JP2007318761A - カメラモジュール及びカメラモジュールアセンブリ - Google Patents

カメラモジュール及びカメラモジュールアセンブリ Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、カメラモジュール及びカメラモジュールアセンブリに関するものである。
【解決手段】本発明によるカメラモジュールは、対象モジュールと接続される接触端子が外側に形成されたプリント回路基板１１０と、プリント回路基板１１０に設けられたイメージセンサと、プリント回路基板１１０の上に配置されたハウジング１３０とを含む。本発明によるカメラモジュールアセンブリは、下部に接触端子を備えたカメラモジュール１００と、カメラモジュール１００が装着されるソケットモジュール２００とを含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、カメラモジュール及びカメラモジュールアセンブリに関するものである。
近年、ポータブル電気機器の小型化及び多機能化によって、通信機能、撮影機能、音響再生機能などの構成要素が各機能別にモジュール化に進んでおり、各モジュールの大きさも相当に小型となるよう開発が勧められている。特に、携帯電話、ＰＤＡなどのようなポータブル電気機器に小型カメラモジュール（ＣＣＭ：COMPACT CAMERA MOUDULE）による撮影機能が付加され広く使用されている。
カメラモジュールは、ＣＣＤ（Charge coupled device）やＣＭＯＳ（Complementary metal oxide semiconductor）などのイメージセンサを備えており、イメージセンサを通じて光エネルギーを電気的信号に変換することで、被写体のイメージデータを取得することができる。
図１は、従来（related art）のカメラモジュールの斜視図である。以下にカメラモジュールについて簡略に説明する。
図１に示すように、カメラモジュール１０は、プリント回路基板１２、ヘッダコネクタ１４、ハウジング１６、及びレンズ部１８を含む。
プリント回路基板１２の上面の一側には、イメージセンサ（図示せず）がワイヤーに連結され、上面の他側にはヘッダコネクタ１４が表面実装技術（Surface Mount Technology）により搭載されている。ヘッダコネクタ１４は、携帯端末機のメインプリント回路基板のコネクタに接続されて各種信号を伝送する。
プリント回路基板１２の上面の一側にはハウジング１６が結合される。ハウジング１６はイメージセンサ（図示せず）の外側をシールし、レンズ部１８はハウジングの上部に結合される。レンズ部１８は、ガラスフィルタ（図示せず）及びレンズ２０を備え、例えばハウジング１６にねじ方式により結合される。
このようなカメラモジュール１０では、プリント回路基板１２にイメージセンサ領域とヘッダコネクタ領域が設けられるので、プリント回路基板１２の大きさを縮めるには限界がある。このため、カメラモジュール１０の小型化が困難なものとなっている。
また、プリント回路基板１２はコネクタ構造を有しているので、カメラモジュール１０に対する作業効率は低いものとなっている。
本発明の目的は、カメラモジュールの外側に接触端子を備えるカメラモジュールを提供することにある。
本発明の他の目的は、プリント回路基板の外側に接触端子を設け、ソケットモジュールに装着可能としたカメラモジュール及びカメラモジュールアセンブリを提供することにある。
本発明によるカメラモジュールは、対応モジュールと接続される接触端子が外側に形成されたプリント回路基板と、プリント回路基板に備えられたイメージセンサと、プリント回路基板の上に配置されたハウジングと、ハウジングの内部に取り付けられたレンズ部と、を含む。
本発明によるカメラモジュールは、イメージセンサと、イメージセンサの外側を封止するハウジングと、ハウジングに取り付けられたレンズ部と、イメージセンサ及びハウジングが配置され、対応モジュールに接続される接触端子が設けられた、ハウジングに対応するサイズを有するプリント回路基板を含む。
本発明によるカメラモジュールアセンブリは、外側に接触端子が形成されたプリント回路基板と、プリント回路基板上に搭載されたイメージセンサと、プリント回路基板の上部及び角部に固定されるハウジング及びハウジングの上部に取り付けられたレンズ部を含むカメラモジュールと、カメラモジュールが装着されるソケットモジュールと、を含む。
