KR102181704B1 - 기포 검출 방식의 렌즈 모듈의 고장 검출 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기포 검출 방식의 렌즈 모듈의 고장 검출 방법에 관한 것으로서, 휴대폰용 카메라에 사용되는 렌즈모듈의 결함을 검출하는 것이며, 그 방법을 단순화함으로써, 검사공정의 신속성을 기함과 동시에, 과도한 설비의 부담을 완화하도록 하는 기포 검출 방식의 렌즈 모듈의 고장 검출 방법을 제공한다.

Description

기포 검출 방식의 렌즈 모듈의 고장 검출 방법{Failure detection method of lens module using bubble}

본 발명은 기포 검출 방식의 렌즈 모듈의 고장 검출 방법에 관한 것으로서, 휴대폰용 카메라에 사용되는 렌즈모듈의 결함을 검출하는 것이며, 그 방법을 단순화함으로써, 검사공정의 신속성을 기함과 동시에, 과도한 설비의 부담을 완화하도록 하는 기포 검출 방식의 렌즈 모듈의 고장 검출 방법을 제공한다.

렌즈 모듈의 균열, 누설 등 고장은 내부에 습기가 침투되는 현상을 야기하며, 따라서, 이와 같이 침투된 습기에 의해 해상도가 흐려지게 하는 치명적 문제를 야기한다.

따라서, 렌즈는 면밀히 검사가 이루어져야 한다. 이와 관련하여, 대한민국공개특허 제2017-0108392호에서는 "휴대단말기용 카메라 렌즈모듈 검사장치"를 개시하는데, 동 선행기술은 스마트폰, 스마트패드 등 휴대단말기에 장착되는 소형의 카메라 렌즈모듈을 분해하지 않고 간편하면서도 신속하고 정확하게 검사할 수 있는 휴대단말기용 카메라 렌즈모듈 검사장치에 관한 것이다.

이를 위하여, 복수개의 렌즈들이 이격하여 적층되어 있는 휴대단말기용 카메라 렌즈모듈의 렌즈표면 및 렌즈주변을 카메라로 촬영하고, 촬영된 영상의 판단에 따라 렌즈모듈의 불량 유무를 판별하는 검사장치에 있어서, 불량 유무를 판별할 렌즈모듈을 위치시키는 렌즈모듈 거치부; 상기 거치부에 위치한 렌즈모듈을 구성하는 복수개의 렌즈 중 촬영하고자 하는 렌즈의 표면 또는 상기 렌즈모듈 하우징 각각에 초점을 포커싱하고, 포커싱된 렌즈표면 또는 하우징을 촬영하는 촬상부; 상기 촬상부가 촬영하고자 하는 대상에 초점을 포커싱하면 해당 위치에 조명광을 제공하는 조명부; 및 상기 렌즈모듈 거치부에 상기 렌즈모듈이 위치하면, 상기 촬상부를 제어하여 상기 렌즈모듈에 초점을 포커싱하도록 제어하고, 상기 촬상부의 포커싱이 완료되면 상기 조명부를 제어하여 상기 촬상부가 포커싱한 위치에 대응하는 조명광을 켜도록 제어하며, 상기 촬상부에서 촬영된 영상데이터를 메모리에 저장하는 제어부;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 선행기술에 따르면, 초소형이고 박형인 휴대단말기용 카메라의 렌즈모듈을 구성하는 각각의 렌즈표면과 렌즈주변의 이상유무를 정확하고 신속하게 판별할 수 있는 통합 검사장치를 제공함으로써 공간의 효율성을 극대화할 수 있으며, 오토포커싱 및 검사대상에 적합한 효율적인 조명광을 각각 제공함으로써 다수의 렌즈들이 밀접 적층된 렌즈모듈을 분해하지 않고도 간편하고 정확하게 렌즈모듈을 검사할 수 있는 효과가 있다.

그러나, 동 선행기술은 촬상장치와 촬상화면의 분석장치, 분석기술 등이 필요하여 별도의 고가 장비 구축이 선행되어야 하며, 렌즈가 정상적으로 제작되었는지의 여부만을 확인할 수 있을 뿐, 렌즈의 균열에 따른 누설 여부를 직접 확인하는 수단이 될 수 없다는 문제점이 있다.

대한민국공개특허 제2017-0108392호

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 렌즈의 균열과 누설여부를 물리적으로 직접 확인할 수 있으며, 고가의 장비를 구축하지 않고도 용이하게 렌즈의 결함여부를 검사할 수 있도록 하는 기포 검출 방식의 렌즈 모듈의 고장 검출 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 종래의 방식과는 다른 비파괴 방식으로 렌즈 모듈의 누설을 검출하는 방법 제공함으로써 렌즈 모듈 신뢰성을 향상시키도록 하는 기포 검출 방식의 렌즈 모듈의 고장 검출 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 액체가 담겨있는 챔버에 렌즈 모듈을 장입하는 제1단계; 상기 챔버를 가온하는 제2단계; 및 챔버에 장입된 렌즈 모듈로부터 기포가 발생하는지 확인하여 기포가 발생되는 경우 기포 발생지점의 균열여부를 분석하는 제3단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기포 검출 방식의 렌즈 모듈의 고장 검출 방법을 제공한다.

상기 기포는 1.0×10^-3 atm cc/s 이상의 기포를 검출하는 것이 바람직하다.

상기 균열여부의 분석은 균열이 의심되는 영역을 광학 현미경 또는 전자 현미경을 통하여 관찰함으로써 수행되는 것이 바람직하다.

상기 액체는 물 또는 증류수인 것이 바람직하다.

상기 챔버는 50~60℃의 온도로 가온하는 것이 바람직하다.

