KR101030412B1 - 카메라 모듈 접합 지그 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카메라 모듈 접합 지그에 관한 것으로, 내부에 카메라 모듈이 장착되는 안착부가 구비되는 본체; 및 상기 본체의 양측 상단 및 하단에 구비되어, 상기 본체 내부에 서로 다른 온도를 갖는 공기를 공급하고 외부로 배출하는 제 1 순환부 및 제 2 순환부로 구성되는 순환부;를 포함하는 카메라 모듈 접합 지그를 제공한다.
카메라 모듈, 연성기판, 패드, 핫-바(HOT-BAR) 공정

Description

카메라 모듈 접합 지그{Camera module junction jig}
본 발명은 카메라 모듈 접합 지그에 관한 것으로, 보다 자세하게는 카메라 모듈이 장착되는 본체의 내부에 서로 다른 온도를 갖는 공기를 공급하고 외부로 배출하는 순환부를 구비한 카메라 모듈 접합 지그에 관한 것이다.
휴대용을 비롯한 이동통신 기기의 소형화와 슬림화 추세에 따라 이에 실장되는 부품의 크기를 줄이는 것이 업계의 화두로 대두되고 있는 가운데 실장 부품의 소형화와 더불어 향상된 기능을 발휘하기 위하여 고집적화 기술이 접목되고 있다.
특히, 현재의 이동통신 기기에 대부분 사용되고 있는 카메라 모듈은 소형으로써 카메라폰이나 PDA, 스마트폰을 비롯한 휴대용 이동통신 기기 등 다양한 IT 기기에 적용되고 있는바, 최근에 이르러서는 소비자의 다양한 취향에 맞춰 소형 카메라 모듈이 장착된 다기능 복합 기기의 출시가 점차 늘어나고 있는 실정이다.
이와 같은 상기 휴대용 이동통신에 사용되는 카메라 모듈은 크게 하우징, 이미지센서 및 인쇄회로기판으로 구성되며, 상기 하우징의 전방에 피사체의 이미지를 결상시켜 결상된 이미지가 상기 이미지센서로 집광되도록 하는 렌즈 배럴이 결합됨으로써 제작된다.
이러한 카메라 모듈의 조립방법에 대해 간단히 설명하면 다음과 같다. 먼저, 상기 인쇄회로기판의 일면에 상기 이미지센서를 접착시키고, 상기 이미지센서의 접착이 완료되면 상기 인쇄회로기판과 상기 이미지센서에 형성된 패드를 와이어 본딩공정을 이용하여 연결한다.
상기 인쇄회로기판과 상기 이미지센서가 와이어로 통전되면, 상기 인쇄회로기판의 외측 가장자리 부분에 에폭시를 도포한다. 그 다음, 상기 에폭시가 도포된 인쇄회로기판 상면에 상기 하우징을 접착시킨 후 소정 온도에서 에폭시를 경화시켜 상기 하우징을 고정시킨다.
이와 같이, 상기 인쇄회로기판과 하우징이 고정되면 상기 하우징에 상기 렌즈 배럴을 삽입시켜 모듈 조립체의 최종적인 조립이 완료된다.
또한, 상기 모듈 조립체는 하우징의 저면에 부착된 인쇄회로기판을 통해 외부 기기와 전기적 접속이 가능하도록 인쇄회로기판이 연성기판의 상면에 밀착 결합되는 바, 상기 인쇄회로기판의 저면과 대응되는 상기 연성기판의 패드에 솔더를 도포한 후 열과 압력을 이용한 핫-바(HOT-BAR)공정에 의해서 두 접촉면이 밀착 결합되도록 한다.
