이 글의 결론
- 문제의 본질 — 결로가 실제 고장을 일으키는 곳은 렌즈가 아니라 모듈 안쪽 기판입니다.
- 광 경로 영역 제외 — 렌즈 전면과 필터면은 투과율·헤이즈·굴절률 변동 위험으로 코팅 대상에서 제외합니다.
- 3영역 구분의 양립 — 광 경로 영역 제외, 내부 전자 영역 코팅, 접점·체결 영역 마스킹으로 나누면 성능 저하 없이 회로를 보호합니다.
- 상시 온도 우선 — 장착 위치의 상시 표면 온도가 폴리머 재료 선택을 가장 먼저 제한합니다(참고자료 2·6).
"코팅하면 화질이 떨어지지 않나요?" ADAS 카메라 모듈 코팅을 검토할 때 가장 자주 나오는 질문입니다. 결론부터 말씀드리면, 렌즈 표면에 막을 올린다면 맞는 걱정입니다.
하지만 ADAS 카메라 모듈에서 결로가 실제로 치명적인 고장을 일으키는 곳은 렌즈가 아니라 모듈 안쪽 기판입니다.
이 글은 ADAS 카메라 모듈에 코팅 적용을 검토 중인 개발·품질 담당자를 위해 씁니다. 결로가 모듈 내부 어디에서 어떤 문제를 일으키는지 먼저 짚어보고, 모듈의 세 영역을 나누는 기준을 정리해 드립니다. 이어서 전기적 고장을 검증하는 방법과 온도 제한 조건, 그리고 발주 전 도면에서 반드시 정해야 하는 경계 요소를 다룹니다. Parylene(파릴렌) 막 자체의 광학적 물성은 LED·광학 부품 코팅에 따로 정리해 두었습니다.
영역을 나누는 기준을 도식으로 옮기면 다음과 같습니다.
ADAS 카메라에서 결로는 어디서 문제를 만드는가?
렌즈 김서림보다 모듈 안쪽 기판에서 훨씬 더 큰 문제가 됩니다. 렌즈 표면에 생긴 김서림은 온도가 오르면 자연스럽게 사라지지만, 안쪽 기판에 맺힌 수분은 되돌릴 수 없는 전기적 열화를 남기기 때문입니다. 수분이 인접한 도체 사이에 이온이 녹아 있는 물막을 형성하면 누설 전류가 흐르고, 이 상태가 이어지면 부식과 덴드라이트(Dendrite) 성장으로 이어집니다(참고자료 3). 화질 저하는 시간이 지나면 회복되지만, 회로 손상은 회복되지 않습니다.
차량용 카메라는 결로가 생기기 매우 쉬운 환경에 놓입니다. 실외와 실내를 수시로 오가고, 세차나 강우로 외부 하우징이 급격히 식기도 합니다. 밀폐된 하우징 내부 공기의 온도가 이슬점 아래로 내려가면 안쪽 면에 물방울이 맺힙니다. 외부 방수 등급을 아무리 높이더라도, 조립 시점에 내부로 들어간 습기와 온도 변화만으로 얼마든지 결로가 발생할 수 있습니다.
따라서 질문의 방향을 바꾸어야 합니다. "렌즈를 어떻게 맑게 유지할 것인가"가 아니라 "물이 맺혔을 때 회로가 견딜 수 있는가"가 코팅 기술이 답해야 하는 본질적인 질문입니다. 앞 유리 김서림 제거와 모듈 내부 결로 방지는 완전히 다른 차원의 문제입니다.
렌즈 광 경로 영역에 코팅해도 되는가?
결론부터 말씀드리면 코팅 대상이 아닙니다. 광 경로에 형성된 막은 투과율과 헤이즈(Haze), 굴절률을 동시에 바꿉니다. Parylene 막은 가시광 영역에서 투과율이 매우 높은 편이지만, 광학 설계는 투과율 하나만으로 정해지지 않습니다. 박막이 하나 더해지면 계면이 늘어나고, 표면 상태에 따라 빛의 산란이 생기며, 굴절률 차이로 반사가 생깁니다. 이 세 가지가 함께 움직이므로 "투과율이 높다"는 이유만으로 코팅을 적용할 수는 없습니다.
