KR100798865B1 - 레이져 융착 카메라 모듈 패키지 - Google Patents

레이져 융착 카메라 모듈 패키지 Download PDF

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KR100798865B1
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김소림
빈윤균
민성원
박철진
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명은 레이져 융착에 의해서 조립되는 카메라 모듈 패키지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 레이져 융착 카메라 모듈 패키지는, 레이져광 투과성 성형체로 제작된 하우징; 중앙부에 이미지센서가 실장된 상태로 상기 하우징 하부에 밀착 결합된 기판; 및 상기 하우징 상단 개구부를 통해 삽입 장착되며, 레이져광이 차단되는 광 흡수성 성형체로 구성된 렌즈배럴;을 포함하며, 상기 하우징의 외부에서 수평 조사되는 레이져광이 하우징의 벽체를 투과하여 생성되는 융점이 상기 하우징과 렌즈배럴의 접합 계면에 형성되어 상기 융점의 인접 부위가 상호 융착됨에 의해서 고정됨에 기술적 특징이 있다.
하우징, 기판, 렌즈배럴, 레이져광 흡수성 착색체, 레이져광

Description

레이져 융착 카메라 모듈 패키지{Camera module package}
도 1은 종래 카메라 모듈의 개략적인 단면도.
도 2는 종래 카메라 모듈의 분해 사시도.
도 3 내지 도 5는 종래 카메라 모듈의 조립 공정 단면도로서,
도 3은 지그가 결합된 상태의 단면도.
도 4는 본딩 주입 후의 단면도.
도 5는 UV 경화 시의 단면도.
도 6은 본 발명에 적용되는 레이져를 이용한 합성수지 접합의 개략적인 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 레이져 융착 카메라 모듈 패키지의 제1 실시예 조립 사시도.
도 8는 본 발명에 따른 레이져 융착 카메라 모듈 패키지의 제1 실시예 단면도.
도 9는 다른 실시예의 카메라 모듈 패키지 조립 사시도.
도 10은 다른 실시예의 카메라 모듈 패키지 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 카메라 모듈 패키지의 다른 실시예 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110. 하우징 120. 기판
130. 렌즈배럴 140. 레이져광 흡수성 착색체
R. 레이져광 L. 렌즈
본 발명은 레이져광 조사에 의해서 조립되는 카메라 모듈에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 렌즈가 내부에 장착된 렌즈배럴이 결합되는 하우징 외부에서 조사되는 레이져광에 의해서 상기 렌즈배럴과 하우징의 접합 계면이 융착 결합되도록 함으로써, 카메라 모듈의 조립 공정이 단순화될 수 있도록 한 레이져 융착 카메라 모듈 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 카메라 모듈(CCM:Compact Camera Module)은 소형으로써 카메라폰이나 PDA, 스마트폰을 비롯한 휴대용 이동통신 기기와 토이 카메라(toy camera) 등의 다양한 IT 기기에 적용되고 있는 바, 최근에 이르러서는 소비자의 다양한 취향에 맞추어 소형의 카메라 모듈이 장착된 기기의 출시가 점차 늘어나고 있는 실정 이다.
이와 같은 카메라 모듈은, CCD나 CMOS 등의 이미지센서를 주요 부품으로 하여 제작되고 있으며 상기 이미지센서를 통하여 사물의 이미지를 집광시켜 기기내의 메모리상에 데이터로 저장되고, 저장된 데이터는 기기내의 LCD 또는 PC 모니터 등의 디스플레이 매체를 통해 영상으로 디스플레이된다.
도 1은 종래 카메라 모듈의 개략적인 단면도이고, 도 2는 종래 카메라 모듈의 분해 사시도로서, 종래의 카메라 모듈(10)은 CCD나 CMOS의 이미지센서(2)가 와이어 본딩에 의해서 장착된 프린트기판(1)이 합성수지 재질의 하우징(3) 하부에 결합되고 상기 하우징(3) 상부로 연장된 경통(4)에 하부로 원통형 몸체(5)가 연장된 배럴(6)이 결합됨에 의해서 제작된다.
상기 카메라 모듈(10)은 경통(4) 내주면에 형성된 암나사부(4a)와 원통형 몸체(5)의 외주면에 형성된 숫나사부(5a)의 나사 결합으로 하우징(3)과 배럴(6)이 상호 결합된다.
