KR20220076634A - Apparatus And Method for Manufacturing Camera for Vehicle - Google Patents
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Abstract
차량용 카메라의 제조장치 및 제조방법을 개시한다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 적어도 하나의 렌즈를 구비한 렌즈배럴(lens barrel)이 하부에서 결합되고, 상부에 복수의 돌출핀(protruding pin)이 형성된 중공형(hollow type) 하우징(housing); 및 이미지센서(image sensor)가 실장되고, 커넥터(connector)와 연결되며, 복수의 관통홀(penetration hole)을 구비한 인쇄회로기판(printed circuit board)을 포함하는 차량용 카메라(camera)의 제조장치에 있어서, 렌즈배럴이 결합된 하우징을 고정하여, 하우징을 이송시키도록 구성된 하우징 이송부(housing transport unit); 하우징 이송부의 상부에 배치되며, 인쇄회로기판을 파지하여 이송시키고, 관통홀과 돌출핀이 소정의 조립틈새(assembly gap)를 가지도록 인쇄회로기판을 하우징에 가결합(temporary bonding)시키는 그리퍼유닛(gripper unit); 그리퍼유닛의 상부에 배치되며, 조립틈새에 솔더볼(solder ball)을 분사함으로써, 하우징과 인쇄회로기판을 결합시키도록 구성된 솔더링유닛(soldering unit); 및 하우징 이송부의 하부에 배치되며, 렌즈와 이미지센서 간의 광축(optical axis) 일치 여부 및 차량용 카메라의 해상력(resolving power)을 검사하기 위한 테스트차트(test chart)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 카메라의 제조장치를 제공한다.Disclosed are an apparatus and method for manufacturing a vehicle camera.
According to an embodiment of the present disclosure, a hollow type housing in which a lens barrel having at least one lens is coupled at a lower portion, and a plurality of protruding pins are formed thereon. ; And an image sensor (image sensor) is mounted, is connected to the connector (connector), the manufacturing apparatus of the vehicle camera (camera) including a printed circuit board having a plurality of through-holes (printed circuit board) In the case, by fixing the housing to which the lens barrel is coupled, a housing transport unit configured to transport the housing; A gripper unit (temporary bonding) that is disposed on the upper portion of the housing transfer unit, grips and transports the printed circuit board, and temporarily bonds the printed circuit board to the housing so that the through hole and the protruding pin have a predetermined assembly gap ( gripper unit); a soldering unit disposed on the gripper unit and configured to couple the housing and the printed circuit board by spraying a solder ball into the assembly gap; and a test chart disposed under the housing transfer unit, for examining whether the optical axis coincides between the lens and the image sensor and the resolving power of the vehicle camera. A manufacturing device is provided.
Description
본 개시는 차량용 카메라의 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 제트 솔더링(jet soldering) 기술을 활용한 차량용 카메라의 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to an apparatus and method for manufacturing a vehicle camera. More particularly, it relates to an apparatus and method for manufacturing a vehicle camera using a jet soldering technology.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 개시에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The content described in this section merely provides background information for the present disclosure and does not constitute the prior art.
최근 출시되는 자동차는 적어도 하나의 카메라(camera)를 포함하고, 고급 차량일수록 다수의 카메라가 사용된다. 예컨대, 주차보조 시스템(parking assistance system)을 장착한 차량의 경우 차량 주변으로 더 넓은 범위를 촬영하기 위하여 다수의 카메라가 탑재되고 있다. 이러한 차량용 카메라는 이미지센서(image sensor)와 렌즈(lens) 등이 조립된 하나의 모듈(module) 형태로 공급된다.Recently released automobiles include at least one camera, and the more advanced the vehicle, the more cameras are used. For example, in the case of a vehicle equipped with a parking assistance system, a plurality of cameras are mounted in order to photograph a wider area around the vehicle. Such a vehicle camera is supplied in the form of one module in which an image sensor and a lens are assembled.
한편, 자율주행 차량에 있어서, 차량 주변 대상물의 형상, 크기 등을 비롯하여 차량과 대상물까지의 거리 등을 측정하기 위해서는 다수의 고해상도(high resolution) 카메라가 요구된다. 고해상도 카메라의 경우, 렌즈와 이미지센서 간의 광축(optical axis)이 미세하게 불일치하는 경우에도 화질이 크게 저하되므로, 카메라의 제조 과정에서 광축을 일치시키는 과정이 필요하다.Meanwhile, in an autonomous vehicle, a plurality of high-resolution cameras are required to measure the shape and size of an object around the vehicle, as well as the distance between the vehicle and the object. In the case of a high-resolution camera, even when the optical axis between the lens and the image sensor is slightly mismatched, the image quality is greatly deteriorated, so a process of matching the optical axis is required in the manufacturing process of the camera.
이에 따라, 종래의 카메라 제조방법은, 렌즈와 결합 가능한 하우징(housing)을 인쇄회로기판에 나사로 고정시키고, 광축을 조정하여 하우징 상부에 에폭시(epoxy)와 같은 유기물질을 도포시킨 후, 이를 경화시켜 렌즈를 하우징에 고정시키는 방식을 이용하고 있다.Accordingly, in the conventional method of manufacturing a camera, an organic material such as epoxy is coated on the upper part of the housing by screwing a housing that can be combined with a lens to a printed circuit board, adjusting an optical axis, and then curing it. A method of fixing the lens to the housing is used.
다만, 에폭시 등과 같은 유기물질을 이용하여 렌즈를 하우징에 고정시키는 경우, 에폭시가 경화되는 과정에서 온도 변화에 따라 열수축(thermal contraction)이 발생할 수 있다. 열수축이 발생하게 되면 조정되었던 광축이 다시 틀어질 수 있고, 이로 인해 카메라의 성능이 저하될 수 있다. However, when the lens is fixed to the housing using an organic material such as epoxy, thermal contraction may occur according to a temperature change during the curing of the epoxy. When heat shrinkage occurs, the adjusted optical axis may be misaligned, which may degrade camera performance.