헤이즈, 즉 빛이 퍼져 흩어지는 정도는 특히 공정 조건에 민감합니다. 같은 Parylene이라도 열분해 온도에 따라 550 nm에서의 헤이즈 값이 크게 달라진다는 실측 결과가 보고돼 있습니다(참고자료 1). 총투과율이 높아도 확산 성분이 크면 광학 성능은 무너집니다. 자세한 값과 조건은 LED·광학 부품 코팅에 정리했습니다.
현실적인 이유도 있습니다. 렌즈 전면은 세차 브러시나 도로의 이물질에 직접 노출되는 면입니다. 마모와 긁힘이 잦은 자리에 얇은 막을 올리면 그 막이 먼저 손상됩니다. 광 경로 영역의 오염과 김서림은 발수 코팅, 내장 히터, 하우징 구조 개선 같은 다른 설계 수단이 맡는 몫입니다.
그러면 코팅은 모듈의 어느 영역에 들어가는가?
내부 전자 영역입니다. 광 경로 영역은 제외하고, 접점·체결 영역은 마스킹 처리합니다. (주)와인에서는 이 구분을 카메라 모듈 3영역 구분이라 부르며, 도면 검토 단계에서 고객사와 함께 이를 확정합니다. 이처럼 영역을 명확히 나누면 "투과율을 선택할 것인가, 방습을 선택할 것인가" 하는 소모적인 고민이 사라집니다. 두 가지는 서로 다른 영역에 요구되는 조건이기 때문입니다. 한 부품 안에 세 가지 처리 방식이 함께 들어간다는 점만 미리 알면 됩니다.
| 영역 | 해당 부위 | 처리 | 이유 |
|---|---|---|---|
| 1. 광 경로 영역 | 렌즈 전면, 필터면, 센서 수광면 | 코팅 제외 | 투과율·헤이즈·굴절률이 광학 설계에 얽힘 |
| 2. 내부 전자 영역 | 센서 기판, 실장 부품, 하우징 안쪽 | 코팅 대상 | 결로가 누설과 전기화학적 열화를 만드는 자리 |
| 3. 접점·체결 영역 | 커넥터 핀, 체결 나사부, 접지면 | 마스킹 | 절연막이 덮이면 도통과 조립이 막힘 |
이 세 영역의 경계가 곧 마스킹 도면이 됩니다. 도면에 이 경계가 명확히 표기돼 있지 않으면, 코팅 업체가 임의로 판단할 수 없어 작업 접수 자체가 중단됩니다. 경계를 어떻게 관리하는지는 마스킹 경계 관리에 정리했습니다.
결로가 만드는 전기적 고장은 어떻게 확인하는가?
표면 절연 저항(SIR, Surface Insulation Resistance) 측정으로 확인합니다. 결로 자체가 아니라 결로가 만든 누설 전류를 재는 방식입니다. IPC-TM-650 시험법 2.6.3.7은 이 시험의 목적을 이온화된 수막에 의한 누설 전류와 시험체의 전기화학적 열화(부식 및 덴드라이트 성장)를 함께 평가하는 것으로 규정합니다(참고자료 4). ADAS 카메라 모듈에서 결로 대책을 검증할 때 쓰는 가장 핵심적인 평가 축입니다.
다만 합격 저항값은 시험법이 정하지 않습니다. 얼마 이상이면 합격인지는 계약 당사자, 즉 발주사와 제조사가 직접 정해야 합니다(참고자료 4). 구매 사양서에 시험법 번호만 적어 두면 판정 기준이 빠진 상태가 됩니다. 합격선을 문장으로 옮기는 방법은 코팅 품질 기준을 사양서에 쓰는 법에 있습니다.
환경 조건은 차량 규격이 정합니다. ISO 16750 시리즈는 차량 장착 위치에서 예상되는 부하를 기계·기후·화학 요소로 나누어 시험 조건을 규정합니다(참고자료 5). 카메라가 실외 브래킷에 붙는지 실내 윈드실드 안쪽에 붙는지에 따라 적용 조건이 달라집니다.
카메라 모듈의 온도 조건은 무엇을 제한하는가?
폴리머 재료의 선택과 코팅 두께를 제한합니다. 상시 동작 온도가 먼저 확정돼야 후속 스펙을 정할 수 있습니다. (주)와인에서 상시 운영 중인 Parylene C의 연속 사용 온도는 80 °C입니다(참고자료 6). 문헌에 따르면 Parylene C의 유리전이온도(Tg)는 60–90 °C 수준이며, 산소가 있는 환경에서 125 °C를 넘으면 열산화 열화(Thermo-oxidative degradation)가 진행된다고 보고돼 있습니다(참고자료 2).
