KR100647015B1 - Ｌｅｄ 고정용 하우징 구조 및 이를 이용한 카메라 모듈패키지 - Google Patents

Ｌｅｄ 고정용 하우징 구조 및 이를 이용한 카메라 모듈패키지 Download PDF

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Abstract

본 발명은, LED 고정용 하우징 구조 및 이를 이용한 카메라 모듈 패키지에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 카메라 모듈 패키지에 LED가 위치될 수 있는 공간을 최대한 활용하여 기타 부품들의 공간 설계 자유도를 향상시킴과 동시에 LED를 부착하는 방식을 간단히 하여 제작공정을 단순화시켜 생산성을 향상시키며, 테입 등과 같은 부자재를 사용함 없이 생산단가를 낮출 수 있는 LED 고정용 하우징 구조 및 이를 이용한 카메라 모듈 패키지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 LED 고정용 하우징 구조는, 렌즈배럴과 결합하기 위한 상측 개구부와, 이미지센서가 부착된 기판과 결합하기 위한 하부 개구부가 형성된 하우징 본체; 및 상기 하우징 본체의 일측으로부터 돌출되어 형성된 하부지지판과, 상기 하부지지판과의 사이에 LED 패키지용 안착부를 형성하기 위하여 상기 하부지지판으로부터 상방향으로 소정 간격 이격되도록 상기 하우징 본체로부터 돌출되어 형성된 복수의 상부지지판과, 상기 하부지지판의 단부측으로부터 상방향으로 돌출되어 형성된 측면지지판으로 이루어지는 LED 패키지 고정기구;를 포함한다.
카메라 모듈, LED, 일체화, 기판, 지지구조, 하우징

Description

ＬＥＤ 고정용 하우징 구조 및 이를 이용한 카메라 모듈 패키지{HOUSING STRUCTURE FOR FIXING LED AND CAMERA MODULE PACKAGE USING THE SAME}
도 1은 종래기술에 의한 카메라 모듈에 있어서 하우징과 LED 패키지의 일체화된 구조를 나타낸 사시도.
도 2는 종래기술에 의한 카메라 모듈에 있어서 하우징과 LED 패키지의 결합관계를 나타낸 개략도.
도 3a 및 도 3b는, 각각 본 발명의 일 실시예에 의한 LED 고정용 하우징 구조를 나타낸 평면도 및 정면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 LED 고정용 하우징을 포함하는 카메라 모듈 패키지의 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 사용되는 일체화된 기판의 평면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 하우징과 LED 패키지의 결합관계를 나타낸 개략도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : LED 고정용 하우징 구조 10 : 하우징 본체
20 : LED 패키지 고정기구 21 : 하부지지판
22 : 상부지지판 23 : 측면지지판
211 : 권취부 221, 222, 231 : 면취부
30 : 렌즈배럴 40 : 기판
50 : LED 패키지 100 : 카메라 모듈 패키지
본 발명은, LED 고정용 하우징 구조 및 이를 이용한 카메라 모듈 패키지에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 카메라 모듈 패키지에 LED가 위치될 수 있는 공간을 최대한 활용하여 기타 부품들의 공간 설계 자유도를 향상시킴과 동시에 LED를 부착하는 방식을 간단히 하여 제작공정을 단순화시켜 생산성을 향상시키며, 테입 등과 같은 부자재를 사용함 없이 생산단가를 낮출 수 있는 LED 고정용 하우징 구조 및 이를 이용한 카메라 모듈 패키지에 관한 것이다.
동영상 정보 전달을 위한 매개체로서 카메라가 부착된 핸드폰이나 PDA등의 휴대 단말기가 개발되어 보급되고 있다. 여기서 휴대 단말기에 탑재된 카메라에는 일반적인 카메라 원리에 따른 것으로, 외부의 광원으로부터 빛을 받아 이를 이미지로 인식하는 이미지센서가 내장된 카메라 모듈이 내장되어 있다.
또한, 소비자들의 다양한 욕구를 충족시키기 위해, 예를 들면 수동으로 렌즈초점을 변화시켜 근거리 촬영할 수 있는 렌즈의 매크로(접사) 기능이나 화상의 특정부분을 확대할 수 있는 디지털 줌 기능이 중요한 기능으로 자리 잡고 있다. 아울러, 어두운 곳이나 야간 시에도 촬영할 수 있도록 하는 플래쉬 기능은 이미 아날로그, 디지털 카메라에 보편화 되어 있는 기능으로 카메라가 부착된 휴대 단말기의 경우에도 이를 장착하는 것이 필수적으로 요구되고 있는 실정이다.