또한, 에폭시를 도포시키고 경화시키는 과정은 상당한 시간이 소요되므로, 이에 따라 제품의 제조시간이 늘어나게 되며, 무기물질을 이용하여 접합시키는 솔더링 기법에 비해 에폭시와 같은 유기물질을 이용하는 경우, 비용이 더 소모된다는 문제가 있다.In addition, since the process of applying and curing the epoxy takes a considerable amount of time, the manufacturing time of the product is increased accordingly, and when an organic material such as an epoxy is used compared to a soldering technique of bonding using an inorganic material, the cost is higher There is a problem with being
이에, 본 개시는 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 카메라의 제조과정에서 발생할 수 있는 광축 틀어짐 현상을 방지하고, 제조비용 및 제조시간을 줄일 수 있는 차량용 카메라의 제조장치 및 제조방법을 제공하는 데 주된 목적이 있다. Accordingly, the present disclosure is intended to solve these problems, and it is mainly to provide an apparatus and method for manufacturing a vehicle camera that can prevent optical axis distortion that may occur during the manufacturing process of the camera and reduce manufacturing cost and manufacturing time There is a purpose.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시예에 의하면, 적어도 하나의 렌즈를 구비한 렌즈배럴(lens barrel)이 하부에서 결합되고, 상부에 복수의 돌출핀(protruding pin)이 형성된 중공형(hollow type) 하우징(housing); 및 이미지센서(image sensor)가 실장되고, 커넥터(connector)와 연결되며, 복수의 관통홀(penetration hole)을 구비한 인쇄회로기판(printed circuit board)을 포함하는 차량용 카메라(camera)의 제조장치에 있어서, 상기 렌즈배럴이 결합된 하우징을 고정하여, 상기 하우징을 이송시키도록 구성된 하우징 이송부(housing transport unit); 상기 하우징 이송부의 상부에 배치되며, 상기 인쇄회로기판을 파지하여 이송시키고, 상기 관통홀과 상기 돌출핀이 소정의 조립틈새(assembly gap)를 가지도록 상기 인쇄회로기판을 상기 하우징에 가결합(temporary bonding)시키는 그리퍼유닛(gripper unit); 상기 그리퍼유닛의 상부에 배치되며, 상기 조립틈새에 솔더볼(solder ball)을 분사함으로써, 상기 하우징과 상기 인쇄회로기판을 결합시키도록 구성된 솔더링유닛(soldering unit); 및 상기 하우징 이송부의 하부에 배치되며, 상기 렌즈와 상기 이미지센서 간의 광축(optical axis) 일치 여부 및 상기 차량용 카메라의 해상력(resolving power)을 검사하기 위한 테스트차트(test chart)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 카메라의 제조장치를 제공한다.According to one embodiment of the present disclosure for achieving this object, a lens barrel having at least one lens is coupled at a lower portion, and a plurality of protruding pins are formed thereon in a hollow shape. type) housing; And an image sensor (image sensor) is mounted, is connected to the connector (connector), the manufacturing apparatus of a vehicle camera (camera) including a printed circuit board (printed circuit board) having a plurality of through holes (penetration hole) In the claim, by fixing the housing to which the lens barrel is coupled, a housing transport unit configured to transport the housing; It is disposed on the upper portion of the housing transfer part, grips and transports the printed circuit board, and temporarily attaches the printed circuit board to the housing so that the through hole and the protruding pin have a predetermined assembly gap. bonding) to a gripper unit (gripper unit); a soldering unit disposed on the gripper unit and configured to couple the housing and the printed circuit board by spraying a solder ball into the assembly gap; and a test chart disposed under the housing transfer unit to check whether an optical axis coincides with the lens and the image sensor and a resolving power of the vehicle camera. An apparatus for manufacturing a vehicle camera is provided.
또한, 적어도 하나의 렌즈를 구비한 렌즈배럴이 하부에서 결합되고, 상부에 복수의 돌출핀이 형성된 중공형 하우징; 및 이미지센서가 실장되고, 커넥터와 연결되며, 복수의 관통홀을 구비한 인쇄회로기판을 포함하는 차량용 카메라의 제조방법에 있어서, 하우징 이송부에 상기 렌즈배럴이 결합된 하우징을 고정시키고, 상기 하우징 이송부의 상부에 배치되는 그리퍼유닛이 상기 인쇄회로기판을 파지하는 과정; 상기 하우징 이송부가 상기 하우징을 이송시키고, 상기 그리퍼유닛이 상기 인쇄회로기판을 이송시킴으로써, 상기 관통홀과 상기 돌출핀이 소정의 조립틈새를 가지도록 상기 인쇄회로기판과 상기 하우징이 가결합하는 과정; 상기 하우징 이송부의 하부에 배치되는 테스트차트를 이용하여, 상기 렌즈와 상기 이미지센서 간의 광축 일치 여부 및 상기 차량용 카메라의 해상력을 검사하고, 상기 그리퍼유닛이 상기 인쇄회로기판의 결합위치를 조정하는 과정; 및 상기 렌즈와 상기 이미지센서 간의 광축이 일치하고, 상기 차량용 카메라의 해상력이 기설정된 기준을 만족하는지 여부를 판단하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 카메라의 제조방법을 제공한다.In addition, the lens barrel having at least one lens is coupled to the lower portion, the hollow housing having a plurality of protruding pins formed thereon; and a printed circuit board on which an image sensor is mounted, connected to a connector, and provided with a plurality of through holes, wherein the housing to which the lens barrel is coupled is fixed to a housing transfer unit, and the housing transfer unit a process of gripping the printed circuit board by a gripper unit disposed on an upper part of the; a process in which the housing transfer unit transfers the housing and the gripper unit transfers the printed circuit board, whereby the printed circuit board and the housing are temporarily coupled so that the through hole and the protruding pin have a predetermined assembly gap; using a test chart disposed under the housing transfer part to check whether the optical axis matches between the lens and the image sensor and the resolution of the vehicle camera, and the gripper unit adjusts a coupling position of the printed circuit board; and determining whether optical axes between the lens and the image sensor coincide with each other and the resolution of the vehicle camera satisfies a preset criterion.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 카메라의 제조과정에서 발생할 수 있는 광축 틀어짐 현상을 방지하고, 제조비용 및 제조시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present embodiment, it is possible to prevent an optical axis distortion that may occur during the manufacturing process of the camera, and to reduce manufacturing cost and manufacturing time.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조장치에 의해 제조되는 차량용 카메라의 분해사시도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조장치에 의해 제조되는 차량용 카메라의 결합사시도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조장치의 외부를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조장치의 내부 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 내부구성 중 일부를 확대한 도면이다.
도 6은 도 5의 구성 중 하부를 확대한 도면이다.
도 7은 도 5의 구성 중 상부를 확대한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조장치가 이용하는 제트 솔더링 공법을 나타내는 개념도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조장치의 솔더링유닛에 의해 솔더볼이 조립틈새에 분사되는 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 S100 과정을 상세히 설명하는 흐름도이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 S120 과정을 상세히 설명하는 흐름도이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 S140 과정을 상세히 설명하는 흐름도이다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 S160 과정을 상세히 설명하는 흐름도이다.1 is an exploded perspective view of a vehicle camera manufactured by an apparatus for manufacturing a vehicle camera according to an embodiment of the present disclosure;
2 is a combined perspective view of a vehicle camera manufactured by an apparatus for manufacturing a vehicle camera according to an embodiment of the present disclosure.
3 is a perspective view illustrating the outside of an apparatus for manufacturing a vehicle camera according to an embodiment of the present disclosure.
4 is a diagram illustrating an internal configuration of an apparatus for manufacturing a vehicle camera according to an embodiment of the present disclosure.
FIG. 5 is an enlarged view of a part of the internal configuration of FIG. 4 .
FIG. 6 is an enlarged view of the lower part of the configuration of FIG. 5 .
FIG. 7 is an enlarged view of the upper part of the configuration of FIG. 5 .
8 is a conceptual diagram illustrating a jet soldering method used by an apparatus for manufacturing a vehicle camera according to an embodiment of the present disclosure.
9 is a view showing an example in which a solder ball is sprayed into an assembly gap by a soldering unit of an apparatus for manufacturing a vehicle camera according to an embodiment of the present disclosure.
10 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a vehicle camera according to an embodiment of the present disclosure.
