KR20060016429A

KR20060016429A - 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩을 위한 장치, 소형카메라 모듈 지지용 지그조립체 및 이들을 이용한 소형카메라 모듈의 포커싱 및 본딩 방법

Info

Publication number: KR20060016429A
Application number: KR1020040064856A
Authority: KR
Inventors: 김용수
Original assignee: (주)엠텍코리아
Priority date: 2004-08-17
Filing date: 2004-08-17
Publication date: 2006-02-22
Also published as: KR100607078B1

Abstract

본 발명은 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩을 위한 지그 조립체와, 장치 및 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩방법에 관한 것으로서, 상세하게는 상기 소형 카메라 모듈의 렌즈 하우징과 모듈본체의 포커싱 및 본딩 공정에서, 상기 카메라 모듈의 렌즈하우징 및 모듈본체를 지지하는 지그 조립체, 상기 지그 조립체에 의해 지지된 카메라 모듈의 렌즈 하우징을 조작하여 초점을 조정하고, 조정된 초점이 고정되도록 상기 렌즈 하우징 및 모듈본체를 상호 본딩하여 초점을 고정하는 장치, 이들을 이용한 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩방법에 관한 것이다.

본 발명은 소형인 카메라 모듈을 고정하여 초점 조정작업을 용이하게 하기 위해 포커스 조정작업시 소형 카메라모듈을 지지하기 위한 지그 조립체를 제공함에 목적이 있다. 또한, 본 발명은 상기 지그 조립체에 고정되어 초점이 조정된 카메라 모듈의 렌즈 하우징과 모듈본체를 상호 본딩하는 본딩공정이 자동화 된 소형 카메라용 렌즈 조립체의 초점 조정장치를 제공함에 다른 목적이 있다. 또한, 본 발명은 상기 지그 조립체 및 초점 조정장치를 이용하여 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩 방법을 제공함에 또 다른 목적이 있다.

카메라 모듈, 포커싱, 본딩, 자동화

Description

소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩을 위한 장치, 소형 카메라 모듈 지지용 지그조립체 및 이들을 이용한 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩 방법{APPARATUS AND JIG ASSEMBLY FOR FOCUSING AND BONDING OF SMALL SIZED CAMERA MODULE AND FOCUSING AND BONDING METHODS OF SMALL SIZED CAMERA MODULE USING THEREOF}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩을 위한 장치를 보이는 사시도

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 소형 카메라 모듈 지지용 지그 조립체를 보이는 사시도

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈 장착부의 이동을 설명하기 위한 도면

도 4는 상기 도 3의 A-A 단면도

도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈 장착부의 틸팅동작을 설명하기 위한 도면으로 틸팅전을 보이는 도면

도 5b는 도 5a의 카메라 모듈 장착부의 틸팅된 상태를 보이는 도면

도 6a는 본 발명의 일실시예에 따른 지그 조립체의 렌즈 하우징과 모듈 본체의 접착부위에 접착제를 주입하는 것을 보이는 도면

도 6b는 도 6a의 주입된 접착제를 경화시키는 것을 보이는 도면

도 7a는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 이물질 삽입여부를 검사하는 이물질 검사부를 도시한 도면

도 7b는 도 7a의 이물질 검사부의 동작을 도시한 도면

<부호의 간단한 설명>

100 카메라 모듈 장착부 200 표시부

300 본딩부 400 이송수단

500 카메라모듈 600 턴버클

700 이물질 검사부

일반적으로, 소형 카메라 모듈은 고체촬상소자(CCD/CMOS; Charge Coupled Device/Complementary Metal-Oxide Semi conductor)를 이용하여 피사체를 촬영할 수 있는 렌즈 조립체를 일컫는 것으로, 렌즈 및 이미지 센서와, 화상정보를 처리하는 제어회로부를 포함한다.