즉, 상기 연성기판 하부에서 핫-바가 열을 가함으로써, 상기 연성기판과 상기 인쇄회로기판의 접합계면에 도포된 솔더가 시간이 지남에 따라 납땜되어 두 접촉면이 결합된다. 그러나 이때, 상기 모듈 조립체의 상부에 구비된 렌즈 배럴은 일 정 온도 이상의 열이 가해지면 크랙이 발생하게 된다. 따라서, 상기 핫-바는 그 이상의 열을 가할 수 없게 되어 상기 연성기판과 상기 인쇄회로기판의 접합계면에 도포된 솔더가 냉납되는 경우가 종종 발생하는 문제점이 있었다.
이는 전체적인 카메라 모듈의 수율을 저하시키는 원인이 되고 있다.
따라서, 본 발명은 카메라 모듈 접합 지그에 제기되는 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 카메라 모듈이 장착되는 본체의 내부에 서로 다른 온도를 갖는 공기를 공급하고 외부로 배출하는 순환부를 구비함으로써, 핫-바(HOT-BAR) 공정 시 렌즈 배럴의 크랙 발생으로 인한 카메라 모듈의 불량을 방지하는 카메라 모듈 접합 지그를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내부에 카메라 모듈이 장착되는 안착부가 구비되는 본체; 및 상기 본체의 양측 상단 및 하단에 구비되어, 상기 본체 내부에 서로 다른 온도를 갖는 공기를 공급하고 외부로 배출하는 제 1 순환부 및 제 2 순환부로 구성되는 순환부;를 포함하는 카메라 모듈 접합 지그를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 상기 제 1 순환부 및 제 2 순환부는 공급부와 배출부가 구비되며, 상기 공급부와 배출부는 공기순환통로로 연통되어 있다.
이때, 상기 제 1 순환부는 상기 본체의 내부에 차가운 공기를 공급하는 제 1 공급부 및 상기 차가운 공기를 배출하는 제 1 배출부를 포함하며, 상기 제 1 공급부는 상기 제 1 배출부 보다 높은 위치에 구비될 수 있다.
이때, 상기 본체의 하단에 구비되는 순환부는 상기 본체의 내부에 뜨거운 공 기를 공급하는 제 2 공급부 및 상기 뜨거운 공기를 배출하는 제 2 배출부를 포함하며, 상기 제 2 배출부는 상기 제 2 공급부 보다 낮은 위치에 구비될 수 있다.
그리고 상기 카메라 모듈은 연성기판; 및 상기 연성기판상에 접착 고정되며 하면에 이미지센서가 실장된 인쇄회로기판과 하우징 및 렌즈 배럴로 구성된 모듈 조립체;를 포함하며, 상기 모듈 조립체는 핫-바(HOT-BAR) 공정에 의해서 상기 연성기판의 상에 접착 고정될 수 있다.
또한, 상기 제 1 순환부는 상기 카메라 모듈의 렌즈 배럴과 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 2 순환부는 상기 카메라 모듈의 연성기판과 인쇄회로기판에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 순환부와 상기 제 2 순환부 사이에는 격벽이 구비될 수 있다.
또한, 상기 안착부는 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 카메라 모듈 접합 지그는 카메라 모듈이 장착되는 본체의 양측 상단에 차가운 공기를 내부에 공급하고 외부로 배출하는 제 1 공급부 및 제 1 배출부를 구비함으로써, 핫-바(HOT-BAR) 공정 시 렌즈 배럴의 크랙 발생으로 인한 카메라 모듈의 불량을 방지하여 카메라 모듈의 수율을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 본체의 양측 하단에 뜨거운 공기를 내부에 공급하고 외부로 배출하는 제 2 공급부 및 제 2 배출부를 구비함으로써, 핫-바(HOT-BAR) 공정 시 연성기판의 패드에 도포되는 접착제의 열화를 촉진시켜 냉납 발생을 방지하여 카메라 모듈의 신뢰성 및 상품성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 핫-바(HOT-BAR) 공정시 온도를 용이하게 높일 수 있어, 상기 솔더의 납땜 시간을 단축시켜 상기 카메라 모듈의 생산성을 향상시키는 효과가 있다.