이때, 상기 프린트기판(1)의 상면, 즉 배럴(6)의 하단부에 장착된 렌즈(L)와 이미지센서(2) 사이에는 적외선 차단 필터(IR cut-off filter:이하 'IR 필터'라 칭함)(8)가 결합됨으로써, 이미지센서(2)로 유입되는 과도한 장파장의 적외선을 차단시키게 된다.
상기와 같이 조립된 카메라 모듈은, 특정한 사물로부터 유입되는 빛이 렌즈(L)를 통과하면서 상이 반전되어 이미지센서(2)의 표면에 초점이 고정되는 데, 이때 나사 결합에 의해서 하우징(3) 상단에 체결된 배럴(6)을 회전시키면서 최적의 포커스가 맞춰진 지점에서 하우징(3)과 배럴(6)의 유격 사이로 접착제를 주입하여 하우징(3)과 배럴(6)을 접착 고정시켜 최종적인 카메라 모듈 제품이 생산된다.
한편, 최근에는 소비자가 요구하는 카메라의 기능적 요소가 점점 높아짐에 따라 오토포커스(A/F) 기능이나 줌(zoom) 기능이 적용된 카메라 모듈이 개발되어 휴대폰상에 탑재되고는 있으나, 아직까지는 초점이 고정된 카메라 모듈이 주로 생산되고 있는 바, 종래의 카메라 모듈은 모듈의 조립과 초점 조정 공정을 수행하기 위한 배럴(6)과 하우징(3)의 결합이 암, 수 나사부(4a)(5a)의 대응 결합에 의한 회전 구조로 주로 이루어지게 된다.
다음, 도 3 내지 도 5와 같이 하우징(3)의 상단에 나사 결합에 의해서 가결합된 렌즈배럴(6)의 상단 외주면에 초점 조정용 지그(11)가 장착되고, 상기 지그(11)의 회전에 의해서 상기 렌즈배럴(6)이 하우징(3)의 상단에서 승하강되면서 렌즈(L)의 초점 조정이 이루어지며, 상기 하우징(3)과 렌즈배럴(6)의 사이 공간에 UV-본드 등으로 이루어진 접착제(21)가 접착제 도포수단(20)에 의해서 도포되고 도포된 접착제(21)는 UV램프(30)를 통해 조사되는 UV광선에 의해서 경화된다.
그러나, 이와 같이 조립되는 종래의 카메라 모듈(10)은 상기 배럴(6)과 하우징(3)의 나사 결합 후 에폭시 계열 또는 UV 경화제 계열의 접착제(21)의 도포 후 경화 과정을 반드시 거쳐야 하기 때문에 조립 작업이 복잡해지고, 이에 따른 조립 공정 완료 시간이 길어지게 되는 문제점이 지적되고 있다.
또한, 상기 하우징(3) 내에 배럴(6)이 삽입된 상태에서 레이져광을 이용한 두 부재의 접합이 이루어질 수 있으나, 종래의 하우징(3)은 그 외측에서 조사되는 레이져광이 투과되지 못하고 외표면부터 용융됨에 따라 그 용융 지점이 외부로 노출되어 외부 잡광이 상기 하우징 내로 침투할 수 있는 문제점이 지적되고 있다.
따라서, 본 발명은 종래의 카메라 모듈 패키지에서 제기되고 있는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 적어도 하나 이상의 렌즈가 적층 결합된 렌즈배럴이 하우징 상단 개구부를 통해 장착되고, 상기 하우징 외부에서 조사되는 레이져광에 의해서 상기 하우징과 렌즈배럴의 접합 계면이 융착됨에 의해서 카메라 모듈 패키지가 조립될 수 있도록 한 레이져 융착 카메라 모듈 패키지가 제공됨에 발명의 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은, 레이져광 투과성 성형체로 제작된 하우징과, 중앙부에 이미지센서가 실장된 상태로 상기 하우징 하부에 밀착 결합된 기판과, 상기 하우징 상단 개구부를 통해 장착되는 광 흡수성 성형체로 구성된 렌즈배럴을 포함하는 레이져 융착 카메라 모듈 패키지가 제공됨에 의해서 달성된다.