상기한 렌즈와 이미지 센서는 조립에 의해 결합되므로 카메라에 장착되기 전 그 카메라 모듈의 정확하고도 일정한 조정이 필요한 것이다. 즉, 렌즈와 이미지센서의 이격된 간격의 차이에 따라, 이미지 센서로 입력되는 화상의 선명도, 색감, 명암 등이 설정되므로, 일정하고 명확한 이미지를 얻기 위해서는 상기한 바와 같은 조립전 조정공정을 수행하는 것이다. 상기한 조정공정시 작업자는 렌즈의 포커스 범위내에서 렌즈와 이미지 센서와의 거리를 조절하면서 각 단계별 영상을 촬상하여 포커싱을 측정하게 되는데, 통상적으로 상기한 이미지 센서는 모듈본체의 내측 바닥면에 부착되어 있고, 상기한 렌즈는 모듈본체에 나사 결합되어 있는 렌즈하우징의 내측에 부착되어 있는 것으로서, 상기한 렌즈하우징을 회전시키면 나사결합에 의한 상승 또는 하강이 이루어지므로 그 내측의 렌즈가 동시에 승,하강을 하면서 정확한 위치 즉, 초점의 조정을 가능케 하는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 렌즈 하우징은 작업자의 손이나 치구 또는 공구 등을 이용하여 이를 회전시키게 되는데, 상기한 바와 같은 방법에 의해 렌즈 조립체의 렌즈 초점을 조정하는 경우, 극히 소형인 렌즈 조립체를 파지함에 곤란함이 있으며, 미세한 조정시 정밀한 회전이 이루어지지 않아 최상의 조정상태를 실현할 수 없으므로, 균일하고 안정된 고품질의 렌즈 조립체를 생산할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 상기와 같이 초점을 조정하고, 초점의 변경을 방지하기 위해 렌즈 하 우징과 모듈본체를 본딩하는데, 상기 렌즈 하우징 및 모듈본체가 극히 소형인 까닭에 균일한 양의 접착제 주입이 어려울 뿐더러, 상기 접착제 주입 공정이 별도의 자동화 공정 없이 진행됨으로써, 극히 소형인 렌즈 조립체의 렌즈 하우징과 모듈본체의 본딩 공정의 작업성이 저하되는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 소형인 카메라 모듈을 고정하여 초점 조정작업을 용이하게 하기 위해 포커스 조정작업시 소형 카메라모듈을 지지하기 위한 지그 조립체를 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기 지그 조립체에 고정되어 초점이 조정된 카메라 모듈의 렌즈 하우징과 모듈본체를 상호 본딩하는 본딩공정이 자동화 된 소형 카메라 모듈의 초점 조정장치를 제공함에 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기 지그 조립체 및 초점 조정장치를 이용하여 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩 방법을 제공함에 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 렌즈하우징과 카메라모듈본체의 본딩을 위한 지지용 지그조립체는 내부에 렌즈가 부착된 렌즈 하우징과, 상기 렌즈 하우징과 나사결합하고 내부에 이미지 센서가 설치된 카메라모듈본체와, 상기 카메라모듈본체의 이미지 센서와 케이블로 연결된 단자를 포함하는 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 렌즈하우징과 카메라모듈본체의 본딩을 위한 지지용 지그조립체로서, 상부면에 상기 카메라모듈본체를 진공으로 흡착하 여 지지하도록 카메라모듈본체의 하부면과 접촉하는 수용면에 관통구멍이 형성된 수용부를 구비하는 지그본체와, 상기 소형 카메라모듈의 단자와 기계적으로 결합하여 전기적으로 접속시키기 위한 제1단자와, 상기 제1단자와 전기적으로 연결되고 외부의 기기와 핀에 의하여 전기적으로 접속되기 위한 제2단자를 구비한 PCB기판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 렌즈하우징과 카메라모듈본체의 본딩을 위한 지지용 지그조립체는 수용부에 수용된 카메라모듈 본체가 상부로 이동하는 것을 제한하도록 수용부의 일측에 수용된 카메라모듈 본체의 일부를 감싸도록 고정된 이동방지바를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩을 위한 장치는 내부에 렌즈가 부착된 렌즈 하우징과, 상기 렌즈 하우징과 나사결합하고 내부에 이미지 센서가 설치된 카메라모듈본체와, 상기 카메라모듈본체의 이미지 센서와 케이블로 연결된 단자를 포함하는 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 렌즈하우징과 카메라모듈본체의 본딩을 위한 장치로서, 상기 렌즈하우징을 가압회전하여 포커싱 하기 위한 렌즈 하우징 가압수단과, 상부면에 상기 카메라모듈본체를 진공으로 흡착하여 지지하도록 카메라모듈본체의 하부면과 접촉하는 수용면에 관통구멍이 형성된 수용부를 구비하는 지그본체와, 상기 수용부에 수용된 카메라모듈본체를 상기 지그본체의 관통구멍을 통하여 진공으로 흡착하기 위한 흡착수단와, 상기 카메라 모듈본체의 단자와 전기적으로 접속하여 외부의 기기와 전기적으로 연결하기 위한 연결수단과, 상기 지그본체를 회전시키기 위한 모터를 포함하는 카메라 모듈 장착부와, 상기 카메 라모듈 장착부의 연결단자와 전기적으로 연결되어 상기 이미지 센서의 전기적인 신호를 입력받아 이를 표시신호로 변환하고, 변환된 표시신호를 입력받아 표시하는 표시수단을 포함하는 표시부와, 상기 카메라모듈의 렌즈 하우징과 모듈본체 사이에 UV접착액을 주입하기 위한 디스펜서과, 상기 디스펜서에 의해 렌즈 하우징과 본체사이에 주입된 UV접착액을 경화시키기 위한 UV램프를 포함하는 본딩부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩을 위한 장치는 플레이트와, 상기 플레이트의 하부면에 결합되어 상기 렌즈 조립체의 본딩시 접착제의 주입이 용이하도록 상기 플레이트를 소정 각도 틸팅시키는 틸팅수단을 더 포함하고, 상기 카메라 모듈 장착부의 회전축은 상기 플레이트의 하부면에서 상부면으로 베어링을 통하여 관통 설치되고, 일측 선단이 상기 플레이트의 상부측에서 상기 지그본체의 하부면에 수직방향으로 결합되며, 상기 모터는 회전축과 결합하여 본딩시 상기 회전축을 정회전 하도록 하고, 경화시 상기 회전축을 역회전 하도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩을 위한 장치에서 상기 카메라모듈 장착부의 상기 연결수단은 상기 카메라모듈의 단자와 전기적으로 접속하기 위한 제1단자와, 상기 제1단자와 전기적으로 연결되고 외부의 기기와 핀에 의하여 전기적으로 접속되기 위한 제2단자를 구비하여 상기 지그본체에 결합된 PCB기판인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩을 위한 장치는 상기 본 딩된 카메라 모듈의 이물질 삽입을 검사하기 위한 이물질 검사부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩을 위한 장치에서 상기 이물질 검사부는 화이트 보드와, 상기 화이트 보드를 고정하여 카메라 모듈측으로 이송하기 위한 실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩을 위한 장치에서 상기 렌즈하우징 가압수단의 렌즈하우징과 접촉하는 면에는 렌즈하우징과의 마찰력을 증가시키기 위한 고무부재가 더 설치되어 있음을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩을 위한 장치에서 상기 카메라모듈 장착부는 동일한 라인상에서 이동 가능하도록 적어도 2개 이상 설치되어 있고, 상기 본딩부는 상기 표시부와 동일한 라인상에 적어도 2개 이상 설치되어 있으며, 상기 각각의 카메라 모듈장착부를 상기 표시부측과 본딩부측으로 각각 이송하기 위한 이송수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 렌즈가 설치된 렌즈 하우징과, 상기 렌즈 하우징과 나사결합되고 내부에 이미지 센서가 설치된 본체를 포함하는 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 렌즈하우징과 카메라모듈본체의 본딩방법으로서, 상기 카메라 모듈의 렌즈 하우징과 모듈 본체의 나사결합 정도를 조절하여 초점을 조정하는 초점조정단계와, 상기 초점이 조정된 카메라 모듈을 일정각도 틸팅시키는 카메라 모듈 틸팅단계와, 상기 틸팅된 카메라 모듈의 중심을 축으로 하여 회전시키고, 회전과 동시에 상기 카메라 모듈의 상측으로 틸팅된 렌즈 하우징과 본체의 나사결합부위에 UV 접착제를 주입하는 접착 제 주입단계와, 상기 접착제가 주입된 카메라 모듈을 상기 접착제 주입단계의 회전방향과 반대인 방향으로 회전시키고, 상기 접착제가 주입된 렌즈 하우징과 본체의 나사결합부위에 UV 램프를 근접하게 위치시켜 접착제를 경화하는 경화단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩을 위한 장치 및 소형 카메라 모듈 지지용 지그조립체에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩을 위한 장치를 보이는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 소형 카메라 모듈 지지용 지그 조립체를 보이는 사시도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈 장착부의 이동을 설명하기 위한 도면, 도 4는 상기 도 3의 A-A 단면도, 도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈 장착부의 틸팅동작을 설명하기 위한 도면으로 틸팅전을 보이는 도면, 도 5b는 도 5a의 카메라 모듈 장착부의 틸팅된 상태를 보이는 도면, 도 6a는 본 발명의 일실시예에 따른 지그 조립체의 렌즈 하우징과 모듈 본체의 접착부위에 접착제를 주입하는 것을 보이는 도면, 도 6b는 도 6a의 주입된 접착제를 경화시키는 것을 보이는 도면이다.