본 발명에 따른 카메라 모듈 접합 지그에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조하여 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈 접합 지그 에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈 접합 지그에 대한 사시도이고, 도 2는 본 발명이 실시예에 따른 카메라 모듈 접합 지그에 대한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈 접합 지그(100)는 카메라 모듈이(110) 장착되는 본체(140), 상기 본체(140) 내부에 공기를 공급하고 배출하는 순환부(150)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 카메라 모듈 접합 지그(100)는 모듈 조립체(130)와 연성기판(120)을 핫-바 공정으로 접착 고정할 때 사용하는 장치이다.
상기 모듈 조립체(130)는 하면에 이미지센서(131)가 와이어 본딩 방식에 의해서 실장된 인쇄회로기판(132)과 하우징(133) 및 다수의 렌즈가 적층 결합된 렌즈 배럴(134)이 일체로 결합되어 구성된다. 이때, 상기 모듈 조립체(130)의 상기 인쇄회로기판(132)은 상기 연성기판(120)의 패드(120a)에 안착되어 그 상면에 구비된 이미지센서(131)와 연성기판(120)이 통전되도록 한다.
이때. 상기 모듈 조립체(130)의 제작과정을 간략하게 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 상기 인쇄회로기판(132)상에 이미지센서(131)를 접착시킨다. 상기 이미지센서(131)가 상기 인쇄회로기판(132)에 고정되면 상기 이미지센서(131)와 상기 인쇄회로기판(132) 사이를 도전성 재질로 이루어진 와이어를 이용하여 연결한다.
이와 같이 제작된 인쇄회로기판(132)은 하우징(133)의 저면에 접착 고정된다. 또한, 상기 하우징(133)의 상단에는 관통공이 구비되며, 상기 관통공을 통해 상기 렌즈 배럴(134)이 결합된다.
한편, 상기 모듈 조립체(130)의 저면에 부착되는 연성기판(120)은 소정의 길이를 갖는 연성부(121), 상기 연성부(121)의 일측에 상기 모듈 조립체(130)가 접착되는 기판부(122) 및 상기 연성부(121) 타측에 외부기기와 연결하기 위한 커넥터가 실장되는 커넥터부(123)로 구성된다. 이때, 상기 기판부(122) 상면 가장자리에는 상기 모듈 조립체(130)의 저면에 부착된 인쇄회로기판(132)과의 전기적 접속을 위 한 다수개의 패드(120a)가 구비되어 있다.
이러한 상기 연성기판(120)은 상기 모듈 조립체(130)와 별도로 제작되며 상기 모듈 조립체(130)와 핫-바(HOT-BAR) 공정에 의해 상호 접착될 수 있다.
보다 자세하게는 먼저, 상기 연성기판(120)의 기판부(122) 상에 구비된 패드(120a)에 상기 모듈 조립체(130)의 저면에 부착된 인쇄회로기판(132)과 접합이 용이하도록 하기 위한 솔더를 도포한 후 상기 모듈 조립체(130)를 위치시킨다.
그 다음 상기 연성기판(120)과 모듈 조립체(130)를 상기 카메라 모듈 접합 지그(100)의 본체(140) 내부에 삽입한 뒤 상기 본체(140) 하부에 구비된 뜨거운 바(BAR) 즉, 핫-바(HOT-BAR)를 이용하여 상기 연성기판(120)의 패드(120a)에 도포된 솔더를 납땜시킨다. 이와 같이, 솔더가 납땜되어 상기 연성기판(120)과 상기 모듈 조립체(130)가 상호 접착됨으로써 상기 카메라 모듈(110)의 조립이 완료된다.
즉, 상기 핫-바 공정은 뜨거운 바(BAR)를 이용하여 상기 연성기판(120)과 상기 모듈 조립체(130)를 접착시키는 열 접착 방법이다.