따라서, 본래의 커뮤니케이션 기능 외에 카메라 기능까지 수행함으로써 동영상등의 정보를 전달하는 것이 가능한 휴대 단말기에는 이미지 인식을 위한 카메라 모듈과 야간에 피사체를 촬영할 수 있도록 피사체에 빛을 발광하는 수단으로서 LED가 필수적으로 요구되고 있다.
이러한 LED와 카메라 모듈이 포함된 종래의 휴대 단말기는 카메라 모듈 및 LED 각각에 전기적 신호를 전달하기 위한 매개체로서, 카메라 모듈용 커넥터와 LED용 커넥터가 각각 별도로 요구되는 바, 카메라 모듈용 커넥터와 LED용 커넥터가 차지하는 공간으로 인해 휴대 단말기 내부에 두 개의 커넥터를 배치하는 데 어려움이 있었다. 또한, 휴대 단말기에 내장된 카메라 모듈은 2개의 커넥터를 수용해야 하기 때문에 휴대단말기의 부피가 커진다는 문제점이 있었으며, 각각의 커넥터가 별도로 요구된 이상 제조단가의 상승이라는 문제점은 필연적으로 유발되었다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 기술로서 한국 공개특허 공보 제2004-0078317호 등에 개시된 바와 같이 카메라 모듈과 LED를 일체화하여 종래의 LED용 커넥터를 생략시킴으로써, 피사체에 빛을 발광하는 LED와 카메라 모듈이 이원적으 로 마련될 때 유발되는 공간적 제약을 해결하도록 하였으며, 이러한 목적을 달성하기 위하여 피사체의 이미지를 집속하기 위한 촬상소자 모듈부와, 피사체에 빛을 발광하기 위한 LED부와, 상기 촬상소자 모듈부와 LED부를 전기적으로 연결하는 FPC와, 상기 촬상소자 모듈부에 전기적 신호를 인가하기 위한 커넥터부를 포함하는 구성을 채택하였다.
한편, 상기 구성에 있어서 카메라 모듈과 LED를 일체화하기 위하여 도 1에 도시된 바와 같이 카메라 모듈을 이루는 하우징 외부에 복수의 LED가 구비된 LED 패키지의 하부면이 양면 테이프(도 2의 빗금친 부분)가 개재된 상태에서 부착되는 방식이 이용되고 있다.
그러나, 이러한 부착방식은 LED 패키지 부착시 부착되는 위치도의 관리가 어려울 뿐만 아니라 외력이 가해질 경우나 가혹한 환경에서의 사용시 LED 패키지가 쉽게 떨어지는 문제점이 있다. 또한 양면 테이프의 사용에 있어서 테이프를 분리하는 공정이 추가됨으로써 공정 수율이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 카메라 모듈 패키지에 LED가 위치될 수 있는 공간을 최대한 활용하여 기타 부품들의 공간 설계 자유도를 향상시킴과 동시에 LED를 부착하는 방식을 간단히 하여 제작공정을 단순화시켜 생산성을 향상시키며, 테입 등과 같은 부자재를 사용함 없이 생산단가를 낮출 수 있는 LED 고정용 하우징 구조 및 이를 이용한 카메라 모듈 패키지를 제공하는 데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 LED 고정용 하우징 구조는, 렌즈배럴과 결합하기 위한 상측 개구부와, 이미지센서가 부착된 기판과 결합하기 위한 하부 개구부가 형성된 하우징 본체; 및 상기 하우징 본체의 일측으로부터 돌출되어 형성된 하부지지판과, 상기 하부지지판과의 사이에 LED 패키지용 안착부를 형성하기 위하여 상기 하부지지판으로부터 상방향으로 소정 간격 이격되도록 상기 하우징 본체로부터 돌출되어 형성된 복수의 상부지지판과, 상기 하부지지판의 단부측으로부터 상방향으로 돌출되어 형성된 측면지지판으로 이루어지는 LED 패키지 고정기구;를 포함한다.
또한, 상기 안착되는 LED 패키지에 연결된 기판을 권취하기 위하여, 상기 하부지지판의 단부측으로부터 하방향으로 돌출되어 형성된 기판 권취부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 복수의 상부지지판은, 상기 안착되는 LED 패키지의 양 단부와 접촉하여 지지하기 위하여 상기 하우징 본체의 양 단부측에 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 복수의 상부지지판은, 상기 하우징 본체로부터 "ㄱ"자 형상으로 돌출되도록 절곡된 부재인 것이 바람직하다.
