초록 ▼

모바일 초정밀 사출렌즈 생산을 위한 센서내장형 스마트 사출성형시스템 기술

똑똑한 금형으로 스마트 공장 실현!

연구개발의 핵심은 바로 이것

한국의 주력산업으로 부각된 스마트폰은 물론 태블릿 PC, 차량용 블랙박스 등에서 그 수요가 폭발적으로 증가하고 있는 모바일 카메라모듈은 사출부품의 집합체이다. 하지만 이러한 사출품은 마이크로급 형상 정밀도와 조립공차 외에도 광학적 특성도 확보해야 하는 기술난제를 갖고 있다. 또한 제품수명의 단기성(6개월 이내)에 따른 모델변경 및 고화소화 대응, 양산화(대략

모바일 초정밀 사출렌즈 생산을 위한 센서내장형 스마트 사출성형시스템 기술

똑똑한 금형으로 스마트 공장 실현!

연구개발의 핵심은 바로 이것

한국의 주력산업으로 부각된 스마트폰은 물론 태블릿 PC, 차량용 블랙박스 등에서 그 수요가 폭발적으로 증가하고 있는 모바일 카메라모듈은 사출부품의 집합체이다. 하지만 이러한 사출품은 마이크로급 형상 정밀도와 조립공차 외에도 광학적 특성도 확보해야 하는 기술난제를 갖고 있다. 또한 제품수명의 단기성(6개월 이내)에 따른 모델변경 및 고화소화 대응, 양산화(대략 1,000만대 이상/월/모델)에 따른 수율저하(60~70% 수준)에 대한 타개책도 모색해야 하는 실정이다. 따라서 금형에서부터 단렌즈 사출, 조립/평가에 이르는 전 프로세스를 연계시키면서 초정밀한 사출렌즈의 품질과 생산성이라는 두 마리 토끼를 잡을 수 있는 제조혁신형 기술개발에 착수했다.

금형이란 붕어빵을 찍는 틀과 같은 역할로 액체상태의 플라스틱 수지를 주입하고 적정의 온도, 압력을 가해 제품을 만들게 된다. 렌즈와 같은 초소형 부품은 다수의 제품을 동시에 생산하기 위해 제품이 생성되는 공간인 캐비티(Cavity)가 여러 개 존재하는 멀티 캐비티(Multi-Cavity)라는 틀을 사용하게 된다. 모바일용 사출렌즈의 경우 8~16 캐비티가 적용되고 있지만 각 캐비티에서 생산된 제품이 같은 형상 및 성능을 보이지 않아 불량으로 인한 손실이 재정적 부담 및 생산성 저하로 직결되고 있다. 그래서 블랙박스와 같은 금형내부를 볼 수 있는 BIS(Built-In Sensor), 내장형 센서를 개발했다. 센서를 통해 “보이는 금형”이 탄생되어 산재된 필드의 빅 데이터(Big Data) 취득에 의해 실제 발생하는 현상(성형조건 불일치 등)을 파악하고 분석할 수 있게 되었다. 개발한 임베디드 컨트롤러에서는 획득된 데이터와 사출기, 조립기 등 각 개별공정의 내·외부 상황변화를 파악하여 지식을 축적하고, 학습하는 똑똑한 사출성형시스템의 기반을 제공한다. 한편 개발한 시스템 기술은 금형에서부터 사출성형, 모듈조립 및 평가에 이르는 전 과정을 원격으로 모니터링 하고, 분석·진단할 수 있는 “스마트 공장솔루션”이다.