차량 윈드실드 안쪽은 여름철 온도가 특히 높게 올라갑니다. 직사광선 아래 밀폐된 공간에 놓이기 때문에 단순 외기 온도만으로 판단해서는 안 됩니다. 장착 위치와 실측 표면 온도를 함께 알려주시면 코팅 적용 가부를 신속히 판정해 드릴 수 있습니다.
두께 역시 온도와 밀접하게 얽혀 있습니다. 피막과 기재는 온도 변화에 따라 서로 다른 비율로 팽창·수축하며, Parylene C의 선팽창 계수(CTE)는 약 35 ppm/°C 수준입니다(참고자료 3). 온도가 주기적으로 오르내리는 환경에서 두께를 무작정 늘리면 계면에 쌓이는 열응력이 커져 박리 위험이 높아집니다. 차량 전장 전반의 복합 부하는 ECU·제어보드 복합 스트레스에 정리했습니다.
발주 전에 도면에서 무엇을 정해야 하는가?
세 영역의 경계, 상시 온도, 후공정 계획 세 가지를 먼저 정해야 합니다. 코팅 두께는 이 세 가지가 확정된 이후에 자연스럽게 결정됩니다. 이 순서를 지키면 불필요한 질의응답 왕복을 크게 줄일 수 있습니다. 반대로 두께부터 정해 두면 경계나 공정이 바뀔 때마다 두께 논의를 처음부터 다시 해야 합니다.
- 세 영역의 경계를 도면에 명시합니다. 렌즈·필터 개구부, 커넥터 핀, 체결 나사부를 색상이나 해칭(Hatching)으로 구분하고, 허용 경계 공차를 명기합니다.
- 장착 위치와 상시 표면 온도를 기재합니다. 실측 데이터가 있으면 그 값을, 없으면 장착 위치와 예상 동작 환경 조건을 적습니다.
- 코팅 이후의 후공정 계획을 공유합니다. 코팅 후 렌즈 조립, 커넥터 체결, 방수 실링 등이 예정돼 있다면 작업 부위와 순서를 함께 적습니다.
특히 조립 순서가 매우 중요합니다. 렌즈를 완전히 조립한 후 코팅하면 광 경로 영역 전체를 엄격히 마스킹해야 하고, 반대로 코팅 후 렌즈를 조립하면 접합면의 밀착 특성이 달라질 수 있습니다. 어느 단계에서 코팅을 투입하느냐에 따라 마스킹 난이도와 제조 단가가 크게 달라집니다. 발주 실수로 자주 나오는 항목은 발주 실수 사례집에 모았습니다.
(주)와인은 카메라 모듈 발주를 어떻게 접수하는가?
세 영역의 경계와 상시 온도를 먼저 검토한 뒤, 그에 최적화된 폴리머 종류와 두께를 제안해 드립니다. 아래 표는 (주)와인의 자사 운영 기준(2026년 8월 기준)입니다. 이는 외부 규격이 아닌 자사 내부 운영 절차이며, 고객사의 자체 사양서가 있으면 고객사 사양을 최우선으로 적용합니다. 광 경로 영역은 도면에서 확인되기 전까지 코팅 대상으로 잡지 않습니다.
| 확인 항목 | 접수 시 하는 일 |
|---|---|
| 광 경로 영역 | 렌즈·필터·수광면 개구부를 도면에서 확인해 코팅 제외 영역으로 확정 |
| 접점·체결 영역 | 커넥터 핀과 나사부를 마스킹 영역으로 지정, 경계 공차 협의 |
| 상시 표면 온도 | 장착 위치와 온도를 받아 폴리머 적용 가부를 먼저 판정 |
| 코팅 단계 | 조립 전·후 어느 단계에서 코팅할지 확인해 마스킹 계획에 반영 |
| 검증 항목 | 표면 절연 저항 등 요구 시험이 있으면 동반 시편을 배치에 함께 투입 |
다만 모듈의 최종 광학 성능은 (주)와인이 판정하지 않습니다. 약속된 코팅 제외 영역은 엄격히 준수해 드리지만, 최종 광학 성능은 기기 제조사가 조립 완제품 상태로 직접 검증해야 합니다. 세 영역의 경계를 문서와 도면으로 명확히 남겨야 하는 이유가 여기에 있습니다.