또한, 상기 측면지지판은, 상기 하부지지판의 단부측 면을 따라 일렬로 형성 된 하나의 돌출부이거나, 상기 하부지지판의 단부측 면을 따라 일렬로 형성된 복수의 돌출부인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 상부지지판의 단부는 상기 LED 패키지용 안착부를 향하여 면취(chamfering)된 것이 바람직하다.
또한, 상기 하부지지판의 단부측으로부터 상방향으로 돌출되어 형성된 측면지지판의 단부는, 상기 LED 패키지용 안착부를 향하여 면취(chamfering)된 것이 바람직하다.
한편, 상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 카메라 모듈 패키지는, 복수의 렌즈가 장착된 렌즈배럴; 상기 렌즈배럴에 의하여 집광된 광을 전기적 신호로 처리하기 위한 이미지센서가 기판에 부착된 이미지센서 모듈; 상기 기판과 일체로 형성된 LED 패키지용 기판에 부착된 LED 패키지; 상기 렌즈배럴과 결합하기 위한 상측 개구부와, 상기 이미지센서 모듈과 결합하기 위한 하부 개구부가 형성된 하우징 본체; 및 상기 하우징 본체의 일측으로부터 돌출되어 형성된 하부지지판과, 상기 하부지지판과의 사이에 LED 패키지용 안착부를 형성하기 위하여 상기 하부지지판으로부터 상방향으로 소정 간격 이격되도록 상기 하우징 본체로부터 돌출되어 형성된 복수의 상부지지판과, 상기 하부지지판의 단부측으로부터 상방향으로 돌출되어 형성된 측면지지판으로 이루어지는 LED 패키지 고정기구;를 포함한다.
또한, 상기 LED 패키지 고정기구의 하부지지판은, 상기 안착되는 LED 패키지에 연결된 기판을 권취하기 위하여 상기 하부지지판의 단부측으로부터 하방향으로 돌출되어 형성된 기판 권취부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 LED 패키지 고정기구의 복수의 상부지지판은, 상기 안착되는 LED 패키지의 양 단부와 접촉하여 지지하기 위하여 상기 하우징의 양 단부측에 형성된 것이 바람직하다.
여기서, 상기 복수의 상부지지판은, 상기 하우징 본체로부터 "ㄱ"자 형상으로 돌출되도록 절곡된 부재인 것이 바람직하다.
또한, 상기 LED 패키지 고정기구의 측면지지판은, 상기 하부지지판의 단부측 면을 따라 일렬로 형성된 하나의 돌출부이거나, 상기 하부지지판의 단부측 면을 따라 일렬로 형성된 복수의 돌출부인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 LED 패키지 고정기구의 상부지지판의 단부는 상기 LED 패키지용 안착부를 향하여 면취(chamfering)된 것이 바람직하다.
또한, 상기 하부지지판의 단부측으로부터 상방향으로 돌출되어 형성된 측면지지판의 단부는, 상기 LED 패키지용 안착부를 향하여 면취(chamfering)된 것이 바람직하다.
본 발명의 상술한 목적은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여, 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
LED 고정용 하우징 구조
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 의한 LED 고정용 하우징 구조를 나타내는 것으로서, 도 3a 및 도 3b는, 각각 본 발명의 일 실시예에 의한 LED 고정용 하우징 구조를 나타낸 평면도와 II-II를 따라 일부 절개한 정면도를 나타낸다.
이러한 LED 고정용 하우징 구조(1)는, 통상적인 카메라 모듈을 이루는 외부 기밀 기구부에 해당하는 하우징 본체(10)와, 상기 하우징 본체와 일체로 형성되어 LED 패키지를 지지하는 LED 패키지 고정기구(20)로 구성된다.
먼저, 상기 하우징 본체(10)는, 복수의 촬상렌즈가 장착된 렌즈배럴과 결합하기 위한 상측으로 형성된 상부 개구부(11)와, 렌즈배럴을 통과한 광을 전기적 신호로 변환하기 위한 이미지센서가 부착된 기판과 결합하기 위한 하측으로 형성된 하부 개구부(12)를 포함한다. 통상적으로 이러한 하우징의 상부 개구부(11)는 구형의 렌즈배럴과 나사 결합하기 위하여 내부가 나사가공된 실린더 구조로 돌출 형성되며, 상기 하우징의 하부 개구부(12)는 사각형의 기판과 에폭시 수지 등의 접착제를 통한 결합하기 위하여 사면체 구조로 돌출 형성된다.
