KR20150100271A - 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부에 배치된 부품과 전기적으로 연결되는 복수의 제1단자를 구비하는 카메라 모듈과, 카메라 모듈 내부에 배치된 부품을 제어하고 복수의 제1단자와 각각 대응하는 복수의 제2단자를 구비하는 인쇄회로기판을 서로 솔더링하기 위한 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법에 관한 것으로서, 조립단계와, 공급단계와, 예열단계와, 예열온도 감지단계와, 조사단계를 포함한다. 조립단계는 제1단자가 제2단자로부터 일정 거리 이격되게 배치된 상태로, 카메라 모듈과 인쇄회로기판을 조립한다. 공급단계는 카메라 모듈과 인쇄회로기판이 조립된 조립체에서 제1단자와 제2단자 중 적어도 하나에 솔더를 공급한다. 예열단계는 조립체를 솔더의 용융점 이하의 온도로 예열시킨다. 예열온도 감지단계는 센서를 이용하여 제1단자의 예열온도 또는 제2단자의 예열온도를 감지한다. 조사단계는 제1단자의 예열온도 또는 제2단자의 예열온도가 미리 설정된 기준 예열온도 이상인 경우, 솔더를 매개로 제1단자와 제2단자가 전기적으로 연결되도록 솔더에 레이저빔을 조사한다.

Description

모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법{Method for laser soldering camera module for mobile device}

본 발명은 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휴대폰 등의 모바일 단말기에 내장되는 카메라 모듈과 이를 제어하는 인쇄회로기판을 서로 레이저 솔더링하여 결합하는 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법에 관한 것이다.

일반적으로 모바일 단말기는 이동하면서 통화를 하거나 데이터를 교환할 수 있는 기기를 말한다. 최근 들어 모바일 단말기는 휴대성을 고려하여 소형화, 슬림화 및 경량화 되어가는 추세에 있으며, 보다 다양한 기능을 추구할 수 있는 멀티미디어화 방향으로 나아가고 있다.

위와 같이 멀티미디어화를 추구하는 모바일 단말기의 일례로 카메라 모듈이 장착된 모바일 단말기를 들 수 있다. 모바일 단말기의 전면 또는 후면에 카메라 모듈이 설치되어 카메라 모듈을 통해 다양한 화상을 입력받게 된다. 입력된 화상을 이미지 파일로 변환하여 모바일 단말기에 저장하고, 저장된 이미지 파일은 모바일 단말기 내의 다양한 애플리케이션에 활용될 수 있다.

도 1은 모바일 단말기용 카메라 모듈 및 인쇄회로기판이 조립된 상태의 일례를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 카메라 모듈(10)은 내부에 배치된 부품과 전기적으로 연결되는 복수의 제1단자(11)를 구비한다. 카메라 모듈(10)의 내부에 배치되는 부품으로는 렌즈(12)와, 보이스 코일 모터와, 스프링 부재(15) 등이 포함될 수 있다. 렌즈(12)와 결합된 보이스 코일 모터의 코일부(13)에 전류를 인가하면, 코일부(13)가 영구자석부(14) 사이에서 왕복이동하면서 렌즈(12)의 광학줌 기능, 오토 포커싱 기능 등을 수행할 수 있다. 카메라 모듈(10)의 내부에 배치되는 부품들을 하우징(16)이 감싸면서 보호한다. 카메라 모듈(10)에는 보이스 코일 모터의 코일부(13) 등과 같은 부품과 전기적으로 연결되는 복수의 제1단자(11)가 구비되어 있다.

카메라 모듈(10)과 조립되는 인쇄회로기판(20)은 카메라 모듈(10) 내부에 배치된 부품을 제어하기 위한 것으로서, 카메라 모듈의 복수의 제1단자(11)와 각각 대응하는 복수의 제2단자(21)를 구비한다. 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 카메라 모듈의 복수의 제1단자(11)와 인쇄회로기판(20)의 복수의 제2단자(21)는 각각 대응하면서 일렬로 이격되게 배치되어 있다.