상기 본체(140)는 직육면체 형상으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 본체(140)의 내부에는 상기 카메라 모듈(110)이 장착되는 안착부(141)가 구비될 수 있다. 상기 안착부(141)는 적어도 하나 이상 구비될 수 있으며, 상기 안착부(141)의 형상은 상기와 같이 조립된 카메라 모듈(110)과 대응된 형상으로 이루어져 장착 및 분리가 용이하도록 구성된다.
이때, 상기 본체(140)의 재질은 핫-바(HOT-BAR) 공정시 하부에 구비되는 핫-바로부터 발생되는 열을 용이하게 흡수할 수 있도록 열 전도율이 높은 금속으로 이 루어질 수 있다. 열 전도율이 높은 금속으로는 알루미늄, 구리, 은, 금 등을 포함될 수 있다.
상기 순환부(150)는 상기 본체(140)의 양측 상,하단에 구비되어, 상기 본체 내부에 서로 다른 온도를 갖는 공기를 공급하고 외부로 배출하는 제 1 순환부 및 제 2 순환부를 포함할 수 있다.
상기 순환부(150)는 상기 본체(140) 내부에 공기를 공급하는 공급부(152,156) 및 상기 공기를 외부로 배출하는 배출부(153,157)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 공급부(152,156)와 상기 배출부(153,157) 사이에는 연통된 공기순환통로(154,158)가 구비된다. 상기 공기순환통로(154,158)는 상기 본체(140) 내부로 공급된 공기가 이동하는 경로로, 일단은 상기 공급부(152,156)를 통해 상기 본체(140)의 내부와 통해 있고 타단은 상기 배출부(153,157)를 통해 상기 본체(140)의 외부와 통해 있다. 즉, 상기 공기순환통로(154,158)의 단면은 'ㄷ'자 형상을 갖을 수 있다.
상기 본체(140)의 상단에 구비되는 제 1 순환부(151)는 상기 본체(140)의 내부에 차가운 공기를 순환시키고, 상기 본체의 하단에 구비되는 제 2 순환부(155)는 상기 본체(140)의 내부에 뜨거운 공기를 순환시킨다.
이때, 상기 제 1 순환부(151)와 제 2 순환부(155) 사이에는 격벽(142)이 구비되어, 각각 순환되는 공기의 유입을 근본적으로 차단시킬 수 있다. 따라서, 각각의 순환부(151,155)에서 순환되는 공기의 온도를 일정하게 유지시켜 줄 수 있다.
상기 제 1 순환부(151)는 상기 모듈 조립체(130)의 상기 렌즈 배럴(134)과 대응되는 위치에 형성되어, 상기 본체(140)의 내부 즉, 상기 렌즈 배럴(140)에 차가운 공기를 공급하는 제 1 공급부(152) 및 상기 차가운 공기를 외부로 배출하는 제 1 배출부(153)를 포함할 수 있다.
이때, 차가운 공기는 밀도가 크기 때문에 상기 공기순환통로(154)를 따라 위에서 아래로 내려온다. 따라서, 상기 제 1 공급부(152)는 상기 제 1 배출부(153) 보다 높은 위치에 구비될 수 있다.
이처럼, 상기 렌즈 배럴(140)과 대응되는 위치에 차가운 공기를 공급하고 배출하는 제 1 공급부(152) 및 제 1 배출부(153)를 구비함으로써, 핫-바 공정 시 상기 렌즈 배럴(134)에 차가운 공기를 순환시켜 온도를 낮춰 고열로 인해 발생하는 상기 렌즈 배럴(134)의 크랙을 방지할 수 있다.
상기 제 2 순환부(155)는 상기 모듈 조립체(130)의 인쇄회로기판(132) 및 상기 연성기판(120)과 대응되는 위치에 형성되어, 상기 본체(140)의 내부 즉, 상기 인쇄회로기판(132) 및 연성기판(120)에 뜨거운 공기를 공급하는 제 2 공급부(156) 및 상기 뜨거운 공기를 외부로 배출하는 제 2 배출부(157)를 포함할 수 있다.
