KR100772587B1 - Camera module - Google Patents

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KR100772587B1
KR100772587B1 KR1020060102545A KR20060102545A KR100772587B1 KR 100772587 B1 KR100772587 B1 KR 100772587B1 KR 1020060102545 A KR1020060102545 A KR 1020060102545A KR 20060102545 A KR20060102545 A KR 20060102545A KR 100772587 B1 KR100772587 B1 KR 100772587B1
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camera module
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foreign matter
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박성령
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삼성전기주식회사
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Abstract

A camera module is provided to prevent impurity from flowing in an image sensor. An image sensor(120) has a light receiving part. The image sensor(120) is loaded in a board(110). An infrared blocking member(180) blocks an infrared ray in a beam which flows in the light receiving part of the image sensor(120). An optical unit is formed and installed as a hollow shape in an upper part of the board(110). A stepped difference part(133) at which the infrared blocking member(180) is mounted is mounted at an internal side of the optical unit. An impurity inflow preventing rib(135) for preventing impurity from flowing in the light receiving part of the image sensor(120) is formed in the stepped difference part(133) of the optical unit.

Description

카메라 모듈{Camera module}Camera module

도 1은 종래 기술에 따른 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도.1 is an exploded perspective view showing a camera module according to the prior art.

도 2는 종래 기술에 따른 카메라 모듈을 나타낸 단면도.2 is a cross-sectional view showing a camera module according to the prior art.

도 3은 본 발명에 따른 카메라 모듈을 나타낸 단면도.3 is a cross-sectional view showing a camera module according to the present invention.

도 4는 도 3의 하우징을 나타낸 사시도.4 is a perspective view of the housing of FIG. 3;

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

100 : 카메라 모듈 110 : 기판100: camera module 110: substrate

120 : 이미지센서 130 : 하우징120: image sensor 130: housing

133 : 단차부 135 : 이물유입방지용 리브133: step portion 135: foreign material inflow prevention rib

137 : 보강리브 160 : 렌즈배럴137: reinforcement rib 160: lens barrel

180 : 적외선 차단 부재180: infrared blocking member

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화질 저하를 최소화시키고, 내구성을 향상시킬 수 있는 카메라 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a camera module, and more particularly, to a camera module that can minimize image degradation and improve durability.

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 모듈에 의하여 촬상된 화상 데이터를 실시간 처리로 송신할 수 있도록 해준다.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. [0003] In addition to the text data, they make it possible to transmit image data captured by the camera module by real time processing.

일반적으로 카메라용 이미지센서를 패키징하는 방식은 플립칩(Flip-Chip) 방식의 COF(Chip On Flim) 방식, 와이어 본딩 방식의 COB(Chip On Board) 방식, 그리고 CSP(Chip Scale Package) 방식 등이 있으며, 이 중 COF 패키징 방식과 COB 패키징 방식이 널리 이용된다.In general, the packaging method of an image sensor for a camera includes a flip-chip (Chip On Flim) method, a wire bonding method of a chip on board (COB) method, and a chip scale package (CSP) method. Among them, a COF packaging method and a COB packaging method are widely used.

상기 COB 방식은 기존의 반도체 생산라인과 유사한 공정으로 다른 패키지 방식에 비해 생산성이 높지만, 와이어를 이용하여 인쇄회로기판(PCB)과 연결해야 하기 때문에 모듈의 크기가 커지고 추가적인 공정이 필요한 단점이 있다.The COB method is similar to a conventional semiconductor production line and has higher productivity than other package methods. However, since the COB method needs to be connected to a printed circuit board (PCB) using wires, the size of the module is increased and an additional process is required.

따라서, 칩 크기의 축소, 열 방출 및 전기적 수행 능력 향상, 신뢰성 향상을 위한 새로운 패키징 기술이 요구되었다.Thus, new packaging technologies have been required to reduce chip size, improve heat dissipation and electrical performance, and improve reliability.

이에 따라, 외부 돌출 접합부를 가진 범프를 기초로 한 COF 방식이 등장하였다.As a result, a bump-based COF scheme has emerged.

상기 COF 방식은 무엇보다 와이어를 부착할 공간이 필요하지 않으므로 패키 지 면적이 줄어들고, 경통의 높이를 낮출 수가 있어 경박 단소가 가능하다는 장점이 있다.Since the COF method does not need a space for attaching the wire above all, the package area is reduced, and the height of the barrel can be lowered, so that the thin and thin can be obtained.

