KR20190056652A - 카메라 모듈 검사 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카메라 모듈 검사 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 본 발명은 각종 카메라 모듈용 부품을 안정적으로 로딩 및 언로딩하는 것이 가능한 픽업 유닛을 포함하는 검사 장치에 관한 것이다.

Description

카메라 모듈 검사 장치{APPARATUS FOR INSPECTING CAMERA MODULE}
본 발명은 카메라 모듈 검사 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 본 발명은 각종 카메라 모듈용 부품을 안정적으로 로딩 및 언로딩하는 것이 가능한 픽업 유닛을 포함하는 검사 장치에 관한 것이다.
스마트 기기의 발전에 따라 소형 카메라 모듈의 사용이 급증하고 있다. 스마트폰, 태블릿 PC 및 노트북과 같은 휴대용 단말기뿐만 아니라 최근에는 자동차나 스마트 TV 등에도 카메라 모듈이 탑재되고 있다.
통상적인 카메라 모듈은 하우징, 다수의 렌즈가 적층된 렌즈 배럴, CCD 또는 CMOS의 이미지 센서, 및 이들이 탑재되는 기판과 외부와 전기적 접속을 이루는 커넥터 등을 포함하여 이루어진다.
카메라 모듈의 조립 전 카메라 모듈용 부품이 제대로 동작하는지, 예를 들어 보이스 코일 모터의 자동 초점 기능(Auto Focusing)이 정확히 동작하는지 등에 대한 검사가 수행된다.
이와 같이 카메라 모듈용 부품의 제조 공정의 신뢰도를 제고하기 위한 장치와 관련하여 한국공개특허공보 제2012-0093689호와 같이 다양한 검사 장치가 소개되고 있다.
본 발명은 각종 카메라 모듈용 부품을 안정적으로 로딩 및 언로딩하는 것이 가능한 픽업 유닛을 포함하는 검사 장치를 목적으로 한다.
특히, 카메라 모듈용 부품의 치수가 달라지더라도 픽업 유닛을 교체할 필요없이 대응 가능한 픽업 유닛을 포함하는 검사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 픽업 유닛이 카메라 모듈용 부품을 픽업하는 동작 중 부품에 과도한 외력이 가해져 부품이 파손되는 문제를 해소할 수 있는 픽업 유닛을 포함하는 검사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 카메라 모듈용 부품이 안착되는 적어도 하나의 수납부가 포함된 트레이 유닛, 카메라 모듈용 부품을 안착시켜 검사를 수행하기 위한 소켓이 배치된 검사 유닛 및상기 수납부에 안착된 카메라 모듈용 부품을 픽업하여 상기 검사 유닛 내 소켓으로 로딩하고, 검사 완료 후 다시 상기 카메라 모듈용 부품을 픽업하여 언로딩하는 픽업 유닛을 포함하는 카메라 모듈 검사 장치가 제공된다.
일 실시예에 있어서, 상기 픽업 유닛은 상기 카메라 모듈용 부품의 픽업시 상기 픽업 유닛으로부터 Z축 방향으로 승강이 가능하도록 설치된 복수의 실린더 스트로크를 포함하며, 상기 실린더 스트로크는 상기 실린더 스트로크가 삽입되기 위한 내부 공간이 구비된 픽업 포트 내에 삽입될 수 있다.
여기서, 상기 픽업 포트는 상기 실린더 스트로크가 삽입되기 위한 내부 공간이 구비된 몸체 및 상기 몸체의 하부에 배치되며, 상기 카메라 모듈용 부품을 진공 흡착하는 흡착 패드를 포함할 수 있다.
또한, 상기 픽업 포트의 하부면에는 상기 카메라 모듈용 부품이 수용되는 홈이 구비되며, 상기 홈에는 상기 카메라 모듈용 부품의 픽업 위치를 정렬하는 가이드 부재가 구비될 수 있다.