11 is a flowchart illustrating in detail a process S100 according to an embodiment of the present disclosure.
12 is a flowchart illustrating in detail a process S120 according to an embodiment of the present disclosure.
13 is a flowchart illustrating in detail a process S140 according to an embodiment of the present disclosure.
14 is a flowchart illustrating in detail a process S160 according to an embodiment of the present disclosure.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 이용해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated in different drawings. In addition, in describing the present disclosure, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present disclosure, the detailed description thereof will be omitted.
본 개시에 따른 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, i), ii), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례나 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In describing the components of the embodiment according to the present disclosure, reference numerals such as first, second, i), ii), a), b) may be used. These signs are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, or order of the elements are not limited by the signs. In the specification, when a part 'includes' or 'includes' a certain element, it means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless explicitly stated otherwise. .
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조장치에 의해 제조되는 차량용 카메라의 분해사시도이다.1 is an exploded perspective view of a vehicle camera manufactured by an apparatus for manufacturing a vehicle camera according to an embodiment of the present disclosure;
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조장치에 의해 제조되는 차량용 카메라의 결합사시도이다.2 is a combined perspective view of a vehicle camera manufactured by an apparatus for manufacturing a vehicle camera according to an embodiment of the present disclosure.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조장치에 의해 제조되는 차량용 카메라(camera)는, 렌즈배럴(lens barrel, 100), 하우징(housing, 120) 및 인쇄회로기판(printed circuit board, 140), 커넥터(connector, 160)의 전부 또는 일부를 포함한다.1 and 2 , a vehicle camera manufactured by an apparatus for manufacturing a vehicle camera according to an embodiment of the present disclosure includes a
렌즈배럴(100)은 적어도 하나의 렌즈(lens, 미도시)를 구비한다. 예컨대, 렌즈배럴(100)의 내부에는 복수 개의 렌즈가 기설정된 간격을 유지한 채로 고정되어 있을 수 있다. The
하우징(120)은 하우징(120)의 하부에서 렌즈배럴(100)이 결합되도록 구성되고, 하우징(120)의 상부에 복수의 돌출핀(protruding pin, 125)이 형성되며, 중공형(hollow type)으로 구성된다. 렌즈배럴(100)이 하우징(120)의 하부에서 결합되기 위해서, 렌즈배럴(100)의 외주면에는 수나사(male screw)가 형성되고, 하우징(120)의 내주면에는 암나사(female screw)가 형성되어, 나사결합이 이루어질 수 있으나, 결합방식이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The
여기서, 하부란 도 1에서 이미지센서(image sensor, 130)를 기준으로 렌즈배럴(100)이 위치하는 방향을 말하며, 상부란 커넥터(160)가 위치하는 방향을 말한다.Here, the lower part refers to a direction in which the
도 1에서는 돌출핀(125)의 개수가 4개로 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 돌출핀(125)이 하우징(120)의 하부에 배치되는 위치도 돌출핀(125)의 개수에 따라 변경될 수 있다. In FIG. 1 , the number of the
한편, 도 1에서와 같이, 돌출핀(125)의 형상은 원기둥 형상으로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 다각기둥의 형상으로 이루어질 수도 있다. 또한, 추후 솔더링(soldering)을 용이하게 하기 위해서, 돌출핀(125)은 니켈도금(nickel plating)이 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, as shown in FIG. 1 , the
인쇄회로기판(140)은 이미지센서(130)가 실장되고, 복수의 관통홀(penetration hole, 145)을 구비하도록 구성된다. 인쇄회로기판(140)은 하우징(120)의 상부와 결합하도록 구성되고, 이때, 복수의 관통홀(145) 내부에 복수의 돌출핀(125)이 수용되므로, 복수의 관통홀(145)은 복수의 돌출핀(125)과 대응되도록 인쇄회로기판(140)에 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 복수의 관통홀(145) 내부에 복수의 돌출핀(125)이 수용될 때, 관통홀(145)과 돌출핀(125) 사이에는 솔더링을 위해서 빈 공간인 조립틈새(assembly gap, 200)가 형성될 수 있다.The printed
도 1에서는 관통홀(145)의 개수가 4개인 것으로 도시되어 있으나, 관통홀(145)의 개수가 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 돌출핀(125)의 개수에 따라 변경될 수 있다. 또한, 관통홀(145)의 내부는 박리강도(peel strength)를 높이기 위해 전해 금도금(electrolytic gold-plating)되는 것이 바람직할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In FIG. 1 , the number of through-
커넥터(160)는 인쇄회로기판(140)과 연결되며, 더욱 상세하게는 이미지센서(130)와 전기적으로 연결된다. 커넥터(160)를 이용하여 이미지센서(130)에 의해 촬영된 이미지를 별도의 디스플레이 패널(display panel, 미도시)에 표시할 수도 있으며, 촬영된 이미지를 제어부(control unit, 미도시)에 전달할 수도 있다.The
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조장치의 외부를 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view illustrating the outside of an apparatus for manufacturing a vehicle camera according to an embodiment of the present disclosure.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조장치의 내부 구성을 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating an internal configuration of an apparatus for manufacturing a vehicle camera according to an embodiment of the present disclosure.
도 5는 도 4의 내부구성 중 일부를 확대한 도면이다.FIG. 5 is an enlarged view of a part of the internal configuration of FIG. 4 .
도 6은 도 5의 구성 중 하부를 확대한 도면이다.FIG. 6 is an enlarged view of the lower part of the configuration of FIG. 5 .
도 7은 도 5의 구성 중 상부를 확대한 도면이다.FIG. 7 is an enlarged view of the upper part of the configuration of FIG. 5 .
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조장치가 이용하는 제트 솔더링 공법을 나타내는 개념도이다.8 is a conceptual diagram illustrating a jet soldering method used by an apparatus for manufacturing a vehicle camera according to an embodiment of the present disclosure.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조장치의 솔더링유닛에 의해 솔더볼이 조립틈새에 분사되는 예를 나타낸 도면이다.9 is a view showing an example in which a solder ball is sprayed into an assembly gap by a soldering unit of an apparatus for manufacturing a vehicle camera according to an embodiment of the present disclosure.