다음, 상기 LED 패키지 고정기구(20)는, LED 조립체와 LED용 기판으로 구성된 LED 패키지를 안착 및 지지하기 위하여 상기 하우징에 일체로 형성된 지지 구조물을 의미한다. 이러한 고정기구인 지지 구조물(20)은, 크게 하부지지판(21)과 상부지지판(22) 및 측면지지판(23)으로 이루어진다.
상기 하부지지판(21)은 LED 패키지의 하중을 지지하기 위하여 상기 하우징 본체(10)의 일측으로부터 돌출 형성되어 LED 패키지의 하면과 상기 하부지지판의 상면이 접촉하게 된다. 여기서 하부지지판(21)은 상기 하우징 본체로부터 돌출 형성되므로, 이러한 하우징 본체의 형상을 고려해 보면 사각형의 기판과 에폭시 수지 등의 접착제를 통하여 결합하기 위하여 형성된 사면체 구조(하우징 본체의 하부)의 일면으로부터 돌출되도록 성형되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 하부지지판(21)은, 안착되는 LED 패키지에 연결된 기판을 정렬하여 권취하기 위하여, 상기 하부지지판(21)의 하면 단부측으로부터 하방향으로 돌출되어 형성된 기판 권취부(211)를 포함한다.
상기 상부지지판(22)는, 상기 형성된 하부지지판(21)과의 사이에 LED 패키지가 삽입되어 안착될 수 있는 안착부 공간(S)을 형성하기 위하여 상기 하부지지판(21)으로부터 상방향으로 소정 간격 이격되도록 상기 하우징 본체(10)로부터 돌출 형성된다. 이러한 상부지지판(22)은 삽입되어 안착된 LED 패키지를 위쪽으로 움지이지 못하도록 고정하는 역할을 하며, 복수개가 형성되는 것이 LED 위치도 관리측면과 LED 패키지 고정 측면에서 바람직하다.
한편, 상기 복수의 상부지지판(22)은, 상기 안착되는 LED 패키지의 양 단부와 접촉하여 지지하기 위하여 상기 하우징 본체의 양 단부측에 형성되는 것이 바람직한데, 이 경우 LED 패키지를 위쪽으로부터 고정시키는 역할 뿐만 아니라 LED 패키지를 이루는 LED 조립체의 양단부를 위치 관리도 조절의 기준면으로 설정하여 LED 패키지가 좌우측으로도 움직이지 못하도록 고정하는 역할도 한다.
이러한 역할을 하도록 하는 상부지지판의 형상 및 부착위치로서, 상기 하우징 본체로부터 "ㄱ"자 형상으로 돌출되도록 절곡된 부재인 것이 바람직하다. 여기 서, 상기 LED 패키지의 원활한 삽입을 위하여, 상기 상부지지판의 단부는 상기 LED 패키지용 안착부를 향하여 면취(chamfering; 모따기: 221, 222)된 것이 바람직하다.
상기 측면지지판(23)은, 상기 하부지지판(21)의 상면 단부측으로부터 상방향으로 돌출되어 형성되는데, 상기 하부지지판(21)의 단부측 면을 따라 일렬로 형성된 하나의 돌출부이거나, 또는 상기 하부지지판의 단부측 면을 따라 일렬로 형성된 복수의 돌출부인 것을 특징으로 한다. 이러한 하부지지판(21)은 LED 조립체가 부착되는 LED 패키지가 상기 상부지지판과 하부지지판 사이의 공간에 삽입 및 안착된 상태에서 LED 패키지의 폭방향으로 움직이는 것을 방지하는 역할과 LED 패키지가 상기 상부지지판과 하부지지판 사이의 공간으로부터 이탈하는 것을 방지하는 역할을 한다. 한편, 돌출된 측면지지판(23)의 높이는 LED 패키지의 원할한 삽입을 위하여 상기 상부지지판(22)의 높이, 특히 상부지지판(22)의 하면의 높이보다 낮은 것이 바람직하다.
아울러, 상기 상부지지판(22)에서와 마찬가지로, 상기 LED 패키지의 원활한 삽입을 위하여, 상기 하부지지판의 단부측으로부터 상방향으로 돌출되어 형성된 측면지지판(23)의 단부 또한, 상기 LED 패키지용 안착부를 향하여 면취(chamfering; 231)된 것이 바람직하다.