본 발명에 따르면, 각종 카메라 모듈용 부품을 안정적으로 로딩 및 언로딩하는 것이 가능하며, 특히, 카메라 모듈용 부품의 치수가 달라지더라도 픽업 유닛을 교체할 필요없이 대응 가능하다는 점에서 검사 공정의 효율성을 제고할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 픽업 유닛이 카메라 모듈용 부품을 픽업하는 동작이 진공 흡착 방식에 의해 수행됨으로써 기계적 방식에 의해 픽업함에 따라 부품에 과도한 외력이 가해져 부품이 파손되는 문제를 해소할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 검사 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 장치에 적용된 검사 유닛의 사시도이다.
도 3은 도 1의 장치에 적용된 픽업 유닛의 사시도이다.
도 4는 도 1의 장치에 적용된 픽업 포트의 사시도이다.
도 5는 도 1의 장치에 적용된 픽업 포트의 하부면을 나타낸 평면도이다.
본 발명을 더 쉽게 이해하기 위해 편의상 특정 용어를 본원에 정의한다. 본원에서 달리 정의하지 않는 한, 본 발명에 사용된 과학 용어 및 기술 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미를 가질 것이다. 또한, 문맥상 특별히 지정하지 않는 한, 단수 형태의 용어는 그것의 복수 형태도 포함하는 것이며, 복수 형태의 용어는 그것의 단수 형태도 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 검사 장치의 구성 및 작동 원리를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 검사 장치(100)의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 검사 장치(100)는 트레이 유닛(110), 검사 유닛(120), 픽업 유닛(130) 및 표시부(140)를 포함한다.
여기서, 트레이 유닛(110)에는 복수의 카메라 모듈용 부품이 안착되는 적어도 하나의 수납부(110a, 110b)가 배치된다.
별도로 도시하지는 않았으나, 복수의 카메라 모듈용 부품은 하나의 수납부 내에서 복수의 행과 열을 따라 배치될 수 있으며, 픽업 유닛(130)에 의해 적어도 하나, 바람직하게는 복수의 카메라 모듈용 부품이 동시에 픽업되어 검사 유닛(120)으로 로딩되거나 검사 유닛(120)으로부터 언로딩될 수 있다.
여기서, 카메라 모듈용 부품으로는 보이스 코일 모터(VCM), 렌즈 더미 배럴(DUMMY) 등과 같이 카메라 모듈을 구성하는 다양한 부품을 그 대상으로 할 수 있다.
이 때, 수납부(110a, 110b) 중 적어도 하나에는 검사 대기 중인 카메라 모듈용 부품이 안착되며, 다른 하나에는 검사 후 양품으로 판정된 카메라 모듈용 부품이 언로딩되며, 또 다른 하나에는 검사 후 불량품으로 판정된 카메라 모듈용 부품이 언로딩되도록 마련될 수 있다. 수납부의 수, 종류 및 안착되는 카메라 모듈용 부품의 수 등은 필요에 따라 적절히 수정될 수 있다.
검사 유닛(120)은 검사 유닛 내 배치된 소켓에 안착된 카메라 모듈용 부품에 대한 검사가 수행되며, 수납부(110)와 인접한 위치에 배치된다.
검사 유닛(120)의 상부에는 개폐 가능한 커버(121)가 구비되며, 별도로 도시하지는 않았으나 커버(121)의 하면에는 검사 유닛(120)에 안착된 카메라 모듈용 부품의 상부를 향해 광을 조사하는 광원이 구비될 수 있다.
여기서, 광원은 상기 카메라 모듈용 부품에 대한 검사를 위해 요구되는 광을 제공한다.
픽업 유닛(130)은 트레이 유닛(110)과 검사 유닛(120) 사이에서 카메라 모듈용 부품의 로딩 및 언로딩 작업을 수행하도록 구비된다.
이 때, 픽업 유닛(130)은 X축, Y축 및 Z축 방향으로 왕복 이동이 가능하도록 구비된다. 여기서, X축과 Y축은 서로 동일한 수평면에 존재하는 축이며, 서로 수평으로 직교한다. Z축은 상기 수평면에 대하여 수직으로 직교하는 축이다.
우선, 가운데에 트레이 유닛(110) 및 검사 유닛(120)을 사이에 두고 서로 대향하도록 배치되며, Y축 방향으로 연장된 두 Y축 연장 스테이지(131, 131')가 설치되며, 두 Y축 연장 스테이지(131, 131') 상에는 Y축 연장 스테이지의 연장 방향에 직교하는 방향(즉, X축 방향)으로 연장된 X축 연장 스테이지(132)가 설치된다.
