攝像模組的生產系統及生產方法與流程

2023-10-17 10:40:44 1

本發明涉及攝像頭模組製造領域，尤其涉及攝像模組自動化生產系統及生產方法以及相關配套行業領域。

背景技術：

隨著科技的發展，攝像行業對攝像模組的品質要求越來越高，這對保證較高的成像質量至關重要。因此，攝像模組生產製造過程中對粒子介質及灰塵的控制要求很高，這是由於，如果攝像模組在生產製造過程中，其表面粘附有粒子介質的話，會引起攝像模組在拍攝過程中形成「黑點」，不能存在「黑點」是攝像模組攝像的基本要求。目前攝像模組生產製造的過程中使用料盒上料，每一片產品都有正面和背面，在傳送過程中均正面放置，依次疊放，產品放置料盒中由於摩擦的原因，導致在設備生產及物料流轉的過程中，粒子介質會掉入到產品背面及料盒內，然後在上料翻轉的過程中粒子介質會由於重力的影響重新掉落到產品的上表面，導致製得的攝像模組粘附有雜質，影響成像質量。

按照目前的方式，為了提高產品的良率，要設置多個檢驗及清潔工序，以除去產品表面的灰塵及其他粒子介質，有效控制其表面的潔淨度，以生產出合格的產品。值得注意的是，多個檢驗及清潔工序導致流程較長，流程長不但佔用較多的場地面積，增加製造成本，生產效率也較低，而且造成的汙染機率也會增大，不利於良率的管控。此外，每個工序至少需要一人來監管，工序越長需要的人就越多，導致人力成本上升，毛利潤下降，

綜上所述，急需解決目前攝像模組生產製造過程中存在的工序多、良率低、成本高的問題。

技術實現要素：

本發明的一個目的在於提供一種攝像模組的生產系統及生產方法，對傳統生產工序進行改進，實現自動化生產，減少了生產工序，節約了場地面積，提高了 生產效率，降低了人力成本。

本發明的另一目的在於提供一種攝像模組的生產系統及生產方法，採用全自動化生產，防止灰塵的掉落與粘附，產品潔淨度得到有效控制，提高了產品良率。

本發明的另一目的在於提供一種攝像模組的生產系統及生產方法，採用自動化翻轉設備，實現產品的單片翻轉，能夠有效防止料盒內的灰塵等其他粒子介質掉落到產品表面，避免了檢驗工序，縮短了生產製造流程。

本發明的另一目的在於提供一種攝像模組的生產系統及生產方法，採用反向上料，可以有效避免因為翻轉或者放置過程中的機臺振動引起的粒子介質掉落到產品表面。

本發明的另一目的在於提供一種攝像模組的生產系統及生產方法，產品自動送料至翻轉機構，自動翻轉，產品自動傳輸至生產機臺，整個過程都實現了自動化生產，降低了製造成本，提高了毛利潤。

本發明的另一目的在於提供一種攝像模組的生產系統及生產方法，在生產過程中，搭載沉壓、靜電設備，有利於提高產品的質量。

本發明的另一目的在於提供一種攝像模組的生產系統及生產方法，採用改善後的系統及方法生產攝像模組，工序減少，汙點下降，用時較短，拍攝時產生的黑點下降，有利於提高攝像模組的成像質量。

本發明提供一種攝像模組的生產方法，包括以下步驟：

(a)至少一產品倒放於一料盒內，並流轉至一第一機臺；

(b)翻轉所述產品，進行鏡座貼附；

(c)所述產品流轉至一第二機臺，固化；以及

(d)所述產品流轉至一第三機臺，進行馬達貼附。

其中，在所述步驟(a)中，所述產品呈倒立狀態輸送至所述第一機臺。

所述產品從所述第一機臺自動流轉至所述第二機臺，進而自動流轉至所述第三機臺。

在所述步驟(b)中，通過一翻轉設備對所述產品進行翻轉。

所述翻轉設備包括一動力單元、一第一傳動單元、一第二傳動單元、一夾持單元和一動作單元，其中所述步驟(b)包括以下步驟：

(b.1)所述動力單元控制所述第一傳動單元移動，驅動所述夾持單元伸入所述料盒內夾取所述產品；

(b.2)所述夾持單元將所述產品翻轉；

(b.3)所述動力單元控制所述第二傳動單元移動，將所述動作單元送至所述料盒的位置，進而將經過翻轉的所述產品送入所述第一機臺進行生產。

優選地，所述夾持單元翻轉所述產品後，所述第一傳動單元自動復位；所述動作單元將所述產品送至所述第一機臺後，所述第二傳動單元自動復位。

其中，在所述步驟(b.1)和所述步驟(b.2)中，在所述動力單元的控制下，所述夾持單元夾取所述產品後，將所述產品拉出所述料盒，翻轉，然後將翻轉後的所述產品送回所述料盒。