카메라 모듈 패키지
도 4는 앞서 설명한 LED 고정용 하우징을 이용하여 구성한 휴대용 단말기 등 에 사용되는 카메라 모듈 패키지(100)의 사시도이다.
이를 참고하면, 본 실시예에 의한 카메라 모듈 패키지(100)는, 카메라 모듈과 LED 패키지가 일체로 형성된 패키지를 의미한다.
카메라 모듈은, 복수의 렌즈가 장착된 렌즈배럴(30)과, 상기 렌즈배럴(30)에 의하여 집광된 광을 전기적 신호로 처리하기 위한 이미지센서가 기판(40)에 부착된 이미지센서 모듈과, 상기 렌즈배럴(30)과 결합하기 위한 상측 개구부(11)와 상기 이미지센서 모듈과 결합하기 위한 하부 개구부(12)가 형성된 하우징 본체(10)와, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 하우징 본체(10)의 일측으로부터 돌출되어 형성된 하부지지판(21)과 상기 하부지지판(21)과의 사이에 LED 패키지용(50) 안착부(S)를 형성하기 위하여 상기 하부지지판(21)으로부터 상방향으로 소정 간격 이격되도록 상기 하우징 본체(30)로부터 돌출되어 형성된 복수의 상부지지판(22)과 상기 하부지지판(21)의 단부측으로부터 상방향으로 돌출되어 형성된 측면지지판(23)으로 이루어지는 LED 패키지 고정기구(20)로 구성된 LED 고정용 하우징(1)을 포함한다.
LED 패키지(50)는, 피사체에 빛을 발하기 위한 LED 또는 LED 조립체가 상기 이미지센서가 부착된 기판(카메라 모듈용 기판: 41)과 전기적으로 연결된 LED 패키지용 기판(42)에 부착된 것으로서, 상술한 바와 같이, 일 예로서 LED 조립체(50)와 이 LED 조립체를 전기적으로 연결하는 LED 패키지용 기판(42)으로 구성될 수도 있다.
한편, 카메라 모듈의 구성에 있어, LED 고정용 하우징 구조(1)는 앞서 상술된 내용과 중복되므로 구체적인 설명에 대한 기재는 생략하기로 한다.
먼저 렌즈배럴(30)은 촬상렌즈의 장착수단이 되는데, 즉 하우징 본체(10)의 상단부와 나사결합하는 렌즈배럴(30)의 상단에는 피사체의 이미지를 집속하기 위한 촬상렌즈가 장착된다.
한편, 촬상렌즈를 통해 촬상된 이미지를 인식하는 이미지센서는 기판(40, 41)의 상면에 실장된다. 여기서 이미지센서는 공지된 다이본딩 및 와이어 본딩공법에 의해 기판에 실장된다. 즉, 메탈라이즈 도체가 형성되어 있는 기판 상면에 이미지센서가 도전성 접착제 등에 의해 다이 본딩(die bonding)되어 고정되고, 이미지센서의 전극 패드가 메탈라이즈 도체에 금속선에 의해 와이어 본딩(wire bonding)되어 실장될 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 휴대용 단말기 등의 카메라 모듈의 이미지센서의 실장구조는 이에 한정되지 않음은 당업자에게 자명하다. 예를 들면, 이미지센서는 공지된 실장방식으로서 플립칩 방식, 골드 범프 방식 등 당업자에게 널리 알려진 실장방식이라면 모두 채용될 수 있다.
LED 패키지(50) 구성에 있어, LED는 피사체에 빛을 발광하기 위해 LED용 기판(40, 42)에 장착된다. 여기서 LED가 복수의 개체로 형성된 경우에는 단일의 LED 조립체가 LED용 기판에 장착될 수 있다. 본 발명에 따른 LED로는 공지된 모든 LED가 적용될 수 있는데, 즉, 내부에는 전류가 인가되면 빛을 발산하는 미도시된 칩이 수납되어 있고, 일면에는 상기 칩에 전류를 인가하기 위한 도전성 금속재로 이루어진 음극리드 및 양극리드가 구비되어 있다. 상기 LED는 그 음극리드 및 양극리드를 통해 LED용 기판에 전기적으로 연결되며, 상기 LED는 SMT(Surface Mounted Technology) 등의 다른 여하한 방식으로 기판에 실장될 수 있음은 당업자에게 자명 하다. 또한 LED의 수는, 피사체와 LED와의 거리, 피사체 주위의 어둡기 정도 및 요구되는 조도에 따라 변경가능하며, 복수의 LED가 하나의 모듈로 적용될 경우 하나의 LED 조립체가 적용될 수도 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 적용될 수 있는 기판은 다음과 같이 실시될 수도 있다. 즉, 이미지센서 실장용 제1 연부(41; first flexible portion)와 LED 패키지 실장용 제2 연부(42; second flexible portion) 및 상기 제1 연부(41) 및 제2 연부(42)를 전기적으로 연결하는 연결부(43; connecting portion)가 일체로 형성된 FPCB(40)를 사용하고, 상기 제1 연부(41)에는 피사체를 촬상하기 위한 이미지센서를 실장하며, 상부에 피사체의 이미지를 집속하기 위한 촬상렌즈가 장착된 하우징(1) 구조물을 지지하며, 상기 제2 연부(42)에는 피사체에 빛을 발광하기 위한 LED 또는 LED 조립체(50)를 상술한 방법으로 실장하게 된다. 여기서, 제1 연부와 제2 연부 및 이들을 연결하는 연결부가 일체 형성된 FPCB를 사용하게 되므로, 구성이 간단해지면서 조립공정이 매우 간소해진다는 효과가 있다.
