KR100769726B1 - Camera module package - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래기술에 의한 카메라 모듈 패키지의 분해 사시도.1 is an exploded perspective view of a camera module package according to the prior art.
도 2는 종래기술에 의한 카메라 모듈 패키지에 대한 낙하 테스트 수행후의 상태를 나타낸 정면도.Figure 2 is a front view showing a state after performing the drop test for the camera module package according to the prior art.
도 3은 본 발명에 의한 카메라 모듈 패키지의 분해 사시도.3 is an exploded perspective view of the camera module package according to the present invention.
도 4는 본 발명이 적용된 다른 형태의 카메라 모듈 패키지의 분해 사시도.4 is an exploded perspective view of another embodiment of the camera module package to which the present invention is applied.
<도면의 주요 부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>
1 : 렌즈배럴 2 : 이미지센서1: Lens barrel 2: Image sensor
3 : 기판 4 : 엑추에이터3: substrate 4: actuator
5 : 렌즈 하우징 6 : 커버 테이프5: lens housing 6: cover tape
7 : IR 필터 8 : 접착제7: IR filter 8: adhesive
본 발명은 카메라 모듈 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 낙하 및 충격시 신뢰성을 확보할 수 있는 모바일용 카메라 모듈 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a camera module package, and more particularly, to a mobile camera module package that can ensure the reliability in the fall and impact.
최근 정보 통신 기술의 비약적인 발전에 의하여 데이터 통신 속도의 향상이나 데이터 통신량의 확대가 실현되고, 휴대전화나 노트북 등의 모바일계의 전자기기에는 CCD 이미지센서나 CMOS 이미지센서 등의 촬상소자가 실장되는 것이 보급되고 있으며, 이들은 문자 데이터 외에 카메라 모듈 패키지에 의하여 촬상된 화상 데이터를 실시간 처리로 송신할 수 있게 된다. 또한, 최근 모바일용 카메라 모듈 패키지는 고화소 및 고기능화됨에 따라, 일반 고사양의 디지털 카메라와 유사한 성능을 갖출 만큼의 급격한 기술개발이 진행되고 있고 있으며, 특히 오토포커싱(AUTO-FOCUSING)과 같은 부가적인 기능을 모바일용 크기에 구현하려는 시도가 다각도로 진행되고 있으며, 그 중에서 주류를 이루는 것이 VCM(Voice Coil Motor) 타입의 액추에이터를 이용하여 오토포커싱을 수행하는 카메라 모듈 패키지이다.Recently, due to the rapid development of information and communication technology, the improvement of data communication speed and the increase of data communication amount are realized, and the imaging devices such as CCD image sensor and CMOS image sensor are mounted on mobile electronic devices such as mobile phones and laptops. It is spread | distributing and these can transmit the image data image | photographed by the camera module package besides text data by real-time process. In addition, recently, as the camera module package for mobile devices has become high pixels and high functionalities, rapid technological developments that are similar to those of general high-end digital cameras are underway. Attempts have been made to implement a mobile-size device, and among them, the mainstream is a camera module package that performs autofocusing using an actuator of a voice coil motor (VCM) type.