그리고, 얇은 필름(film)이나 연성인쇄회로기판(FPCB:Flexible Printed Circuit Board)을 사용하기 때문에 외부 충격에 견디는 신뢰성 있는 패키지가 가능하며 공정이 상대적으로 간단한 장점이 있다.In addition, since a thin film or a flexible printed circuit board (FPCB) is used, a reliable package that can withstand external shocks is possible and the process is relatively simple.

또한, 상기 COF 방식은 소형화와 더불어 저항의 절감으로 인한 신호의 고속처리, 고밀도, 다핀화 추세에도 부응한다.In addition, the COF system meets the trend of high-speed processing, high density, and pinning of signals due to miniaturization and reduction of resistance.

이하, 종래 기술에 따른 카메라 모듈에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the camera module according to the prior art will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래 기술에 따른 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 카메라 모듈을 나타낸 단면도이다.1 is an exploded perspective view showing a camera module according to the prior art, Figure 2 is a cross-sectional view showing a camera module according to the prior art.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 카메라 모듈(10)은 CCD나 CMOS의 이미지센서(12)가 와이어 본딩 방식에 의해서 장착된 인쇄회로기판(11)이 플라스틱 재질의 하우징(13) 하부에 결합되고 상기 하우징(13) 상부로 연장된 경통(14)에 하부로 원통형 몸체(15)가 연장된 렌즈배럴(16)이 결합됨에 의해서 제작된다.As shown in FIGS. 1 and 2, the camera module 10 according to the related art includes a plastic housing having a printed circuit board 11 mounted with a CCD or CMOS image sensor 12 by a wire bonding method. 13) It is manufactured by the lens barrel 16 is coupled to the lower portion and the cylindrical barrel 15 extending downward to the barrel 14 extending to the upper portion of the housing (13).

여기서, 상기 카메라 모듈(10)은 경통(14) 내주면에 형성된 암나사부(14a)와 원통형 몸체(15)의 외주면에 형성된 숫나사부(15a)의 나사 결합으로 하우징(13)과 렌즈배럴(16)이 상호 결합된다.Here, the camera module 10 is the housing 13 and the lens barrel 16 by screwing the female screw portion 14a formed on the inner circumferential surface of the barrel 14 and the male screw portion 15a formed on the outer circumferential surface of the cylindrical body 15. This is combined with each other.

이때, 상기 인쇄회로기판(11)의 상면, 즉 렌즈배럴(16)의 하단부에 장착된 렌즈(L)와 상기 인쇄회로기판(11)의 하면에 부착된 이미지센서(12) 사이에는 IR 필터(18)가 결합됨으로써, 이미지센서(12)로 유입되는 과도한 장파장의 적외선을 차단시키게 된다.In this case, an IR filter (i) may be formed between the upper surface of the printed circuit board 11, that is, the lens L mounted on the lower end of the lens barrel 16 and the image sensor 12 attached to the lower surface of the printed circuit board 11. 18 is coupled to block the infrared rays of excessive long wavelengths flowing into the image sensor 12.

상기와 같이 조립된 카메라 모듈은, 특정한 사물로부터 유입되는 빛이 렌즈(L)를 통과하면서 상이 반전되어 이미지센서(12)의 표면에 초점을 맞추게 되는 데, 이때 나사 결합에 의해서 하우징(13) 상단에 체결된 렌즈배럴(16)를 회전시키면서 최적의 초점이 맞춰진 지점에서 하우징(13)과 렌즈배럴(16)의 유격 사이로 접착제를 주입하여 하우징(13)과 렌즈배럴(16)를 접착 고정시켜 최종적인 카메라 모듈 제품이 생산된다.In the camera module assembled as described above, light flowing from a specific object passes through the lens L and the image is inverted to focus on the surface of the image sensor 12. While rotating the lens barrel 16, the adhesive is injected into the gap between the housing 13 and the lens barrel 16 at the point where the optimum focus is achieved, and the housing 13 and the lens barrel 16 are adhesively fixed to the end. Camera module products are produced.

그러나, 상기와 같이 구성된 카메라 모듈은 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the camera module configured as described above has the following problems.

상기 하우징(13)과 상기 인쇄회로기판(11) 사이 공간에서 발생된 이물질이 유동하여 상기 이미지센서(12)에 유입되어 카메라 모듈의 화질을 저하시키는 문제점이 있다.Foreign matter generated in the space between the housing 13 and the printed circuit board 11 flows into the image sensor 12 to deteriorate the image quality of the camera module.

