KR20180059301A - 틸트 보정이 가능한 카메라 모듈 하우징, 카메라 모듈 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 틸트 보정이 가능한 카메라 모듈 하우징은 내부에 렌즈모듈이 장착되고, 이미지 센서가 실장된 기판에 대향되는 일면에 틸트 보정용 돌기가 형성되고, 상기 틸트 보정용 돌기는 열에 의해 녹는 재료로 이루어진다.
따라서 본 발명에 의하면 해상도 검사가 완료된 상태에서 카메라 모듈 하우징을 틸트 보정하여 추가공정에 의한 광축의 틀어짐이 방지된다.

Description

틸트 보정이 가능한 카메라 모듈 하우징, 카메라 모듈 제조장치 및 제조방법{CAMERA MODULE HOUSING FOR ADJUSTABLE TILT, ARRARATUS AND METHOD FOR CAMERA MODULE HAVING THE SAME}

본 발명은 틸트 보정이 가능한 카메라 모듈 하우징, 카메라 모듈 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 가열에 의해 높이를 조정하여 틸트 보정이 가능한 카메라 모듈 하우징과 이에 대한 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 카메라 모듈은 카메라 렌즈, 하우징, 하우징 커버 및 회로 배선을 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 카메라 모듈은 크게 기판 상에 이미지 센서를 실장하는 공정 후 그 위에 렌즈를 포함하는 하우징을 부착하는 공정이 순차적으로 수행되어 제조되는 것이 일반적이다.

그리고, 상기 하우징을 부착하는 공정을 수행하는 하우징 부착(어태칭;attaching)장치는 복수의 하우징이 놓여있는 하우징 트레이로부터 하우징을 낱개로 픽업하기 위해 하우징 그립퍼(픽커)가 하강하여 하우징을 픽업한 후, 다시 상승하여 이미지 센서가 실장된 기판 상의 하우징 부착 위치로 이동한 다음 하우징을 하강시켜 기판과 하우징을 부착시키도록 구성된다.

이 때, 이미지 센서가 실장된 기판 상에 상기 하우징이 부착되는 위치는 일반적으로 상기 이미지 센서의 외곽을 기준으로 설정되거나, 상기 기판 상에 최초 설정된 위치값을 기준으로 설정된다.

또한, 종래에는 이미지 센서가 실장된 기판에 하우징을 부착하기 위해 솔더액을 도포한 이후, 작업자가 솔더액에 이물 존재 여부를 확인한 후, 하우징 부착 또는 실장 공정이 진행되도록 한다.

이에 따라, 이물 검사의 불확실성과 이물 검사를 위해 조립 공정을 일시 중지함에 따른 공정 시간이 증가되고, 제품 수율이 하락되는 문제점이 있다.

그리고, 종래 기술에 따라 기판 상에 하우징을 실장시키기 위해 이미지 센서의 주변에 에폭시를 도포한 후 하우징을 올려놓고 경화시킨다.

이 때 에폭시는 경화되면서 변형이 발생되고, 이로인해 이미지 센서와 하우징의 높이 변화가 발생된다. 그리고 이미지 센서와 하우징 간의 틸트로 인해 광축의 틀어짐이 발생되고, 결국 카메라 모듈의 해상력은 불량상태가 된다.

이를 개선하기 위해 다양한 방법들이 시도되고 있다. 그 중에서 해상력을 검사하고 에폭시를 경화시켜 광축의 틀어짐을 방지하는 방법은 작업공정이 매우 복잡하고, 작업시간도 많이 소요될 뿐만 아니라, 장비에 대할 설비투자로 인해 제조비용이 증가되는 문제점을 지니고 있다.

한국등록특허공보 제10-0498071호

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 관점은 해상도 검사가 완료된 상태에서 카메라 모듈 하우징을 변형시켜 틸트 보정이 가능한 카메라 모듈 하우징을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 관점은 틸트 보정된 카메라 모듈 하우징을 이미지 센서가 실장된 기판에 결합시킴에 따라 생산성이 향상되고, 제품의 신뢰성이 향상된 카메라 모듈 제조장치 및 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 틸트 보정이 가능한 카메라 모듈 하우징은 내부에 렌즈모듈이 장착되고, 이미지 센서가 실장된 기판에 대향되는 일면에 틸트 보정용 돌기가 형성되고, 상기 틸트 보정용 돌기는 열에 의해 녹는 재료로 이루어진다.