오토포커싱 유닛의 하나인 액추에이터가 구비된 카메라 모듈 패키지는, 도 1에 도시된 바와 같이, 크게 렌즈군이 장착된 렌즈배럴(1)과, 상기 렌즈배럴(1)을 통과하는 이미지를 촬상하기 위한 이미지센서(2), 및 상기 이미지센서(2)가 구비되는 기판(3), 상기 기판(3)의 상부에 구비되고 오토포커싱 작업을 위하여 상기 렌즈배럴(1)을 상하로 이동시키기 위한 엑추에이터(4)가 구비된 렌즈 하우징(5)으로 구성된다.As shown in FIG. 1, a camera module package including an actuator, which is one of the autofocusing units, includes a lens barrel (1) largely equipped with a lens group and an image for passing an image through the lens barrel (1). An
그리고, 상기 렌즈배럴(1)의 상부에는 집광렌즈 측으로 이물질이 침투하는 것을 방지하기 위한 커버 테이프(6)가 구비되며, 상기 이미지센서(2)와 상기 렌즈 하우징(5) 사이에는 상기 렌즈배럴(1)로부터 상기 이미지센서(2)로 유입되는 과도한 장파장의 적외선을 차단하기 위한 IR 필터(7)가 구비된다.In addition, a
또한, 상기 렌즈 하우징(5)에는 카메라 모듈 패키지의 오토포커싱 기능을 구현하기 위한 오토포커싱 유닛의 하나로 주로 엑추에이터(4)가 구비되는데, 이와 같은 엑추에이터(4)는 일반적으로 일본국 공개특허공보 특개2004-280031 등에 게재된 스프링의 복원력을 이용하여 구동부를 지지하고 구동부의 포커싱 구동 정도를 조정하여 오토포커싱 작업을 수행하는 엑추에이터가 통용된다.In addition, the
한편, 상기 기판(3)과 렌즈 하우징(5)은 접착제에 의하여 상호 접착 고정되는데, 상기 접착제는 기판(3) 또는 렌즈 하우징(5)이 외부적인 충격이나 흔들림에도 불구하고 접착된 상태가 유지될 수 있도록 부착 및 지지하는 역할을 수행한다.Meanwhile, the
이때, 종래기술에 의한 접착제로서 미국재료시험협회(ASTM: American Society for Testing and Materials)의 플라스틱류 등에 대하여 규정된 표준 ASTM D4220에 의한 쇼어 경도(Shore Hardness) SHORE D80 이상의 물질이 사용되고 있다. 상기 쇼어 경도(Shore Hardness) SHORE D80 이상의 물질은 하드(Hard)한 접합물질에 해당하는데, 이는 기판(3)과 렌즈 하우징(5) 사이의 충분한 접착강도를 유지하기 위함이다.At this time, as the adhesive according to the prior art, Shore Hardness SHORE D80 or more according to the standard ASTM D4220 specified for plastics, etc. of the American Society for Testing and Materials (ASTM) is used. Shore Hardness The SHORE D80 or higher material corresponds to a hard bonding material, in order to maintain sufficient adhesion strength between the
한편, 최근 모바일용 단말기의 외부 충격에 대한 신뢰성 품질 요구가 증대되면서, 특히 카메라 모듈 패키지에 대한 충격 신뢰성을 확보할 필요가 증대되고, 이에 따라 제품 출하 이전에 카메라 모듈 패키지에 대하여 사전 낙하 테스트 등에 의한 내구성 검사 항목이 필수적으로 추가되고 있는 실정이다. On the other hand, as the reliability quality of the external impact of the mobile terminal has recently increased, in particular, the necessity of securing the impact reliability of the camera module package is increased. Durability test items are added to the situation.
그러나, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 기판(3)과 렌즈 하우징(5)을 접착 고정하기 위하여 쇼어 경도(Shore Hardness) SHORE D80 이상의 물질을 접착제로서 사용할 경우, 상기 기판(3)과 렌즈 하우징(5)의 접착강도를 어느 정도까지는 유지할 수는 있으나 이러한 접착강도를 높이는 데는 한계가 있을 뿐만 아니라 설령 접착강도가 높게 유지된다고 하더라도 낙하 등과 같은 외부충격시 깨지는(Brittling) 현상이 발생하는 문제점이 있었다.However, as mentioned above, when a material of Shore Hardness SHORE D80 or higher is used as an adhesive to adhesively fix the
특히, 오토포커싱 등 부가기능을 추가하기 위한 엑추에이터(4) 등의 장치가 기존 렌즈 하우징(5)에 추가되면서 부가기능이 추가되지 않은 카메라 모듈 패키지의 무게(약 0.4g)보다 약 3~5배 가량의 무게(약 1.1~1.9g)의 증가로 카메라 모듈 패키지의 낙하 및 충격시 신뢰성 확보에 더욱 어려움이 있다.In particular, an apparatus such as an
한편, 도 2는 이러한 문제점을 나타내는 도면으로서, 종래기술에 의한 접착제를 사용한 카메라 모듈 패키지에 대하여 낙하 테스트 수행후의 상태를 나타낸 사진을 나타낸다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 낙하 테스트 수행 후 기판(3)과 렌즈 하우징(5) 사이에 부착된 접착제 부분이 깨져서 기판(3)과 렌즈 하우징(5)이 이탈 분리된 것을 확인할 수 있으며, 이로 인하여 낙하 및 충격시 제품의 신뢰성 확보에 어려움이 있음을 확인할 수 있다.On the other hand, Figure 2 is a diagram showing such a problem, it shows a photograph showing a state after performing the drop test for the camera module package using a conventional adhesive. That is, as shown in FIG. 2, after performing the drop test, the adhesive part attached between the
