자동차 카메라 센서에 사용되는 고정밀 접착제

6년 만에 두배가 되는 자동차 센싱 카메라 시장

최신 차량에는 운전자가 주변 환경을 인식할 수 있도록 여러 개의 카메라 센서가 장착되어 있습니다. 덱세리얼즈(Dexerials)의 스마트 정밀 접착제(SA)는 이러한 센서의 부품을 고정하는 데 사용됩니다. 본 기사에서는 이러한 기술의 원리를 살펴봅니다.

“근래, 차량용 센싱·카메라 시장은 세계적으로도 급격히 성장하고 있어, 당사에 있어서도 중요한 타겟이 되고 있습니다”. 덱세리얼즈의 글로벌 세일즈 & 마케팅 본부 오토모티브 솔루션 영업부 총괄부장의 나카네 기노가 설명합니다.

――차재용 센싱・카메라의 마켓이 급격하게 확대되고 있는 배경에 대해 가르쳐 주세요.

"최근 출시되는 차량에는 자동 제동, 자동 차선 유지 시스템(ALKS) 등과 같은 레벨 1 및 레벨 2 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)이 탑재된 차량이 점점 더 많아지고 있습니다. 특히 향후 레벨 3 이상의 첨단 자동 주행 기능이 확대될 것으로 예상되는 만큼 차량용 카메라 센서는 ADAS에 없어서는 안 될 필수 요소입니다."

대부분의 최신 자동차는 룸미러에 카메라를 장착하지만, 점점 더 많은 자동차가 차체의 앞, 뒤, 좌우 측면에 카메라를 장착하고 있습니다. ADAS가 2026년까지 두 배 이상 증가할 것으로 예상됨에 따라 차량용 카메라 센서 수요는 계속 증가하고 있습니다.

스마트폰 카메라에서 자동차 카메라 센서에 이르는 고정밀 접착 기술 적용

자율주행 차량에 사용되는 자동차 카메라 센싱 기술은 높은 정밀도를 필요로 하는데, 이는 덱세리얼즈가 스마트폰 시장에서 연마한 접착 기술을 통해 실현됩니다.

――차재용의 센싱·카메라의 어디에 덱세리얼즈의 정밀 접합용 수지(SA)가 사용되고 있는 것입니까.

"아래 그림은 ◎ 모양으로 표시된 영역을 보여줍니다. 덱세리얼즈의 SA는 CMOS 이미지 센서가 실장된 기판과 렌즈가 삽입되어 카메라 모듈을 형성하는 하우징을 접합 및 고정하는 데 사용됩니다.

카메라를 구성하는 광학 부품의 접합에는 µm(1/1000mm) 단위의 정확도가 요구됩니다. 접합 위치나 각도가 조금이라도 어긋나면 흐릿함과 이미지 품질 저하로 이어집니다. 동시에, 고객의 생산 효율을 높이기 위해 접착제는 작업이 쉽고 저온에서 단시간에 경화되는 것이 중요합니다.

"덱세리얼즈는 2004년부터 플립폰 카메라의 부품을 고정하기 위해 접착 기술을 개선해 왔습니다. 그 당시 휴대폰의 기존 카메라는 나사로 제자리에 고정되었습니다. 그러나 휴대폰이 점점 더 얇아지고 작아지고 스마트폰의 등장으로 카메라가 더 작아지고 정교해짐에 따라 나사로 부품을 고정하는 것이 더 어려워졌습니다. 따라서 구성 요소를 부착하기 위해 접착제가 더 보편화되었습니다. 2015년경에는 안전 주행을 위한 센서로 사용되는 차량용 카메라가 점점 더 많아지고 있습니다. 이를 위해서는 센서의 정밀도를 유지하기 위한 고정밀 설치가 필요했고, 덱세리얼즈의 점착 기술에 대한 수요가 증가하기 시작했습니다.

다양한 피착체에 맞는 최적의 솔루션을 제안

차재용 센싱 카메라는 안전운전을 지원하는 제품에만 고레벨 요구사항이 요구된다. 또 피착체도 금속이나 플라스틱 등 다양하다. 덱세리얼즈에서는 안건마다 다른 고객의 요구에 대해 베스트한 솔루션을 제공하기 위한 노력을 계속한다.

자동차 카메라와 스마트폰 카메라의 접착제 차이점은 무엇입니까?

"가장 큰 차이점은 자동차가 스마트폰보다 수명이 훨씬 길기 때문에 접착제가 더 오랜 기간 동안 내구성이 있어야 한다는 것입니다. 주행 중 진동으로 인해 벗겨지지 않는 것 외에도 제품은 특히 여름철에 온도와 습도에 강해야 합니다. 접착력은 단순히 물건을 부착하는 문제가 아닙니다. 경화된 수지 자체가 결합된 피착체의 팽창 및 수축을 따르지 않으면 벗겨집니다."

자동차 카메라 센서 모듈 조립 시 고정밀 접착을 위해 '능동 정렬 방식'이라는 기술이 사용됩니다. 이 방식에서는 CMOS 이미지 센서를 사용하여 광축을 정렬하면서 테스트 패턴을 포착하고 최종 접착 전에 이미지의 모든 영역에 흐림 현상이 없는지 확인합니다.

자동차 카메라 모듈에는 능동 정렬 방식을 사용하여 접합하는 다양한 소재가 있습니다. 대표적인 금속으로는 알루미늄, SUS, 황동, 그리고 FR4, 폴리아미드, PPS, PBT와 같은 일반적인 플라스틱이 있습니다. 이러한 다양한 소재는 접착제를 사용하여 접합하지만, 표면 처리 여부에 따라 접착 용이성이 달라지기 때문에 항상 간단한 작업은 아닙니다. 각 고객의 피착재와 요구 사항은 매우 다르기 때문에, 저희는 각 프로젝트별로 고객과 반복적으로 미팅을 통해 최적의 솔루션을 개발하고 제안합니다.

끊임없이 성장하는 자동차 카메라 센서 시장에서 Dexerials 접착제가 제공하는 가장 큰 장점은 무엇입니까?

"가장 중요한 것은 접착제 업계에서 오랜 세월 쌓아온 풍부한 지식, 기술, 그리고 제품군입니다. 어떤 접착제는 높은 접착 강도를 가지고 열과 자외선(UV) 모두에서 경화되는 반면, 어떤 접착제는 낮은 수분 흡수율이나 경화 후 수축률이 작은 특성을 가지고 있습니다. 단순히 재료를 제공하는 것이 아니라, 다양한 고객 요구에 맞춰 사용 가이드를 포함한 토탈 솔루션을 제안하는 것이 저희의 강점입니다. 앞으로도 자동차 카메라 센서의 발전과 트렌드를 지속적으로 모니터링하며 고객에게 더 큰 가치를 제공하는 제품을 제공할 것입니다."