이때, 상기 하우징 외부에서 수평 조사되는 레이져광이 하우징의 벽체를 투과하여 상기 하우징과 렌즈배럴의 접합 계면 상에서 융점을 형성하게 되며, 융점이 형성된 지점에서 렌즈배럴과 하우징의 접합 부위 일부분이 용융됨에 의해서 하우징과 렌즈배럴의 상호 융착이 이루어진다.
상기 렌즈배럴은 내부에 적어도 하나 이상의 렌즈가 다단으로 적층 결합되고, 상기 렌즈배럴은 하우징 내에서 상기 렌즈를 고정시키기 위한 홀더의 역할을 하게 된다.
상기 하우징은 평탄한 내주면으로 형성되며, 상기 하우징의 내부에는 평탄한 외주면을 가지며 내부에 다단으로 렌즈가 적층 결합된 렌즈배럴이 그 내, 외주면의 면접촉을 이루며 수직 결합된다.
상기 렌즈배럴의 하단부는 하우징의 하부에 밀착 결합되는 기판 상면에 실장된 이미지센서 상에 접촉 지지되며, 상기 이미지센서의 수광부로 유입되는 광의 입사 경로가 방해되지 않도록 이미지센서의 수광부 외측 영역에 직접 밀착된다.
상기 하우징은 내, 외주면이 평탄한 원통형 몸체를 가지도록 사출 성형될 때, 어레이(arrey) 형태로 성형될 수 있는 캐비티(cavity)의 수를 늘릴 수 있어 성형 제작 단가를 낮출 수 있고, 종래에 비해 상기 원통형의 몸체 외주면에 나사부를 제거할 수 있기 때문에 성형 시간을 단축시킬 수 있다.
상기 하우징은 가시광선을 비롯한 적외선이 투과하지 못하는 불투명한 재질의 열경화성 수지에 레이져광만이 투과되는 조염체 착색제가 혼합된 레이져광 투광성 성형체로 구성된다.
또한, 상기 렌즈배럴은 레이져광이 투과되지 못하는 폴리프로필렌계 또는 폴리카보네이트계 수지로 구성됨에 기술적 특징이 있다.
여기서, 상기 렌즈배럴은 카본블랙이나 활석 등의 레이져광 흡수제가 더 함유된 레이져광 불투과 열경화성 수지로 구성될 수도 있다.
한편, 본 발명의 다른 목적은, 레이져광 투과성 성형체로 제작된 하우징과, 중앙부에 이미지센서가 실장된 상태로 상기 하우징 하부에 밀착 결합된 기판과, 내부에 다수의 렌즈가 적층 결합되어 상기 하우징의 상단 개구부를 통해 장착되는 레이져광 투과성 성형체로 이루어진 렌즈배럴과, 상기 하우징과 렌즈배럴의 접합 계면에 개재되는 레이져광 흡수성 착색체를 포함하는 레이져 융착 카메라 모듈 패키지가 제공됨에 의해서 달성된다.
이때, 상기 하우징 외부에서 수평 조사되는 레이져광이 하우징의 벽체를 투과하여 상기 하우징과 렌즈배럴의 접합 계면 상에 개재된 레이져광 흡수성 착색체에 융점을 형성하게 되며, 융점이 형성된 지점의 레이져광 흡수성 착색체가 용융됨에 의해서 하우징과 렌즈배럴의 상호 융착이 이루어진다.
상기 하우징은 평탄한 내주면으로 형성되며, 상기 하우징의 내부에는 평탄한 외주면을 가지며 내부에 다단으로 렌즈가 적층 결합된 렌즈배럴이 그 내, 외주면의 면접촉을 이루며 수직 결합된다.
여기서, 상기 하우징은 가시광선을 비롯한 적외선이 투과하지 못하는 불투명한 재질의 열경화성 수지에 레이져광만이 투과되는 조염체 착색제가 혼합된 레이져광 투광성 성형체로 구성된다.
또한, 상기 렌즈배럴은 하우징과 마찬가지로 레이져광만이 투과되는 불투명한 재질의 열경화성 수지에 조염체 착색제가 혼합된 레이져광 투과성 성형체로 사출 성형된다.
이때, 상기 하우징과 렌즈배럴의 접촉 계면에 개재되는 레이져광 흡수성 착색체는 레이져광이 통과하지 못하는 얇은 띠 형태의 열경화성 수지로 이루어진 광 흡수성 성형체 또는 카본블랙이나 활석이 포함되어 융점 형성시 발열되는 레이져광 흡수성 착색 도료가 주로 사용된다.