먼저, 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 소형 카메라 모듈 지지용 지그 조립체를 살펴보면 다음과 같다.

본 실시예에 따른 지그 조립체(110)는 지그 본체(111)와, 연결부(112)를 포함한다.

상기 지그 본체(111)는 상부면에 카메라 모듈(500)을 안착하기 위한 홈(115)이 형성되어 있고, 상기 홈(115)의 중심에는 안착된 카메라 모듈(500)의 하부면을 진공으로 흡착하여 지지하도록 관통구멍(113)이 형성되어 있으며, 일측에는 상기 홈(115)에 안착된 카메라 모듈(500)을 가압하여 포커싱 하기 위한 렌즈하우징 가압수단(120)을 지지하는 지지축(도면에 표시하지 않음)이 관통설치되는 구멍(114)이 형성된다. 상기 연결부(112)는 상기 지그본체(111)의 일측면에 나사(도면에 표시하지 않음)로 결합되어 고정되는 것으로, 카메라 모듈(500)의 단자(도면에 표시하지 않음)와 전기적으로 접속시키기 위한 제1단자(118)와, 상기 제1단자(118)와 전기적으로 연결되고 외부의 기기와 핀(210)에 의하여 전기적으로 접속되기 위한 제2단자(117)가 구비된 것으로, 통상의 PCB로 구현된다. 또한, 상기 홈(115)에 안착된 카메라모듈 본체(520)가 상부로 이동하는 것을 제한하도록 홈(115)의 일측에 수용된 카메라모듈 본체(520)의 일부를 감싸도록 고정된 이동방지바(116)가 한치되어 있다.