상술한 일체화된 기판뿐만 아니라, 이하 설명되는 기판이 적용될 수도 있다(한국 공개특허 공보 제2004-0078317호 참조).
즉, 이미지센서 모듈용 기판과 LED용 기판은 소정길이의 연결수단에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 연결수단은 연결 와이어 일 수도 있으나, FPCB인 것이 보다 바람직하다. FPCB는 유연성이 있어 휘거나 접힌 상태로 이용될 수 있기 때문에 소형 박형화를 추구하는 본 발명에 따른 카메라 모듈이 적용되는 휴대용 단말기에 적합하다. 이때, 이미지센서용 기판과 LED용 기판은 연성 케이블 커넥터를 이용하여 FPCB를 통해 상호 연결될 수 있다. 여기서 연성 케이블 커넥터는 통상 필름타입 인쇄회로기판용 커넥터라고도 불리우며, 삽입부를 통해 몸체 안쪽으로 삽입 설치된 FPCB를 눌러 고정한다. 몸체에는 일정간격을 두고 FPCB의 단부의 접점과 접속되는 다수개의 리드를 지니며, 몸체에 삽입 설치된 다수개의 리드는 몸체의 외부로 연장되어 기판에 납땜되어 접합된다. 그리고, 몸체 내에 설치된 체결홈 속으로 삽입되는 FPCB는 엑츄에이터를 끼워 넣으면 엑츄에이터의 리테이너가 개입되면서 FPC를 가압하여 몸체의 리드와 전기적으로 접속되어, FPCB를 통해 이미지센서용 기판과 LED용 기판은 상호 전기적으로 연결되게 된다.
한편, 이미지센서용 기판과 LED용 기판은 땜납를 이용하여 FPCB를 통해 연결될 수 있다. 즉, 미리 기판의 접속용 회로 도체에 크림 땜납을 인쇄한 후 FPCB의 회로도체의 위치에 맞추어 열 압착함으로써 행해질 수 있다. 또는 미리 FPCB의 회로도체에 크림 땜납을 인쇄한 후 기판의 회로도체의 위치에 맞추어 열 압착을 행하여, 이미지센서용 기판과 LED용 기판을 상호 전기적으로 연결할 수 있다. 그러나, 이러한 카메라 모듈의 기판과 FPCB의 전기적 연결방법은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 이방성 도전막(ACF)이나 이방성 도전 페이스트(ACP) 또는 접착성 수지를 이용하여 접합할 수 있다. 여기서, 이방성 도전막 및 이방성 도전 페이스트는 수지 필름 또는 수지 페이스트에 도전 입자를 분산시켜 수지를 열 압착시킴으로써 단일방향으로 도전성을 갖고, 그것과 직각인 방향에는 절연성을 갖는 전기 접속을 실현하는 필름 또는 페이스트라는 점에서, 상기 이방성 도전막 및 이방성 도전 페이스트를 이용하여 접착하는 경우에는 FPCB의 회로도체와 기판의 회로도체는 이방 성 도전막 또는 이방성 도전 페이스트 중의 도전 입자를 통해 전기적으로 연결되게 되며, 내부에 도전 입자를 포함하지 않는 접착성 수지를 이용하여 접착을 행하는 경우에는 FPC의 회로도체와 기판의 회로도체가 직접 접촉하여 접착이 이루어지게 된다.