한편, 상기 하우징과 렌즈를 조립하기 위하여 그 접촉 계면에 조사되는 레이져광은 고체 레이져광, 액체 레이져광을 비롯한 기체 레이져가 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 레이져 융착 카메라 모듈 및 이의 제조 방법의 상기 목적에 대한 기술적 구성과 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.
먼저, 도 6은 본 발명에 적용되는 레이져를 이용한 합성수지 접합의 개략적인 구성도로서, 도시된 바와 같이 레이져광에 대한 서로 다른 성질을 갖는 이종의 합성수지가 상호 접합된 상태에서 레이져광(R)이 조사되어 두 수지(50)(60)의 접합 계면에 융착점(70) 형성에 의한 상호 결합이 이루어지게 된다.
상기 이종의 합성수지는 크게 레이져광 투과 수지(50)와 레이져광 불투과 수지(60)로 구성되며, 일반적인 레이져광 투과 수지(50)는 육안으로 확인 가능한 투명 재질로 이루어지고, 레이져광 불투과 수지(60)는 폴리카보네이트 또는 폴리프로필렌 등의 유색(검은색) 합성수지로 구성될 수 있다.
이때, 상기 레이져광 투과 수지(50) 측에서 레이져광이 조사되면 조사된 레 이져광(R)은 레이져광 투과 수지(50)를 투과함과 동시에 상기 레이져광 불투과 수지(60)의 표면에서 진행이 차단됨으로써, 상기 레이져광 불투과 수지(60)의 표면에서 형성된 융점(70)에 의한 발열로 그 융점 형성 부위의 수지(50)(60)가 융해됨에 의한 수지 접합이 이루어진다.
여기서, 상기 레이져광(R)에 의한 융점을 형성하기 위한 레이져광(R)의 초점 조절은 그 조사 거리의 조절에 의해서 결정된다.
그러나, 위와 같은 상기 레이져광 투과 수지(50)와 레이져광 불투과 수지(60)의 레이져 융착 방법을 카메라 모듈에 적용하기 위해서는 렌즈를 통한 입사광을 제외한 외부광이 카메라 모듈을 구성하는 하우징 내부로 유입되는 것을 방지되어야 함에 따라 하우징이 불투명한 재질로 사용될 수 밖에 없다.
따라서, 상기 카메라 모듈의 하우징은 불투명한 재질의 레이져광 투과 수지로 구성되어야 한다.
제1 실시예
이와 같은 레이져광 투과 또는 불투과 수지를 이용한 레이져광 조사에 의해서 조립될 수 있는 카메라 모듈 패키지에 대한 구체적인 사항은 아래 도시된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명에 따른 레이져 융착 카메라 모듈 패키지의 제1 실시예 조립 사시도이고, 도 8는 본 발명에 따른 레이져 융착 카메라 모듈 패키지의 제1 실시예 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 레이져 융착 카메라 모듈 패키지(100)는 하우징(110)과, 상기 하우징(110)의 하부에 밀착 결합되는 기판(120)과, 상기 하우징(120)의 내벽면과 외주면이 밀착되게 장착되며 내부에 다수의 렌즈(L)가 적층 결합된 렌즈배럴(130)로 구성된다.
상기 하우징(110)은 상부로 렌즈(130)가 내장되는 원통형의 경통(111)이 일체로 상향 연장되고, 상기 경통(111)의 상부에는 렌즈배럴(130)이 삽입되는 상단 개구부(112)가 형성된다.
상기 하우징(110)은 통상적으로 열경화성 수지의 사출 성형에 의해서 내, 외주면이 평탄한 원주면으로 형성되도록 제작되며, 본 발명에서는 상기 하우징(110)을 관통하여 레이져광(R)이 통과할 수 있는 레이져광 투과성 성형체에 의해서 사출 성형된다.
상기 하우징(110)에 대하여 좀 더 구체적으로 살펴보면, 상기 하우징(110)은 그 내부에 장착된 렌즈(130)와 레이져광(R) 조사에 의한 융착 접합을 이루기 위하여 레이져광이 투과되는 재질, 즉 동적가교형 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머(TPV)와 조염체 착색제가 함유된 레이져광 투과성 성형체로 구성된다.