本発明によると、コネクタの代わりに自己接触方式によりカメラモジュールをプリント回路基板に接続することができ、作業効率およびカメラモジュールの生産性を向上させることができる。
以下、添付した図面を参照しつつ説明する。
図２は実施形態に係るカメラモジュールの側断面図であり、図３は実施形態に係るカメラモジュールの斜視図である。
図２及び図３に示すように、カメラモジュール１００は、プリント回路基板１１０、イメージセンサ１２０、ハウジング１３０、及びレンズ部１４０を含む。
プリント回路基板１１０は、多層プリント回路基板として製造されてもよく、所定の回路パターンにより多数の素子部品が搭載されてもよい。プリント回路基板１１０には、多数の電極端子１１２、対応モジュールに接続できるように第１及び第２接触端子１１４、１１６が形成される。電極端子１１２は、プリント回路基板１１０の上部（top layer）に形成され、第１接触端子１１４はプリント回路基板１１０の底部（bottom layer）に形成され、第２接触端子１１６はプリント回路基板１１０の側壁に形成される。
電極端子１１２及び第１接触端子１１４は、例えば、金または／及びニッケルに銅薄膜をメッキすることにより得られる伝導性パッドを有する。
第２接触端子１１６は、プリント回路基板１１０の少なくとも一側壁に形成されてもよく、この側壁は凹凸形状を有していてもよい。また、第２接触端子１１６に対応するビアまたはビアホールが凹部に形成されていてもよい。また、プリント回路基板１１０の第２接触端子１１６は、左／右側壁、または前／後側壁に形成されてもよい。
プリント回路基板１１０において、第１接触端子１１４の位置は底部内で多様に変更し得る。
多数の第１接触端子１１４及び第２接触端子１１６は、内部パターンにより互いに接続されて個々の端子として機能する。第１接触端子１１４及び第２接触端子１１６は、回路パターンの構成に応じて電極端子１１２と接触してもよい。
プリント回路基板１１０上にはイメージセンサ１２０が搭載される。イメージセンサ１２０は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳによって具現化することができる。イメージセンサ１２０には、ＢＧＡ（Ball Grid Array）、ＣＳＰ（Chip Scale Size Package）、ＣＯＢ（Chip On Board）のいずれかのタイプの半導体チップが設けられていてもよい。ただし、これらのタイプの半導体チップに限定されないことは勿論である。
イメージセンサ１２０は、例えば、プリント回路基板１１０の上部に接着部材（例：エポキシなど）により接着され、イメージセンサ１２０のパッド１２２がプリント回路基板１１０の電極端子１１２とワイヤー１２４により連結される。このとき、イメージセンサ１２０は、フリップ（flip）方式によりプリント回路基板１１０に搭載されてもよい。
イメージセンサ１２０の外側にはハウジング１３０が固定され、ハウジング１３０の上部にはレンズ部１４０が取り付けられる。例えば、ハウジング１３０の内部１３２に雌ねじ部１３４が形成されており、レンズ部１４０の外面に雄ねじ部１４４が形成されており、ハウジング１３０の内部１３２にレンズ部１４０がねじ方式により結合される。なお、レンズ部１４０は、ハウジング１３０と一体的に形成されてもよい。
レンズ部１４０は、たる状に形成され、フィルタ１４６及びレンズ１４８を含む。フィルタ１４６は、イメージセンサ１２０とレンズ１４８との間に配置されてもよく、ガラスフィルタ、または赤外線遮断フィルタ（IR Filter）を有していてもよい。レンズ１４８は１つ以上のレンズで構成され、入射する光をイメージセンサ１２０に集光させる。
レンズ部１４０は、イメージセンサ１２０に光経路を与え、イメージセンサ１２０は、レンズ部１４０を通じてセンサ素子（図示せず）に形成された画像を電気的信号に変換する。
図３に示すように、ハウジング１３０の少なくとも１つの角部１３６は、プリント回路基板１１０の角部に配置される。これによって、ハウジング１３０がプリント回路基板１１０の角部に支持され、ハウジング１３０が傾くことを抑制することができる。プリント回路基板１１０は、ハウジング１３０のサイズと略同一のサイズに形成される。ハウジング１３０の側壁は段差を有する側壁を有し、プリント回路基板１１０の側壁はハウジング外側に露出する。