핵심 요약
- ADAS 카메라에서 결로가 고장을 만드는 곳은 렌즈가 아니라 모듈 안쪽 기판입니다.
- 렌즈 전면과 필터면은 코팅 제외입니다. 막이 투과율·헤이즈·굴절률을 함께 건드립니다.
- 코팅은 내부 전자 영역에 들어가고, 접점·체결 영역은 마스킹합니다. 세 영역을 나누면 요구가 부딪히지 않습니다.
- 결로 대책은 표면 절연 저항으로 확인합니다. 다만 합격 저항값은 시험법이 정하지 않습니다.
- 상시 표면 온도가 먼저입니다. Parylene C 연속 사용 온도 80 °C를 넘는 자리는 사전 협의가 필요합니다.
- 발주 전에 세 영역의 경계 · 상시 온도 · 후공정 계획을 정하면 두께는 뒤따라 정해집니다.
모듈 도면과 장착 위치, 상시 표면 온도를 알려주시면 코팅 제외·마스킹 영역과 폴리머·두께를 제안드립니다. 요구 시험이 있으면 동반 시편 구성도 함께 회신드립니다. 문의하기 · 자동차 전장 코팅 보기
참고자료
번호는 성격별로 묶어 매겼습니다(학술 문헌 → 시험법 → 규격 → 자사 데이터). 본문 괄호 안의 번호가 아래 목록의 번호와 같습니다. (주)와인의 3영역 구분과 접수 기준은 자사 운영 기준이며, 규격이 정한 분류가 아닙니다. 모듈의 최종 광학 성능은 기기 제조사가 조립 상태로 확인해야 합니다.
학술 문헌
- Lee, Y.-S., Yoon, J.-H., Raji, A., Baek, S.-Y., Choi, Y., Lee, J., Gasonoo, A. & Lee, J.-H., "Optical and Electrical Characterization of Visible Parylene Films", Materials 15(19), 6717, 2022. https://doi.org/10.3390/ma15196717 — 가시광 투과율과 헤이즈 정의, 열분해 온도별 550 nm 헤이즈 실측. 시험 조건은 유리 기판 위 필름이며 400–800 nm 분광 측정입니다. 카메라 모듈 조립 상태의 측정값이 아닙니다.
- Kim, B. J. & Meng, E., "Micromachining of Parylene C for bioMEMS", Polymers for Advanced Technologies 27(5), 564–576, 2016. https://doi.org/10.1002/pat.3729 — Parylene C의 유리전이온도(60–90 °C)와, 산소 존재 환경에서 125 °C 초과 시 열산화 열화가 진행된다는 서술.
- Coelho, B. J., et al., "Parylene C as a Multipurpose Material for Electronics and Microfluidics", Polymers 15(10), 2277, 2023. https://doi.org/10.3390/polym15102277 — Parylene C 선팽창 계수 35 ppm/°C. 이 문헌은 계수 값을 제시할 뿐 두께와 박리의 관계를 정량화하지 않습니다.
시험법
- IPC-TM-650 Test Methods Manual, Method 2.6.3.7, Surface Insulation Resistance, IPC, 2007-03. https://www.electronics.org/sites/default/files/test_methods_docs/2-6-3-7.pdf (2026-08-09 확인) — 1항 Scope가 이 시험법의 목적을 "이온화된 수막에 의한 누설 전류"와 "시험체의 전기화학적 열화(부식·덴드라이트 성장)"를 함께 평가하는 것으로 규정. 합격 저항값은 이 시험법이 정하지 않습니다.
규격
- ISO 16750 시리즈(2023), Road vehicles — Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment, 1부 General · 2부 Electrical loads · 3부 Mechanical loads · 4부 Climatic loads · 5부 Chemical loads. 링크는 1부(General): https://www.iso.org/standard/77578.html (2026-08-09 확인) — 차량 장착 위치에서 예상되는 환경 부하를 기계·기후·화학으로 나누어 시험 조건을 규정.
자사 데이터
- Y-IN 자사 운영 기준 (2026-08) — Parylene C 연속 사용 온도 80 °C 기준 운영, 카메라 모듈 3영역 구분(광 경로 영역 제외·내부 전자 영역 코팅·접점·체결 영역 마스킹), 조립 전후 코팅 단계 확인, 요청 시 동반 시편 투입. 자사 설비 운영 기준이며 외부 시험기관 성적서가 아닙니다. 광학 성능 판정은 발행하지 않습니다.