또한, 실시 가능한 기판으로서, 회로도체가 형성되며 이미지센서 실장용 제1 경부(first rigid portion) 및 LED 패키지 실장용 제2 경부(second rigid portion)와 상기 제1 경부와 제2 경부를 연결하며 인쇄회로케이블의 역할을 수행하는 연부(flexible portion)로 이루어진 리지드-플렉시블 기판(Rigid-Flexible PCB)을 포함하며, 상기 리지드-플렉시블 기판의 제1 경부에는 촬상렌즈에 의해 촬상된 피사체의 이미지의 인식하는 이미지센서가 실장되고, 제2 경부에는 피사체에 빛을 발광하는 LED가 장착되며, 상기 제1 경부 및 제2 경부는 제1 경부 및 제2 경부와 일체로 적층되어 마련되는 연부에 의해 전기적으로 연결될 수도 있다.
이상과 같은 다양한 기판들에 의하여 구성된 본 실시예에 따른 카메라 모듈 패키지(100)은 도 5에 도시된 바와 같이 FPCB(40, 44)를 통해 커넥터에 접속되며, 상기 커넥터는 미도시된 휴대용 단말기의 마더보드에 접속하게 된다.
즉, 본 실시예에 따른 휴대 단말기용 카메라 모듈 패키지에 의하면, 이미지센서를 상면에 실장한 이미지센서용 기판과 LED를 장착한 LED용 기판이 FPCB(또는 연결부, 연부)와 함께 일체로 구성되므로 하나의 커넥터만으로도 LED 패키지가 일체화된 카메라 모듈에 전기적 신호를 인가할 수 있다.
또한 본 실시예에 따른 카메라 모듈에 의하면, FPCB는 유연성이 있어 접히거 나 휠 수 있다는 성질을 이용하여, 일 예로서 LED용 기판에 장착되는 LED를 역립시킨 후 이미지센서용 기판과 LED용 기판을 연결하는 FPCB를 휘거나 접음으로써 LED 패키지를 카메라 모듈의 하우징, 보다 구체적으로는 LED 고정용 하우징의 LED 패키지 고정기구에 정립 안치할 수 있게 된다.
LED 패키지(50)가 본 실시예에 의한 LED 패키지 고정기구(20)에 결합되는 관계는 도 6에 도시된 바와 같다.
즉, LED 패키지 고정기구(20) 중 상부지지판(22)과 하부지지판(21)과의 사이에 형성된 안착부 공간(S) 내로 LED 패키지(50)를 슬라이딩 방식으로 삽입시켜, 이러한 상부지지판(22)에 의하여 LED 패키지(50)를 위쪽 또는 좌우측으로 움직이지 못하도록 고정한다.
또한 상기 LED 패키지(50)의 삽입은 이 LED 패키지(50)의 폭방향 일면이 상기 하부지지판(21)의 상면 단부측으로부터 상방향으로 돌출되어 형성된 측면지지판(23)의 내부면과 접촉될 때까지 이루어져서, LED 패키지(50)가 그 폭방향으로 움직이는 것을 방지하고 LED 패키지(50)가 상기 상부지지판(22)과 하부지지판(21) 사이의 공간으로부터 이탈하는 것을 방지하게 된다.
한편, 상기 상부지지판(22)의 단부 및 상기 하부지지판(21)의 단부측으로부터 상방향으로 돌출되어 형성된 측면지지판(23)의 단부 또한 상기 LED 패키지용 안착부를 향하여 면취(221, 222, 231)되어 있어서, 상기 LED 패키지(50)의 원활한 삽입을 달성할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할것이다.
상술한 내용으로부터 이해되는 바와 같이, 본 발명인 LED 고정용 하우징 구조 및 이를 이용한 카메라 모듈 패키지에 의하면, 카메라 모듈 패키지에 LED가 위치될 수 있는 공간을 최대한 활용하여 기타 부품들의 공간 설계 자유도를 향상시킴과 동시에 LED를 부착하는 방식을 간단히 하여 제작공정을 단순화시켜 생산성을 향상시키며, 테입 등과 같은 부자재를 사용함 없이 생산단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
아울러, 카메라 모듈에 부착되는 LED 패키지의 위치도 관리가 용이할 뿐만 아니라 LED 패키지 조립 후에도 외부 충격 및 가혹한 사용환경에서도 쉽게 LED 패키지가 탈락되지 않는 견고성을 보이는 효과가 있다.

