KR101435896B1 - 카메라모듈과 ｆｐｃｂ 본딩장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 별도의 캐리어를 사용하지 않고 카메라모듈과 연성인쇄회로기판를 본딩함으로써 제조공정이 단순화되고 인력을 절감할 수 있게 한 카메라모듈과 FPCB 본딩장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 생산라인에서 만들어진 트레이에 담겨진 카메라모듈과 FPCB를 트레이에 담겨진 상태에서 조립라인에 공급하고 이렇게 트레이에 담긴 상태에서 본딩이 이루어지게 함으로써 조립 공정을 단순화하여 생산성을 높인 카메라모듈과 FPCB 본딩장치에 관한 것이다.

Description

카메라모듈과 ＦＰＣＢ 본딩장치{assembling system for print circuit board of camera module}

본 발명은 카메라모듈과 회로기판을 조립하는 조립시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 별도의 캐리어를 사용하지 않고 카메라모듈과 연성인쇄회로기판(flexible printed circuits board, 이하, "FPCB라 통칭함)을 본딩함으로써 제조공정이 단순화되고 인력을 절감할 수 있게 한 카메라모듈과 FPCB 본딩장치에 관한 것이다.

더욱 상세하게 본 발명은 생산라인에서 만들어진 트레이에 담긴 카메라모듈과 FPCB를 트레이에 담긴 상태에서 조립라인에 공급하고 이렇게 트레이에 담긴 상태에서 본딩이 이루어지게 함으로써 조립 공정을 단순화하여 생산성을 높인 카메라모듈과 FPCB 본딩장치에 관한 것이다.

통신기술의 발달에 따라 최근에는 휴대폰 및 PDA 등과 같은 휴대용 단말기의 이용이 급증하고 있으며, 이러한 기술들은 전기/전자 기술의 발전과 더불어 단순한 전화기능뿐만 아니라, 음악, 영화, TV, 게임 등으로 다양한 기능을 제공하고 있으며, 이러한 다양한 기능을 제공하는데 큰 역할을 하는 것 중의 하나가 카메라 모듈(camera module)이다.

이러한 카메라 모듈은 기존의 30만 화소(VGA급)에서 현재 800만 화소 이상의 고화소 중심으로 변화됨과 동시에 오토포커싱(AF), 광학 줌(optical zoom) 등과 같은 다양한 부가 기능의 구현이 가능하도록 변화되고 있다. 또한, 무선 인터넷을 비롯한 파일 전송 시스템의 발전으로 인하여 화상 통화가 가능해지고 있으며, 화상 통화와 영상 촬영을 위한 2개 이상의 카메라 모듈이 단일 커넥터에 의해서 결합한 하나의 인쇄회로기판에 장착된 듀얼카메라(dual camera)가 제작되고 있다.

일반적으로, 이러한 듀얼 카메라를 구현하는데 있어서, 1.3 메가 이상의 고화소 카메라는 일반 영상을 촬영하기 위한 것으로 사용되고, VGA급 이하의 저화소 카메라는 화상 통화용으로 사용된다. 이렇게 두 개 이상의 카메라 모듈은 인쇄회로기판 간의 정확한 접합이 요구되기에 제작하기가 어렵고, 기판 간의 접합부에 형성된 패드의 접촉 불량 등이 발생하면 기능 불량이 발생할 수밖에 없으므로 정확하게 카메라모듈과 기판 사이의 접속이 이루어져야 한다. 즉, 카메라 모듈을 외부 기기와 연결하기 위한 커넥터가 부착된 FPCB를 카메라모듈 밑면의 인쇄회로기판(이하, "카메라모듈"이라 통칭함)과 정확하게 접합 되어야 한다.

이러한 카메라모듈과 FPCB를 본딩하는 장치와 관련된 기술로는 선행기술 1 및 2가 있다.

이들은 FPCB트레이와 하우징트레이를 가이드레일에 각각 공급하는 로딩부; FPCB안내가이드레일에 공급된 FPCB트레이를 피딩하는 FPC피딩부; 안내가이드레일에 공급된 트레이를 피딩하는 하우징피딩부; 하우징안내가이드레일에 공급된 하우징트레이의 하우징패턴부에 ACF를 부착하는 ACF부; 카메라에 하우징의 하우징패턴부에 정렬하여 가압하는 가압착장치를 포함하는 가압부와; 상기 가압착장치에 의해 하우징패턴부와 FPCB패턴부가 가압된 하우징트레이를 2차피딩부를 통해 피치 단위로 공급되면 하우징패턴부와 FPC패턴부의 경화 온도를 유지하는 히팅부; 상기 히팅부를 경유한 하우징트레이가 2차피딩부에 의해 공급되면 세쌍의 가압된 하우징패턴부와 FPCB패턴부를 동시에 본압착하는 3-헤드를 갖는 본압착부와; 상기 본압착부를 경유한 하우징트레이를 기설정된 피치값만큼 상 또는 하방향으로 승강시켜 순차적으로 적재하는 하우징언로딩부와; FPCB가 픽업되어 빈 FPCB트레이를 기설정된 피치값만큼 이동한 후 실린더로 승강시켜 순차적으로 적재하는 FPCB언로딩부를 포함하여 구성되며, 소형 카메라 모듈 요소 부품인 하우징의 자동로딩, 하우징에 ACF부착, FPC 자동로딩, 하우징과 FPC Align(정렬), 1차본딩, Heating(경화조건 유지), 2차 본딩, 제품언로딩 공정으로 이루어진다.