즉, 상기 인쇄회로기판(11)에 칩부품이 납땜 등의 방식으로 표면 실장되면서 표면 실장 공정후 잔유물이 유동하여 상기 이미지센서(12)의 수광부에 부착되어 화질을 저하시키거나, 상기 인쇄회로기판(11)에 상기 하우징(13)을 조립하기 위한 접착제에서 생성된 이물질이 상기 이미지센서(12)의 수광부에 부착되어 화질을 저하시킨다.That is, while the chip parts are surface-mounted on the printed circuit board 11 by soldering or the like, residues flow after the surface-mounting process and adhere to the light-receiving portion of the image sensor 12 to reduce image quality, or the printed circuit board Foreign matter generated by the adhesive for assembling the housing 13 to 11 is adhered to the light receiving portion of the image sensor 12 to reduce the image quality.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 이미지센서로 이물질이 유입되는 것을 방지하여 화질 저하를 최소화시키고, 내구성을 향상시킬 수 있는 카메라 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a camera module that can prevent debris from flowing into an image sensor to minimize deterioration of image quality and improve durability.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 형태에서는, 수광부를 갖는 이미지센서; 상기 이미지센서가 실장되는 기판; 상기 이미지센서의 수광부로 유입되는 광 중 적외선을 차단하도록 구비되는 적외선 차단 부재; 및 상기 기판의 상부에 중공형(hollow)으로 형성되어 설치되고, 그 내측면에 상기 적외선 차단 부재가 장착되는 단차부가 형성되며, 상기 단차부에 상기 이미지센서의 수광부로 이물이 유입되는 것을 방지하는 이물유입방지용 리브가 형성된 광학 유닛;을 포함하는 카메라 모듈이 제공된다.In one embodiment of the present invention for achieving the above object, an image sensor having a light receiving unit; A substrate on which the image sensor is mounted; An infrared ray blocking member provided to block infrared rays of light entering the light receiving portion of the image sensor; And a stepped portion formed on the upper portion of the substrate in a hollow shape, the stepped portion on which the infrared ray blocking member is mounted, and preventing foreign matter from entering the light receiving portion of the image sensor on the stepped portion. There is provided a camera module including; an optical unit having a foreign matter prevention rib.

여기서, 상기 이물유입방지용 리브는 상기 단차부의 하면으로부터 상기 이미지센서측으로 돌출 형성되며, 그 하단면이 상기 이미지센서의 상면에 근접되게 형성될 수 있다.Here, the foreign matter inflow prevention rib may protrude from the lower surface of the step portion toward the image sensor, and a lower surface thereof may be formed to be close to the upper surface of the image sensor.

또한, 상기 이물유입방지용 리브는 상기 이미지센서의 외곽부와 상기 이미지센서의 수광부의 외곽부 사이에 위치되도록 형성되며, 상기 단차부에 상기 적외선 차단 부재 장착시 상기 적외선 차단 부재의 외측면과 밀착되도록 형성될 수 있다.In addition, the foreign matter inflow prevention rib is formed to be located between the outer portion of the image sensor and the outer portion of the light receiving portion of the image sensor, so as to be in close contact with the outer surface of the infrared blocking member when the infrared blocking member is mounted on the stepped portion. Can be formed.

또한, 상기 이물유입방지용 리브는 상기 이미지센서의 수광부의 형상과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.In addition, the foreign matter inflow prevention rib may be formed in a shape corresponding to the shape of the light receiving portion of the image sensor.

한편, 상기 카메라 모듈은, 상기 이물유입방지용 리브로부터 상기 광학 유닛의 내측 벽면까지 연장 형성되는 보강리브를 더 포함할 수도 있다.The camera module may further include a reinforcement rib extending from the foreign matter introduction prevention rib to an inner wall surface of the optical unit.

이하, 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention, in which the above object can be specifically realized, are described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 카메라 모듈을 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3의 하우징을 나타낸 사시도이다.3 is a cross-sectional view showing a camera module according to the present invention, Figure 4 is a perspective view of the housing of FIG.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 크게 기판(110), 이미지센서(120), 적외선 차단 부재(180), 그리고 광학 유닛을 포함하여 구성된다.As shown in Figure 3 and 4, the camera module 100 according to an embodiment of the present invention includes a substrate 110, an image sensor 120, an infrared blocking member 180, and an optical unit It is composed.

