그에는 지그의 위치를 결정하기 위한 위치결정홀이 하나 이상의 지점에 형성되고 양측부에는 손잡이가 형성된다.On the other hand, in the above configuration, the upper part of the fixing part has a straight section having a straight cross section so as to correspond to the holder shape of the camera module, and the jig has a positioning hole for determining the position of the jig at one or more points, and both sides There is a handle formed.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시예를 하기에서 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴본다.An embodiment of the present invention having such features will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 언더필용 지그를 나타내는 평면도이고, 도 4는 고정홈의 단면 구조를 나타내는 단면도이며, 도 5는 로봇을 나타내는 측면도이다.3 is a plan view showing an underfill jig according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of the fixing groove, Figure 5 is a side view showing a robot.

본 발명에 따른 언더필용 지그는 카메라 모듈(100)을 고정하는 다수개의 고정홈(210)이 배치형성되고, 상/하 대칭되는 위치에 지그 위치결정용 위치결정홀(220)이 형성되며, 양측부에는 지그의 탈착이 용이하도록 손잡이(230)가 형성된 것이다.In the underfill jig according to the present invention, a plurality of fixing grooves 210 for fixing the camera module 100 are disposed and formed, and positioning holes 220 for jig positioning are formed at positions of symmetry up and down, both sides. The handle 230 is formed to facilitate the removal of the jig.

상기한 구성에서 고정홈(210)은 카메라 모듈(100)을 구성하는 홀더의 치수 및 형상에 대응되게 형성되어 홀더를 고정하는 고정부(212)와, 상기한 고정부(212)의 상부로 입구가 넓게 테이퍼 형상으로 형성된 삽입부(215)로 구성된다.In the above-described configuration, the fixing groove 210 is formed to correspond to the dimensions and shapes of the holder constituting the camera module 100 to fix the holder 212 and the entrance to the upper portion of the fixing portion 212 Is composed of an insertion portion 215 formed in a tapered shape.

상기한 고정부(212)는 하부는 경통의 형상에 대응되도록 원형으로 형성되고, 상부는 사각형의 홀더에 대응되도록 사각형으로 형성되어 그 단면은 0.5mm에서 최대 1.0mm의 직선형으로 형성되는데, 상기한 고정부(212)의 직선부(213)가 너무 짧을 경우에는 카메라 모듈(100)이 견고하게 고정되지 않고 직선부(213)가 너무 길 경우에는 카메라 모듈(100)을 탈착이 용이하지 않으므로, 0.5-1mm가 가장 적당하다.The fixing part 212 has a lower portion is formed in a circular shape to correspond to the shape of the barrel, the upper portion is formed in a square so as to correspond to the holder of the square and its cross section is formed in a straight line of 0.5mm to a maximum of 1.0mm. If the straight portion 213 of the fixing portion 212 is too short, the camera module 100 is not firmly fixed, and if the straight portion 213 is too long, the camera module 100 may not be easily removed. -1mm is the most suitable.

그리고 상기한 삽입부(215)는 고정부(212)의 단부에서 외측으로 갈수록 넓게 테이퍼지게 형성되며 상기한 테이퍼 형상은 고정부(212)의 네 꼭짓점 부분에만 원형 홈을 형성하여 형성될 수도 있고, 고정부(212)의 전체 모서리에 걸쳐서 형성될 수도 있다.In addition, the insertion portion 215 is formed to be tapered from the end of the fixing portion 212 toward the outside, and the tapered shape may be formed by forming a circular groove only at four vertex portions of the fixing portion 212, It may be formed over the entire edge of the fixing portion 212.

이에 따라 카메라 모듈(100)은 고정부(212)에 의하여 유동성 없이 위치고정되고, 테이퍼형으로 형성된 삽입부(215)에 의하여 카메라 모듈(100)의 장착 및 탈착이 용이하게 된다.Accordingly, the camera module 100 is fixed to the position without fluidity by the fixing unit 212, and the mounting and detaching of the camera module 100 is facilitated by the insertion unit 215 formed in a tapered shape.

아울러, 상기한 고정홈(210)의 저면도 입구가 넓은 테이퍼 형상으로 형성되어 지그 지지부(217)를 형성하여 지그(200)가 작업용 베이스(300) 상에 정해진 위치에 쉽게 안착되어 위치 고정되도록 하며, 이를 위하여 베이스(300)에는 지그 지 지부(217)와 대응되는 위치에 고정 돌기(317)가 돌출형성된다.In addition, the bottom surface of the fixing groove 210 is formed in a wide tapered shape to form a jig support portion 217 so that the jig 200 is easily seated at a predetermined position on the working base 300 to be fixed in position. For this purpose, the fixing protrusion 317 is formed at the position corresponding to the jig supporting portion 217 on the base 300.

그리고 상기한 위치결정홀(220)은 언더필 공정의 디스펜싱 작업을 위한 니들의 초기 위치 세팅(Setting)을 위한 것으로, 본 발명의 실시예에서는 상/하 대칭되는 위치에 복수개 형성되었으나 다른 위치에 다수 개 형성이 가능하다.In addition, the positioning hole 220 is for setting the initial position of the needle for the dispensing operation of the underfill process. In the embodiment of the present invention, a plurality of positioning holes 220 are formed at upper and lower symmetrical positions, Dog formation is possible.