상기와 같은 지그 조립체(110)를 이용하여 카메라 모듈(500)을 지지 고정하고, 지지 고정된 카메라 모듈(500)의 렌즈 하우징(510) 및 모듈 본체(520)의 간격을 조절하여 초점을 조정하고, 조정된 초점을 유지하기 위하여 렌즈 하우징(510)과 모듈본체(520)를 본딩하는데, 그 장치는 도 1에 도시되어 있다.

본 실시예에 따른 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩을 위한 장치(1000)는 2개의 카메라 모듈 지지부(100,100')와, 상기 카메라 모듈 지지부(100,100')에 지지된 카메라 모듈(500)의 렌즈하우징(510)을 가압하여 포커싱하기 위한 렌즈하우징 가압수단(120)과, 표시부(200)와, 2개의 본딩부(300,300')와, 상기 카메라 모듈 지지부(100,100')를 이송시키는 이송수단(400)과 카을라 모듈(500)내 렌즈의 이물질 삽입 여부를 검사하기 위한 이물질 검사부(700)를 포함한다.

상기 각각의 제1,2 카메라 모듈 지지부(100,100')는 동일한 구성요소를 지늬고 있으므로, 제1 카메라 모듈 지지부(100)에 대해서만 설명한다. 상기 카메라 모듈 지지부(100)는 플레이트(130)와, 상기 플레이트(130)의 하부면에서 상부면으로 베어링(140)을 통하여 관통설치되고, 일측 선단이 상기 플레이트(130)의 상부측에서 상기 지그 조립체(110)의 하부면에 수직방향으로 결합되어 지그 조립체(110)를 지지하도록 중공의 관으로 형성된 지지 회전축(170)과, 상기 플레이트(130)의 하부면에 결합되어 상기 카메라 모듈(500)의 본딩시 접착제의 주입이 용이하도록 상기 플레이트(130)를 소정 각도 틸팅시키는 틸팅수단(180,181,182)과, 상기 지지 회전축(170)과 결합하여 본딩시 상기 지지 회전축(170)을 정회전 하도록 하고, 경화시 상기 회전축(170)을 역회전 하도록 설치된 회전부(150,151,172)와, 상기 지그 조립체(110)에 안착된 카메라 모듈(500)의 하부면을 진공으로 흡착하기 위한 흡착수단(160)을 포함한다. 상기 렌즈하우징 가압수단(120)은 상기 지그 본체(111)의 홈(115)에 안착된 카메라 모듈(500)의 렌즈 하우징(510)을 가압하는데, 그 접촉면은 테이퍼진 형상으로 형성되고, 렌즈 하우징(510)과의 마찰력을 증대시켜 미끄럼을 방지하는 미끄럼 방지수단(121)이 부착되어 있다. 상기 회전축(170)은 중공의 파이프 형상으로 일측은 상기 흡착수단(160)과 연결되어 있고, 일측은 상기 지그 본체(111)의 홈(115)에 형성된 관통구멍(113)과 통하도록 결합되어 있다. 따라서, 상기 흡착수단(160)의 흡착력이 상기 회전축(170)의 구멍(171)을 통해 상기 지그 본체(111)의 홈(115)에 안착된 카메라 모듈(500)의 모듈 본체(520)에 가해지게 되는 것이다. 상기 플레이트(130)는 상기 틸팅수단(180,181,182)의 구동에 의해 틸팅되는 유동부(131)를 포함하고, 상기 베어링(140)은 상기 회전축(170)이 모터(150)에 의해 회전되도록 상기 플레이트(130)의 유동부(131)에 삽입 설치된다. 상기 틸팅수단(180,181,182)은 상기 플레이트(130)의 유동부(131) 하부면에 결합 설치되어 유동부(131)의 일측을 하부로 잡아 당겨 유동부(131)의 상부에 설치된 지그 조립체(110)를 소정 각도 틸팅시키는 것으로, 틸팅 실린더(180)와, 상기 틸팅 실린더(180)와 연결된 제1연결바(181)와, 상기 제1연결바(181)와, 플레이트(130)의 유동부(131)의 하부면을 연결하는 제2연결바(182)를 포함한다. 상기 회전부는 회전력을 발생하는 모터(150)와, 상기 모터(150)의 선단에 결합된 제1평기어(151)와, 상기 지지 회전축(170)에 결합되어 제1평기어(151)와 맞물리게 설치된 제2평기어(172)를 포함하고 있어, 상기 모터(150)가 회전함에 따라 상기 지지 회전축(170)도 회전한다.

상기 표시부(200)는 상기 지그 조립체(110)의 제2단자(117)와 연결되기 위한 핀(210)과, 상기 핀(210)을 통해 전송되는 카메라 모듈(500)내 이미지 센서(도면에 표시하지 않음) 전기적인 신호를 입력받아 표시신호로 변환하여 출력하는 신호 처리수단(도면에 표시하지 않음)과, 상기 신호 처리수단의 출력신호를 입력하여 이를 표시해 주는 표시수단(220)을 포함한다.