솔더링 공정에서는 솔더로 연결되는 단자가 인두 등에 의해 어느 정도 가열되어야 솔더와 단자 사이의 결합이 제대로 이루어질 수 있다. 단자가 예열되지 못한 상태에서 솔더링 공정이 이루어지면 단자와 솔더 간의 결합력이 약하여 솔더가 단자로부터 쉽게 떨어져 나가는 문제점이 있다. 단자와 솔더 간의 약한 결합력은 제품의 품질 불량과도 직결된다.

또한, 솔더링 과정에서 단자가 지나치게 과열되는 경우에도 제품이 파손되는 문제가 발생한다. 예를 들어, 솔더에 열이 공급되지 못하고, 단자에만 열이 집중되는 현상이 발생하면, 솔더는 제대로 용융되지 못한 상태에서 단자를 따라 단자에 연결된 부품에 열이 전달되면서 버닝(burning) 현상으로 인해 부품이 손상되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 카메라 모듈과 인쇄회로기판을 솔더링하는 과정에서 레이저빔을 조사하기 전 또는 레이저빔을 조사하는 동안 레이저빔이 조사되는 단자의 온도를 모니터링함으로써, 카메라 모듈 또는 인쇄회로기판의 단자와 솔더 간의 결합력을 강화시키고, 과열로 인해 카메라 모듈 또는 인쇄회로기판의 내부 부품이 손상되는 것을 방지할 수 있는 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법은, 내부에 배치된 부품과 전기적으로 연결되는 복수의 제1단자를 구비하는 카메라 모듈과, 상기 카메라 모듈 내부에 배치된 부품을 제어하고 상기 복수의 제1단자와 각각 대응하는 복수의 제2단자를 구비하는 인쇄회로기판을 서로 레이저 솔더링하기 위한 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법이며, 상기 제1단자가 상기 제2단자로부터 일정 거리 이격되게 배치된 상태로, 상기 카메라 모듈과 상기 인쇄회로기판을 조립하는 조립단계; 상기 카메라 모듈과 상기 인쇄회로기판이 조립된 조립체에서 상기 제1단자와 상기 제2단자 중 적어도 하나에 솔더를 공급하는 공급단계; 상기 조립체를 상기 솔더의 용융점 이하의 온도로 예열시키는 예열단계; 센서를 이용하여 상기 제1단자의 예열온도 또는 상기 제2단자의 예열온도를 감지하는 예열온도 감지단계; 및 상기 제1단자의 예열온도 또는 상기 제2단자의 예열온도가 미리 설정된 기준 예열온도 이상인 경우, 상기 솔더를 매개로 상기 제1단자와 상기 제2단자가 전기적으로 연결되도록 상기 솔더에 레이저빔을 조사하는 조사단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법은, 내부에 배치된 부품과 전기적으로 연결되는 복수의 제1단자를 구비하는 카메라 모듈과, 상기 카메라 모듈 내부에 배치된 부품을 제어하고 상기 복수의 제1단자와 각각 대응하는 복수의 제2단자를 구비하는 인쇄회로기판을 서로 레이저 솔더링하기 위한 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법이며, 상기 제1단자가 상기 제2단자로부터 일정 거리 이격되게 배치된 상태로, 상기 카메라 모듈과 상기 인쇄회로기판을 조립하는 조립단계; 상기 카메라 모듈과 상기 인쇄회로기판이 조립된 조립체에서 상기 제1단자와 상기 제2단자 중 적어도 하나에 솔더를 공급하는 공급단계; 상기 솔더를 매개로 상기 제1단자와 상기 제2단자가 전기적으로 연결되도록 상기 솔더에 레이저빔을 조사하는 조사단계; 상기 레이저빔이 조사되는 동안, 센서를 이용하여 상기 제1단자의 온도 또는 상기 제2단자의 온도를 감지하는 온도 감지단계; 및 상기 제1단자의 온도 또는 상기 제2단자의 온도가 미리 설정된 기준 과열온도 이상인 경우, 상기 레이저빔을 오프하는 레이저빔 오프단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법에 있어서, 상기 센서는 상기 제1단자 또는 상기 제2단자에서 방출되는 열적외선을 감지하는 열적외선 센서일 수 있다.