또한, 상기 틸트 보정이 가능한 카메라 모듈 하우징에 있어서, 상기 틸트 보정용 돌기는 상기 일면의 가장자리에 등간격으로 복수개가 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈 제조장치는 이미지 센서의 중심축과 카메라 모듈 하우징 렌즈의 광축에 대한 정합을 검사를 수행하는 검사 유닛와, 카메라 모듈 하우징의 틸트 보정용 돌기를 가열하여 이미지 센서가 실장된 기판에 대하여 수평을 맞추는 가열 틸트조정 유닛와, 상기 틸트 보정된 카메라 모듈 하우징과 이미지 센서가 실장된 기판을 결합시키는 접합유닛을 포함한다.

또한, 상기 카메라 모듈 제조장치에 있어서, 상기 검사 유닛은 이미지 센서의 중심축과, 카메라 모듈 하우징의 렌즈에 광축의 정합을 검사를 수행하는 검사부와, 상기 카메라 모듈 하우징을 검사위치로 이동시키고, 검사 후 상기 카메라 모듈 하우징을 정합된 위치로 이동시키는 위치조정부를 포함한다.

또한, 상기 카메라 모듈 제조장치에 있어서, 상기 가열 틸트조정 유닛은 고온상태인 가열 플레이트와, 상기 가열 플레이트를 이동시키는 구동부를 포함한다.

또한, 상기 카메라 모듈 제조장치에 있어서, 상기 접합유닛은 상기 틸트 보정된 카메라 모듈 하우징과 이미지 센서가 실장된 기판 사이에 에폭시를 도포하고, 상기 에폭시에 가열하여 접합시키는 가열 접합유닛으로 구현될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈 제조방법은 이미지 센서의 중심축과, 카메라 모듈 하우징의 렌즈에 광축의 정합을 검사하는 검사단계와, 카메라 모듈 하우징의 위치를 기판의 광축과 정합되도록 위치시키는 위치보정단계와, 카메라 모듈 하우징의 틸트 보정용 돌기를 가열하여 이미지 센서가 실장된 기판에 대하여 수평을 맞추는 가열 수평화 단계와, 상기 카메라 모듈 하우징과 기판을 결합하는 접합단계를 포함한다.

또한, 상기 카메라 모듈 제조방법은 상기 가열 수평화 단계에 있어서, 상기 이미지 센서가 실장된 기판에 대하여 수평이 맞춰진 가열 플레이트를 상기 틸트 보정용 돌기에 접촉시켜 틸트 보정용 돌기를 녹여 상기 기판에 대하여 카메라 모듈 하우징의 수평을 맞춘다.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 틸트 보정이 가능한 카메라 모듈 하우징에 의하면, 해상도 검사가 완료된 상태에서 카메라 모듈 하우징에 대한 틸트 보정을 수행하여 추가공정에 의한 광축의 틀어짐이 방지된다.

본 발명에 따른 카메라 모듈 제조장치 및 제조방법에 의하면 틸트가 보정된 카메라 모듈 하우징을 이미지 센서가 실장된 기판에 결합시킴에 따라 생산성이 향상되고 제품의 품질 및 신뢰성이 향상된다.

본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 틸트 보정이 가능한 카메라 모듈 하우징을 개략적으로 도시한 개략적인 정면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 틸트 보정이 가능한 카메라 모듈 하우징을 개략적으로 도시한 개략적인 저면도.
도 3은 도 1에 도시한 틸트 보정이 가능한 카메라 모듈 하우징에 대한 일실시예에 따른 카메라 모듈 제조장치를 개략적으로 도시한 구성도.
도 4a 내지 도 4f는 도 3에 도시한 카메라 모듈 제조장치의 개략적인 사용상태도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 틸트 보정이 가능한 카메라 모듈 하우징에 대한 일실시예에 따른 카메라 모듈 제조방법을 개략적으로 도시한 순서도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 틸트 보정이 가능한 카메라 모듈 하우징을 개략적으로 도시한 개략적인 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 틸트 보정이 가능한 카메라 모듈 하우징을 개략적으로 도시한 개략적인 저면도이다.

도시한 바와 같이, 상기 틸트 보정이 가능한 카메라 모듈 하우징(100)은 내부에 렌즈모듈(L)이 장착되고, 이미지 센서가 실장된 기판에 대향되는 일면에 틸트 보정용 돌기(110)가 형성된다.

또한, 상기 틸트 보정용 돌기(110)는 열에 녹는 재료로 이루어진다.

그리고 상기 틸트 보정용 돌기(110)는 상기 카메라 모듈 하우징(100)의 일면의 가장자리에 등간격으로 복수개가 형성된다. 도한, 도 2는 이에 대한 일례로서 카메라 모듈 하우징(100)의 모서리부에 4개가 형성된 것을 도시한 것이다.

또한, 틸트 보정용 돌기(110)는 카메라 모듈 하우징(100)과 동일한 재료로 이루어질 수도 있고, 별개로 형성되어 카메라 모듈 하우징(100)에 결합될 수도 있다.