상기 이미지센서(120)는 통상 사각 형상으로 형성되고, 중앙에 실질적인 센서 영역인 수광부가 형성된다.The image sensor 120 is generally formed in a rectangular shape, and a light receiving portion that is a substantial sensor area is formed in the center.

상기 기판(110)은 상기 이미지센서(120)가 와이어 본딩 방식인 COB 방식으로 실장됨과 아울러, 상기 이미지센서(120)를 구동하기 위한 각종 소자들이 실장된다. 물론, 상기 이미지센서(120)는 와이어 본딩 방식 대신 플립칩 본딩 방식인 COF 방식으로 실장될 수도 있다.The substrate 110 is mounted in a COB method in which the image sensor 120 is a wire bonding method, and various elements for driving the image sensor 120 are mounted. Of course, the image sensor 120 may be mounted in a COF method which is a flip chip bonding method instead of a wire bonding method.

상기 광학 유닛은 조립시 초점을 조정하는 방식으로써, 상기 기판(110)의 상부에 중공형(hollow)으로 형성되어 설치되는 하우징(130)과, 상기 하우징(130)의 상부에 조립되고 그 내부에 적어도 하나 이상의 렌즈가 적층 결합된 렌즈배럴(160)을 포함하여 구성된다. 물론, 도시하지는 않았지만, 상기 광학 유닛은 초점 무조정 방식으로써, 상기 하우징(130)과 렌즈배럴(160)이 일체로 형성된 렌즈배럴 겸용 하우징이 적용될 수도 있다.The optical unit is a method of adjusting the focus during assembly, the housing 130 is formed and installed in a hollow (hollow) on the upper portion of the substrate 110, and assembled on the inside of the housing 130 At least one lens is configured to include a lens barrel 160 is coupled to the stack. Of course, although not shown, the optical unit may be a lens barrel combined housing in which the housing 130 and the lens barrel 160 are integrally formed as a focal point adjusting method.

한편, 상기 하우징(130)의 중공부 내측면에는 상기 적외선 차단 부재(180)가 장착되는 단차부(133)가 돌출 형성되고, 상기 단차부(133)에는 상기 이미지센서(120)의 수광부로 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 이물유입방지용 리브(135)가 형성된다.On the other hand, the stepped portion 133 on which the infrared ray blocking member 180 is mounted is formed on the inner side of the hollow part of the housing 130, and the stepped portion 133 is provided as a light receiving part of the image sensor 120. Foreign material inflow prevention ribs 135 to prevent the inflow is formed.

여기서, 상기 이물유입방지용 리브(135)는 상기 단차부(133)의 하면으로부터 상기 이미지센서(120)측으로 돌출 형성되며, 그 하단면이 상기 이미지센서(120)의 상면에 근접되게 형성된다. 이때, 상기 이물유입방지용 리브(135)는 상기 기판(110)의 상면에 구비된 칩부품 및 본딩 와이어와 간섭되지 않도록 형성되는 것이 바람직하다.Here, the foreign matter introduction prevention rib 135 protrudes from the lower surface of the step portion 133 toward the image sensor 120, and a lower surface thereof is formed to be close to the upper surface of the image sensor 120. In this case, the foreign matter introduction prevention rib 135 is preferably formed so as not to interfere with the chip parts and bonding wires provided on the upper surface of the substrate 110.

이와 더불어, 상기 이물유입방지용 리브(135)는 상기 이미지센서(120)의 외곽부와 상기 이미지센서(120)의 수광부의 외곽부 사이에 위치되도록 형성된다. 이때, 상기 이물유입방지용 리브(135)는 그 내측면이 상기 단차부(133)에 상기 적외선 차단 부재(180) 장착시 적외선 차단 부재(180)의 외측면과 밀착되도록 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the foreign matter introduction prevention rib 135 is formed to be positioned between the outer portion of the image sensor 120 and the outer portion of the light receiving portion of the image sensor 120. At this time, the foreign material inflow prevention rib 135 is preferably formed so that the inner surface is in close contact with the outer surface of the infrared blocking member 180 when the infrared blocking member 180 is mounted on the stepped portion 133.

또한, 상기 이물유입방지용 리브(135)는 상기 이미지센서(120)의 수광부의 형상과 대응되는 형상으로 형성되는 것이 보다 바람직하다. 즉, 상기 이물유입방지용 리브(135)는 상기 이미지센서(120)의 수광부를 상부에서 둘러싸는 형상으로 형성된다.In addition, the foreign matter introduction prevention rib 135 is more preferably formed in a shape corresponding to the shape of the light receiving portion of the image sensor 120. That is, the foreign matter introduction prevention rib 135 is formed in a shape surrounding the light receiving unit of the image sensor 120 from above.