이에 따라 자동화 XYZ 로봇(R)의 베이스(300)에 상기한 지그(200)를 지그지지부(217)와 고정 돌기(317)를 사용하여 위치 고정시키고, 위치결정홀(220)을 이용하여 니들(400)의 초기 위치를 세팅한 후, 상기한 지그(200)의 각 고정홈(210)에 고정된 카메라 모듈을 구성하는 FPCB(1)와 센서(2) 주변에 에폭시(10) 용액을 니들(400)을 이용하여 자동으로 도포하게 되는 것이다.Accordingly, the jig 200 is fixed to the base 300 of the automated XYZ robot R using the jig support part 217 and the fixing protrusion 317, and the needle (using the positioning hole 220) is used. After setting the initial position of the 400, the solution of the epoxy (10) around the FPCB (1) and the sensor (2) constituting the camera module fixed to each fixing groove 210 of the jig 200 needle ( 400) will be applied automatically.

이때, 상기한 로봇(R)의 이동거리는 지그에 형성된 고정홈의 위치가 이미 세팅되어 있고 위치결정홀을 통해서 초기 위치가 결정됨으로써 미리 설정된 프로그램에 의하여 이동하게 되는 것이다.At this time, the movement distance of the robot (R) is that the position of the fixed groove formed in the jig is already set and the initial position is determined through the positioning hole to be moved by a preset program.

그리고 상기한 바와 같이 카메라 모듈(100)이 유동성 없이 위치고정되고 지그 역시 정확한 위치에 위치고정되며 노즐의 초기 위치 결정이 용이하므로 FPCB와 센서 사이의 공차가 협소하더라도 로봇(R)은 미리 설정된 프로그램의 위치 이동에 따라 언더필 오차가 발생하지 않도록 작업을 할 수 있게 된다.As described above, since the camera module 100 is fixed without fluidity, the jig is fixed at the correct position, and the initial positioning of the nozzle is easy, the robot R may be configured even if the tolerance between the FPCB and the sensor is narrow. It is possible to work so that the underfill error does not occur as the position moves.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 의하면 카메라 모듈의 언더필 공정에서 수작업이 아닌 자동화 로봇 적용이 가능하므로, 자동화 로봇 적용에 따른 제품의 불량률을 대폭 감소시키고 작업자의 숙련도가 필요하지 않아 초보자도 작업이 가능 하고, 생산성 또한 향상됨으로 제품의 경쟁력 향상 및 원가절감에 기여할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention configured as described above, it is possible to apply the automated robot rather than manual operation in the underfill process of the camera module, significantly reducing the defective rate of the product according to the application of the automated robot, and even beginners can work because no operator skill is required. As a result, productivity is also improved, which can contribute to the improvement of product competitiveness and cost reduction.

또한, 상기한 자동화로봇을 이용한 언더필 공정 시에 초기 위치 설정을 위한 CCD카메라 및 상기한 CCD카메라의 영상데이터를 처리하기 위한 프로그램과 연산과정이 필요하지 않고, 위치결정홀과 지그지지부 및 고정홈에 의하여 카메라모듈과 지그 및 노즐이 모두 정확한 초기 위치로 세팅가능하므로 초기위치 세팅을 위한 구성이 간단하여 작업효율이 향상된다.In addition, during the underfilling process using the automated robot, a CCD camera for initial position setting and a program and processing procedure for processing image data of the CCD camera are not required, and the positioning hole, the jig support part, and the fixing groove are not required. Since both the camera module, the jig, and the nozzle can be set to the correct initial position, the configuration for the initial position setting is simple and the work efficiency is improved.

또한, 상기한 지그 및 카메라모듈이 유동하지 않고 견고하게 위치고정되므로 언더필 언더필 오차가 발생하지 않아 불량률이 대폭 감소되는 효과가 있다.In addition, since the jig and the camera module are firmly positioned without flowing, underfill underfill errors do not occur, thereby reducing the defective rate significantly.

Claims (4)

하부에서부터 순차적으로 센서, 인쇄 회로 기판, 필터, 홀더, 경통이 순차적으로 적층된 카메라 모듈의 홀더 치수 및 형상에 대응되게 형성되어 홀더를 고정하며 상부가 카메라 모듈의 홀더 형상에 대응되도록 단면이 직선형인 직선부를 갖는 고정부와, 상기한 고정부의 상부로 입구가 넓게 테이퍼 형상으로 형성된 삽입부로 구성되는 고정홈이 다수 개 배치된 것을 특징으로 하여 자동화로봇의 작업용 베이스 상에 고정되는 카메라 모듈 언더필용 지그.Sensors, printed circuit boards, filters, holders, and barrels are sequentially formed from the bottom to correspond to the holder dimensions and shapes of the camera modules stacked sequentially to fix the holders. Jig for the camera module underfill jig fixed to the working base of the automated robot, characterized in that a plurality of fixing grooves consisting of a fixed portion having a straight portion and the insertion portion formed in a tapered shape in the upper portion of the fixed portion is disposed . 제 1항에 있어서, 상기한 고정홈의 하부는 입구가 넓도록 테이퍼지게 형성되어 지그지지부를 형성하고, 상기한 지그지지부는 지그가 위치되는 작업대의 베이스에 형성된 고정돌기와 맞물리는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 언더필용 지그.The camera of claim 1, wherein the lower portion of the fixing groove is tapered so that the inlet is wide, and the jig supporting portion is engaged, and the jig supporting portion is engaged with the fixing protrusion formed on the base of the work bench on which the jig is located. Jig for module underfill. 제 1항에 있어서, 상기한 지그에는 지그의 위치를 고정하기 위한 위치결정홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 언더필용 지그.The jig for camera module underfill of claim 1, wherein a positioning hole for fixing the position of the jig is formed in the jig. 제 1항에 있어서, 상기한 지그의 측부에는 손잡이가 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 언더필용 지그.The jig for camera module underfill jig of claim 1, wherein a handle is formed on a side of the jig.
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