본 발명에 따른 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법에 있어서, 상기 예열단계는, 다수 개의 조립체가 일정 간격 이격되게 적재된 파레트를 예열시켜 상기 조립체를 간접적으로 예열시키거나 또는 상기 조립체 상측에 설치된 적외선 램프를 이용하여 상기 조립체를 직접적으로 예열시킬 수 있다.

본 발명에 따른 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법에 있어서, 상기 조립단계 이후, 상기 조립체를 지면에 대하여 일정 각도 틸팅시키는 틸팅단계;를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법에 있어서, 상기 틸팅단계는, 상기 제1단자와 상기 레이저빔 사이에 예각이 형성되고, 상기 제2단자와 상기 레이저빔 사이에 예각이 형성되도록 상기 조립체가 틸팅될 수 있다.

본 발명의 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법에 따르면, 카메라 모듈 또는 인쇄회로기판의 단자와 솔더 간의 결합력을 강화시키고, 과열로 인해 카메라 모듈 또는 인쇄회로기판의 내부 부품이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법에 따르면, 카메라 모듈의 단자와 인쇄회로기판의 단자 사이에 안정적인 솔더링이 가능하고, 카메라 모듈의 제작 불량률을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법에 따르면, 단자를 연결하는 솔더의 적정량을 일정하게 유지할 수 있으며, 카메라 모듈의 내구성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 모바일 단말기용 카메라 모듈 및 인쇄회로기판이 조립된 상태의 일례를 도시한 도면이고,
도 2는 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링장치의 일례를 개략적으로 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법에 있어서 예열온도 감지단계와 조사단계를 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 도 3의 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법에 있어서 온도 감지단계와 레이저빔 오프단계를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

우선, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명을 구현하기 위한 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링장치(100)는, 레이저 헤드부(110)와, 모니터링용 촬영부(120)와, 정렬용 촬영부(130)와, 솔더 공급노즐(140)과, 파레트(150)와, 센서(170)와, 제어부(180)를 포함한다.

상기 레이저 헤드부(110)는 제1단자(11)와 제2단자(21) 중 적어도 하나에 공급된 솔더(S)에 조사되는 레이저빔(L)이 출력된다. 레이저 발진기(미도시)로부터 출력된 레이저빔(L)은 광파이버를 경유하여 레이저 헤드부(110)로 전송되고, 레이저 헤드부로부터 출력된 레이저빔(L)은 카메라 모듈(10)과 인쇄회로기판(20)이 조립된 조립체(30)에 조사된다.

상기 모니터링용 촬영부(120)는 제1단자(11)와 제2단자(21)를 솔더링하는 공정을 모니터링하기 위한 것으로서, 일반적으로 카메라와 렌즈군 등으로 구성된다. 모니터링용 촬영부(120)의 광축과 레이저빔의 광축이 동축이 되도록 구성되며, 모니터링 촬영부(120)는 레이저 헤드부(110)의 일 측부에 설치될 수 있다.

상기 정렬용 촬영부(130)는 원하는 단자의 정확한 위치에 레이저빔(L)을 조사하기 위하여 레이저빔(L)을 정렬하기 위한 것으로서, 일반적으로 카메라와 렌즈군 등으로 구성된다. 예를 들어, 제1단자(11) 또는 제2단자(21)의 화상을 촬영한 이미지를 근거로 하여 레이저빔(L)을 조사할 단자 및 단자에서의 위치를 결정할 수 있다. 정렬용 촬영부(130)는 레이저 헤드부(110)의 타 측부에 설치될 수 있다.

상기 솔더 공급노즐(140)은 제1단자(11)와 제2단자(21) 중 적어도 하나에 솔더(S)를 공급한다. 외부의 솔더 공급탱크(미도시)로부터 솔더(S)를 공급받아 제1단자(11)와 제2단자(21) 중 적어도 하나에 적정량의 솔더(S)를 공급한다.