優選地，所述夾持單元每次翻轉一片所述產品。

本發明提供一種攝像模組的生產系統，包括：

一生產設備，所述生產設備具有一進料口和一出料口；

一翻轉設備，所述翻轉設備連接於所述生產設備；以及

一料盒，所述料盒安裝於所述生產設備內，所述翻轉設備適於翻轉所述料盒內的至少一產品。

其中，所述產品倒放於所述料盒內，呈倒立狀態運送至所述生產設備。

所述翻轉設備將所述料盒內的所述產品自動翻轉再進行生產，例如翻轉180°。

所述生產設備包括一第一機臺、一第二機臺和一第三機臺，其中所述第一機臺、所述第二機臺和所述第三機臺依次連接，所述產品通過所述進料口進入所述生產設備後，依次在所述第一機臺、所述第二機臺和所述第三機臺間自動流轉，生產完成後通過所述出料口送出。

所述第一機臺為鏡座貼附機臺，所述第二機臺為固化機臺，所述第三機臺為馬達貼附機臺，所述產品依次經過鏡座貼附、固化和馬達貼附工序製得所述攝像模組。

所述翻轉設備包括一動力單元、一第一傳動單元、一第二傳動單元、一夾持單元和一動作單元，其中所述動力單元控制所述第一傳動單元移動，驅動所述夾持單元夾取所述產品，將所述產品翻轉180°，進而控制所述第二傳動單元移動，將所述動作單元送至所述料盒的位置，所述動作單元將所述產品推入所述第一機臺進行生產。

優選地，所述系統進一步包括一沉壓設備，所述沉壓設備連接於所述生產設 備。

優選地，所述系統進一步包括一靜電設備，所述靜電設備連接於所述生產設備。

附圖說明

圖1A傳統的攝像模組生產製造工序流程圖。

圖1B是傳統的攝像模組在料盒內放置的示意圖。

圖2是根據本發明的一個優選實施例的攝像模組生產製造流程圖。

圖3是根據本發明的上述優選實施例的攝像模組在料盒內放置的示意圖。

圖4A是根據本發明的上述優選實施例的攝像模組生產系統的結構示意圖。

圖4B是根據本發明的上述優選實施例的攝像模組的生產系統的框圖。

圖5A是根據本發明的上述優選實施例的翻轉設備的框圖。

圖5B是根據本發明的上述優選實施例的翻轉設備的結構示意圖。

圖6是根據本發明的上述優選實施例的攝像模組的生產方法流程圖。

圖7是根據本發明的上述優選實施例的攝像模組的翻轉產品的流程圖。

具體實施方式

以下描述用於揭露本發明以使本領域技術人員能夠實現本發明。以下描述中的優選實施例只作為舉例，本領域技術人員可以想到其他顯而易見的變型。在以下描述中界定的本發明的基本原理可以應用於其他實施方案、變形方案、改進方案、等同方案以及沒有背離本發明的精神和範圍的其他技術方案。

如圖1A和圖1B所示，在傳統的攝像模組的生產製造過程中，產品正面放置於料盒內，在傳送過程中及設備振動過程中，導致灰塵掉落至產品表面，且採用的是整體翻轉上料，在整體翻轉過程中，產品背面及料盒內的灰塵等其他粒子介質由於重力的影響重新掉落到產品上表面，導致產品上的灰塵等其他粒子介質較多，產品良率降低。為了提高產品的質量，在生產製造過程中，就要進行相應的檢驗，如果有灰塵，還要對灰塵進行清洗，因此，傳統的生產製造攝像模組的流程涉及到十個工序，分別為鏡座貼附，H/A(Holder Attach)後CCD晶片檢查，偏移檢查，鏡座貼附烘烤，烘烤檢查，UV膠封鏡座、封出氣孔，UV(紫外線)曝光，產品IR(紅外線)下清潔清洗，產品IR清潔，馬達貼附，通過以上十個 工序，製得汙點和黑點較低的攝像模組，以保證攝像模組的成像質量。