カメラモジュール１００は、プリント回路基板１１０の外側に形成された第１接触端子１１４または／及び第２接触端子１１６を接続端子として利用することができ、カメラモジュール１００は、このようなソケットモジュール２００に装着することができる。例えば、カメラモジュール１００がソケットモジュール２００に装着される際、プリント回路基板１１０の第１及び第２接触端子１１４、１１６がソケットモジュール２００と電気的に接触することで、カメラモジュール１００の各種信号（ＤＡＴＡ、ＣＬＯＣＫ、ＳＣＬ、ＳＤＡ、ＳＹＮＣ等）を伝達することができる。
図４は、実施形態係るカメラモジュールアセンブリの分解斜視図である。
図３及び図４に示すように、カメラモジュールアセンブリ３００は、カメラモジュール１００及びソケットモジュール２００を含む。
カメラモジュール１００は、ソケットモジュール２００に装着される。ソケットモジュール２００は、モジュール収容部２１０及び端子接触部２３０を含む。モジュール収容部２１０は、カメラモジュール１００の下部の形状と同一の形状に形成されてもよい。プリント回路基板１１０及びハウジング１３０の一部は、モジュール収容部２１０に挿入される。
端子接触部２３０は、モジュール収容部２１０に形成された第１端子接触部材２３１及び内側壁２２０に形成された第２端子接触部材２３２を含む。第１端子接触部材２３１及び第２端子接触部材２３２は一体的に形成されてもよく、互いに独立した構造として形成されてもよい。
第１端子接触部材２３１は、プリント回路基板１１０の第１接触端子（図３の１１４）に対応し、第２端子接触部材２３２はプリント回路基板１１０の第２接触端子１１６に対応する。プリント回路基板１１０の第１及び第２接触端子１１４、１１６の各々が、ソケットモジュール２００の第１及び第２端子接触部材２３１、２３２の各々と接触することで、二重接触構造により電気的な信頼性を向上させることができる。
カメラモジュール１００がソケットモジュール２００に装着される際、ソケットモジュール２００の第２端子接触部材２３２は、プリント回路基板１１０の凹凸形状の側壁の中で、凹部へ弾性変形する。こうして、プリント回路基板１１０は、ソケットモジュール２００の第２端子接触部材２３２により上部への離脱が抑止される。
本実施形態において、プリント回路基板１１０の第１接触端子１１４及び第２接触端子１１６が形成される領域や位置は、多様に変更することができる。また、第１及び第２接触端子１１４、１１６の構成に応じて、ソケットモジュール２００の端子接触部２３０の形状や構成位置を変更することもできる。また、カメラモジュール１００とソケットモジュール２００の固定構造をハウジング１３０に設けてもよい。
図５は、図４に適用されたソケットモジュールの端子接触部２３０を示す図である。
図４及び５に示すように、端子接触部２３０は、第１端子接触部材２３１、第２端子接触部材２３２、支持部材２３３、及びソケット端子２３４を含む。第１端子接触部材２３１は、ソケットモジュール２００のモジュール収容部２１０に突出するように水平に折曲げられる。 第２端子接触部材２３２は、第１端子接触部材２３１に垂直に折曲げられ、ソケットモジュール２００の内側壁に沿うように形成される。支持部材２３３は、第２端子接触部材２３２から鉛直に折曲げられ、ソケットモジュール２００の内側壁に支持される。ソケット端子２３４は、支持部材２３３に連結しており、ソケットモジュール２００の外部に露出する。
第１端子接触部材２３１は、ソケットモジュール２００の上／下方向に弾性変形し、第２端子接触部材２３２はソケットモジュール２００の左／右方向に弾性変形する。
図６は、実施形態に係るカメラモジュールアセンブリの実装例を示す断面図である。
図６を参照すれば、ソケットモジュール２００が表面実装技術（ＳＭＴ）により携帯端末機のメインプリント回路基板２６０に搭載された後、カメラモジュール１００がソケットモジュール２００に装着される。この際、カメラモジュール１００は、下部に形成された二重構造の接触端子を利用してソケットモジュール２００に電気的に接触される。ここで、携帯端末機は、携帯電話、デジタルカメラ、ＰＤＡなどを含む。
メインプリント回路基板２６０に複数個のソケットモジュール２００が装着されてもよく、ソケットモジュール２００に装着される複数個のカメラモジュール１００が、画素数が互いに同一なモジュールを有していてもよく、また、低画素レベルまたは高画素レベルのモジュールを有していてもよい。