도 3 내지 도 7을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조장치(30)는 하우징 이송부(housing transport unit, 400), 그리퍼유닛(gripper unit, 420), 솔더링유닛(soldering unit, 440), 테스트차트(test chart, 460) 및 팬필터부(fan filter unit, 300)의 전부 또는 일부를 포함한다.3 to 7 , the
하우징 이송부(400)는 렌즈배럴(100)이 결합된 하우징(120)을 고정하여, 하우징(120)을 이송시키도록 구성된다. 또한, 하우징 이송부(400)는 하우징(120)을 2축(X 축, Y 축) 방향으로 동일평면 상에서 이송시킬 수 있다. 이를 위해 하우징 이송부(400)는 하우징(120)을 X 축 및 Y 축 방향으로 이동시키기 위한 2개의 하우징이송 액츄에이터(housing transport actuator, 미도시)를 포함할 수 있다.The
하우징(120)을 안정적으로 이송시키기 위해서, 하우징 이송부(400)는 하우징(120)이 안착될 수 있는 하우징 안착부(housing mounting unit, 600)를 포함할 수 있다. 한편, 하우징(120)의 이송 시, 진동 및 수축으로 인해 하우징(120)의 안착위치가 변경되는 것을 방지하기 위해서, 하우징(120)을 하우징 안착부(600)에 강하게 고정시키는 것이 바람직하다. 따라서, 하우징 이송부(400)는 하우징(120)의 고정을 위해 하우징 흡착부(housing adsorption unit, 미도시)를 포함할 수 있다. 하우징 흡착부는 별도의 배관(pipe)과 연결되어 진공압(vacuum pressure)을 생성함으로써, 하우징(120)의 적어도 일부를 흡착시켜 고정력을 만들 수 있다. 다만, 하우징(120)을 하우징 안착부(600)에 고정시키는 방식이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. In order to stably transport the
그리퍼유닛(420)은 하우징 이송부(400)의 상부에 배치되며, 인쇄회로기판(140)을 파지하여 이송시키고, 관통홀(145)과 돌출핀(125)이 소정의 조립틈새(200)를 가지도록 인쇄회로기판(140)을 하우징(120)에 가결합(temporary bonding)시킨다. 여기서, 상부란 도 3에서 +Z 축 방향을 말하며, 하부란 도 3에서 -Z 축 방향을 말한다. 이는 이하에서도 마찬가지이다.The
또한, 그리퍼유닛(420)은 인쇄회로기판(140) 측면의 적어도 일부, 예컨대 서로 평행한 두 측면을 파지하여 인쇄회로기판(140)을 고정시키도록 구성될 수 있다. 따라서, 인쇄회로기판(140)의 이송 시, 진동 및 수축으로 인해 인쇄회로기판(140)의 안착위치가 변경되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the
또한, 그리퍼유닛(420)은 인쇄회로기판(140)을 6축(X 축, Y 축, Z 축, α, β, γ) 방향으로 미세 이동시킬 수 있도록 구성되어, 렌즈와 이미지센서(130) 간의 광축을 정렬시킬 수 있다. 이를 위해 그리퍼유닛(420)은 인쇄회로기판(140)을 X, Y, Z 축 방향으로 이동시키고, α, β, γ 방향으로 회전시키기 위한 6개의 기판이송 액츄에이터(board transport actuator, 미도시)를 포함할 수 있다. In addition, the
솔더링유닛(440)은 그리퍼유닛(420)의 상부에 배치되며, 조립틈새(200)에 솔더볼(solder ball, 도 8의 800)을 분사함으로써, 하우징(120)과 인쇄회로기판(140)을 결합시키도록 구성된다. 또한, 솔더링유닛(440)은 X 축, Y 축, Z 축 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있다.The
도 8 및 도 9를 참조하면, 솔더링유닛(440)은 레이저(laser, 820)로 솔더볼(800)을 가열하여 솔더볼(800)을 분사할 수 있다. 이때, 하우징(120)과 인쇄회로기판(140)은, 레이저(820)로 용융되고 압축기체(compressed gas, 840)에 의해 분사되는 솔더볼(800)을 이용하여 고정된다. 솔더링유닛(440)은 인쇄회로기판(140)의 상부에서 이격되어 배치되고, 조립틈새(200)를 향하여 용융된 솔더볼(800)을 분사하도록 구성된다.8 and 9 , the
솔더볼(800)은 무기물질(inorganic matter)로 구성된 솔더를 이용하여 제작될 수 있으며, 무기물질은 예컨대 주석-은-구리(Sn-Ag-Cu) 계열의 합금으로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조장치(30)는 무기물질을 이용하여 접합과정을 진행함으로써, 유기물질(organic matter). 예컨대 에폭시(epoxy)를 이용하는 경우와 비교했을 때, 제조비용을 절감할 수 있다. 또한, 에폭시를 경화시키는 시간보다 무기물질을 포함한 솔더볼(800)을 경화시키는 시간이 더 짧아 제조시간도 단축할 수 있다. The
한편, 솔더볼(800) 분사를 위해 솔더링유닛(440)은 솔더볼(800) 분사를 위한 솔더볼 분사부(solder ball injection unit, 700)를 포함할 수 있고, 이때, 솔더볼 분사부(700)의 일단의 직경은 솔더볼(800)의 직경보다 작도록 구성될 수 있다. 이 경우, 솔더볼(800)은 레이저(820)가 조사됨으로써 용융되어 그 직경이 작아질 수 있으며, 용융된 솔더볼(800)은 압축기체(840), 예컨대 압축질소 등을 이용하여 분사될 수 있다. 용융된 솔더볼(800)은 대상물에 부착되어 솔더(solder) 형태가 되고, 이후 냉각 과정을 거침으로써 솔더링이 완료될 수 있다.On the other hand, the
또한, 솔더링유닛(440)은 인쇄회로기판(140)을 인식하여 조립틈새(200)의 위치를 확인하고, 솔더링 여부를 검사하기 위한 비전카메라(vision camera, 720)를 더 포함할 수 있다. 비전카메라(720)는 Z 축을 포함한 적어도 하나의 축방향으로 이동될 수 있고, 솔더볼 분사부(700)의 근방에 배치될 수 있다. 비전카메라(720)를 이용하여 솔더볼(800)을 분사할 위치를 결정할 수 있고, 솔더링유닛(440)은 결정된 위치에 솔더볼(800)을 분사할 수 있다. In addition, the
예컨대, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라 제조장치(30)는 제어부(control unit, 미도시)를 더 포함할 수 있다. 제어부는 비전카메라(720)의 영상을 전달받아 인쇄회로기판(140)을 인식하고, 조립틈새(200)의 위치도 확인하여, 솔더링유닛(440)의 움직임을 제어함으로써, 솔더볼(800) 분사가 올바른 위치에 이루어질 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 솔더링이 이루어진 이후에는 솔더링이 제대로 이루어졌는지 여부도 비전카메라(720)의 영상을 이용하여 확인할 수 있다.For example, the
테스트차트(460)는 하우징 이송부(400)의 하부에 배치되며, 렌즈와 이미지센서(130) 간의 광축(optical axis) 일치 여부 및 차량용 카메라의 해상력(resolving power)을 검사한다. 테스트차트(460)는 광축정렬 및 해상력 검사를 위해 적어도 하나의 테스트마크(test mark, 미도시)를 포함할 수 있고, 테스트마크는 테스트차트(460)의 상부에 형성될 수 있다. The
한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조장치(30)는, 테스트차트(460)에 대해서 이미지센서(130)가 촬영한 차트이미지(chart image)를 별도의 디스플레이 패널에 표시되도록 구성될 수 있다. 또한, 제어부는 차트이미지를 기초로, 그리퍼유닛(420)의 움직임을 제어함으로써, 광축정렬 및 해상력 검증이 이루어질 수 있다. On the other hand, the
또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조장치(30)는, 하우징 이송부(400) 및 테스트차트(460) 사이에 배치되는 보정렌즈(correction lens, 미도시)를 더 포함할 수 있다. 보정렌즈는 렌즈배럴(100) 내의 렌즈와 이미지센서(130) 간의 광축 일치 여부 및 차량용 카메라의 해상력 검사를 위한 검사거리(inspection distance)를 단축시킬 수 있도록 구성된다. 예컨대, 보정렌즈는 콜리메이트 렌즈(collimate lens)로 구성되어, 렌즈의 화각이 큰 경우에도 테스트차트(460)를 렌즈로부터 더 멀리 배치시키지 않고도 해상력 검사를 실시할 수 있다.In addition, the
팬필터부(300)는 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조장치(30) 내부로 청정공기(clean air)를 제공하도록 구성된다. 팬필터부(300)는 내부공기에 포함된 화학적 오염물질을 제거하기 위한 화학필터(chemical filter), 내부공기를 흡입하기 위한 흡입팬(suction fan), 공기에 포함된 먼지입자들을 제거하기 위한 먼지필터(dust filter)를 포함할 수 있다.The