以上製造過程涉及到十個工序站點，每一個工序均涉及到大量人員，並佔用較大的場地面積，還涉及到較多的儀器設備及複雜的工藝流程，製造成本較高，而且不利於良率的管控。

本發明將原來分開單獨設置的工序改為自動化連續生產的工序，將設備與設備全部串聯在一起，形成自動化的生產流水線，改進後的流程圖如圖2所示，改進後的流程圖涉及到三個工序站點，分別為鏡座貼附(101)、固化(102)、馬達貼附(103)，減少了H/A後晶片檢驗及清洗步驟，縮短了製程，提高了生產效率，降低了生產成本。例如，和原有生產製造工藝相比，一個公司使用經過改善後的製程可以減少7個工序，每條生產線減少7人，假設一個公司有33條生產線，使用改善後的生產工藝則可以減少231人，不但降低了人力成本，而且佔用較小的場地面積，這對於降低製造成本也至關重要。

改進後的生產工藝去掉了檢查和清潔、清洗等工序，而以上工序對於控制灰塵至關重要。在本發明中，通過使用自動翻轉設備，採用倒立運送，如圖3所示，即將產品倒放於料盒內，將產品呈倒立狀態運送至生產設備內，在生產前再進行180°的自動翻轉，實現全自動化生產，並且是單片的翻轉，可以防止料盒內的灰塵及其他粒子介質漂浮起來沾到產品上，即通過採取晶片向下生產，使得汙點和黑點均下降，且製造時間縮短，效率較高。總之，通過以上全自動化生產工序能夠有效控制灰塵的產生，進而解決灰塵的管控難題。

如圖4A至圖7所示，本發明提供的生產系統包括一生產設備10、一翻轉設備20和一料盒30，所述料盒30安裝於所述生產設備10內，所述翻轉設備20連接於所述生產設備10，且所述翻轉設備20適於對倒放於所述料盒30內的產品進行自動翻轉。

在攝像模組的生產過程中，將所述翻轉設備20連接於所述生產設備10，設置於所述生產設備10的進料的位置處，運輸的時候，倒立輸送，即產品倒放於所述料盒30內，在生產前，所述翻轉設備20將所述產品自動翻轉180°，然後通過全自動化的生產流水線進行生產，可以有效防止灰塵及其他粒子介質的產生，保證了產品的潔淨度。

進一步地，所述生產設備10包括一第一機臺11、一第二機臺12和一第三機臺13，且所述生產設備10具有一進料口14和一出料口15，其中所述第一機 臺11、所述第二機臺12和所述第三機臺13依次連接，當所述產品從所述進料口14進入所述生產設備10內後，依次流轉至所述第一機臺11、所述第二機臺12和所述第三機臺13進行相應的生產作業，生產完成後製得所述攝像模組，並通過所述出料口15送出，優選地，產品在所述第一機臺11、所述第二機臺12和所述第三機臺13之間的流轉為自動流轉，整個流程實現為全自動化生產，節省了人力、減少了佔用的場地面積，提高了效率，降低了生產成本，灰塵得到有效控制，有利於提高產品良率。

值得一提的是，所述第一機臺11為鏡座貼附機臺，進行鏡座貼附，實施產品的鏡座貼附工序，所述第二機臺12為固化機臺，進行快速烘烤，實施產品的固化工序，所述第三機臺13為馬達貼附機臺，進行馬達貼附，實施產品的馬達貼附工序，產品經過鏡座貼附、固化和馬達貼附，製得攝像模組。

優選地，所述系統進一步包括一沉壓設備40和一靜電設備50，所述沉壓設備40和所述靜電設備50連接於所述生產設備10，以更好的控制灰塵及其他粒子介質。由於灰塵在空氣中做無規則的布朗運動，因此，可以進一步地通過連接於所述生產設備10的所述沉壓設備40和所述靜電設備50對灰塵進行控制，以防止漂浮在空氣中的灰塵在產品生產過程中沾到產品上，進而使得產品在翻轉過程中也不會沾到灰塵，更加有利於保護產品的潔淨度，提高產品的良率。