상기한 바와 같이 이루어짐에 따라 상기 카메라 모듈 하우징(100)은 해상력 검사 후, 상기 틸트 보정용 돌기(110)에 열을 가하여 이미지 센서가 실장된 기판에 대하여 수평을 맞출 수 있게 된다.

도 3은 도 1에 도시한 틸트 보정이 가능한 카메라 모듈 하우징에 대한 일실시예에 따른 카메라 모듈 제조장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도시한 바와 같이, 상기 카메라 모듈 제조장치(1000)는 검사 유닛(1100), 가열 틸트조정 유닛(1200) 및 접합유닛(1300)을 포함한다.

보다 구체적으로, 상기 검사 유닛(1100)은 기판에 실장된 이미지 센서의 중심축과, 카메라 모듈 하우징의 렌즈에 광축에 대한 정합등과 같은 해상력을 검사한다. 이를 위해 상기 검사 유닛(1100)은 검사부(1110)와 위치조정부(1120)를 포함한다.

즉, 상기 검사부(1110)는 이미지 센서의 중심축과, 카메라 모듈 하우징의 렌즈에 광축의 정합을 검사하고, 상기 위치조정부(1120)은 카메라 모듈 하우징을 검사위치로 이동시키고, 카메라 모듈 하우징을 정합된 위치로 이동시킨다.

또한, 상기 가열 틸트조정 유닛(1200)은 상기 검사 유닛에 의해 카메라 모듈 하우징의 정합된 위치에 따라 상기 카메라 모듈 하우징의 틸트 보정용 돌기를 가열하여 이미지 센서가 실장된 기판에 대하여 수평을 맞추기 위한 것이다.

이를 위해 상기 가열 틸트조정 유닛(1200)은 고온상태인 가열 플레이트(1210)와 구동부(1220)을 포함한다. 그리고 상기 가열 플레이트(1210)의 고온상태는 틸트 보정용 돌기를 녹일 수 있을 정도의 온도이고, 상기 가열 플레이트(1210)를 고온상태로 형성시키는 것은 본 발명의 기술분야의 당업자에 의해 용이하게 구현될 수 있다.

또한, 상기 구동부(1220)는 가열 플레이트(1210)를 이동시키기 위한 것이다.

또한, 접합유닛(1300)은 틸트 보정된 카메라 모듈 하우징과 이미지 센서가 실장된 기판을 결합시키기 위한 것이다.

이를 위해 상기 접합유닛(1300)은 상기 틸트 보정된 틸트 카메라 모듈 하우징과 이미지 센서가 실장된 기판 사이에 에폭시를 도포하고, 상기 에폭시에 가열하여 접합시키는 가열 접합유닛으로 구현될 수 있다.

도 4a 내지 도 4e는 도 3에 도시한 카메라 모듈 제조장치의 개략적인 사용상태도이다.

도 4a에 도시한 바와 같이, 검사 유닛(1100)은 이미지 센서(300)가 실장된 기판(200)에 대향되도록 상기 카메라 모듈 하우징(100)을 위치시키고, 해상력 검사를 실시한다.

다음으로, 도 4b에 도시한 바와 같이 검사 유닛(1100)은 이미지 센서(300)의 중심축(P)과 카메라 모듈 하우징에 내장된 렌즈(L)에 광축(Q)이 정합되도록 카메라 모듈 하우징(100)의 위치를 변경시킨다.

다음으로, 도 4c 및 도 4d에 도시한 바와 같이 가열 틸트조정 유닛(1200)은 카메라 모듈 하우징(100)의 해상력 검사가 완료된 상태에 대하여, 기판에 대하여 수평되도록 틸트 보정용 돌기(110)를 가열시킨다.

이를 위해 상기 카메라 모듈 하우징(100)을 가열 틸트조정 유닛(1200)을 향해 이동시키고, 구동부(1220)는 틸트 보정용 돌기(110)를 향하도록 가열 플레이트(1210)를 상승시킨다.

그리고 상기 틸트 보정용 돌기(110)는 가열 플레이트(1210)의 열에 의해 녹아 수평이 맞추어진다.

다음으로, 도 4e에 도시한 바와같이 카메라 모듈 하우징(100)의 수평이 맞추어진 후, 가열 플레이트(1210)를 하강시킨다.

다음으로, 도 4f에 도시한 바와같이, 접합유닛(1300)은 틸트 보정된 카메라 모듈 하우징(100)을 이미지 센서(300)가 실장된 기판(200)에 적층시키고, 가열 접착하여 카메라 모듈 하우징을 기판과 결합시킨다. 이때, 에폭시를 도포하고 가열하여 접착시키는 방식으로 구현할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 틸트 보정이 가능한 카메라 모듈 하우징에 대한 일실시예에 따른 카메라 모듈 제조방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.