상기 본딩부(300)는 UV 접착액(도면에 표시하지 않음)이 수용되고, 외부의 조작에 의해 수용된 UV 접착액을 도포하는 디스펜서(310)과, 상기 배출된 UV 접착액을 경화하기 위한 UV 램프(340)를 포함한다. 상기 디스펜서(310)는 통상의 주사기로 구현 가능한 것으로, 각도지그(320)에 설치되어 상하 각도가 조절가능하며, 상기 각도지그(320)는 이동부(330)에 설치되어 있어, 상기 디스펜서(310)는 수평이동 및 상하 각도조절이 가능하다. 또한, 상기 디스펜서(310)의 배출바늘(311)은 소정 각도로 굴곡지게 형성되어 상기 UV 접착액을 도포하고자 하는 부위에 정확하게 도포할 수 있다.

상기 이송수단(400)은 플레이트(130)에 수직인 방향으로 설치된 프레임(도면에 표시하지 않음)에 고정된 이송 실린더(410)이며, 상기 이송 실린더(410)의 이송봉(420)은 브라켓(430)에 의해 상기 제1 카메라 모듈 지지부(100)의 플레이트(130)에 고정되어 있으며, 상기 제1 카메라 모듈 지지부(100)의 플레이트(130)는 제2 카메라 모듈 지지부(100')의 플레이트(130')와 턴버클(600)에 의해 연결되어 있어, 턴버클(600)의 나사(도면에 표시하지 않음)를 조절하여 각각의 플레이트(130,130')간의 거리를 조절한다. 즉, 도 4를 참조해 보면, 이송 실린더(410)의 동작으로 이송봉(420)에 연결된 제1 카메라 모듈 지지부(100)가 우측의 본딩부(300)측으로 이송되면 제2 카메라 모듈 지지부(100')는 제1 카메라 모듈 지지부(100)와 턴버클(600)에 의해 연결되어 있어, 표시부(200)측으로 이동하게 된다. 더 상세한 동작은 후술한다.

상기 이물질 검사부(700)는 실린더 본체(710)와, 상기 실린더 본체(710)를 지지하는 브라켓(740)과, 실린더 봉(710)과, 화이드 보드(750)와, 상기 실린더 봉 (710)의 선단에 설치되어 상기 화이트 보드(750)를 삽입하여 고정하는 고정바(730)를 포함한다.

이하에서는 상기와 같은 소형 카메라 모듈 지지용 지그 조립체 및 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩을 위한 장치를 이용하여 소형 카메라 모듈의 포커스 조정 및 카메라 모듈의 렌즈 하우징과 모듈 본체의 본딩을 하는 상세 과정 또는 동작을 살펴보면 다음과 같다.

제1카메라 모듈 지지부(100)의 플레이트(130)의 상부로 지지회전축(170)의 선단에 결합된 지그 조립체(110)의 홈(115)에 카메라 모듈(500)을 안착시키고, 렌즈하우징 가압수단(120)을 카메라 모듈(500)의 렌즈 하우징(510)에 접촉시킨다. 이때, 상기 플레이트(130)의 하부에 설치된 흡착수단(160)의 흡착동작으로 지지 회전축(170)의 구멍(171)과 지그 본체(111)의 홈(115)에 형성된 관통구멍(133)을 통해 상기 카메라 모듈(500)의 하부면을 흡착하게 되어, 안착된 카메라 모듈(500)의 유동을 방지하게 된다. 상기 렌즈하우징 가압수단(120)은 상기 카메라 모듈(500)이 극히 소형임을 감안하여 초점조정시 상기 렌즈 하우징(510)을 가압하기 위한 것으로서, 상기 렌즈 하우징(510)과의 접촉면은 테이퍼진 형상이고 미끄럼 방지수단(121)이 부착되어 있어 렌즈(미도시)의 직경에 따른 다양한 렌즈 하우징(510)을 가압하여 잡을 수 있고, 상기 미끄럼 방지수단(121)에 의해 렌즈 하우징(510)과 모듈본체(520)와의 나사결합정도 조정시 헛도는 현상이 방지된다.