상기 파레트(150)는 복수의 조립체(30)를 일정 간격 이격되게 적재한다. 일반적으로 카메라 모듈(10)과 인쇄회로기판(20)이 조립된 조립체(30) 하나씩 솔더링 공정을 진행하지는 않는다. 복수의 조립체(30)를 행렬 단위로 파레트(150)에 적재한 후, 파레트(150) 또는 레이저 헤드부(110)를 이동시키면서 솔더링 공정을 진행한다.

파레트(150) 또는 레이저 헤드부(110)를 X축 및 Y축으로 이동시키면서 솔더링 공정을 수행할 수 있고, 파레트(150)와 레이저 헤드부(110) 중 어느 하나를 X축으로 나머지 하나를 Y축으로 이동시키면서 솔더링 공정을 수행할 수도 있다.

파레트(150) 또는 레이저 헤드부(110)를 이동시키는 구성은 모터 및 볼스크류를 조합한 구조, 공압에 의해 작동하는 공압 실린더 또는 기타 직선구동유닛에 의해 구현될 수 있으며, 이러한 구성은 통상의 기술자에게 자명하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 센서(170)는 제1단자(11) 또는 제2단자(21)에서 방출되는 열적외선을 감지한다. 레이저빔(L)을 조사하기 전 조립체(30)를 예열하는 과정에서 제1단자(11) 또는 제2단자(21)가 솔더링을 위한 적정한 예열온도로 상승하였는지를 확인하기 위하여 제1단자(11)의 예열온도 또는 제2단자(21)의 예열온도를 감지하거나 또는 레이저빔(L)을 조사하는 동안 제1단자(11)의 온도 또는 제2단자(21)의 온도가 지나치게 과열되는 것을 방지하기 위하여 제1단자(11)의 온도 또는 제2단자(21)의 온도를 감지한다.

본 실시예의 센서(170)는 제1단자(11) 또는 제2단자(21)에서 방출되는 열적외선을 감지하는 열적외선 센서인 것이 바람직하다.

상기 제어부(180)는 레이저빔(L)의 출력 여부를 제어한다.

즉, 센서(170)를 통해 감지된 제1단자(11)의 예열온도 또는 제2단자(21)의 예열온도가 제어부(180)로 입력되면, 제어부(180) 내에서는 단자의 예열온도와 미리 설정된 기준 예열온도를 비교한다. 이때, 단자의 예열온도가 미리 설정된 기준 예열온도 이상이 되면, 솔더(S)에 레이저빔(L)이 조사되도록 레이저빔 온 신호를 출력하여 레이저 헤드부(110)로부터 레이저빔(L)이 조사되도록 한다.

한편, 레이저빔(L)이 조사되는 동안, 센서(170)를 통해 감지된 제1단자(11)의 온도 또는 제2단자(21)의 온도가 제어부(180)로 입력되면, 제어부(180) 내에서는 단자의 온도와 미리 설정된 기준 과열온도를 비교한다. 이때, 단자의 온도가 미리 설정된 기준 과열온도 이상이 되면, 단자에 레이저빔(L)이 더이상 조사되지 않도록 레이저빔 오프 신호를 출력하여 레이저 헤드부(110)로부터 레이저빔(L)이 조사되지 않도록 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법에 있어서 예열온도 감지단계와 조사단계를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 3의 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법에 있어서 온도 감지단계와 레이저빔 오프단계를 설명하기 위한 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법은, 휴대폰 등의 모바일 단말기에 내장되는 카메라 모듈과 이를 제어하는 인쇄회로기판을 서로 레이저 솔더링하여 결합하는 것으로서, 조립단계와, 틸팅단계와, 공급단계와, 예열단계와, 예열온도 감지단계와, 조사단계와, 온도 감지단계와, 레이저빔 오프단계를 포함한다.