ソケットモジュール２００にはカメラモジュール１００が装着または分離できることから、カメラモジュール１００を容易に交換することが可能となる。
図７は、実施形態に係るカメラモジュールアセンブリにおいて、カメラモジュールとソケットモジュールの接続構造の他の例を示す分解斜視図である。
図７に示すように、カメラモジュール１００Ａは、プリント回路基板１１０の側壁に形成された第２接触端子１１６をコネクタ端子として利用する。
カメラモジュール１００Ａがソケットモジュール２００Ａに装着される際、カメラモジュール１００Ａの第２接触端子１１６の各々が、ソケットモジュール２００Ａの内側壁２２０に形成された第２端子接触部材２３２の各々に接触する。また、ソケットモジュール２００Ａの第２端子接触部材２３２の弾性力によってカメラモジュール１００Ａの外側を加圧することで、カメラモジュール１００Ａの上部への離脱が抑止される。
図８は、実施形態に係るカメラモジュールアセンブリにおいて、カメラモジュールとソケットモジュールの接続構造の更に他の例を示す分解斜視図である。
図８に示すように、カメラモジュール１００Ｂは、プリント回路基板１１０の底部に形成された第１接触端子１１４をコネクタ端子として利用する。プリント回路基板１１０は、固定のためのシンプルな凹凸部１１６Ａを側壁に有する。
カメラモジュール１００Ｂがソケットモジュール２００Ｂに装着される際、プリント回路基板１１０の第１接触端子１１４は、ソケットモジュール２００Ｂの第１電極接触部材２３１Ａに接触し、プリント回路基板１１０の側壁に形成された凹凸部１１６Ａは、ソケットモジュール２００の内側壁２２０に形成された接触部材２３２Ａにより固定される。
このように、本発明ではカメラモジュール１００、１００Ａ、１００Ｂは、プリント回路基板１１０の自己接触方式をコネクタ端子として利用することで、カメラモジュール及びカメラモジュールアセンブリを小型化することが可能となる。
本出願は、米合衆国特許法第３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１９及び３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．３６５に基づいて、韓国特許出願番号第１０−２００６−００４７１９３号の優先権を主張する。
本明細書において、一実施形態、ある実施形態、例示的実施形態などに関して記述された内容は、実施形態と関連して記載された特徴、構造、または特性が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれていることを意味する。このような文章が明細書の多様な所で使われていても、これが必ず同一の実施形態を言及しているのではない。 また、特徴、構造、または特性が特定の実施形態と関連して記載されている場合、これは当業者が具現できる範囲のものであることを認知しなければならない。
実施形態が例示的に記載されたが、当業者は本発明の範疇内で上記の実施形態に対する多様な修正及び他の実施形態を提供することができる。また、明細書、図面、及び添付したクレームの範疇内で構成要素及び／又は装置に対する多様な変形及び修正がなされることができる。このような変形及び修正に加えて、選択的使用も当業者には自明なものである。
従来のカメラモジュールの斜視図である。 本発明の実施形態に係るカメラモジュールの側断面図である。 本発明の実施形態に係るカメラモジュールの斜視図である。 本発明の実施形態に係るカメラモジュールアセンブリを示す分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るソケットモジュールの端子接続部を示す図である。 本発明の実施形態に係るカメラモジュールアセンブリの断面図である。 本発明の実施形態に係るカメラモジュールアセンブリにおいて、カメラモジュールとソケットモジュールの接続構造の他の例を示す分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るカメラモジュールアセンブリにおいて、カメラモジュールとソケットモジュールの接続構造の更に他の例を示す分解斜視図である。
符号の説明
１０、１００ カメラモジュール
１２、１１０ プリント回路基板
１４ ヘッダコネクタ
１６、１３０ ハウジング
１８、１４０ レンズ部
１１２ 電極端子
１１４ 第１接触端子