한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조장치(30)는 이미지센서(130)로부터 촬영된 이미지를 분석하여 하우징(120)과 인쇄회로기판(140) 사이의 이물질 존재 여부를 감지할 수 있도록 구성된 이물질 감지부(foreign matter detection unit, 미도시)를 더 포함할 수 있다. 이물질 감지부는 제어부에 포함될 수 있으며, 이물질 감지부가 이물질을 감지한 경우, 솔더링이 진행되지 않거나, 별도의 배출경로를 따라 하우징(120) 및 인쇄회로기판(140)이 외부로 배출될 수 있다. On the other hand, the
종래의 카메라 제조장치는 광축일치 및 해상력 검사를 위한 차트가 상단에 배치되고, 광축을 정렬하기 위한 조정장치가 하부에 배치되어 광축정렬이 이루어졌다. 다만, 레이저를 이용한 솔더볼 분사, 즉 제트 솔더링(jet soldering) 공법은 카메라 모듈의 상부에서 이루어져야 하므로, 종래의 카메라 제조장치로는 솔더링이 이루어지기 어렵다. In the conventional camera manufacturing apparatus, a chart for optical axis coincidence and resolution inspection is arranged at the top, and an adjustment device for aligning the optical axis is arranged at the bottom to achieve optical axis alignment. However, since the solder ball injection using a laser, that is, the jet soldering method, must be performed on the upper part of the camera module, it is difficult to perform soldering with a conventional camera manufacturing apparatus.
본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조장치(30)는 위와 같은 구성을 포함함으로써, 광축을 정렬하기 위한 조정장치가 상부에 배치되고, 광축일치 및 해상력 검사를 위한 차트가 하단에 배치될 수 있다. 따라서, 제트 솔더링 공법을 이용하면서도 카메라의 제조과정에서 발생할 수 있는 광축 틀어짐 현상을 방지할 수 있다. 또한, 제트 솔더링 공법은 무기물질을 이용하여 하우징(120) 및 인쇄회로기판(140)을 고정시키므로, 차량용 카메라의 제조비용과 제조시간을 절약할 수 있다.The
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a vehicle camera according to an embodiment of the present disclosure.
도 10을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조방법은 크게 4가지 과정으로 이루어질 수 있고, 고정 및 이송과정(S100)은 렌즈배럴(100)이 결합된 하우징(120) 및 이미지센서(130)가 실장되고 커넥터(160)가 연결된 인쇄회로기판(140)을 고정시켜 이송하는 과정이다. Referring to FIG. 10 , the method of manufacturing a vehicle camera according to an embodiment of the present disclosure can be largely composed of four processes, and the fixing and transporting process ( S100 ) includes the
광축정렬 및 해상력 검사과정(S120)은 렌즈와 이미지센서(130) 간의 광축을 정렬하여 기설정된 해상력 기준을 만족하는 여부를 검사하는 과정이다. The optical axis alignment and resolution inspection process ( S120 ) is a process of aligning the optical axis between the lens and the
솔더링 과정(S140)은 솔더링유닛(440)에 의해 솔더볼(800)이 분사됨으로써, 하우징(120)과 인쇄회로기판(140)이 결합하는 과정이다.The soldering process ( S140 ) is a process in which the
제품 배출과정(S160)은 하우징(120)과 인쇄회로기판(140)의 결합이 완료된 제품을 외부로 배출하는 과정이다.The product discharging process ( S160 ) is a process of discharging the product in which the combination of the
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 S100 과정을 상세히 설명하는 흐름도이다.11 is a flowchart illustrating in detail a process S100 according to an embodiment of the present disclosure.
도 11을 참조하면, 하우징 이송부(400) 및 그리퍼유닛(420)에 하우징(120) 및 인쇄회로기판(140)이 각각 안착된다(S101). 이때, 하우징(120)은 렌즈배럴(100)이 결합되어 있고, 하우징(120) 및 인쇄회로기판(140)은 각각 하우징 안착부(600)에 안착될 수 있다. 하우징(120) 및 인쇄회로기판(140)이 안착된 후, 인쇄회로기판(140)에 커넥터(160)를 연결한다(S102). S101 및 S102 과정은 자동화 공정으로 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조장치(30)에 의해서 이루어질 수도 있으나, 작업자의 수작업으로 이루어질 수도 있다. Referring to FIG. 11 , the
하우징 이송부(400)는 하우징(120)을 고정하고, 그리퍼유닛(420)은 인쇄회로기판(140)을 파지한다(S103). 하우징 이송부(400)는 하우징(120)을 이송시키며, 그리퍼유닛(420)은 인쇄회로기판(140)을 이송시킨다(S104). 이는 렌즈와 이미지센서(130) 간에 광축을 정렬시키기 위함이다. The
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 S120 과정을 상세히 설명하는 흐름도이다. 12 is a flowchart illustrating in detail a process S120 according to an embodiment of the present disclosure.
도 12를 참조하면, 관통홀(145)과 돌출핀(125)이 소정의 조립틈새(200)를 가지도록 인쇄회로기판(140)과 하우징(120)이 가결합된다(S121). 이미지센서(130)가 작동하며(S122), 이미지센서(130)의 작동은 제어부에 의해서 이루어질 수 있다. 테스트차트(460)를 이용하여 이미지센서(130)에 의해 촬영된 이미지를 기초로, 광축 일치 여부 및 해상력을 검사한다(S123). 이때, 광축 일치 여부 및 해상력의 검사는 제어부에 의해서 이루어질 수 있고, 제어부는 검사결과에 따라 그리퍼유닛(420)의 움직임을 제어할 수 있다.Referring to FIG. 12 , the printed
그리퍼유닛(420)은 인쇄회로기판(140)의 위치를 조정한다(S124). 위치조정과 함께, 제어부는 광축 일치 여부를 확인하고, 해상력이 기설정된 기준을 만족하는지 여부를 판단한다(S125). 광축이 일치하고, 해상력도 기설정된 기준을 만족하는 경우, 그리퍼유닛(420)의 위치조정은 중단되며, 해상력 측정값이 저장된다(S126). 여기서, 해상력이 기설정된 기준을 만족한다는 것은 테스트차트(460)를 촬영한 이미지의 중심과 테스트차트(460)의 중심이 일치하는 것을 의미한다.The
광축이 일치하지 않고, 해상력이 기설정된 기준을 만족하지 못하는 경우, 하우징 이송부(400)는 하우징(120)의 고정을 해제한다(S125_1). 하우징 이송부(400) 및 그리퍼유닛(420)은 제품 회수위치로 이동하고(S125_2), 따라서 하우징(120) 및 인쇄회로기판(140)도 제품 회수위치로 이송될 수 있다. 제품 회수위치에서 인쇄회로기판(140)에 연결된 커넥터(160)를 분리한다(S125_3). 커넥터(160)의 분리과정은 자동화 공정으로 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조장치(30)에 의해서 이루어질 수도 있으나, 작업자의 수작업으로 이루어질 수도 있다. 커넥터(160)가 분리되면, 그리퍼유닛(420)이 인쇄회로기판(140)의 고정을 해제하고(S125_4), 제품이 회수된다(S125_5).When the optical axes do not match and the resolution does not satisfy a preset criterion, the
다만, 하우징 이송부(400) 및 그리퍼유닛(420)의 고정을 해제하는 과정은 반드시 위와 같은 순서로 이루어져야 하는 것은 아니며, 제품회수 이전에 고정이 해제되는 이상 그 순서에 제한이 있는 것은 아니다.However, the process of releasing the fixing of the
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른 S140 과정을 상세히 설명하는 흐름도이다.13 is a flowchart illustrating in detail a process S140 according to an embodiment of the present disclosure.