상기 열가소성 엘라스토머는 고온에서 연화되는 열가소성 수지와 같은 플라스틱 성질과 상온에서 탄성을 나타내는 고무 성질을 가지고 있는 합성 고분자 재료로서, 일반적인 열가소성 수지와 마찬가지로 사출 성형이 가능하여 각종 형상의 성형체를 형성할 수 있기 때문에 자동차 공업이나 전기, 전자 공업 등의 폭넓은 분야에서 널리 사용된다.
이때, 상기 하우징(110)은 열가소성 엘라스토머 이외에도 일반 합성수지에 조염체 착색제를 함유시켜 레이져광 투과성 성형체의 성질을 나타내는 혼합 수지에 의해서 제작될 수 도 있다.
상기 레이져광 투과성 성형체에 함유된 조염체 착색제는 800~1200㎚의 주파수대를 갖는 레이져광(R)을 투과시키며, 모노 아조계 조염 염료, 디스 아조계 조염 염료, 안트라퀴논계 조염 염료, 안트라피리돈계 조염 염료 및 트리페닐 메탄계 조염 염료 중에서 어느 하나가 선택 사용된다.
따라서, 상기 레이져광 투과성 성형체로 제작되는 하우징(110)은 그 외부에서 조사되는 레이져광(R)이 하우징(110) 외표면에 조사 흔적없이 그 내부로 투과된다.
상기 하우징(110)의 하단부에는 중앙부에 이미지센서(125)가 실장된 기판(120)이 밀착 결합되며, 상기 하우징(110)에 결합된 렌즈배럴(130)의 렌즈(L)을 통해 유입되는 입사광이 이미지센서(125)의 상면에 구비된 수광부(125a)에 집광된다.
이때, 상기 기판(120)은 인쇄회로기판, 연성인쇄회로기판 및 세라믹 기판 등이 사용될 수 있다.
한편, 상기 하우징(110)의 내부에 내장되는 렌즈배럴(130)은 원통형의 몸체(131) 내부에 적어도 하나 이상의 렌즈(L)가 적층 결합되고, 상기 몸체(131)의 하단부가 상기 하우징(110) 하부에 밀착 결합된 기판(120) 상의 이미지센서(125) 상면에 접촉 지지된다.
상기 렌즈배럴(130)의 몸체(131) 하단부는 이미지센서(125)의 수광부(125a) 외측 영역에 직접 밀착된다.
여기서, 상기 렌즈배럴(130)은 몸체(131)의 하부로 연장된 부위가 초점 거리에 해당하는 길이로 연장되어 이미지센서(125)의 상면에 밀착 지지됨에 따라 별도의 초점 조정이 필요없는 초점 무조정 타입으로 결합된다.
이때, 상기 렌즈배럴(130)은 내부에 적층된 렌즈(L)를 통한 입사광을 제외한 다른 광이 투과되지 못하는 열경화성 수지로 사출 성형되는 바, 상기 하우징(110) 내에 결합된 상태에서 상기 하우징(110)의 벽체를 투과한 레이져광(R)이 그 표면에서 흡수되어 그 흡수열에 의해 융점 형성부위의 용융이 이루어지게 된다.
따라서, 상기 렌즈배럴(130)은 레이져광(R)의 투과가 차단되는 폴리카보네이트 또는 폴리프로필렌계 수지로 성형되며, 상기 하우징(110)에 투과된 레이져광(R)의 흡수 효율이 향상될 수 있도록 카본블랙 또는 활석 등의 레이져광 흡수 재질이 더 함유될 수 있다.
이와 같은 기술적 구성으로 이루어진 본 실시예의 카메라 모듈 패키지(100)는 상기 하우징(110) 내주면에 그 외주면이 밀착되도록 렌즈배럴(130)이 삽입되면서 상기 렌즈배럴(130)의 하부 연장 부위가 이미지센서(125)의 상면에 접촉 지지된 상태로 조립된다.