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 본 발명은 ASTM D4220 표준규격에 의한 쇼어 경도(Shore Hardness) D60 이하의 경도를 갖는 물질을 기판과 렌즈 하우징을 상호 조립하는 접착제로서 사용함으로써, 필요한 소정의 접착강도를 유지함과 동시에 외부 충격을 일부 흡수할 수 있도록 하여 낙하 및 충격 신뢰성을 확보할 수 있는 카메라 모듈 패키지를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention was derived to solve the above problems, the present invention by using a material having a hardness of less than Shore Hardness (D60) according to the ASTM D4220 standard as an adhesive for assembling the substrate and the lens housing, It is an object of the present invention to provide a camera module package capable of maintaining a predetermined adhesive strength and at the same time absorbing some external shock to secure drop and impact reliability.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 패키지는, 이미지센서가 구비된 기판; 및 상기 기판의 상부에 구비되고, 그 내부에 렌즈배럴이 구비된 렌즈 하우징;을 포함하며, 상기 렌즈 하우징과 상기 기판은, ASTM D4220 규격에 의한 쇼어 경도(Shore Hardness) D60 이하의 유연(Flexible)한 접착제를 통해 상호 접착 고정되는 것을 특징으로 한다.Camera package according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a substrate having an image sensor; And a lens housing provided on an upper portion of the substrate and having a lens barrel therein, wherein the lens housing and the substrate have a Shore Hardness D60 or less according to ASTM D4220 standard. It is characterized in that the mutual adhesive fixing through one adhesive.
여기서, 상기 접착제는 상기 기판에 도포되되, 상기 렌즈 하우징의 접착면과 접촉되는 상기 기판의 테두리부에 도포되는 것이 바람직하다.Here, the adhesive is applied to the substrate, it is preferable to be applied to the edge of the substrate in contact with the adhesive surface of the lens housing.
그리고, 상기 접착제는 에폭시(Epoxy) 수지 계열의 재질로 이루어지며, 에폭시 수지의 함량이 10 ~ 20%인 것이 보다 더 바람직하다.In addition, the adhesive is made of epoxy resin-based material, it is more preferable that the content of the epoxy resin is 10 to 20%.
한편, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈 패키지는, 이미지센서가 구비된 기판; 및 상기 기판의 상부에 구비되고, 그 내부에 렌즈배럴이 구비되며, 상기 이미지센서에서의 오토포커싱(Auto-Focusing) 작업을 위한 오토포커싱 유닛 등 부가적인 기능을 갖는 유닛이 설치된 렌즈 하우징;을 포함하고, 상기 렌즈 하우징과 상기 기판은, ASTM D4220 규격에 의한 쇼어 경도(Shore Hardness) D60 이하의 유연(Flexible)한 접착제를 통해 상호 접착 고정되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the camera module package according to another embodiment of the present invention for achieving the above object, a substrate having an image sensor; And a lens housing provided on an upper portion of the substrate and having a lens barrel therein, and having a unit having an additional function such as an autofocusing unit for auto-focusing in the image sensor. In addition, the lens housing and the substrate, characterized in that the mutual adhesive fixing through a flexible adhesive (Shore Hardness) D60 or less according to ASTM D4220 standard.
본 발명에서는 종래의 카메라 모듈 패키지에 대하여 기구적인 보강을 위한 추가 구성요소 없이, 현 구조에서 기판과 렌즈 하우징의 고정 역할을 하는 최적의 접착제의 재료를 채택하여 낙하 및 충격에 견디는 재질이 아닌 상기 충격을 흡수할 수 있는 연성(Soft)의 접착재료를 적용함으로써 카메라 모듈 패키지의 낙하 및 충격시 신뢰성 품질을 확보하도록 함이다.In the present invention, the shock is not a material that withstands drops and impacts by adopting the material of the optimal adhesive that serves to fix the substrate and the lens housing in the current structure, without additional components for mechanical reinforcement with respect to the conventional camera module package By applying a soft adhesive material that can absorb the so as to ensure the reliability quality during the drop and impact of the camera module package.