도시한 바와 같이, 상기 카메라 모듈 제조방법은 검사단계(S1100), 위치보정단계(S1200), 가열 수평화 단계(S1300) 및 접합단계(S1400)를 포함한다.

보다 구체적으로, 상기 검사단계(S1100)는 이미지 센서의 중심축과, 카메라 모듈 하우징의 렌즈에 광축의 정합등을 검사를 수행하는 단계이다.

그리고, 카메라 모듈 하우징의 위치보정단계(S1200)는 해상력 검사에 따라 카메라 모듈 하우징의 위치를 기판의 광축과 정합되도록 위치시키는 단계이다.

그리고, 가열 수평화 단계(S1300)는 카메라 모듈 하우징의 틸트 보정용 돌기를 가열하여 이미지 센서가 실장된 기판에 대하여 수평을 맞추는 단계이다. 이를 위해 기판에 대하여 수평 상태인 가열 플레이트를 상승시켜, 카메라 모듈 하우징의 틸트 보정용 돌기를 가열하고, 틸트 보정용 돌기는 가열 플레이트의 열기에 의해 녹아서 기판에 대한 수평도가 맞춰진다.

다음으로, 카메라 모듈 하우징과 기판 접합단계(S1400)는 수평도가 맞추어진 카메라 모듈 하우징과 기판을 결합시킨다. 이를 위해 상기 카메라 모듈 하우징을 기판에 적층시키고, 에폭시를 도포하고 가열하여 접착시키는 방식으로 구현할 수 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100: 카메라 모듈 하우징 110: 틸트 보정용 돌기
200: 실장된 기판 300: 이미지 센서
1000: 카메라 모듈 제조장치 1100: 검사 유닛
1110: 검사부 1120: 위치조정부
1200: 유닛 1210: 가열 플레이트
1220: 구동부 1300: 접합유닛

Claims (8)

1. 내부에 렌즈모듈이 장착되고,
   이미지 센서가 실장된 기판에 대향되는 일면에 틸트 보정용 돌기가 형성되고,
   상기 틸트 보정용 돌기는 열에 의해 녹는 재료로 이루어진
   틸트 보정이 가능한 카메라 모듈 하우징.
   
2. 제 1 항에 있어서
   상기 틸트 보정용 돌기는
   상기 일면의 가장자리에 등간격으로 복수개가 형성된
   틸트 보정이 가능한 카메라 모듈 하우징.
   
3. 이미지 센서의 중심축과 카메라 모듈 하우징 렌즈의 광축에 대한 정합을 검사를 수행하는 검사 유닛;
   틸트 보정이 가능한 카메라 모듈 하우징의 틸트 보정용 돌기를 가열하여 이미지 센서가 실장된 기판에 대하여 수평을 맞추는 가열 틸트조정 유닛; 및
   상기 틸트 보정된 카메라 모듈 하우징과 이미지 센서가 실장된 기판을 결합시키는 접합유닛을 포함하는
   카메라 모듈 제조장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 검사 유닛은
   이미지 센서의 중심축과, 카메라 모듈 하우징의 렌즈에 광축의 정합을 검사를 수행하는 검사부와
   상기 틸트 보정용 카메라 모듈 하우징을 검사위치로 이동시키고, 검사 후 상기 카메라 모듈 하우징을 정합된 위치로 이동시키는 위치조정부를 포함하는
   카메라 모듈 제조장치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 가열 틸트조정 유닛은
   고온상태인 가열 플레이트와,
   상기 가열 플레이트를 이동시키는 구동부를 포함하는
   카메라 모듈 제조장치.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 접합유닛은
   상기 틸트 보정된 카메라 모듈 하우징과 이미지 센서가 실장된 기판 사이에 에폭시를 도포하고, 상기 에폭시에 가열하여 접합시키는 가열 접합유닛인
   카메라 모듈 제조장치.
   
7. 이미지 센서의 중심축과, 카메라 모듈 하우징의 렌즈에 광축의 정합을 검사하는 검사단계;
   카메라 모듈 하우징의 위치를 기판의 광축과 정합되도록 위치시키는 위치보정단계;
   카메라 모듈 하우징의 틸트 보정용 돌기를 가열하여 이미지 센서가 실장된 기판에 대하여 수평을 맞추는 가열 수평화 단계; 및
   카메라 모듈 하우징과 기판을 결합하는 접합단계를 포함하는
   카메라 모듈 제조방법.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 가열 수평화 단계는
   상기 이미지 센서가 실장된 기판에 대하여 수평이 맞춰진 가열 플레이트를 상기 틸트 보정용 돌기에 접촉시켜 틸트 보정용 돌기를 녹이고, 상기 기판에 대하여 카메라 모듈 하우징의 수평을 맞추는
   카메라 모듈 제조방법.

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