[2021년 30주차 IR52 장영실상] 퓨런티어 '자동차용 센싱카메라 모듈 핵심 공정 장비'

[2021년 30주차 IR52 장영실상] 퓨런티어 '자동차용 센싱카메라 모듈 핵심 공정 장비'

등록일 2021-07-28

 

△ 왼쪽부터 퓨런티어 윤성민 이사, 김정민 부장, 이병래 차장, 박희수 과장

퓨런티어가 개발한 자율주행·운전자지원시스템용 센싱카메라 모듈 핵심 공정 장비가 올해 30주차 IR52 장영실상을 받았다. 

센싱카메라란 자동차에서 차간거리를 유지하거나 충돌을 방지하기 위한 카메라로, 자율주행차에서는 '눈' 역할을 한다. 센싱카메라를 제조하기 위해서는 이미지 센서와 렌즈를 조립하는 과정이 필요하다. 과거에는 이미지 센서와 렌즈 사이에 접착제의 일종인 에폭시를 도포하고 이후 자외선(UV)를 쏘여 접착제를 굳히는 공정을 거쳤다. 이후에는 80도 이상 오븐에 40분간 넣어 완전히 고정해야만 했다. 하지만 자외선을 쏘이고 오븐에 굽는 경화 과정 중에 이미지 센서와 렌즈 간에 조립 상태가 변하는 문제가 발생했다. 이로 인해 영상 품질이 떨어지고 불량률도 높아졌다. 

퓨런티어는 전통적인 조립 방식에서 발생하는 문제를 해결하기 위해 납땜 방식을 도입했다. 배상신 퓨런티어 대표는 "스마트폰 카메라처럼 센싱카메라도 점차 고해상도로 바뀌고 있는 추세"라며 "이 때문에 카메라의 정밀도가 점차 중요해지고 있지만 기존 방식으로는 품질 수준을 맞추기가 어려워 납땜 방식을 적용했다"고 설명했다. 납땜을 통해 이미지 센서와 렌즈를 순간 고정하면서 수축·경화로 인한 영상 품질 저하를 최소화했을 뿐만 아니라 센싱카메라 조립 공정이 50% 이상 간소화됐다는 게 퓨런티어 측 설명이다. 배 대표는 "자율주행·운전자보조시스템(ADAS)으로 인해 센싱카메라 수요도 크게 늘어 자동차 한 대당 10~20개의 센싱카메라가 장착되지 않겠느냐는 예측이 나오고 있다"며 "이 때문에 제조단가를 낮추는 것도 중요한 과제 중 하나였는데 공정이 간소화되며 단가도 크게 낮아졌다"고 했다. 




지난해 7월 이 장비를 개발해 현재 국내 대기업과 양산화 제품 개발을 진행 중이며 2023년부터는 연간 매출 100억원 이상을 목표로 하고 있다. 배 대표는 "이 공법을 센싱카메라뿐만 아니라 라이다 센서 조립 등에 활용할 예정"이라고 밝혔다. 





■ 주최 : 과학기술정보통신부 

■ 주관 : 매일경제신문사 한국산업기술진흥협회 

 

 

• 2021 년 30 주차 장영실상 수상제품목록보기  퓨런티어회사명 : 퓨런티어대표자 : 배상신제품명 : ADAS/자율주행 센싱카메라 젯솔더링 고속 Active Align 핵심공정장비모델명 : Jet Soldering Acitve Align개발기술명 : Jet Soldering 광축정렬 기술선정분야 : 기계
• ADAS/자율주행 센싱카메라 젯솔더링 고속 Active Align 핵심공정장비

제품소개용도 및 기능본 제품은 센싱카메라의 핵심 부품인 이미지센서와 렌즈간 조립 시 최적의 화상품질을 구현하는 장비로, 종래 이미지센서와 렌즈 사이에 에폭시를 도포하고 UV광을 조사하여 고정하는 전통적인 방식에서 벗어나 납땜 방식을 이용함으로써 기존 대비 제조 공정을 50% 수준 간소화하고 제조 단가를 획기적으로 절감할 수 있으며, 전자기파 및 열과 온도 등 환경요인 으로 인한 성능 저하를 최소화할 수 있는 차세대 국산화 솔루션입니다. 본 제품으로 구현 가능한 센싱 카메라의 조립 공차는 XY 광축 정렬 3픽셀 이하이며, Tilt 정렬 3um 이하 입니다.차별적 특징카메라의 실시간 영상으로부터 해상력의 변화추이를 분석하고, 최적의 조립 조건을 찾는 고속 영상처리 및 알고리즘을 적용하였으며, 이미지센서와 렌즈의 고정 접합부에 레이저로 납볼을 고속고압으로 녹여 분사하고 고정하는 납땜 공법을 적용하였습니다. 이를 통해, 기존 에폭시 방식의 이미지센서와 렌즈의 접합 방식 대비 전체공정을 획기적으로 간소화하였고, 기존 공정의 한계인 UV와 Oven 경화시 수축/경화로 인한 화상품질 저하를 최소화하였으며, 에폭시 도포 불량 등의 수율 개선으로 센싱카메라 조립 공정 수율를 극대화하는데 성공하였습니다. 그리고 개발된 기술은 국내외 특허출원과 등록되어 선도기술을 선점해가고 있습니다.담당부서퓨런티어 혁신사업기획(07046186100)