Claims (16)

  1. 렌즈배럴과 결합하기 위한 상측 개구부와, 이미지센서가 부착된 기판과 결합하기 위한 하부 개구부가 형성된 하우징 본체; 및
    상기 하우징 본체의 일측으로부터 돌출되어 형성된 하부지지판과; 상기 하부지지판과의 사이에 LED 패키지용 안착부를 형성하기 위하여 상기 하부지지판으로부터 상방향으로 소정 간격 이격되도록 상기 하우징 본체로부터 돌출되어 형성된 복수의 상부지지판과; 상기 하부지지판의 단부측으로부터 상방향으로 돌출되어 형성된 측면지지판;으로 이루어지는 LED 패키지 고정기구;
    를 포함하는 LED 고정용 하우징 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 안착되는 LED 패키지에 연결된 기판을 권취하기 위하여, 상기 하부지지판의 단부측으로부터 하방향으로 돌출되어 형성된 기판 권취부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 고정용 하우징 구조.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 상부지지판은, 상기 안착되는 LED 패키지의 양 단부와 접촉하여 지지하기 위하여 상기 하우징 본체의 양 단부측에 형성된 것을 특징으로 하는 LED 고정용 하우징 구조.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 상부지지판은, 상기 하우징 본체로부터 "ㄱ"자 형상으로 돌출되도록 절곡된 부재인 것을 특징으로 하는 LED 고정용 하우징 구조.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 측면지지판은, 상기 하부지지판의 단부측 면을 따라 일렬로 형성된 하나의 돌출부인 것을 특징으로 하는 LED 고정용 하우징 구조.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 측면지지판은, 상기 하부지지판의 단부측 면을 따라 일렬로 형성된 복수의 돌출부인 것을 특징으로 하는 LED 고정용 하우징 구조.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부지지판의 단부는 상기 LED 패키지용 안착부를 향하여 면취(chamfering)된 것을 특징으로 하는 LED 고정용 하우징 구조.
  8. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 하부지지판의 단부측으로부터 상방향으로 돌출되어 형성된 측면지지판의 단부는, 상기 LED 패키지용 안착부를 향하여 면취(chamfering)된 것을 특징으로 하는 LED 고정용 하우징 구조.
  9. 복수의 렌즈가 장착된 렌즈배럴;
    상기 렌즈배럴에 의하여 집광된 광을 전기적 신호로 처리하기 위한 이미지센서가 기판에 부착된 이미지센서 모듈;
    피사체에 빛을 발하기 위하여, 상기 기판과 전기적으로 연결된 LED 패키지용 기판에 부착된 LED 패키지;
    상기 렌즈배럴과 결합하기 위한 상측 개구부와, 상기 이미지센서 모듈과 결합하기 위한 하부 개구부가 형성된 하우징 본체; 및
    상기 하우징 본체의 일측으로부터 돌출되어 형성된 하부지지판과; 상기 하부지지판과의 사이에 LED 패키지용 안착부를 형성하기 위하여 상기 하부지지판으로부터 상방향으로 소정 간격 이격되도록 상기 하우징 본체로부터 돌출되어 형성된 복 수의 상부지지판과; 상기 하부지지판의 단부측으로부터 상방향으로 돌출되어 형성된 측면지지판;으로 이루어지는 LED 패키지 고정기구;
    를 포함하는 카메라 모듈 패키지.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 LED 패키지 고정기구의 하부지지판은, 상기 안착되는 LED 패키지에 연결된 기판을 권취하기 위하여 상기 하부지지판의 단부측으로부터 하방향으로 돌출되어 형성된 기판 권취부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 패키지.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 LED 패키지 고정기구의 복수의 상부지지판은, 상기 안착되는 LED 패키지의 양 단부와 접촉하여 지지하기 위하여 상기 하우징의 양 단부측에 형성된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 패키지.
  12. 제 9 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 상부지지판은, 상기 하우징 본체로부터 "ㄱ"자 형상으로 돌출되도록 절곡된 부재인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 패키지.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 LED 패키지 고정기구의 측면지지판은, 상기 하부지지판의 단부측 면을 따라 일렬로 형성된 하나의 돌출부인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 패키지.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 LED 패키지 고정기구의 측면지지판은, 상기 하부지지판의 단부측 면을 따라 일렬로 형성된 복수의 돌출부인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 패키지.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 LED 패키지 고정기구의 상부지지판의 단부는 상기 LED 패키지용 안착부를 향하여 면취(chamfering)된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 패키지.
  16. 제 9 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 하부지지판의 단부측으로부터 상방향으로 돌출되어 형성된 측면지지판의 단부는, 상기 LED 패키지용 안착부를 향하여 면취된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 패키지.
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