즉, 본 발명은 마치 건축물의 지진 대비를 위한 내진 설계의 개념으로부터 창안된 것으로서, 카메라 모듈 패키지에 있어서도 낙하 및 충격에 대비한 내진 설계를 적용한 것에 그 기술적 특징이 있다.That is, the present invention has been made from the concept of seismic design for earthquake preparedness of a building, and has a technical feature of applying a seismic design for fall and shock even in a camera module package.
이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when a detailed description of a related well-known configuration or function is apparent to those skilled in the art, or it is determined that the subject matter of the present invention may be obscured, the detailed description thereof will be omitted.
도 3은 본 발명에 의한 카메라 모듈 패키지의 분해 사시도를 나타내고, 도 4는 본 발명이 적용된 다른 형태의 카메라 모듈 패키지의 분해 사시도를 나타낸다. 본 발명에 의한 카메라 모듈 패키지의 구조는 기본적으로 도 1에서와 같이 일반적인 카메라 모듈 패키지의 구조와 동일하다.Figure 3 shows an exploded perspective view of the camera module package according to the present invention, Figure 4 shows an exploded perspective view of another type of camera module package to which the present invention is applied. The structure of the camera module package according to the present invention is basically the same as that of a general camera module package as shown in FIG. 1.
즉, 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 카메라 모듈 패키지 역시, 렌즈배럴(1), 이미지센서(2), 기판(3), 엑추에이터(4)가 설치된 렌즈 하우징(5), 커버 테이프(6), 그리고 IR 필터(7)를 포함한다.That is, referring to FIG. 3, the camera module package according to the present invention also includes a
그리고, 상기 엑추에이터(4)는 오토포커싱 유닛의 하나인 엑추에이터(4)로서, 일반적으로 스프링의 복원력을 이용하여 구동부를 지지하고 구동부의 포커싱 구동 정도를 조정하여 오토포커싱 작업을 수행하는 엑추에이터가 주로 사용된다. 물론, 상기 엑추에이터(4)는 여러가지 타입의 엑추에이터의 적용이 가능하다.The
한편, 상기 기판(3)과 엑추에이터(4)가 설치된 렌즈 하우징(5)은 접착제에 의하여 상호 접착 고정되는데, 상기 접착제는 기판(3) 또는 렌즈 하우징(5)이 외부적인 충격이나 흔들림에도 불구하고 조립된 상태가 유지될 수 있도록 부착 및 지지하는 역할을 수행한다.On the other hand, the lens housing (5) provided with the substrate (3) and the actuator (4) is mutually fixed by an adhesive, the adhesive is the
이하, 상술한 본 발명의 일 실시예에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention described above will be described in more detail.