이때, 상기 렌즈배럴(130)의 하단부가 이미지센서(125)에 접촉 지지되어 초점이 고정된 상태에서 상기 하우징(110) 외측에서 조사되는 레이져광(R)이 레이져 광 투과성 재질의 하우징(110) 벽체를 투과하게 되고, 투과된 레이져광(R)이 레이져광 불투과 재질의 렌즈배럴(130)의 벽체를 투과하지 못하고 상기 렌즈배럴(130)과 하우징(110)의 접촉 계면에서 융점을 형성하게 됨에 따라 상기 융점을 중심으로 그 접촉 계면의 일부분이 용융, 융착됨으로써, 카메라 모듈 패키지의 조립이 완료된다.
제2 실시예
한편, 도 9와 도 10은 본 발명에 따른 카메라 모듈 패키지의 다른 실시예가 도시된 도면으로서, 도 9는 다른 실시예의 카메라 모듈 패키지 조립 사시도이고, 도 10은 다른 실시예의 카메라 모듈 패키지 단면도이다.
본 실시예의 기술적 구성을 설명하기 위한 도면 부호 중에서 앞서 설명된 제1 실시예와 동일한 기술적 구성을 가지는 구성부재에 대해서는 상기 제1 실시예와 동일한 도면 부호를 부여하였다.
도시된 바와 같이, 본 실시예의 레이져 융착 카메라 모듈 패키지(100)는 하우징(110)과, 상기 하우징(110)의 하부에 밀착 결합되는 기판(120)과, 상기 하우징(120)의 내벽면과 외주면이 밀착되게 장착되는 렌즈배럴(130) 및 상기 하우징(110)과 렌즈배럴(130) 사이에 개재되는 레이져광 흡수성 착색체(140)로 구성된다.
여기서, 상기 하우징(110)과 그 하부에 부착되는 기판(120)의 구성은 상기 제1 실시예의 구성과 동일하기에 그 설명은 생략한다.
상기 하우징(110)에 장착되는 렌즈배럴(130)은 하우징(110)과 마찬가지로 레이져광(R)이 통과할 수 있는 레이져광 투과성 성형체에 의해서 사출 성형되며, 상기 레이져광 투과성 성형체는 동적가교형 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머(TPV)와 조염체 착색체가 함유된 레이져광 투과성 성형체로 구성된다.
상기 열가소성 엘라스토머는 고온에서 연화되는 열가소성 수지와 같은 플라스틱 성질과 상온에서 탄성을 나타내는 고무 성질을 가지고 있는 합성 고분자 재료로서, 일반적인 열가소성 수지와 마찬가지로 사출 성형이 가능하여 각종 형상의 성형체를 형성할 수 있기 때문에 자동차 공업이나 전기, 전자 공업 등의 폭넓은 분야에서 널리 사용된다.
이때, 상기 렌즈배럴(130)은 열가소성 엘라스토머 이외에도 일반 합성수지에 조염체 착색제를 함유시켜 레이져광 투과성 성형체의 성질을 나타내는 혼합 수지에 의해서 제작될 수 도 있다.
상기 레이져광 투과성 성형체에 함유된 조염체 착색제는 800~1200㎚의 주파수대를 갖는 레이져광(R)을 투과시키며, 모노 아조계 조염 염료, 디스 아조계 조염 염료, 안트라퀴논계 조염 염료, 안트라피리돈계 조염 염료 및 트리페닐 메탄계 조염 염료 중에서 어느 하나가 선택적으로 사용된다.
한편, 상기 하우징(110)의 내부에 내장되는 렌즈배럴(130)은 내부에 적어도 하나 이상의 렌즈(L)가 적층 결합되고, 그 하단부가 상기 하우징(110)에 밀착 결합된 기판(120) 상의 이미지센서(125) 상면에 접촉 지지된다.
여기서, 상기 지지부(131)의 하단부는 이미지센서(125)의 수광부(125a) 외측 영역에 직접 밀착된다.
상기 렌즈배럴(130)은 하우징(110)의 내주면에 그 외주면이 밀착되도록 삽입될 때, 그 접촉 계면에 레이져광 흡수성 착색체(140)가 개재된 상태로 삽입 장착되는 바, 상기 레이져광 흡수성 착색체(140)는 렌즈배럴(130)의 외주면에 액상의 도료 형태로 이루어진 레이져광 흡수제가 도포되거나, 도 10에서와 같이 상기 렌즈배럴(130)의 외주면을 띠 형태로 둘러싸는 광 흡수성 성형체가 장착된다.