所述翻轉設備20為自動翻轉設備，包括一動力單元21、一傳動單元22、一夾持單元23和一動作單元24，所述傳動單元22、所述夾持單元23和所述動作單元24均連接於所述動力單元21，受所述動力單元21的驅動而執行相應的動作。其中所述動力單元21包括一第一動力單元211、一第二動力單元212以及一第三動力單元213，所述傳動單元22包括一第一傳動單元221、一第二傳動單元222，所述動作單元24包括一推桿241，其中所述第一動力單元211驅動所述第一傳動單元221移動，推動所述夾持單元23伸入所述料盒30內夾取產品，然後在所述第三動力單元213的作用下，所述夾持單元23將產品翻轉180°，翻轉後，所述第一動力單元211控制所述第一傳動單元221復位，進一步地，所述第二動力單元212驅動所述第二傳動單元222移動，將所述動作單元24送至所述料盒30位置，進而將經過翻轉的產品送至所述第一機臺11進行生產。

優選地，所述第一動力單元211、所述第二動力單元212和所述第三動力單元213可以實施為一X驅動馬達、一Y驅動馬達和一翻轉馬達，所述第一傳動 單元221和所述第二傳動單元222實施為二X導軌和二Y導軌，所述夾持單元23實施為一夾爪，所述動作單元24包括所述推桿241，其中所述X驅動馬達和所述X導軌實現工作平臺在X方向的移動，所述Y驅動馬達和所述Y導軌實現工作平臺在Y方向的移動，所述翻轉馬達和所述夾爪實現產品的夾取及翻轉，所述動作單元24實現產品的輸出，通過所述推桿241將產品推出。

通過以上自動翻轉設備對產品進行單片的翻轉，可以有效防止產品在輸送過程中粘附灰塵，不需要再設置檢驗工序就可以保證產品的潔淨度，縮短了製程，降低了成本，提高了產品的良率。

所述攝像模組的生產方法，包括以下步驟：

(a)產品倒放於所述料盒30內，並流轉至所述第一機臺11；

(c)翻轉所述產品，進行鏡座貼附；

(c)所述產品流轉至所述第二機臺12，固化；以及

(d)所述產品流轉至所述第三機臺13，進行馬達貼附。

在所述步驟(b)中，通過所述翻轉設備20將倒放的產品自動地一片一片的旋轉180°後進入所述第一機臺11內進行生產，即進行鏡座貼附。

將產品倒放於所述料盒30內後，對所述料盒30內的產品進行上料或生產前，對倒放的產品進行翻轉，翻轉180°，使所述產品變為正放。

其中所述步驟(b)包括以下步驟：

(b.1)所述動力單元21控制所述第一傳動單元221移動，驅動所述夾持單元23伸入所述料盒30內夾取所述產品；

(b.2)所述夾持單元23將所述產品翻轉180°；

(b.3)所述動力單元21控制所述第二傳動單元222移動，將所述動作單元24送至所述料盒30的位置，進而將經過翻轉的所述產品送至所述第一機臺11進行生產。

具體地，在所述步驟(b.1)、所述步驟(b.2)及所述步驟(b.3)中，所述第一動力單元211得以控制所述第一傳動單元221在X方向上移動，進而驅動所述夾持單元23伸入所述料盒30內夾取產品，當所述夾持單元23夾取產品後，將產品拉出，進而在所述第三動力單元213的驅動下，所述夾持單元23將產品翻轉180°，然後在所述第一動力單元211的作用下，控制所述第一傳動單元221的移動，驅動所述夾持單元23，將產品送回所述料盒30內，並且所述第一傳動 單元221退回到原位(即復位)，然後在所第二動力單元212的作用下，驅動所述第二傳動單元222在Y方向上進行移動，將所述動作單元24送至所述料盒30的位置，所述推桿241將經過翻轉的產品推入所述第一機臺11進行生產，然後在所述第二動力單元212的控制下，所述第二傳動單元222退回原位(即復位)，等待下一片產品的翻轉輸送。

所述產品由所述進料口14進入所述第一機臺11，由所述翻轉設備20進行翻轉，再通過所述第一機臺11進行生產，然後所述第一機臺11生產後的產品直接自動進入所述第二機臺12的固化工序進行固化。

所述產品在所述第二機臺12作業完後自動流轉至所述第三機臺13進行馬達貼附工序的生產。

所述產品依次經過鏡座貼附、固化和馬達貼附後完成流轉，進而由所述出料口15放出。

本領域的技術人員應理解，上述描述及附圖中所示的本發明的實施例只作為舉例而並不限制本發明。本發明的目的已經完整並有效地實現。本發明的功能及結構原理已在實施例中展示和說明，在沒有背離所述原理下，本發明的實施方式可以有任何變形或修改。