소개
현대 전자, 자동차, 반도체 제조 분야에서 정밀 디스펜싱은 더 이상 사치가 아니라 필수입니다. 접착제, 에폭시, 실리콘 등 어떤 재료를 사용하든 디스펜싱 위치의 미세한 편차만으로도 제품 결함, 재작업 또는 수율 저하로 이어질 수 있습니다.

그렇다면 고급 분배 시스템은 어떻게 이렇게 높은 정확도를 보장하는 걸까?

답은 비전 포지셔닝 기술에 있습니다. 이 기술은 CCD 이미징, 마크 포인트 정렬, 레이저 기반 초점 제어, AOI(분사 후 검사)를 강력하게 통합한 것입니다.

이 기사에서는 비전 기술이 분배 장비에서 어떻게 작동하는지, 그리고 미세 수준의 정밀도를 요구하는 산업에 왜 중요한지 설명합니다.

1. CCD 비전 시스템: 고해상도 타겟 인식
대부분의 첨단 분배 기계에는 대상 영역의 고해상도 이미지를 촬영하는 산업용 CCD 카메라가 장착되어 있습니다.

이 시스템은 PCB 패드, 칩 가장자리, 커넥터 윤곽선과 같은 주요 기능을 식별합니다.

이미지 처리 알고리즘은 캡처된 프레임을 분석하여 접착제를 분사해야 하는 정확한 지점을 찾습니다.

🛠 예:
스마트폰 메인보드 조립 시 부품들은 미크론 단위의 간격을 두고 배치되는 경우가 많습니다. 수동 또는 기계적인 정렬만으로는 정밀성이 부족합니다. CCD 비전을 통해 장비는 모든 부품의 실시간 위치를 감지하고 동적으로 분사 경로를 수정합니다.

2. 마크 포인트 인식 및 XY 수정
부품은 자동화된 라인에서도 완벽하게 배치될 수 없습니다. PCB나 부품에 마크 포인트(기준점)를 추가하여 시스템이 정확하게 정렬되도록 돕습니다.

비전 시스템은 마크 포인트를 빠르게 감지하고 XY 편차를 계산합니다.

이를 통해 시스템은 경로를 자동으로 조정하여 장착이나 고정 오류를 보정할 수 있습니다.

📐 예:
카메라 어셈블리와 같은 연성 회로(FPC) 모듈에서는 굽힘으로 인해 FPC가 약간씩 이동하는 경우가 많습니다. 마크 포인트는 표면이 원래 프로그램 위치에 없더라도 경로를 재정렬하는 데 도움이 됩니다.

3. 레이저 초점 및 Z축 조정: 일관된 높이 제어
접착제를 표면에 너무 가깝거나 멀리 놓으면 접착제가 너무 많이 묻거나 끈이 지저분해지는 등 문제가 발생할 수 있습니다. 안정적인 Z축 거리가 매우 중요합니다.

레이저 센서나 자동 초점 모듈은 표면 높이를 실시간으로 스캔합니다.

분배 헤드는 최적의 간격을 유지하기 위해 수직(Z축)으로 자동 조정됩니다.

🔍 사용 사례:
전원 모듈에는 서로 다른 높이에 부품이 있을 수 있습니다. 비전 시스템은 각 영역을 측정하고 바늘이 그에 따라 조정되도록 하여 비드의 두께와 모양을 일관되게 유지합니다.

4. 조제 후 검사(AOI): 폐쇄 루프 품질 보증
첨단 시스템은 단순히 제품을 공급하는 데 그치지 않고 검사까지 수행합니다. 제품 공급 후, 비전 시스템은 AOI(자동 광학 검사)를 수행하여 다음을 감지할 수 있습니다.

정렬되지 않은 분배

언더필 또는 접착제 누락

오버필 또는 오버플로

접착제 모양 불규칙성(끈, 덩어리 결함)

⚠️ 품질 보증 예시:
LED 스트립 생산 시, 모듈 하나에 접착제가 부족하면 단락으로 이어질 수 있습니다. AOI 카메라는 경화 전에 이러한 문제를 감지하여 해당 장치를 검토 또는 재작업하도록 표시하여 후속 비용을 절감합니다.

5. 요약: 비전 포지셔닝이 꼭 필요한 이유
분배 기계에 비전 포지셔닝을 통합하면 다음과 같은 주요 이점이 있습니다.

✅ 복잡한 형상에서도 ±10μm 이내의 정밀도
✅ 일관되지 않은 부품 배치 및 높이에 적응
✅ 완전 자동화를 가능하게 하고 작업자 개입 필요성을 줄입니다.
✅ 높은 처리량, 오류 없는 제조 지원

마지막 생각
비전 포지셔닝은 더 이상 사치스러운 기능이 아닙니다. 미세 피치 PCB, 마이크로 전자 제품, 또는 복잡한 3D 표면을 다루는 모든 제조업체의 핵심 요구 사항입니다. 스마트폰, LED 모듈, EV 제어 보드, 의료 기기 등 어떤 제품을 제작하든 비전 기반 디스펜싱은 무결점 생산으로 가는 관문입니다.