한편, 도 5를 참조하면, 상기 카메라 모듈(100)은 상기 이물유입방지용 리브(135)로부터 상기 하우징(130)의 내측 벽면까지 연장 형성되는 보강리브(137)를 더 포함할 수도 있다.Meanwhile, referring to FIG. 5, the camera module 100 may further include a reinforcing rib 137 extending from the foreign matter introduction prevention rib 135 to an inner wall surface of the housing 130.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예는 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.Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for the purpose of illustration, and various substitutions, modifications, and changes within the scope of the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It will be possible, but such substitutions, changes and the like should be regarded as belonging to the following claims.

위에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 카메라 모듈은 이미지센서가 실장된 기판의 상부에 설치되는 하우징에 이물유입방지용 리브를 형성하여, 상기 이미지센서에 이물이 발생되는 것을 방지할 수 있어, 카메라 모듈의 화질이 저하되는 것을 최소화하고 소비자의 제품 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the camera module according to the present invention forms a rib for preventing foreign matter inflow in a housing installed on the substrate on which the image sensor is mounted, thereby preventing foreign substances from being generated in the image sensor. It is effective to minimize the deterioration of the image quality and to improve the product reliability of the consumer.

또한, 상기 이물유입방지용 리브와 상기 하우징의 내측 벽면 사이에 보강리브를 더 형성하여, 상기 기판과 하우징의 조립 등 상기 하우징에 가해지는 외력 또는 충격에 의한 변형이 최소화되어 카메라 모듈의 내구성을 향상시키는 효과가 있다.In addition, a reinforcing rib is further formed between the foreign matter introduction prevention rib and the inner wall of the housing, thereby minimizing deformation due to external force or impact applied to the housing such as assembly of the substrate and the housing, thereby improving durability of the camera module. It works.

Claims (7)

수광부를 갖는 이미지센서;An image sensor having a light receiving unit; 상기 이미지센서가 실장되는 기판;A substrate on which the image sensor is mounted; 상기 이미지센서의 수광부로 유입되는 광 중 적외선을 차단하도록 구비되는 적외선 차단 부재; 및An infrared ray blocking member provided to block infrared rays of light entering the light receiving portion of the image sensor; And 상기 기판의 상부에 중공형(hollow)으로 형성되어 설치되고, 그 내측면에 상기 적외선 차단 부재가 장착되는 단차부가 형성되며, 상기 단차부에 상기 이미지센서의 수광부로 이물이 유입되는 것을 방지하는 이물유입방지용 리브가 형성된 광학 유닛;It is formed on the upper portion of the substrate (hollow) is installed, the stepped portion is formed on the inner side of the infrared blocking member is mounted, foreign matter to prevent foreign matter from entering the light receiving portion of the image sensor in the stepped portion An optical unit having ribs for preventing inflow; 을 포함하는 카메라 모듈.Camera module comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이물유입방지용 리브는 상기 단차부의 하면으로부터 상기 이미지센서측으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.The foreign material inflow prevention ribs protrude from the lower surface of the step portion toward the image sensor. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 이물유입방지용 리브는 그 하단면이 상기 이미지센서의 상면에 근접되 게 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.The foreign material inflow prevention rib is a camera module, characterized in that the bottom surface is formed close to the upper surface of the image sensor. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이물유입방지용 리브는 상기 이미지센서의 외곽부와 상기 이미지센서의 수광부의 외곽부 사이에 위치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.The foreign material inflow preventing rib is formed to be positioned between the outer portion of the image sensor and the outer portion of the light receiving portion of the image sensor. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이물유입방지용 리브는 상기 단차부에 상기 적외선 차단 부재 장착시 상기 적외선 차단 부재의 외측면과 밀착되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.The foreign material inflow preventing rib is formed to be in close contact with the outer surface of the infrared blocking member when the infrared blocking member is mounted on the stepped portion. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 이물유입방지용 리브는 상기 이미지센서의 수광부의 형상과 대응되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.The foreign material inflow preventing rib is formed in a shape corresponding to the shape of the light receiving portion of the image sensor. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이물유입방지용 리브로부터 상기 광학 유닛의 내측 벽면까지 연장 형성되는 보강리브를 더 포함하는 카메라 모듈.And a reinforcing rib extending from the foreign matter preventing rib to the inner wall surface of the optical unit.
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