도 13을 참조하면, 솔더링유닛(440)이 인쇄회로기판(140) 상부로 이동하고, 비전카메라(720)가 작동하여 촬영을 시작한다(S141). 비전카메라(720)의 영상을 기초로, 인쇄회로기판(140)을 인식하여, 솔더볼(800)을 분사할 위치를 확인한다(S142). 이때, 인쇄회로기판(140)의 인식 및 솔더볼(800)의 분사위치 결정은 제어부에 의해서 이루어질 수 있다. Referring to FIG. 13 , the
제어부는 인쇄회로기판(140)의 인식 및 솔더볼(800)의 분사위치 결정이 완료되었는지 여부를 판단한다(S143). 인쇄회로기판(140)의 인식 및 솔더볼(800)의 분사위치 결정이 완료되면, 솔더링유닛(440)이 레이저를 이용하여 인쇄회로기판(140)을 예열(preheat)하는 과정을 거칠 수 있다(S144). 이는 갑작스러운 솔더볼(800) 분사로 인해 인쇄회로기판(140)이 열충격(thermal shock)을 받게 되는 것을 방지하기 위함이다. The control unit determines whether the recognition of the printed
솔더링유닛(440)은 레이저로 솔더볼(800)을 가열하여 조립틈새(200)에 솔더볼(800)을 분사함으로써, 하우징(120)과 인쇄회로기판(140)을 결합시킨다(S145). 솔더볼(800)을 분사한 이후에는 솔더링유닛(440)이 레이저를 이용하여 솔더를 가열하는 과정을 포함할 수 있다(S146). 이는 재가열 과정을 거쳐 솔더, 돌출핀(125) 및 관통홀(145) 간에 금속화합물을 형성하도록 하여 접착력을 높이기 위함이다.The
하우징(120)과 인쇄회로기판(140)이 결합된 상태에서는, 테스트차트(460)를 이용하여 해상력을 검사한다(S147). 해상력 검사가 완료되면, 솔더링은 종료되며, 해상력 측정값은 예컨대, 제어부에 저장될 수 있다(S148). In a state in which the
인쇄회로기판(140)을 인식하지 못하거나, 솔더볼(800)의 분사위치를 결정하지 못한 경우, 하우징 이송부(400)는 하우징(120)의 고정을 해제한다(S143_1). 하우징 이송부(400) 및 그리퍼유닛(420)은 제품 회수위치로 이동하고(S143_2), 따라서 하우징(120) 및 인쇄회로기판(140)도 제품 회수위치로 이송될 수 있다. 제품 회수위치에서 인쇄회로기판(140)에 연결된 커넥터(160)를 분리한다(S143_3). 커넥터(160)의 분리과정은 자동화 공정으로 본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조장치(30)에 의해서 이루어질 수도 있으나, 작업자의 수작업으로 이루어질 수도 있다. 커넥터(160)가 분리되면, 그리퍼유닛(420)이 인쇄회로기판(140)의 고정을 해제하고(S143_4), 제품이 회수된다(S143_5).If the printed
다만, 하우징 이송부(400) 및 그리퍼유닛(420)의 고정을 해제하는 과정은 반드시 위와 같은 순서로 이루어져야 하는 것은 아니며, 제품회수 이전에 고정이 해제되는 이상 그 순서에 제한이 있는 것은 아니다.However, the process of releasing the fixing of the
한편, 도 13에 도시되어 있지는 않으나, 해상력을 재검사하는 과정에서 해상력이 기설정된 기준을 만족하지 못하는 경우, S143_1부터 S143_5까지의 과정이 이루어지도록 구성되는 것도 가능하다.Meanwhile, although not shown in FIG. 13 , if the resolution does not satisfy a preset criterion in the process of retesting the resolution, it is also possible to configure the processes from S143_1 to S143_5 to be performed.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른 S160 과정을 상세히 설명하는 흐름도이다.14 is a flowchart illustrating in detail a process S160 according to an embodiment of the present disclosure.
도 14를 참조하면, 하우징 이송부(400)는 하우징(120)의 고정을 해제한다(S161). 하우징 이송부(400) 및 그리퍼유닛(420)은 제품 배출위치로 이동하고(S162), 따라서, 하우징(120) 및 인쇄회로기판(140)도 제품 배출위치로 이송될 수 있다. 그리퍼유닛(420)이 인쇄회로기판(140)의 고정을 해제하고(S163), 제품이 배출된다(S164). Referring to FIG. 14 , the
다만, 하우징 이송부(400) 및 그리퍼유닛(420)의 고정 해제과정은 반드시 위와 같은 순서로 이루어져야 하는 것은 아니며, 제품배출 이전에 고정이 해제되는 이상 그 순서에 제한이 있는 것은 아니다.However, the process of releasing the fixing of the
본 개시의 일 실시예에 따른 차량용 카메라의 제조방법은 위와 같은 과정으로 이루어짐으로써, 제트 솔더링 공법을 이용하면서도 카메라의 제조과정에서 발생할 수 있는 광축 틀어짐 현상을 방지할 수 있다. 또한, 제트 솔더링 공법은 무기물질을 이용하여 하우징(120) 및 인쇄회로기판(140)을 고정시키므로, 차량용 카메라의 제조비용과 제조시간을 절약할 수 있다.Since the method for manufacturing a vehicle camera according to an embodiment of the present disclosure includes the above process, it is possible to prevent an optical axis misalignment that may occur during the manufacturing process of the camera while using the jet soldering method. In addition, since the jet soldering method uses an inorganic material to fix the
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of this embodiment, and a person skilled in the art to which this embodiment belongs may make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Accordingly, the present embodiments are intended to explain rather than limit the technical spirit of the present embodiment, and the scope of the technical spirit of the present embodiment is not limited by these embodiments. The protection scope of this embodiment should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present embodiment.