１１６ 第２接触端子

Claims (18)

  1. 対応モジュールと接続される接触端子が外側に設けられたプリント回路基板と、
    前記プリント回路基板に設けられたイメージセンサと、
    前記プリント回路基板上に配置されたハウジングと、
    前記ハウジングに取り付けられたレンズ部と、
    を含むことを特徴とするカメラモジュール。
  2. 前記プリント回路基板は、ハウジングに対応するサイズを有する多層プリント回路基板で構成されることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
  3. 前記プリント回路基板の接触端子は、前記プリント回路基板の側壁及び底部のうち、少なくとも１つの領域に形成されることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
  4. 前記プリント回路基板の接触端子は、前記プリント回路基板の少なくとも１つの側壁に形成されたビアまたはビアホールを含むことを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
  5. 前記プリント回路基板の側壁及び底部に形成された接触端子は、互いに接続されていることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
  6. 前記対応モジュールは、プリント回路基板の外側及びハウジングと結合するソケットモジュールであることを特徴とする請求項１記載のカメラモジュール。
  7. 前記ソケットモジュールは、前記プリント回路基板の接触端子に対応する端子接触部を含むことを特徴とする請求項６記載のカメラモジュール。
  8. 前記ソケットモジュールは、前記ソケットモジュールの内面に設けられ、プリント回路基板の上方への離脱を抑止する接触部材を有することを特徴とする請求項７記載のカメラモジュール。
  9. イメージセンサと、
    前記イメージセンサの外面を封止するハウジングと、
    前記ハウジングの上部に取り付けられたレンズ部と、
    前記イメージセンサ及び前記ハウジングが配置され、対応モジュールに接続される接触端子が形成される、ハウジングに対応するサイズを有するプリント回路基板と、
    を含むことを特徴とするカメラモジュール。
  10. 前記プリント回路基板の接触端子は、プリント回路基板の側壁及び底部のうち少なくとも１つに形成されることを特徴とする請求項９記載のカメラモジュール。
  11. 前記ハウジングの下角部は、プリント回路基板の角部に配置されることを特徴とする請求項９記載のカメラモジュール。
  12. 外側に接触端子が設けられたプリント回路基板と、前記プリント回路基板上に搭載されたイメージセンサと、前記プリント回路基板の上部及び角部に固定されるハウジングと、前記ハウジングに取り付けられたレンズ部と、含むカメラモジュールと、
    前記カメラモジュールが装着されるソケットモジュールと、
    を含むことを特徴とするカメラモジュールアセンブリ。
  13. 前記プリント回路基板の接触端子は、
    プリント回路基板の少なくとも１つの側壁に形成されたビアホールと、
    前記プリント回路基板の底部に形成された伝導性パッドと、
    を含むことを特徴とする請求項１２記載のカメラモジュールアセンブリ。
  14. 前記プリント回路基板の側壁及び底部に形成された接触端子は、互いに接続されていることを特徴とする請求項１３記載のカメラモジュールアセンブリ。
  15. 前記ソケットモジュールは、前記カメラモジュールを支持し、前記カメラモジュールの接触端子に接触される端子接触部を含むことを特徴とする請求項１２記載のカメラモジュールアセンブリ。
  16. １つ以上のソケットモジュールが表面実装技術により搭載されるメインプリント回路基板を含むことを特徴とする請求項１２記載のカメラモジュールアセンブリ。
  17. 前記レンズ部は、１つ以上のレンズ及び１つ以上のフィルタを含むことを特徴とする請求項１２記載のカメラモジュールアセンブリ。
  18. 前記プリント回路基板は、ハウジングの側壁サイズと同一のサイズを有することを特徴とする請求項１２記載のカメラモジュールアセンブリ。
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