이때, 상기 레이져광 흡수제는 상기 하우징(110)의 벽체를 투과한 레이져광(R)을 흡수하여 그 흡수열에 의해 용융되면서 발열이 이루어지도록 하며, 카본블랙 또는 활석 등으로 구성된다.
또한, 상기 광 흡수성 성형체는 그 자체가 얇은 폴리카보네이트 또는 폴리프로필렌계 수지로 성형되며, 상기 광 흡수성 성형체의 레이져광(R)의 흡수 효율이 향상될 수 있도록 카본블랙 또는 활석 등의 레이져광 흡수제가 더 함유될 수 있다.
이와 같은 기술적 구성으로 이루어진 본 실시예의 카메라 모듈 패키지(100)는 상기 하우징(110) 내주면에 그 외주면이 밀착되도록 렌즈배럴(130)이 삽입되면서 상기 렌즈배럴(130)의 하부로 연장된 부위가 이미지센서(125)의 상면에 접촉 지지되고, 상기 렌즈(130)의 외주면과 상기 하우징(110)의 내주면 사이에 수지 형태의 광 흡수성 성형체 또는 도료 형태의 레이져광 흡수제로 이루어진 레이져광 흡수성 착색체(140)가 개재된 상태로 조립된다.
이때, 상기 렌즈배럴(130)의 하단부가 이미지센서(125)에 접촉 지지되어 초점이 고정된 상태에서 상기 하우징(110) 외측에서 조사되는 레이져광(R)이 레이져 광 투과성 재질의 하우징(110) 벽체를 투과하게 되고, 투과된 레이져광(R)이 상기 광 흡수성 성형체(150) 또는 레이져광 흡수제(140)를 투과하지 못하고 상기 렌즈(130)와 하우징(110)의 접촉 계면에서 융점을 형성하게 됨에 따라 그 사이의 광 흡수성 성형체(150) 또는 레이져광 흡수제(140)가 용융되면서 그 인접한 부위의 하우징(110)과 렌즈(130)가 융착됨으로써, 카메라 모듈 패키지의 조립이 완료된다.
본 실시예에서 상기 하우징(110) 내의 렌즈배럴(130)을 하우징(110)과 동일한 레이져광 투과성 성형체로 하고, 상기 하우징(110)과 렌즈배럴(130) 사이에 레이져광 흡수성 착색체(140)가 개재되도록 하는 이유는, 상기 레이져광 흡수성 착색체(140) 상에 형성된 레이져광(R)의 융점을 중심으로 상기 레이져광 흡수성 착색체(140)가 용해되면서 접착제의 역할을 하도록 함으로써, 상기 하우징(110)과 렌즈배럴(130)의 용융폭이 최소화되도록 함에 따라 상기 하우징(110)과 렌즈배럴(130)의 조립 성능을 향상시키기 위함이다.
다음, 도 11은 본 발명에 따른 카메라 모듈 패키지의 다른 실시예 단면도로서, 종래와 같은 하우징(110)과 렌즈배럴(130)의 나사 결합시에도 상기 하우징(110)의 양측부에서 조사되는 레이져광(R)에 의해서 그 나사 결합 부위가 융착되어 카메라 모듈의 조립이 이루어진다.
이때, 상기 하우징(110)과 렌즈배럴(130)의 재질은 상기 제1 실시예와 마찬가지로 하우징(110)이 레이져광 투과성 성형체로 구성되고, 상기 렌즈배럴(130)은 레이져광 흡수성 수지로 제작된다.
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 치환이나 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 카메라 모듈 패키지는 내부에 렌즈가 적층 결합된 렌즈배럴이 하우징 상단 개구부를 통해 장착되고, 상기 하우징 외부에서 조사되는 레이져광에 의해서 상기 하우징과 렌즈배럴의 접합 계면이 융착됨에 의해서 카메라 모듈 패키지가 조립될 수 있도록 함으로써, 카메라 모듈 조립 시 발생되는 이물 발생이 방지됨에 따라 불량률을 현저히 감소시킬 수 있는 이점이 있음과 아울러, 접합 공정을 줄여 모듈 제작 시간을 단축시킬 수 있으며, 렌즈 접합을 위한 접착제가 불필요함에 따라 제작 비용을 줄일 수 있는 작용효과가 발휘된다.