제3단계에서는 렌즈 모듈에서 기포가 발생될 때 이를 촬영하는 과정이 더 포함되는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 렌즈의 균열과 누설여부를 물리적으로 직접 확인할 수 있으며, 고가의 장비를 구축하지 않고도 용이하게 렌즈의 결함여부를 검사할 수 있도록 하는 효과가 기대된다.

또한, 본 발명은 종래의 방식과는 다른 비파괴 방식으로 렌즈 모듈의 누설을 검출하는 방법 제공함으로써 렌즈 모듈 신뢰성을 향상시키도록 하는 효과가 기대된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈 고장 검출 방법을 시행하기 위한 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 검출 대상인 렌즈 모듈을 확대하여 나타낸 도면이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명하도록 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈 고장 검출 방법을 시행하기 위한 장치를 나타내는 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 검출 대상인 렌즈 모듈을 확대하여 나타낸 도면이다.

도 1은 본 발명의 방법을 시행하기 위한 렌즈 모듈의 기밀성 시험 장비이다.

도 1의 (a)는 기포 검출기(Bubble detcor)이며, (b)는 기포 검출기의 평면 형상으로서, 기포 검출기 안에는 액체가 채워져 있으며, 뚜껑이 열려있는 상태이다. (c)는 렌즈 모듈의 시료이며, (d)는 렌즈 모듈의 기포를 확인하기 위한 현미경이다.

본 발명에 의한 기포 검출 장비는 물 등 액체를 수용할 수 있는 챔버와 챔버의 하부에 장착되는 가열코일, 그리고, 가열코일의 가열온도를 조절하기 위한 레버를 포함한다.

본 장비를 이용하여 먼저, 액체가 담겨있는 챔버에 렌즈 모듈을 넣고 가온을 한다. 여기서 액체는 물 또는 증류수인 것이 바람직하나, 액체의 종류가 반드시 이에 한정될 필요는 없다. 가온은 물 또는 증류수의 경우 끓으면서 기포가 올라오기 시작하는 온도가 좋으며, 50 ~ 60℃의 온도가 바람직하다. 본 발명의 장비에는 위 온도범위를 유지하기 위한 리미트 스위치가 내장될 수 있다.

여기서 물의 온도가 너무 낮으면 물의 대류가 일어나지 않기 때문에 기포가 발생되지 않으며 물의 온도가 너무 높으면 챔버에 수용된 액체 전반에서 기포가 발생되므로, 누설지점의 확인이 어려운 문제점이 있는 바, 위 온도는 위 범위에서 그 임계적 의의가 있다.

렌즈 고장을 검출하기 위한 기포 시험(Bubble test)에서는 1.0×10^-3 atm cc/s 이상의 기포를 검출하는 것이 좋다. 기포는 기포의 양을 별도로 검출할 수 있는 장비를 이용하며, 기포 검출기(Bubble detector)라고 한다. 이는 반도체 패키지의 내부에 기포가 존재하는지 여부를 판단하는 기준치이며, 본 발명에서는 이를 차용하였다. 즉, 위 기포 미만의 기포가 검출되면 렌즈 모듈에서 누설되는 기포는 없는 것으로 보는데, 이 때 렌즈 모듈은 정상이라고 간주된다.

챔버 내에는 먼저 렌즈 모듈을 장입한 후 가온할 수도 있고, 가온된 상태에서 렌즈 모듈을 장입할 수도 있다.

물이 가열되면, 렌즈 모듈에 결함이 있는 경우에는 결함 부위에서 기포가 발생된다. 해당 기포가 발생되는 위치는 육안으로 관측 가능하며, 기포가 발생되는 위치를 특정한 후 해당 부분의 정밀 분석을 수행함으로써 렌즈 모듈의 결함의 크기, 깊이 등을 파악할 수 있다. 바람직하게는 결함을 관찰하기 위하여 광학현미경을 사용하거나, 전자현미경을 사용할 수도 있다.

한편, 본 발명의 방법을 사용하면 사진 또는 동영상으로 누설지점(Leakage site)을 정확히 파악할 수 있는 장점이 있다. 본 발명의 방법을 이용한 누설지점(Leakage site) 파악 후 광학현미경 또는 전자현미경을 통하여 고장 원인을 파악하는 방식으로 고장 분석을 수행한다. 그 밖에도 다양한 방법에 의하여 렌즈 모듈의 고장여부를 파악할 수 있으므로, 고장 분석은 위 현미경 방식으로 제한되는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 검출 대상인 렌즈 모듈을 확대하여 나타낸 도면이다.

이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 안정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

1. 액체가 담겨있는 챔버에 렌즈 모듈을 장입하는 제1단계;
   상기 챔버를 가온하는 제2단계;
   챔버에 장입된 렌즈 모듈로부터 기포가 발생하는지 확인하여 기포가 발생되는 경우 기포 발생지점의 균열여부를 분석하는 제3단계;
   를 포함하며,
   상기 액체는 물 또는 증류수로서, 상기 챔버는 50~60℃의 온도로 가온하여, 상기 기포는 1.0×10^-3 atm cc/s 이상의 기포를 검출하는 것을 특징으로 하는 기포 검출 방식의 렌즈 모듈의 고장 검출 방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 균열여부의 분석은 균열이 의심되는 영역을 광학 현미경 또는 전자 현미경을 통하여 관찰함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 기포 검출 방식의 렌즈 모듈의 고장 검출 방법.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   제3단계에서는 렌즈 모듈에서 기포가 발생될 때 이를 촬영하는 과정이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 기포 검출 방식의 렌즈 모듈의 고장 검출 방법.

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