상기한 구성요소로 구성되고 상기한 공정으로 이루어지는 종래의 카메라모듈과 FPCB를 본딩하는 장치나 방법에 있어서, 카메라모듈과 FPCB는 각 공정에서 만들어지고, 각각 카메라모듈 트레이와 FPCB 트레이에 담겨 옮겨진 후 작업자가 카메라모듈과 FPCB를 캐리어에 옮긴 후 조립라인에서 조립 작업을 수행하게 된다. 이렇게 트레이로부터 카메라모듈과 FPCB를 각각 분리하여 캐리어에 옮기는 작업은 작업자에 의해 수동으로 이루어지고 있으므로, 옮기는 작업을 수동으로 작업자가 수행하기 위해서는 별도의 인력과 시간 및 공간을 필요로 하므로 작업 효율성이 낮아지는 문제가 있었다.

[선행기술문헌]

[특허문헌]

1. 대한민국 특허등록 제0958323호

2. 대한민국 특허등록 제0949537호

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로서, 카메라모듈과 FPCB가 담긴 트레이를 그대로 조립라인에 제공하여 카메라모듈의 회로기판에 FPCB를 본딩할 수 있게 함으로써 카메라모듈과 FPCB를 옮기는 작업을 수행하지 않아 조립공정이 단축되고 시간을 절감할 수 있는 카메라모듈과 FPCB 본딩장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 이루기 위한 본 발명에 의한 카메라모듈과 FPCB 본딩장치는 카메라모듈과 FPCB를 연속되는 폐 루프 컨베이어로 이루어진 본딩 공정 라인을 따라 이동시키며 카메라모듈의 기판과 FPCB를 본딩하는 본딩장치에 있어서, 상기 카메라모듈은 트레이에 적재된 상태로 컨베이어 라인을 따라 이동되는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 의한 카메라모듈과 FPCB 본딩장치는 전술한 바와 같이 별도의 캐리어를 사용하지 않고 본딩 공정을 수행한 것이 특징으로 전체 본딩 공정을 수행하는 라인은 다양하게 변형하여 실시할 수 있으나 바람직한 일예의 본딩 공정 라인을 구성하는 장치는, 공정라인의 일측에 설치되어 카메라모듈이 담긴 카메라모듈 트레이와 FPCB가 담긴 FPCB트레이를 공정 라인측으로 수평 이동시키는 두 개의 로딩이송부; 이송된 카메라모듈트레이에 이방성 전도성필름을 부착하는 필름검사부; 이동하는 카메라모듈트레이에 담긴 카메라모듈의 기판에 이방성 전도성필름를 부착하고 FPCB의 해당 접점을 기판의 접점에 가고정하는 프리본딩부; 가 고정된 모듈의 기판과 FPCB를 가압 가열하여 접점들이 접합되게 하는 메인본딩부로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 카메라모듈과 FPCB 본딩장치에는 로딩이송부의 후단에 이송되는 모듈트레이에 담긴 카메라모듈이 정상적으로 담겨져 있는 가를 검사하는 모듈검사부를 더 구비할 수 있다.

본 발명은 카메라모듈과 FPCB를 별도의 캐리어에 옮겨 담지 않고 제작시 담긴 트레이에 담긴 상태로 본딩 공정 라인에 공급하여 카메라모듈의 기판과 FPCB를 본딩함으로써 별도의 캐리어를 사용할 경우 수행할 수밖에 없는 캐리어에 옮겨 담는 공정을 줄임으로써 카메라모듈과 FPCB 본딩 공정을 단순화할 수 있을 뿐만 아니라, 옮겨 담는 작업을 위한 인력과 시간을 절감할 수 있는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 카메라모듈과 FPCB 본딩장치의 일예의 구성도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 각 도면에 있어서, 구조물들의 사이즈나 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나 축소하여 도시한 것이고, 특징적 구성이 드러나도록 공지의 구성들은 생략하여 도시하였으므로 도면으로 한정하지는 아니한다. 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 카메라모듈과 FPCB 본딩 공정을 단순화시켜 생산성을 높이기 위한 것으로써, 특히, 카메라모듈과 FPCB를 옮기지 않고 이들이 제작될 때 이들을 보관하기 위한 저장 수단이 트레이에 담겨진 상태에서 그대로 본딩 공정을 수행할 수 있게 함으로써 카메라모듈과 FPCB를 캐리어에 옮겨 담는 번거로움을 해소한 것이다.

이러한 본 발명의 카메라모듈과 FPCB 본딩장치는 카메라모듈과 FPCB를 연속되는 폐루프 컨베이어로 이루어진 본딩 공정 라인을 따라 이동시키며 카메라모듈의 기판과 FPCB를 본딩하는 본딩장치에 있어서, 상기 카메라모듈은 모듈트레이(1)에 적재된 상태로 컨베이어(100) 라인을 따라 이동되는 것을 특징으로 한다.