상기 조립단계는 제1단자(11)가 제2단자(21)로부터 일정 거리 이격되게 배치된 상태로, 카메라 모듈(10)과 인쇄회로기판(20)을 조립한다. 카메라 모듈(10)과 인쇄회로기판(20) 사이에는 접착필름이 끼워질 수 있으며, 접착필름에 의해 카메라 모듈(10)과 인쇄회로기판(20)은 서로 접착되면서 조립될 수 있다.

도 3을 참조하면, 카메라 모듈(10)과 인쇄회로기판(20)이 조립되면, 카메라 모듈의 제1단자(11)와 인쇄회로기판의 제2단자(21)는 서로 교차하게 배치된다. 즉, 카메라 모듈의 제1단자(11)는 하우징(16)의 측면을 따라 길게 형성되고 인쇄회로기판의 제2단자(21)는 인쇄회로기판(20)의 상면을 따라 길게 형성되는데, 제1단자(11)가 카메라 모듈(10)에 형성된 길이 방향과 제2단자(21)가 인쇄회로기판에 형성된 길이 방향은 서로 교차하게 배치된다. 바람직하게는 서로 수직으로 교차하게 배치된다.

상기 틸팅단계는 카메라 모듈(10)과 인쇄회로기판(20)이 조립된 조립체(30)를 지면에 대하여 일정 각도(b) 틸팅시킨다. 조립체(30)를 하나씩 작업대에 로딩하여 솔더링 공정을 수행할 수 있으나, 생산효율이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 틸팅단계에서는 다수 개의 조립체(30)를 파레트(150)에 적재한 후, 조립체(30)가 적재된 파레트(150)를 일정 각도 틸팅시키는 것이 바람직하다.

도 3을 참조하면, 틸팅단계에서는 제1단자(11)와 제2단자(21) 사이에 레이저빔(L)이 조사되도록 조립체(30)를 틸팅시킬 수 있다. 즉, 제1단자(11)와 레이저빔(L) 사이에 예각(a1)이 형성되고, 제2단자(21)와 레이저빔(L) 사이에 예각(a2)이 형성되도록 조립체(30)를 틸팅시키는 것이 바람직하다.

조립체(30)가 틸팅된 상태에서 레이저빔(L)을 조사하면, 레이저빔(L)에 의해 용융된 솔더(S)가 제1단자(11)에서 제2단자(21)로 유동되고, 제1단자(11)와 제2단자(21) 사이의 간격으로 솔더(S)가 빠져나가지 않게 된다. 솔더(S)의 손실 없이 제1단자(11)와 제2단자(21)가 전기적으로 연결될 수 있으므로, 솔더링 공정에서 항상 적정량의 솔더(S)가 유지될 수 있어서 카메라 모듈(10)의 내구성이 향상될 수 있다.

조립체(30)를 지면에 대하여 일정 각도 틸팅시키기 위해서는, 모터나 실린더와 같은 구동부를 이용할 수도 있고, 파레트(150)에서 조립체(30)가 적재된 면이 지면에 대하여 일정 각도 틸팅되도록 파레트(150) 자체를 경사지게 제작할 수도 있다. 또한, 파레트(150)에서 조립체(30)가 적재된 면이 지면에 대하여 일정 각도 틸팅되도록 파레트(150)를 지지하는 별도의 지그를 이용할 수도 있다.

상기 공급단계는 카메라 모듈(10)과 인쇄회로기판(20)이 조립된 조립체(30)에서 제1단자(11)와 제2단자(21) 중 적어도 하나에 솔더(S)를 공급한다. 솔더 공급노즐(140)을 통해 공급되는 적정량의 솔더(S)는 제1단자(11)와 제2단자(21) 중 어느 하나에 공급되거나 또는 제1단자(11)와 제2단자(21) 모두에 공급될 수도 있다.

상술한 공급노즐(140)을 이용한 디스펜싱 방식 이외에도 공급단계에서는 솔더 와이어를 피더(feeder)에 장착하고 일정 길이만큼의 솔더 와이어를 제1단자(11) 또는 제2단자(21)에 용융시킴으로써, 제1단자(11)와 제2단자(21) 중 적어도 하나에 솔더(S)를 공급하는 방식을 이용할 수도 있다.