X축 연장 스테이지(132)는 두 Y축 연장 스테이지(131, 131') 상에서 Y축 방향으로 왕복 이동이 가능하도록 마련된다.
픽업 유닛(130)은 X축 연장 스테이지(132)에 마련되며, X축 연장 스테이지(132)의 연장 방향을 따라 X축 방향으로 왕복 이동이 가능하도록 구비된다. 또한, 픽업 유닛(130)은 카메라 모듈용 부품의 픽업시 Z축 방향으로 왕복 이동이 가능하도록 Z축 구동부를 포함할 수 있다.
하기에서는 픽업 유닛(130)에 의한 카메라 모듈용 부품의 로딩 및 언로딩 작업을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
우선 대기 위치에서 X축 연장 스테이지(132)는 Y축 방향으로 이동하여 픽업 유닛(130)을 트레이 유닛(110)의 상부로 이동시키며, 픽업 유닛(130)은 X축 연장 스테이지(132) 상에서 픽업할 카메라 모듈용 부품의 상부를 향해 X축 방향으로 이동한다.
이어서, 픽업할 카메라 모듈용 부품의 상부에 정확히 위치할 경우, 픽업 유닛(130)은 Z축 방향으로 하강하여 카메라 모듈용 부품을 픽업한 후 다시 Z축 방향으로 상승하며, 검사 유닛(120) 내 소켓 상부를 향해 X축 및 Y축 방향으로 이동한 후 Z축 방향으로 하강하여 카메라 모듈용 부품을 로딩하게 된다.
픽업 유닛(130)에 의한 카메라 모듈용 부품의 정확한 로딩 및 언로딩 작업을 위해 픽업 유닛(130)의 X축, Y축 및 Z축 방향에 대한 이동 좌표값이 기설정될 수 있다.
또한, 다른 변형예에 따르면, 보다 정확한 픽업 작업을 위해 카메라 센서 등을 추가적으로 구비할 수 있다. 다만, 후술한 픽업 포트에 의해 종래의 장치에 비해 카메라 센서의 필요성이 적어질 수 있다.
검사 유닛(120) 내에서 카메라 모듈용 부품에 대한 검사가 완료된 후, 양불 판정 결과는 표시부(140)에 표시되며, 양불 판정 결과에 따라 픽업 유닛(130)은 픽업된 카메라 모듈용 부품을 지정된 트레이 유닛(110)으로 언로딩한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 검사 장치에 적용된 검사 유닛(120)의 사시도이다.
검사 유닛(120)은 카메라 모듈용 부품이 안착되는 소켓(124)이 구비된 헤더 보드(122)와 헤더 보드(122)와 검사 장치의 메인 컴퓨터와의 연결을 매개하는 캡쳐 보드(123)를 포함한다.
여기서, 헤더 보드(122)와 캡쳐 보드(123)는 노이즈 방지를 위해 직결되는 것이 바람직하다.
헤더 보드(122)에 국비되는 소켓(124)은 검사의 자동화를 위해 소켓 커버(125)의 개폐가 자동으로 수행되는 자동 소켓인 것이 바람직하다.
또한, 별도로 도시하지는 않았으나, 카메라 모듈용 부품에 대한 검사를 위해 필요한 광원이 커버(121)에 구비되는 것이 아니라, 소켓 커버(125)의 상부에 개별적으로 구비될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 검사 장치에 적용된 픽업 유닛(130)의 사시도이다.
상술한 바와 같이, 픽업 유닛(130)은 X축 연장 스테이지 상에 X축 방향으로 왕복 이동 가능하며, 카메라 모듈용 부품의 픽업시 Z축 방향으로 왕복 이동 가능하도록 설치된다.
이를 위해, 픽업 유닛(130)은 Z축 방향으로 승강 이동이 가능하도록 Z축 구동부(133)를 구비할 수 있다. Z축 구동부(133)는 실린더, 액츄에이터 등과 같은 다양한 구동 수단을 통해 구현될 수 있다.