이때, 지그 조립체(110)의 연결부(112)의 제1단자(118)에 상기 카메라 모듈(500)의 이미지 센서(미도시)와 케이블(미도시)을 통해 연결하고, 제2단자(117)는 표시부(200)의 핀(210)과 연결되어 있다. 상기 연결부(112)는 통상의 PCB로 구현가능한 것으로, 상기 제1단자(118)와 제2단자(117)는 PCB상에 연결되어 있고, 상기 표시부(200)의 핀(210)은 수직방향으로 탄성력이 작용되도록 설치됨이 바람직하다. 따라서, 초점 조정자는 모니터(220)를 통해 카메라 모듈(500)의 초점을 확인하면서 상기 렌즈하우징 가압수단(120)을 회전하여 카메라 모듈(500)의 초점을 조정하는 것이다. 카메라 모듈(500)의 초점조정이 완료되면 상기 카메라 모듈(500)의 렌즈하우징(510)과 모듈본체(520)를 본딩하여 초점을 고정하게 되는데, 이송 실린더(410)의 이송봉(420)의 선단에 설치된 브라켓(430)과 결합되어 있는 플레이트(130)는 이송 실린더(410)의 동작으로 제1 본딩부(300)측으로 이송하게 된다. 제1 카메라모듈 지지부(100)의 플레이트(130)와 제2 카메라모듈 지지부(100')의 플레이트(130')는 턴버클(600)에 의해 연결되어 있어, 상기 제1 카메라모듈 지지부(100)가 제1본딩부(300)측으로 이송됨에 따라 제2 본딩부(300')측에 위치한 제2 카메라모듈 지지부(100')는 표시부(200)측으로 이송된다. 지그 조립체(110)에 안착되어 초점이 조정된 카메라 모듈(500)의 렌즈 하우징(510)과 모듈 본체(520)를 본딩하기 위해 제1본딩부(300)측으로 이송된 제1 카메라 모듈 지지부(100)는 도 5b에 도시된 바와 같이 플레이트(130)의 유동부(131)를 틸팅 실린더(180)의 동작으로 상부측으로 소정 각도 틸팅된다. 상기 지지 회전축(170)이 상기 유동부(141)의 일측에 설치되어 있고, 상기 틸팅을 위한 제2틸팅바(182)가 타측 하부면에 결합되어 있어, 틸팅실린더(180)가 동작하면 제1,2틸팅바(181,182)가 상기 유동부(131)의 타측 하부면을 잡아 당기게 되고, 유동부(131)의 일측 상부에 설치된 지지 회전축(170)의 선단에 결 합된 지그 조립체(110)가 상측으로 소정 각도 틸팅되는 것이다. 상기 유동부(131)를 틸팅시켜 상기 지그 조립체(100)에 안착된 카메라 모듈(500)을 틸팅하는 이유는 접착제의 도포 면적을 더 넓히기 위함이다. 틸팅후 본딩부(300)의 이동부(330)가 카메라 모듈 지지부(100)측으로 이동하여 UV 접착제(미도시)가 수용된 디스펜서(310)의 바늘(311)이 지그 조립체(110)에 안착된 상기 카메라 모듈(500)의 렌즈 하우징(510)과 모듈 본체(520)의 결합 부위에 근접하게 위치한다. 상기 디스펜서(310)의 바늘(311)을 더 정확하게 위치하기 위해 이동부(330)의 상부에 설치된 각도지그(320)를 조작하여 디스펜서(310)의 각도를 조절하여 위치함도 가능하다.

도 6a를 참조해 보면, 상기 디스펜서(310)에 의해 접착액이 상기 카메라 모듈(500)의 렌즈 하우징(510)과 모듈 본체(520)의 결합부위에 배출될 때, 플레이트(130)의 하부에 설치된 모터(150)에 의해 지지 회전축(170)은 회전하게 되어, 지그 조립체(110)도 회전하게 된다. 즉, 모터(150)의 회전력이 제1,2평기어(151,171)에 의해 지지 회전축(170)에 전달되고, 지지 회전축(170)은 상기 플레이트(130)의 유동부(131)의 베어링(140)에 의해 회전이 가능하도록 설치되므로, 모터(150)가 회전하면 지지 회전축(170)이 회전한다. 따라서, 디스펜서(310)에서 접착액이 배출되면 모터(150)가 회전하여 원통 형상인 카메라 모듈(500)의 렌즈 하우징(510)과 모듈 본체(520)의 결합부위를 따라서 접착제가 배출된다. 이때, 회전시에 상기 지그 조립체(110)의 연결부(112)가 본딩부(300)의 각도지그(320)에 간섭을 일으키므로 약 270°회전함이 가장 바람직 하다. 도 6b에 도시된 바와 같이 접착제의 배출이 완료되면, 다시 말해서 상기 지그 조립체(100)의 연결부(112)가 본딩부(300)의 각 도지그(320)에 간섭을 일으키기 전까지 회전하여 접착제 배출을 완료하고, UV 램프(340)에 의해 카메라 모듈(500)의 렌즈 하우징(510)과 모듈 본체(520)의 결합부위에 배출된 접착액을 경화하는데, 이때 모터(150)가 역회전하여 상기 접착액 배출 완료지점부터 시작점까지 역회전, 즉 최초의 위치로까지 다시 역회전시키면서 경화하는 것이다. 상기 모터(150)의 회전속도는 접착액의 배출이 균일해야 하므로, 접착액의 배출시 즉 정회전시에 회전속도는 일정하게 유지되어야 한다.