30: 차량용 카메라의 제조장치
100: 렌즈배럴
120: 하우징
125: 돌출핀
130: 이미지센서
140: 인쇄회로기판
145: 관통홀
160: 커넥터
200: 조립틈새
300: 팬필터부
400: 하우징 이송부
420: 그리퍼유닛
440: 솔더링유닛
460: 테스트차트
600: 하우징 안착부
700: 솔더볼 분사부
720: 비전카메라
800: 솔더볼
820: 레이저
840: 압축기체30: vehicle camera manufacturing apparatus 100: lens barrel
120: housing 125: protruding pin
130: image sensor 140: printed circuit board
145: through hole 160: connector
200: assembly gap 300: fan filter unit
400: housing transfer unit 420: gripper unit
440: soldering unit 460: test chart
600: housing seating part 700: solder ball spraying part
720: vision camera 800: solder ball
820: laser 840: compressed gas
Claims (17)
상기 렌즈배럴이 결합된 하우징을 고정하여, 상기 하우징을 이송시키도록 구성된 하우징 이송부(housing transport unit);
상기 하우징 이송부의 상부에 배치되며, 상기 인쇄회로기판을 파지하여 이송시키고, 상기 관통홀과 상기 돌출핀이 소정의 조립틈새(assembly gap)를 가지도록 상기 인쇄회로기판을 상기 하우징에 가결합(temporary bonding)시키는 그리퍼유닛(gripper unit);
상기 그리퍼유닛의 상부에 배치되며, 상기 조립틈새에 솔더볼(solder ball)을 분사함으로써, 상기 하우징과 상기 인쇄회로기판을 결합시키도록 구성된 솔더링유닛(soldering unit); 및
상기 하우징 이송부의 하부에 배치되며, 상기 렌즈와 상기 이미지센서 간의 광축(optical axis) 일치 여부 및 상기 차량용 카메라의 해상력(resolving power)을 검사하기 위한 테스트차트(test chart)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 카메라의 제조장치.a hollow type housing in which a lens barrel including at least one lens is coupled at a lower portion, and a plurality of protruding pins are formed thereon; And an image sensor (image sensor) is mounted, is connected to the connector (connector), the manufacturing apparatus of the vehicle camera (camera) including a printed circuit board having a plurality of through-holes (printed circuit board) in,
a housing transport unit configured to fix the housing to which the lens barrel is coupled, and transport the housing;
It is disposed on the upper portion of the housing transfer part, grips and transports the printed circuit board, and temporarily attaches the printed circuit board to the housing so that the through hole and the protruding pin have a predetermined assembly gap. bonding) to a gripper unit (gripper unit);
a soldering unit disposed on the gripper unit and configured to couple the housing and the printed circuit board by spraying a solder ball into the assembly gap; and
A test chart disposed under the housing transfer unit and inspecting whether an optical axis coincides with the lens and the image sensor and the resolving power of the vehicle camera
An apparatus for manufacturing a vehicle camera comprising a.
상기 그리퍼유닛은,
상기 이미지센서가 실장된 상기 인쇄회로기판을 6축 방향으로 미세 이동시킬 수 있도록 구성되어, 상기 렌즈와 상기 이미지센서 간의 광축을 정렬시키는 것을 특징으로 하는 차량용 카메라의 제조장치.The method of claim 1,
The gripper unit is
The apparatus for manufacturing a vehicle camera, characterized in that it is configured to move the printed circuit board on which the image sensor is mounted finely in six-axis directions, and aligns optical axes between the lens and the image sensor.
상기 하우징 이송부는,
상기 하우징을 2축 방향으로 동일평면 상에서 이송시킬 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 카메라의 제조장치.The method of claim 1,
The housing transfer unit,
The apparatus for manufacturing a vehicle camera, characterized in that it is configured to be able to transfer the housing on the same plane in two axial directions.
상기 하우징 이송부 및 상기 테스트차트 사이에 배치되어, 상기 렌즈와 상기 이미지센서 간의 광축 일치 여부 및 상기 차량용 카메라의 해상력 검사를 위한 검사거리(inspection distance)를 단축시킬 수 있도록 구성된 보정렌즈(correction lens)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 카메라의 제조장치.The method of claim 1,
A correction lens disposed between the housing transfer unit and the test chart and configured to shorten the inspection distance for checking whether the optical axis matches between the lens and the image sensor and the resolution of the vehicle camera. The manufacturing apparatus of the vehicle camera, characterized in that it further comprises.
상기 솔더링유닛은, 레이저(laser)로 솔더볼을 가열하여 상기 조립틈새에 솔더볼을 분사하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 카메라의 제조장치.The method of claim 1,
The soldering unit is a manufacturing apparatus for a vehicle camera, characterized in that configured to spray the solder ball to the assembly gap by heating the solder ball with a laser (laser).
상기 솔더링유닛은,
상기 인쇄회로기판을 인식하여 상기 조립틈새의 위치를 확인하고, 솔더링 여부를 검사하기 위한 비전카메라(vision camera)를 더 포함하되,
상기 비전카메라를 이용하여 상기 솔더볼을 분사할 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 차량용 카메라의 제조장치.The method of claim 1,
The soldering unit is
Further comprising a vision camera for recognizing the printed circuit board to confirm the position of the assembly gap, and to inspect whether or not soldering,
An apparatus for manufacturing a vehicle camera, characterized in that it determines a position to spray the solder ball by using the vision camera.
상기 이미지센서로부터 촬영된 이미지를 분석하여, 상기 하우징과 상기 인쇄회로기판 사이의 이물질 존재 여부를 감지할 수 있도록 구성된 이물질 감지부(foreign matter detection unit)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 카메라의 제조장치.The method of claim 1,
Manufacturing of a vehicle camera, characterized in that it further comprises a foreign matter detection unit (foreign matter detection unit) configured to analyze the image taken from the image sensor to detect the presence of foreign matter between the housing and the printed circuit board Device.
상기 차량용 카메라의 제조장치의 내부로 청정공기(clean air)를 제공하도록 구성된 팬필터부(fan filter unit)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 카메라의 제조장치.The method of claim 1,
The apparatus for manufacturing a vehicle camera, characterized in that it further comprises a fan filter unit configured to provide clean air to the inside of the apparatus for manufacturing the vehicle camera.