또한, 픽업 유닛(130)의 하단부에는 카메라 모듈용 부품의 픽업시 픽업 유닛(130)으로부터 Z축 방향으로 승강이 가능하도록 설치된 복수의 실린더 스트로크(135, 136)가 마련된다.
즉, 카메라 모듈용 부품의 픽업시 픽업 유닛(130)은 Z축 구동부(133)에 의해 X축 연장 스테이지로부터 Z축 방향으로 소정의 높이만큼 하강한 상태에서 픽업 유닛(130)의 하단부에 설치된 실린더 스트로크(135, 136)가 Z축 방향으로 하강하게 된다.
또한, 각각의 실린더 스트로크(135, 136)는 X축 방향으로 개별 이동이 가능하도록 구비될 수 있다. 이에 따라, 보다 다양한 트레이 유닛 및 이에 안착되는 카메라 모듈용 부품의 종류에 대한 범용성을 향상시킬 수 있다.
특히, 실린더 스트로크(135, 136)의 X축 방향으로의 개별 이동은 실린더 스트로크(135, 136)에 별도로 구비된 카메라 센서에 의해 계산된 이동량에 근거하여 수행될 수 있다.
실린더 스트로크(135, 136)는 서로 다른 역할을 수행하는 실린더 스트로크를 포함할 수 있다. 예를 들어, 수납부에 안착된 카메라 모듈용 부품을 픽업하여 검사 유닛 내 소켓으로 로딩하는 작업을 수행하는 로딩 실린더 스트로크(135)와 검사가 완료된 소켓 내 카메라 모듈용 부품을 픽업하여 수납부로 언로딩하는 작업을 수행하는 언로딩 실린더 스트로크(135)를 포함할 수 있다.
여기서, 복수의 로딩 실린더 스트로크(135)는 하나의 열(제1 열)에 배치되며, 복수의 언로딩 실린더 스트로크(136)는 다른 열(제2 열)에 배치될 수 있다.
로딩 실린더 스트로크(135)와 언로딩 실린더 스트로크(136)의 동작은 동기화 또는 비동기화식으로 수행될 수 있다. 또한, 동일한 열에 배치된 실린더 스트로크들을 동기화 또는 비동기화식으로 동작할 수 있다.
예를 들어, 최초 로딩 실린더 스트로크(135)는 검사 대상의 카메라 모듈용 부품을 검사 유닛(120)으로 이송한 후 대기 위치 또는 트레이 유닛(110)으로 복귀한다. 이어서, 검사 유닛(120)에서 검사가 완료될 경우, 로딩 실린더 스트로크(135)는 트레이 유닛(110)으로부터 다시 검사 대상의 카메라 모듈용 부품을 픽업한 후 검사 유닛(120)으로 이동하며, 언로딩 실린더 스트로크(136)에 의해 검사가 완료된 카메라 모듈용 부품이 픽업되면 로딩 실린더 스트로크(135)가 비어있는 소켓으로 새로운 카메라 모듈용 부품을 로딩할 수 있다.
이어서, 양불 판정 결과에 따라 언로딩 실린더 스트로크(136)에 의해 픽업된 카메라 모듈용 부품은 하나의 수납부에 동시에 안착되거나 서로 다른 수납부에 개별적으로 안착될 수 있다.
실린더 스트로크(135, 136)는 이젝터(134)와 연결되어 이젝터(134)로부터 카메라 모듈용 부품의 진공 흡착을 위한 힘을 공급받도록 구성되며, 실린더 스트로크(135, 136)에 의한 카메라 모듈용 부품의 진공 흡착은 픽업 포트(150)를 매개로 이루어진다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈용 부품의 검사 장치에 적용된 픽업 포트(150)의 사시도이며, 픽업 포트(150)의 하부면을 나타낸 평면도이다.
실린더 스트로크(135, 136)는 픽업 포트(150) 내에 삽입된 상태로 카메라 모듈용 부품에 대한 로딩 및 언로딩 작업을 수행하게 되는데, 이 때 실린더 스트로크(135, 136)의 실린더 헤더(137)가 픽업 포트(150) 내에 삽입된다.