상기 예열단계는 조립체(30)를 솔더(S)의 용융점 이하의 온도로 예열시킨다.

솔더(S)가 충분히 예열되지 못한 상태에서 솔더(S)에 레이저빔(L)을 조사하면, 레이저빔(L)에 의해 공급되는 열로 인해 솔더(S)에 열충격이 가해지면서 솔더(S)가 폭발하는 현상이 발생할 수 있고, 이러한 폭발로 인해 솔더(S)가 단자 주변으로 비산할 수 있다. 또한, 단자가 예열되지 못한 상태에서 솔더링 공정이 이루어지면 단자와 솔더(S) 간의 결합력이 약하여 솔더(S)가 단자로부터 쉽게 떨어져 나갈 위험이 있다.

예열단계에서는 이러한 레이저빔(L)이 조사되는 솔더(S)의 폭발을 방지하고 단자와 솔더(S) 간의 결합력을 강화하기 위하여 조립체(30)를 솔더(S)의 용융점 이하의 온도로 예열시킨다.

도 3을 참조하면, 우선, 다수 개의 조립체(30)가 일정 간격 이격되게 파레트(150)에 적재되며, 파레트(150)의 내부에는 파레트(150)를 일정 온도까지 가열시킬 수 있는 열선(151)이 설치되어 있다. 본 실시예의 예열단계는 파레트(150) 내부에 설치된 열선(151)을 이용하여 파레트(150)를 예열시킴으로써, 조립체(30)를 간접적으로 예열시킨다. 열선(151)에 의해 예열되는 조립체(30)는 솔더(S)의 용융점 이하의 온도, 예를 들어 약 80도 내지 100도까지 예열될 수 있다.

이러한 예열단계로 인해, 레이저빔(L)이 조사되는 솔더(S)가 폭발하여 주변으로 비산되는 것을 방지할 수 있고, 이를 통해 솔더링 공정에서 항상 적정량의 솔더(S)가 유지될 수 있으므로, 단자 사이의 연결 불량과 같은 제품의 제작 불량을 감소시킬 수 있다. 또한, 적정량의 솔더(S)의 사용으로 인해 장시간 사용해도 카메라 모듈(10)의 내구성이 향상될 수 있다.

한편, 예열단계에서는 적외선 램프를 조립체(30) 상측 및 레이저 헤드부(110)의 측부에 설치하고, 적외선 램프로부터 조사되는 적외선을 이용하여 조립체(30)를 직접적으로 예열시킬 수도 있다.

상기 예열온도 감지단계는 센서(170)를 이용하여 제1단자(11)의 예열온도 또는 제2단자(21)의 예열온도를 감지한다.

제1단자(11) 또는 제2단자(21)가 솔더링을 위한 적정한 예열온도(예를 들어, 약 80도 내지 100도 정도)로 상승하였는지를 확인하기 위하여, 레이저빔(L)을 조사하기 전 조립체(30)를 예열하는 과정에서 센서(170)를 이용하여 제1단자(11)의 예열온도 또는 제2단자(21)의 예열온도를 감지한다.

예열온도 감지단계에서는 제1단자(11) 또는 제2단자(21)에서 방출되는 열적외선을 감지하는 것이 바람직하다.

상기 조사단계는 솔더(S)를 매개로 제1단자(11)와 제2단자(21)를 전기적으로 연결되도록 솔더(S)에 레이저빔(L)을 조사한다.

본 발명에서는 레이저빔(L)을 이용하여 카메라 모듈의 제1단자(11)와 인쇄회로기판의 제2단자(21)를 솔더링하는 것을 특징으로 한다. 종래에는 작업자가 인두 등의 공구를 이용하여 솔더링 공정을 수행하였으나, 모바일 기기가 소형화되면서 단자의 크기가 작아짐에 따라 인두 등의 공구를 사용하는 것이 불가능하게 되었다. 작아진 단자의 크기에 맞춰 레이저빔(L)의 스팟 사이즈를 조정함으로써, 솔더링 공정의 정밀도가 향상될 수 있고, 제품의 불량률 또한 줄일 수 있다.