이때, 뜨거운 공기는 밀도가 작기 때문에 상기 공기순환통로(158)를 따라 아래에서 위로 올라간다. 따라서, 상기 제 2 공급부(156)는 상기 제 2 배출부(157) 보다 낮은 위치에 구비될 수 있다.
이처럼, 상기 인쇄회로기판(132) 및 연성기판(120)과 대응되는 위치에 뜨거운 공기를 공급하고 배출하는 제 2 공급부(156) 및 제 2 배출부(157)를 구비함으로써, 핫-바 공정시 상기 인쇄회로기판(132) 및 연성기판(120)에 뜨거운 공기를 순환 시켜 온도를 높여 상기 연성기판(120)의 패드(120a)에 도포된 솔더의 열화를 촉진시켜 냉납 발생을 방지할 수 있다. 또한, 핫-바 공정시 온도를 용이하게 조절할 수 있게 됨으로써, 상기 솔더의 납땜 시간을 제어할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 권리 범위는 개시된 실시예에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변경 및 개량 형태 또는 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈 접합 지그에 대한 사시도.
도 2는 본 발명이 실시예에 따른 카메라 모듈 접합 지그에 대한 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >
100 : 카메라 모듈 접합 지그 110 : 카메라 모듈
130 : 모듈 조립체 120 : 연성기판
140 : 본체 150 : 순환부

Claims (11)

  1. 내부에 카메라 모듈이 장착되는 안착부가 구비되는 본체; 및
    상기 본체의 양측 상단 및 하단에 구비되어, 상기 본체 내부에 서로 다른 온도를 갖는 공기를 공급하고 외부로 배출하는 제 1 순환부 및 제 2 순환부로 구성되는 순환부;
    를 포함하는 카메라 모듈 접합 지그.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 순환부 및 제 2 순환부는 공급부와 배출부가 구비되며, 상기 공급부와 배출부는 공기순환통로로 연통된 카메라 모듈 접합 지그.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 순환부는 상기 본체의 내부에 차가운 공기를 공급하는 제 1 공급부 및 상기 차가운 공기를 배출하는 제 1 배출부를 포함하는 카메라 모듈 접합 지그.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 공급부는 상기 제 1 배출부 보다 높은 위치에 구비되는 카메라 모듈 접합 지그.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 본체의 하단에 구비되는 순환부는 상기 본체의 내부에 뜨거운 공기를 공급하는 제 2 공급부 및 상기 뜨거운 공기를 배출하는 제 2 배출부를 포함하는 카메라 모듈 접합 지그.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 2 배출부는 상기 제 2 공급부 보다 낮은 위치에 구비되는 카메라 모듈 접합 지그.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 카메라 모듈은
    연성기판; 및
    상기 연성기판상에 접착 고정되며 하면에 이미지센서가 실장된 인쇄회로기판 과 하우징 및 렌즈 배럴로 구성된 모듈 조립체;를 포함하며,
    상기 모듈 조립체는 핫-바(HOT-BAR) 공정에 의해서 상기 연성기판의 상에 접착 고정되는 카메라 모듈 접합 지그.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 순환부는 상기 본체에 장착된 상기 카메라 모듈의 렌즈 배럴과 대응되는 위치의 상기 본체 상부 양측부에 형성되는 카메라 모듈 접합 지그.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 제 2 순환부는 상기 본체에 장착된 상기 카메라 모듈의 연성기판과 인쇄회로기판에 대응되는 위치의 상기 본체 하부 양측부에 형성되는 카메라 모듈 접합 지그.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 순환부와 상기 제 2 순환부 사이에는 격벽이 구비되는 카메라 모듈 접합 지그.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 안착부는 적어도 하나 이상 구비되는 카메라 모듈 접합 지그.
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