하우징 이송부에 상기 렌즈배럴이 결합된 하우징을 고정시키고, 상기 하우징 이송부의 상부에 배치되는 그리퍼유닛이 상기 인쇄회로기판을 파지하는 과정;
상기 하우징 이송부가 상기 하우징을 이송시키고, 상기 그리퍼유닛이 상기 인쇄회로기판을 이송시킴으로써, 상기 관통홀과 상기 돌출핀이 소정의 조립틈새를 가지도록 상기 인쇄회로기판과 상기 하우징이 가결합하는 과정;
상기 하우징 이송부의 하부에 배치되는 테스트차트를 이용하여, 상기 렌즈와 상기 이미지센서 간의 광축 일치 여부 및 상기 차량용 카메라의 해상력을 검사하고, 상기 그리퍼유닛이 상기 인쇄회로기판의 결합위치를 조정하는 과정; 및
상기 렌즈와 상기 이미지센서 간의 광축이 일치하고, 상기 차량용 카메라의 해상력이 기설정된 기준을 만족하는지 여부를 판단하는 과정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 카메라의 제조방법.a hollow housing in which a lens barrel having at least one lens is coupled at a lower portion, and a plurality of protruding pins are formed thereon; and a printed circuit board on which an image sensor is mounted, connected to a connector, and having a plurality of through holes, the method for manufacturing a vehicle camera comprising:
fixing the housing to which the lens barrel is coupled to a housing transport unit, and a gripper unit disposed on the housing transport unit to grip the printed circuit board;
a process in which the housing transfer unit transfers the housing and the gripper unit transfers the printed circuit board, whereby the printed circuit board and the housing are temporarily coupled so that the through hole and the protruding pin have a predetermined assembly gap;
using a test chart disposed under the housing transfer part to check whether the optical axis matches between the lens and the image sensor and the resolution of the vehicle camera, and the gripper unit adjusts a coupling position of the printed circuit board; and
The process of determining whether optical axes between the lens and the image sensor coincide and the resolution of the vehicle camera satisfies a preset criterion
A method of manufacturing a vehicle camera comprising a.
상기 렌즈와 상기 이미지센서 간의 광축이 일치하고, 상기 차량용 카메라의 해상력이 기설정된 기준을 만족하는 경우,
상기 그리퍼유닛의 상부에 배치되는 솔더링유닛이, 상기 인쇄회로기판의 상부로 이동하고, 상기 조립틈새에 솔더볼을 분사함으로써, 상기 하우징과 상기 인쇄회로기판을 결합시키는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 카메라의 제조방법.10. The method of claim 9,
When the optical axis between the lens and the image sensor coincides, and the resolution of the vehicle camera satisfies a preset criterion,
The method further comprising the step of coupling the housing and the printed circuit board by moving the soldering unit disposed on the gripper unit to the upper part of the printed circuit board and spraying solder balls into the assembly gap A method for manufacturing a vehicle camera.
상기 렌즈와 상기 이미지센서 간의 광축이 일치하지 않고, 상기 차량용 카메라의 해상력이 기설정된 기준을 만족하지 못하는 경우,
상기 하우징 이송부 및 상기 그리퍼유닛이 상기 하우징 및 상기 인쇄회로기판을 제품 회수위치로 이송시키는 과정; 및
상기 인쇄회로기판에 연결된 상기 커넥터를 분리하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 카메라의 제조방법.10. The method of claim 9,
When the optical axis between the lens and the image sensor does not match and the resolution of the vehicle camera does not satisfy a preset criterion,
a process in which the housing transfer unit and the gripper unit transfer the housing and the printed circuit board to a product recovery position; and
The method of manufacturing a vehicle camera, characterized in that it further comprises the step of separating the connector connected to the printed circuit board.
상기 하우징과 상기 인쇄회로기판을 결합시키는 과정은,
상기 솔더링유닛에 포함된 비전카메라의 영상을 기초로, 상기 인쇄회로기판을 인식하여 상기 솔더볼을 분사할 위치를 확인하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 카메라의 제조방법.11. The method of claim 10,
The process of coupling the housing and the printed circuit board,
and recognizing the printed circuit board based on the image of the vision camera included in the soldering unit and confirming a position to spray the solder ball.
상기 인쇄회로기판을 인식하여 상기 솔더볼을 분사할 위치를 확인하는 과정 이후에,
상기 인쇄회로기판을 인식하지 못하거나, 상기 솔더볼의 분사위치를 결정하지 못한 경우,
상기 하우징 이송부 및 상기 그리퍼유닛이 상기 하우징 및 상기 인쇄회로기판을 제품 회수위치로 이송시키는 과정; 및
상기 인쇄회로기판에 연결된 상기 커넥터를 분리하는 과정을 더 포함하되,
상기 하우징과 상기 인쇄회로기판을 결합시키는 과정은, 상기 비전카메라의 영상을 기초로 상기 인쇄회로기판을 인식하여, 상기 솔더볼의 분사위치를 결정한 경우에 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 카메라의 제조방법.13. The method of claim 12,
After the process of recognizing the printed circuit board and confirming the location to spray the solder ball,
If the printed circuit board is not recognized or the injection position of the solder ball is not determined,
a process in which the housing transfer unit and the gripper unit transfer the housing and the printed circuit board to a product recovery position; and
Further comprising the step of separating the connector connected to the printed circuit board,
The process of coupling the housing and the printed circuit board is performed when the printed circuit board is recognized based on the image of the vision camera and the injection position of the solder ball is determined.
상기 하우징과 상기 인쇄회로기판을 결합하는 과정 이후에,
상기 테스트차트를 이용하여, 상기 차량용 카메라의 해상력을 검사하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 카메라의 제조방법.11. The method of claim 10,
After the process of combining the housing and the printed circuit board,
Using the test chart, the method of manufacturing a vehicle camera, characterized in that it further comprises the step of checking the resolution of the vehicle camera.
상기 하우징과 상기 인쇄회로기판을 결합하는 과정은,
상기 조립틈새에 솔더볼을 분사하기 전에, 상기 솔더링유닛이 레이저를 이용하여 상기 인쇄회로기판을 예열(preheat)시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 카메라의 제조방법.11. The method of claim 10,
The process of combining the housing and the printed circuit board,
and preheating the printed circuit board using a laser by the soldering unit before spraying the solder balls into the assembly gap.
상기 하우징과 상기 인쇄회로기판을 결합하는 과정은,
상기 조립틈새에 솔더볼을 분사한 이후, 상기 솔더링유닛이 레이저를 이용하여 솔더를 가열하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 카메라의 제조방법.11. The method of claim 10,
The process of combining the housing and the printed circuit board,
and, after spraying the solder ball into the assembly gap, the soldering unit heating the solder using a laser.
상기 하우징과 상기 인쇄회로기판을 결합하는 과정 이후에,
상기 하우징 이송부 및 상기 그리퍼유닛이 상기 하우징 및 상기 인쇄회로기판을 제품 배출위치로 이송시키는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 카메라의 제조방법.11. The method of claim 10,
After the process of combining the housing and the printed circuit board,
The method of manufacturing a vehicle camera, characterized in that it further comprises the step of transferring the housing and the printed circuit board to a product discharging position by the housing transfer unit and the gripper unit.
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KR1020200165329A KR102831314B1 (en) | 2020-12-01 | Apparatus And Method for Manufacturing Camera for Vehicle |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116532844A (en) * | 2023-03-17 | 2023-08-04 | 苏州艾微视图像科技有限公司 | Camera assembly equipment and assembly method |
CN117415532A (en) * | 2023-12-18 | 2024-01-19 | 深圳市宽动态科技有限公司 | Welding device and welding method for camera module and circuit board |
Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
CN116532844A (en) * | 2023-03-17 | 2023-08-04 | 苏州艾微视图像科技有限公司 | Camera assembly equipment and assembly method |
CN117415532A (en) * | 2023-12-18 | 2024-01-19 | 深圳市宽动态科技有限公司 | Welding device and welding method for camera module and circuit board |
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