보다 구체적으로, 픽업 포트(150)는 실린더 스트로크(135, 136), 특히 실린더 헤더(137)가 삽입되기 위한 내부 공간이 구비된 몸체(151)와 몸체(151)의 하부면(153)에 배치되며, 카메라 모듈용 부품을 진공 흡착하는 흡착 패드(152)를 포함한다.
몸체(151)의 내부 공간 내로 삽입된 실린더 헤더(137)는 예를 들어, 몸체(151)의 내면에 구비된 돌기 형상 등에 의해 억지끼움 형태로고정될 수 있다.
몸체(151)에는 실린더 스트로크(135, 136)로부터 제공되는 흡착력이 카메라 모듈용 부품에 전달될 수 있도록 홀이 형성되며, 홀은 몸체(151)의 하부면(153)에 배치된 흡착 패드(152)까지 연결된다.
도 5를 참조하면, 픽업 포트(150)의 하부면(153)에는 카메라 모듈용 부품이 수용되는 홈(154)이 구비될 수 있다.
홈(154)은 적어도 하나의 카메라 모듈용 부품의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있으며, 바람직하게는 적어도 두 개의 카메라 모듈용 부품의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있다.
또한, 홈(154)에는 카메라 모듈용 부품의 픽업 위치를 정렬하는 가이드 부재(155)가 구비될 수 있다.
본 발명에 적용되는 픽업 유닛(130)은 집게 등과 같은 픽업 수단을 통해 카메라 모듈용 부품을 픽업하는 것이 아니라 진공 흡착력을 통해 카메라 모듈용 부품을 픽업하기 때문에 픽업 유닛(130)에 의해 픽업되는 카메라 모듈용 부품이 자세가 틀어지는 경우가 발생할 수 있다.
픽업 유닛(130)에 의해 픽업된 카메라 모듈용 부품의 자세가 틀어진 상태로 존재하는 경우, 픽업 유닛(130)이 카메라 모듈용 부품을 트레이 유닛(110) 또는 검사 유닛(120)에 로딩시 카메라 모듈용 부품이 정확히 로딩되지 못하고 이탈될 가능성이 높아질 수 있다.
상술한 문제점을 방지하기 위해, 본 발명에 따르면 진공 흡착력을 통해 카메라 모듈용 부품을 픽업하더라도 픽업 포트(150)의 하부면(153)에 마련된 가이드 부재(155)에 의해 흡착되는 카메라 모듈용 부품이 흡착과 동시에 자동적으로 정렬될 수 있도록 한다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

Claims (3)

  1. 복수의 카메라 모듈용 부품이 안착되는 적어도 하나의 수납부가 포함된 트레이 유닛;
    카메라 모듈용 부품을 안착시켜 검사를 수행하기 위한 소켓이 배치된 검사 유닛;
    상기 수납부에 안착된 카메라 모듈용 부품을 픽업하여 상기 검사 유닛 내 소켓으로 로딩하고, 검사 완료 후 다시 상기 카메라 모듈용 부품을 픽업하여 언로딩하는 픽업 유닛;
    상기 픽업 유닛은 상기 카메라 모듈용 부품의 픽업시 상기 픽업 유닛으로부터 Z축 방향으로 승강이 가능하도록 설치된 복수의 실린더 스트로크를 포함하며,
    상기 실린더 스트로크는 상기 실린더 스트로크가 삽입되기 위한 내부 공간이 구비된 픽업 포트 내에 삽입되는,
    카메라 모듈 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 픽업 포트는,
    상기 실린더 스트로크가 삽입되기 위한 내부 공간이 구비된 몸체; 및
    상기 몸체의 하부에 배치되며, 상기 카메라 모듈용 부품을 진공 흡착하는 흡착 패드;
    를 포함하는,
    카메라 모듈 검사 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 픽업 포트의 하부면에는 상기 카메라 모듈용 부품이 수용되는 홈이 구비되며,
    상기 홈에는 상기 카메라 모듈용 부품의 픽업 위치를 정렬하는 가이드 부재가 구비된,
    카메라 모듈 검사 장치.
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