상기 카메라모듈이 담긴 모듈트레이(1)는 카메라모듈을 견고하게 지지하여 본딩 과정에서 카메라모듈이 흔들리거나 움직임에 의해 본딩되는 부분의 정렬이 어긋나지 않게 하였다. 또한, 카메라모듈의 기판에 FPCB가 접착되는 것으로 기판의 해당부분 즉, 기판의 접점과 FPCB의 점점이 서로 대응될 수 있도록 카메라모듈이 트레이(1)에 보관되어 있다.

전술한 바와 같이 본 발명에 의한 카메라모듈과 FPCB 본딩장치는 카메라모듈과 FPCB를 본딩하는 공정에 투입할 때 옮기는 공정을 생략함으로써 본딩 공정을 단순화시킬 수 있음은 물론, 옮기는 작업을 위한 인력과 시간을 절감할 수 있게 한 것이 그 요지로 본딩 공정을 수행하는 각 장치들은 다양하게 변형하여 실시할 수 있다. 다만, 이러한 전반적이 공정은 도 1에 도시한 바와 같이 하나의 폐루프를 이루는 컨베이어 라인에 구성되어 있어 연속적으로 공정이 이루어질 수 있어야 한다.

따라서, 본 발명의 카메라모듈과 FPCB 본딩장치의 본딩 라인을 구성하는 장치들을 한정할 수는 없으나 바람직한 예는 공정라인의 일측에 설치되어 카메라모듈이 담긴 카메라 모듈트레이(1)와 FPCB가 담긴 FPCB트레이(2)를 공정 라인측으로 수평 이동시키는 두 개의 로딩이송부(10, 20); 이송된 카메라모듈트레이에 이방성 전도성필름을 부착하는 필름접착부(40); 이동하는 카메라 모듈트레이에 담긴 카메라모듈의 기판에 부착된 이방성 전도성필름에 FPCB를 접착하여 해당 접점이 기판의 점점에 가고정되게 하는 프리본딩부; 및 가고정된 카메라모듈 기판의 접점과 FPCB의 접점을 가압 가열하여 접점들이 접합되게 하는 메인본딩부로 이루어질 수 있다.

이러한 본딩 라인을 이루는 장치들은 본 출원인에 의해 출원 및 등록된 특허 제0958323호 및 제0949537호에 의해 이미 공지된 것으로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

다만, 본 발명의 카메라모듈과 FPCB 본딩장치는 카메라모듈과 FPCB가 트레이에 담긴 상태에서 본딩 공정이 이루어짐으로써 카메라모듈 제조 공정에서 카메라모듈이 모듈트레이(1)에 정확하게 담기지 않았을 경우 카메라모듈의 기판의 접점과 FPCB의 점점이 제대로 정렬되지 않을 수 있으므로 카메라모듈이 정상적으로 트레이에 담겨있는 지를 검사하고 잘못 담긴 카메라모듈을 정상적인 상태로 바로 잡기 위한 모듈검사부(30)를 더 구비할 수 있다.

1: 모듈트레이
2: FPCB트레이
10, 20: 로딩이송부
30: 모듈검사부
40: 필름접착부
50: 프리본딩부
60: 메인본딩부

Claims (3)

1. 카메라모듈과 FPCB를 연속되는 폐루프 컨베이어로 이루어진 본딩 공정 라인을 따라 이동시키며 카메라모듈의 기판과 FPCB를 본딩하는 본딩장치에 있어서,
   상기 카메라모듈은 트레이에 적재된 상태로 하나의 폐루프를 이루는 컨베이어 라인을 따라 이동되며, 연속적으로 공정이 이루어질 수 있도록 하며,
   상기 본딩 공정 라인을 구성하는 장치는
   공정라인의 일측에 설치되어 카메라모듈이 담긴 카메라모듈 트레이와 FPCB가 담긴 FPCB트레이를 공정 라인측으로 수평 이동시키는 두 개의 로딩이송부;
   이송된 카메라모듈트레이에 이방성 전도성필름을 부착하는 필름검사부;
   이동하는 카메라 모듈트레이에 담긴 카메라모듈의 기판에 부착된 이방성 전도성필름에 FPCB를 접착하여 해당 접점이 기판의 점점에 가고정되게 하는 프리본딩부; 및
   가 고정된 모듈의 기판과 FPCB를 가압 가열하여 접점들이 접합되게 하는 메인본딩부로 이루어지며,
   상기 로딩이송부의 후단에는, 이송되는 모듈트레이에 담긴 카메라모듈이 모듈트레이에 정확하게 담기지 않았을 경우 카메라모듈의 기판의 접점과 FPCB의 점점이 제대로 정렬되지 않기에, 카메라모듈이 정상적으로 트레이에 담겨있는 지를 검사하고 잘못 담긴 카메라모듈을 정상적인 상태로 바로 잡기 위한 모듈검사부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 카메라모듈과 FPCB 본딩장치.
   
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