Claims (15)

  1. 레이져광 투과성 성형체로 제작된 하우징;
    중앙부에 이미지센서가 실장된 상태로 상기 하우징 하부에 밀착 결합된 기판; 및
    상기 하우징에 삽입 장착되며, 레이져광이 차단되는 광 흡수성 성형체로 구성된 렌즈배럴;
    을 포함하는 레이져 융착 카메라 모듈 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은, 평탄한 내주면을 가지며, 상기 하우징의 내주면에 면접촉을 이루며 평탄한 외주면을 갖는 렌즈배럴이 수직 결합된 것을 특징으로 하는 레이져 융착 카메라 모듈 패키지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 레이져광 투과성 성형체는, 동적가교형 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머(TPV)에 조염체 착색체가 함유된 것을 특징으로 하는 레이져 융착 카메라 모듈 패키지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 레이져광 투과성 성형체는, 일반 열가소성 수지에 조염체 착색제가 함유되어 레이져광 투과성 성형체의 성질을 나타내는 혼합 수지로 구성되는 것을 특징으로 하는 레이져 융착 카메라 모듈 패키지.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 조염체 착색제는, 800~1200㎚의 주파수대를 갖는 레이져광을 투과시키는 모노 아조계 조염 염료, 디스 아조계 조염 염료, 안트라퀴논계 조염 염료, 안트라피리돈계 조염 염료 및 트리페닐 메탄계 조염 염료 중 어느 하나가 선택적으로 사용되는 것을 특징으로 하는 레이져 융착 카메라 모듈 패키지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈배럴은, 레이져광이 투과되지 못하는 폴리프로필렌계 또는 폴리카보네이트계 수지로 구성된 것을 특징으로 하는 레이져 융착 카메라 모듈 패키지.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 렌즈배럴은, 카본블랙이나 활석 등의 레이져광 흡수제가 더 함유된 레이져광 불투과 열경화성 수지로 구성된 것을 특징으로 하는 레이져 융착 카메라 모듈 패키지.
  8. 레이져광 투과성 성형체로 제작된 하우징;
    중앙부에 이미지센서가 실장된 상태로 상기 하우징 하부에 밀착 결합된 기판;
    내부에 다수의 렌즈가 적층 결합된 상태로 장착되는 레이져광 투과성 성형체로 이루어진 렌즈배럴; 및
    상기 하우징과 렌즈배럴의 접합 계면에 개재되는 레이져광 흡수성 착색체;
    를 포함하는 레이져 융착 카메라 모듈 패키지.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 레이져광 투과성 성형체는, 동적가교형 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머(TPV)에 조염체 착색체가 함유된 것을 특징으로 하는 레이져 융착 카메라 모듈 패키지.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 레이져광 투과성 성형체는, 일반 열가소성 수지에 조염체 착색제가 함유되어 레이져광 투과성 성형체의 성질을 나타내는 혼합 수지로 구성되는 것을 특징으로 하는 레이져 융착 카메라 모듈 패키지.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 조염체 착색제는, 800~1200㎚의 주파수대를 갖는 레이져광을 투과시키는 모노 아조계 조염 염료, 디스 아조계 조염 염료, 안트라퀴논계 조염 염료, 안트라피리돈계 조염 염료 및 트리페닐 메탄계 조염 염료 중 어느 하나가 선택적으로 사용되는 것을 특징으로 하는 레이져 융착 카메라 모듈 패키지.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 레이져광 흡수성 착색체는, 액상의 도료 형태로 이루어진 레이져광 흡수제인 것을 특징으로 하는 레이져 융착 카메라 모듈 패키지.
  13. 제12항에 있어서,
    사기 레이져광 흡수제는, 카본블랙 또는 활석이 함유된 것을 특징으로 하는 레이져 융착 카메라 모듈 패키지.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 레이져광 흡수성 착색체는, 상기 렌즈의 외주면을 띠 형태로 둘러싸는 별도의 광 흡수성 성형체로 구성된 것을 특징으로 하는 레이져 융착 카메라 모듈 패키지.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 광 흡수성 성형체는, 얇은 폴리카보네이트 또는 폴리프로필렌계 수지로 구성되어 카본블랙 또는 활석이 더 함유된 것을 특징으로 하는 레이져 융착 카메라 모듈 패키지.
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