상기와 같이 제1 카메라모듈 지지부(100)가 제1본딩부(300)에서 본딩 및 경화 공정을 수행할 때, 제2 카메라모듈 지지부(100')는 표시부(200)측에 위치하여 초점을 조정해야할 새로운 카메라 모듈을 안착시켜 초점을 조정한다. 그리고, 조정된 초점을 고정하기 위해서 제2본딩부(300')측으로 이송하여 상기 제1 카메라모듈 지지부(100)와 동일한 본딩 및 경화공정을 수행하고, 제2 카메라모듈 지지부(100')가 제2본딩부(300')에서 본딩 및 경화공정을 수행할 때, 제1 카메라모듈 지지부(100)는 표시부(200)측으로 재 이송되어 접착액이 경화되어 초점이 고정된 카메라 모듈(500)의 초점을 모니터(220)를 통해 재 확인하여 불량품 판정을 수행하는 것이다. 이러한 연속적인 공정이 이루어지기 위해서는 표시부(200)와 각각의 본딩부(300,300')가 동일한 직선라인상에 위치해야 하며, 표시부(200)와 각각의 본딩부(300,300')간의 거리가 각각 동일해야 하고, 상기 제1 카메라모듈 지지부(100)의 플레이트(130)와 제2 카메라모듈 지지부(100')의 플레이트(130')의 간격도 항상 일정하게 유지되야 하므로, 턴버클(600)의 양측 선단의 나사(도면에 표시하지 않음)를 미세조정하여 각 플레이트(130,130')간의 간격도 일정하게 유지한다.

도 7a와 도 7b에는 상기 초점 재 확인 공정 후 카메라 모듈(500)의 렌즈에 이물질 등이 삽입되었는지 여부를 검사하는 이물질 검사부(700)가 도시되어 있다.

상기에서와 같이 본딩이 완료된 카메라 모듈(500)의 초점 재검사 과정까지 완료되면, 카메라 모듈(500)의 렌즈에 이물질 등이 삽입되었는지를 검사하게 된다. 도 7a를 참조해 보면, 실린더 본체(710)가 브라켓(740)에 의해 지지되고, 실린더 봉(720)의 선단에 고정바(730)에 의해 화이트 보드(750)가 고정되어 있다. 도 7b에 도시된 바와 같이 실린더 봉(720)이 카메라 모듈(500)의 상부측으로 움직이면 상기 실린더 봉(720)의 선단에 고정된 화이트 보드(750)가 카메라 모듈(500)의 상부에 위치하게 된다. 이후, 모니터(200)를 통해 화이트 보드(750)가 표시될 때, 육안으로 먼지등의 이물질 검사를 하게된다.

상기에서와 같이 본 발명에서는 극히 소형인 카메라 모듈을 용이하게 지지 또는 가압하기 위한 지그 조립체를 제공하여 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩시 작업이 편리해지는 효과가 있다. 특히, 상기 지그 조립체에는 카메라 모듈내 이미지 센서와 전기적으로 연결되는 연결부가 구비되어 초점 조정시 모니터에 상기 이미지 센서의 출력을 표시하기 위해 모니터를 포함한 표시수단과 상기 이미지 센서를 간편하게 연결할 수 있다.

또한, 상기 지그 조립체에 안착된 카메라 모듈을 하부에서 진공으로 흡착하므로 카메라 모듈의 렌즈 하우징을 가압하여 초점을 조정하는 공정과, 렌즈 하우징과 모듈 본체의 본딩 공정시 상기 카메라 모듈의 유동이 방지되어 불량품 발생율이 낮아지는 효과가 있다.

또한, 상기 본딩 공정이 자동화 되므로, 접착액의 배출이 균일해져 카메라 모듈의 품질이 향상되고, 양산이 가능해지고 공정이 신속하게 이루어져 생산율이 높아지는 효과가 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims

내부에 렌즈가 부착된 렌즈 하우징과, 상기 렌즈 하우징과 나사결합하고 내부에 이미지 센서가 설치된 카메라모듈본체와, 상기 카메라모듈본체의 이미지 센서와 케이블로 연결된 단자를 포함하는 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 렌즈하우징과 카메라모듈본체의 본딩을 위한 지지용 지그조립체로서,

상부면에 상기 카메라모듈본체를 진공으로 흡착하여 지지하도록 카메라모듈본체의 하부면과 접촉하는 수용면에 관통구멍이 형성된 수용부를 구비하는 지그본체와,

상기 소형 카메라모듈의 단자와 기계적으로 결합하여 전기적으로 접속시키기 위한 제1단자와, 상기 제1단자와 전기적으로 연결되고 외부의 기기와 핀에 의하여 전기적으로 접속되기 위한 제2단자를 구비한 PCB기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 렌즈하우징과 카메라모듈본체의 본딩을 위한 지지용 지그조립체.
제1항에 있어서,

수용부에 수용된 카메라모듈 본체가 상부로 이동하는 것을 제한하도록 수용부의 일측에 수용된 카메라모듈 본체의 일부를 감싸도록 고정된 이동방지바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 렌즈하우징과 카메라모듈본체의 본딩을 위한 지지용 지그조립체.
내부에 렌즈가 부착된 렌즈 하우징과, 상기 렌즈 하우징과 나사결합하고 내부에 이미지 센서가 설치된 카메라모듈본체와, 상기 카메라모듈본체의 이미지 센서와 케이블로 연결된 단자를 포함하는 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 렌즈하우징과 카메라모듈본체의 본딩을 위한 장치로서,