실시예Example
본 실시예에서는, 도 3에서와 같이, 상기 기판(3)과 렌즈 하우징(5)을 상호 접착 고정하는 접착제(8)로서 미국재료시험협회(ASTM)의 플라스틱류 등에 대하여 규정된 표준규격인 ASTM D4420에 의한 쇼어 경도(Shore Hardness) SHORE D60 이하의 물질이 사용되는 것을 특징으로 한다. 참고로, 쇼어 경도값은 검교정된 경도 측정계를 사용하여 측정하는데, 가장 연한 재료는 쇼어 A, 더 단단한 것은 쇼어 D에 해당하며, 일반적으로 쇼어 D80 이상의 경도를 갖는 물질은 경질로 구분된다.In the present embodiment, as shown in Figure 3, the standard ASTM specified for the plastics and the like of the American Society for Testing and Materials (ASTM) as the adhesive (8) for mutually fixing and fixing the
즉, 전술한 바와 같이, 종래기술에 의한 쇼어 경도(Shore Hardness) SHORE D80 이상의 물질로서 기판(3)과 렌즈 하우징(5)의 조립에 사용되던 접착제는 접착강도를 어느 정도까지는 유지할 수는 있으나 이러한 접착강도를 높이는 데는 한계가 있을 뿐만 아니라 설령 접착강도가 높게 유지된다고 하더라도 낙하 등과 같은 외부충격시 깨지는(Brittling) 현상이 발생하는 문제점이 있었다. 그러나, 본 발명에 있어서는 기판(3)과 렌즈 하우징(5)의 고정 역할을 하는 접착제(8)의 재료를 ASTM D4420 SHORE D60 이하의 연성 물질로 선정하여 카메라 모듈 패키지에 사용함으로써 외부 충격을 흡수하도록 하여 낙하 및 충격시 제품의 신뢰성을 확보할 수 있다.That is, as described above, the adhesive used for assembling the
이때, 상기 접착제(8)는 상기 기판(3)에 도포되되, 상기 기판(3)의 상면 중 상기 렌즈 하우징(8)의 하단 접촉면과 접촉되는 상기 기판(3)의 테두리부에 고루 도포되는 것이 바람직하다. 즉, 렌즈 하우징(5)의 하단 접촉면이 실질적으로 사각형상으로 형성됨에 따라 기판(3)에 도포되는 접착제(8) 역시 렌즈 하우징(5)의 하단 접촉면의 형상과 대응되도록 사각형상으로 도포되는 것이 바람직하다.In this case, the
그리고, 상기 접착제(8)는 에폭시(Epoxy) 수지 계열의 재질로 이루어지며, 에폭시 수지의 함량이 10 ~ 20%인 것이 보다 더 바람직하다. 즉, 하드(Hard)한 에 폭시 수지의 성질을 유연(Flexible)한 성질을 갖는 에폭시 수지로 변성하여 기판(3)과 렌즈 하우징(5)의 접착제로 사용함으로써, 접착력이 상승됨은 물론 카메라 모듈 패키지의 낙하 및 충격 발생시 충격을 흡수 보완할 수 있도록 하였다.In addition, the
따라서, 카메라 모듈 패키지의 낙하 및 충격 시험시 기판(3)과 렌즈 하우징(5)이 상호 분리 탈락되는 것을 방지할 수 있어 카메라 모듈 패키지의 내구력 향상 등 신뢰성 품질을 확보할 수 있다.Therefore, the
한편, 앞서 설명은 ASTM D4420 SHORE D60 이하의 연성 접합물질이 기판(3)과 렌즈 하우징(5)을 접착시키는 경우에 대하여 기재하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 낙하 및 충격에 의하여 기존의 접착제 등과 같은 경성 접합물질이 깨져서 카메라 모듈 패키지의 성능에 영향을 미칠 수 있는 부분이라면 ASTM D4420 SHORE D60 이하의 연성 접합물질이 적용될 수 있다.On the other hand, the above description has been described in the case where the flexible bonding material of ASTM D4420 SHORE D60 or less adheres the
한편, 본 발명의 ASTM D4420 SHORE D60 이하의 유연한 연성 접합물질의 접착제(8)는 상술한 카메라 모듈 패키지의 구조와 다른 구조의 카메라 모듈 패키지에 적용될 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 오토포커싱 작업을 위한 엑추에이터가 구비되지 않은 일반적인 카메라 모듈 패키지의 하우징(50)과 기판(30)을 상호 접착 고정시킬 경우에도 적용될 수 있다. 이로 인해, 카메라 모듈 패키지의 낙하 및 충격에 대한 제품 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있다.Meanwhile, the
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may various modifications without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed herein are not intended to limit the present invention but to describe the present invention, and the spirit and scope of the present invention are not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all the technologies within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 카메라 모듈 패키지에 의하면, 기판과 렌즈 하우징을 상호 접착 고정하는 접착제의 재료를 ASTM D4420 SHORE D60 이하의 연성 물질로 선정하여 사용함으로써 낙하 및 충격에 대한 카메라 모듈 패키지의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과를 창출하게 된다.As described above, according to the camera module package according to the present invention, the camera module package against dropping and impact by selecting and using a flexible material of ASTM D4420 SHORE D60 or less as an adhesive material for mutually fixing the substrate and the lens housing It will create an effect that can ensure the reliability of.
Claims (5)
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