본 실시예의 조사단계에서는, 솔더(S)에 레이저빔(L)을 조사하기 전 단자의 예열온도가 기준 예열온도(예를 들어, 약 80도 내지 100도 정도) 이상인지를 확인한다.

즉, 예열온도 감지단계에서 감지된 제1단자(11)의 예열온도 또는 제2단자(21)의 예열온도가 제어부(180)로 입력되면, 제어부(180) 내에서는 단자의 예열온도와 미리 설정된 기준 예열온도를 비교한다. 이때, 단자의 예열온도가 미리 설정된 기준 예열온도 이하면, 레이저빔(L)을 조사하지 않고, 계속 예열단계를 진행한다. 만약, 단자의 예열온도가 미리 설정된 기준 예열온도 이상이 되면, 솔더(S)에 레이저빔(L)이 조사되도록 제어부(180)에서 레이저빔 온 신호를 출력하여 레이저빔(L)이 조사되도록 한다.

상기 온도 감지단계는, 레이저빔(L)이 조사되는 동안, 센서(170)를 이용하여 제1단자(11)의 온도 또는 제2단자(21)의 온도를 감지한다.

솔더링 공정에서 레이저빔(L)이 솔더(S)에 조사되지 못하고, 제1단자(11) 또는 제2단자(21)에 조사되는 경우, 솔더(S)가 제대로 용융되지 못하면서, 단자에 열이 집중되는 현상이 발생하여 제1단자(11) 또는 제2단자(21)가 과열되는 현상이 발생한다. 단자가 지나치게 과열되면, 단자를 통해 단자에 연결된 카메라 모듈의 내부 부품에 열이 전달되면서 버닝(burning) 현상으로 인해 부품이 손상될 수 있다.

이러한 문제가 발생하지 않도록 온도 감지단계에서는 레이저빔(L)이 조사되는 동안, 센서(170)를 이용하여 제1단자(11)의 온도 또는 제2단자(21)의 온도를 모니터링함으로써, 단자의 과열 문제에 대응할 수 있게 된다.

상기 레이저빔 오프단계는 온도 감지단계에서 감지된 제1단자(11)의 온도 또는 제2단자(21)의 온도에 따라 레이저빔(L)의 출력 여부를 제어한다.

도 4를 참조하면, 레이저빔(L)이 조사되는 동안, 온도 감지단계에서 감지된 제1단자(11)의 온도 또는 제2단자(21)의 온도가 제어부(180)로 입력되면, 제어부(180) 내에서는 단자의 온도와 미리 설정된 기준 과열온도(예를 들어, 약 270도 내지 300도 정도)를 비교한다. 이때, 단자의 온도가 미리 설정된 기준 과열온도 이하면, 레이저빔(L)을 조사하면서 계속 조사단계를 진행한다. 만약, 단자의 온도가 미리 설정된 기준 과열온도 이상이 되면, 단자에 레이저빔(L)이 더이상 조사되지 않도록 제어부(180)가 레이저빔 오프 신호를 출력하여 레이저빔(L)을 오프한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법은, 카메라 모듈과 인쇄회로기판을 솔더링하는 과정에서 레이저빔을 조사하기 전 또는 레이저빔을 조사하는 동안 레이저빔이 조사되는 단자의 온도를 모니터링함으로써, 카메라 모듈 또는 인쇄회로기판의 단자와 솔더 간의 결합력을 강화시키고, 과열로 인해 카메라 모듈 또는 인쇄회로기판의 내부 부품이 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법은, 카메라 모듈과 인쇄회로기판을 경사지게 배치한 상태에서 레이저빔을 이용하여 각각의 단자를 솔더링함으로써, 카메라 모듈의 단자와 인쇄회로기판의 단자 사이에 안정적인 솔더링이 가능하고, 카메라 모듈의 제작 불량률을 감소시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법은, 카메라 모듈과 인쇄회로기판이 조립된 조립체를 솔더의 용융점 이하의 온도로 예열한 후 레이저빔을 이용하여 조립체를 솔더링함으로써, 단자를 연결하는 솔더의 적정량을 일정하게 유지할 수 있으며, 카메라 모듈의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