상기 렌즈하우징을 가압회전하여 포커싱 하기 위한 렌즈 하우징 가압수단과, 상부면에 상기 카메라모듈본체를 진공으로 흡착하여 지지하도록 카메라모듈본체의 하부면과 접촉하는 수용면에 관통구멍이 형성된 수용부를 구비하는 지그본체와, 상기 수용부에 수용된 카메라모듈본체를 상기 지그본체의 관통구멍을 통하여 진공으로 흡착하기 위한 흡착수단와, 상기 카메라 모듈본체의 단자와 전기적으로 접속하여 외부의 기기와 전기적으로 연결하기 위한 연결수단과, 상기 지그본체를 회전시키기 위한 모터를 포함하는 카메라 모듈 장착부와,

상기 카메라모듈 장착부의 연결단자와 전기적으로 연결되어 상기 이미지 센서의 전기적인 신호를 입력받아 이를 표시신호로 변환하고, 변환된 표시신호를 입력받아 표시하는 표시수단을 포함하는 표시부와,

상기 카메라모듈의 렌즈 하우징과 모듈본체 사이에 UV접착액을 주입하기 위한 디스펜서과, 상기 디스펜서에 의해 렌즈 하우징과 본체사이에 주입된 UV접착액을 경화시키기 위한 UV램프를 포함하는 본딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩을 위한 장치.
제3항에 있어서,

상기 카메라모듈 장착부는 플레이트와,

상기 플레이트의 하부면에 결합되어 상기 렌즈 조립체의 본딩시 접착제의 주입이 용이하도록 상기 플레이트를 소정 각도 틸팅시키는 틸팅수단을 더 포함하고,

상기 카메라 모듈 장착부의 회전축은 상기 플레이트의 하부면에서 상부면으로 베어링을 통하여 관통 설치되고, 일측 선단이 상기 플레이트의 상부측에서 상기 지그본체의 하부면에 수직방향으로 결합되며,

상기 모터는 회전축과 결합하여 본딩시 상기 회전축을 정회전 하도록 하고, 경화시 상기 회전축을 역회전 하도록 하는 것을 특징으로 하는 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩을 위한 장치.
제3항에 있어서,

상기 카메라모듈 장착부의 상기 연결수단은 상기 카메라모듈의 단자와 전기적으로 접속하기 위한 제1단자와, 상기 제1단자와 전기적으로 연결되고 외부의 기기와 핀에 의하여 전기적으로 접속되기 위한 제2단자를 구비하여 상기 지그본체에 결합된 PCB기판인 것을 특징으로 하는 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩을 위한 장치.
제3항에 있어서,

상기 본딩된 카메라 모듈의 이물질 삽입을 검사하기 위한 이물질 검사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩을 위한 장치.
제6항에 있어서,

상기 이물질 검사부는 화이트 보드와, 상기 화이트 보드를 고정하여 카메라 모듈측으로 이송하기 위한 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩을 위한 장치.
제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 렌즈하우징 가압수단의 렌즈하우징과 접촉하는 면에는 렌즈하우징과의 마찰력을 증가시키기 위한 고무부재가 더 설치되어 있음을 특징으로 하는 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩을 위한 장치.
제8항에 있어서,

상기 카메라모듈 장착부는 동일한 라인상에서 이동 가능하도록 적어도 2개 이상 설치되어 있고,

상기 본딩부는 상기 표시부와 동일한 라인상에 적어도 2개 이상 설치되어 있으며,

상기 각각의 카메라 모듈장착부를 상기 표시부측과 본딩부측으로 각각 이송하기 위한 이송수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 본딩을 위한 장치.
렌즈가 설치된 렌즈 하우징과, 상기 렌즈 하우징과 나사결합되고 내부에 이미지 센서가 설치된 본체를 포함하는 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 렌즈하우징과 카메라모듈본체의 본딩방법으로서,

상기 카메라 모듈의 렌즈 하우징과 모듈 본체의 나사결합 정도를 조절하여 초점을 조정하는 초점조정단계와,

상기 초점이 조정된 카메라 모듈을 일정각도 틸팅시키는 카메라 모듈 틸팅단계와,

상기 틸팅된 카메라 모듈의 중심을 축으로 하여 회전시키고, 회전과 동시에 상기 카메라 모듈의 상측으로 틸팅된 렌즈 하우징과 본체의 나사결합부위에 UV 접착제를 주입하는 접착제 주입단계와,

상기 접착제가 주입된 카메라 모듈을 상기 접착제 주입단계의 회전방향과 반대인 방향으로 회전시키고, 상기 접착제가 주입된 렌즈 하우징과 본체의 나사결합부위에 UV 램프를 근접하게 위치시켜 접착제를 경화하는 경화단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 카메라 모듈의 포커싱 및 렌즈하우징과 모듈본체의 본딩방법.