10 : 카메라 모듈
11 : 제1단자
20 : 인쇄회로기판
21 : 제2단자
30 : 조립체
L : 레이저빔
S : 솔더

Claims (6)

1. 내부에 배치된 부품과 전기적으로 연결되는 복수의 제1단자를 구비하는 카메라 모듈과, 상기 카메라 모듈 내부에 배치된 부품을 제어하고 상기 복수의 제1단자와 각각 대응하는 복수의 제2단자를 구비하는 인쇄회로기판을 서로 레이저 솔더링하기 위한 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법이며,
   상기 제1단자가 상기 제2단자로부터 일정 거리 이격되게 배치된 상태로, 상기 카메라 모듈과 상기 인쇄회로기판을 조립하는 조립단계;
   상기 카메라 모듈과 상기 인쇄회로기판이 조립된 조립체에서 상기 제1단자와 상기 제2단자 중 적어도 하나에 솔더를 공급하는 공급단계;
   상기 조립체를 상기 솔더의 용융점 이하의 온도로 예열시키는 예열단계;
   센서를 이용하여 상기 제1단자의 예열온도 또는 상기 제2단자의 예열온도를 감지하는 예열온도 감지단계; 및
   상기 제1단자의 예열온도 또는 상기 제2단자의 예열온도가 미리 설정된 기준 예열온도 이상인 경우, 상기 솔더를 매개로 상기 제1단자와 상기 제2단자가 전기적으로 연결되도록 상기 솔더에 레이저빔을 조사하는 조사단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법.
2. 내부에 배치된 부품과 전기적으로 연결되는 복수의 제1단자를 구비하는 카메라 모듈과, 상기 카메라 모듈 내부에 배치된 부품을 제어하고 상기 복수의 제1단자와 각각 대응하는 복수의 제2단자를 구비하는 인쇄회로기판을 서로 레이저 솔더링하기 위한 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법이며,
   상기 제1단자가 상기 제2단자로부터 일정 거리 이격되게 배치된 상태로, 상기 카메라 모듈과 상기 인쇄회로기판을 조립하는 조립단계;
   상기 카메라 모듈과 상기 인쇄회로기판이 조립된 조립체에서 상기 제1단자와 상기 제2단자 중 적어도 하나에 솔더를 공급하는 공급단계;
   상기 솔더를 매개로 상기 제1단자와 상기 제2단자가 전기적으로 연결되도록 상기 솔더에 레이저빔을 조사하는 조사단계;
   상기 레이저빔이 조사되는 동안, 센서를 이용하여 상기 제1단자의 온도 또는 상기 제2단자의 온도를 감지하는 온도 감지단계; 및
   상기 제1단자의 온도 또는 상기 제2단자의 온도가 미리 설정된 기준 과열온도 이상인 경우, 상기 레이저빔을 오프하는 레이저빔 오프단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 센서는 상기 제1단자 또는 상기 제2단자에서 방출되는 열적외선을 감지하는 열적외선 센서인 것을 특징으로 하는 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 예열단계는,
   다수 개의 조립체가 일정 간격 이격되게 적재된 파레트를 예열시켜 상기 조립체를 간접적으로 예열시키거나 또는 상기 조립체 상측에 설치된 적외선 램프를 이용하여 상기 조립체를 직접적으로 예열시키는 것을 특징으로 하는 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 조립단계 이후, 상기 조립체를 지면에 대하여 일정 각도 틸팅시키는 틸팅단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 틸팅단계는,
   상기 제1단자와 상기 레이저빔 사이에 예각이 형성되고, 상기 제2단자와 상기 레이저빔 사이에 예각이 형성되도록 상기 조립체가 틸팅되는 것을 특징으로 하는 모바일 단말기용 카메라 모듈의 레이저 솔더링방법.

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