KR100832616B1 - 모바일 기기용 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모바일 기기용 카메라 모듈을 개시한다.

본 발명에 따른 모바일 기기용 카메라 모듈은 렌즈를 구비하는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 구비되어 이미지를 수광하는 촬상소자와, 상기 하우징의 하단에 부착되며 하측으로 단턱이 형성되게 감소된 크기로 구비되는 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판의 하면에 도전성 접착필름을 통해 부착되며 하측으로 단턱이 형성되게 감소된 크기의 접합면을 구비하고 일측으로 연장되는 연성회로기판을 포함하여 구성된다.

상기에서와 같이 구성되는 본 발명에 따른 카메라 모듈은, 상기 하우징과 인쇄회로기판의 경계면 상에 단차가 형성될 수 있게 상기 인쇄회로기판을 감소된 크기로 구비시키는 간소한 형상 변경을 통해 접합공정에서 도포되는 접착제 중 소량이 외부로 흘러내릴 때 단차 부분의 공간을 메꾸게 되므로 접합성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 종전처럼 하우징의 외부로 노출되게 흘러내리는 것을 방지하게 된다.

카메라, 모듈, 렌즈, 포커싱, 차트, 교체

Description

모바일 기기용 카메라 모듈 {Camera module for mobile device}

도 1은 종래 기술에 따른 모바일 기기용 카메라 모듈을 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 모바일 기기용 카메라 모듈의 일 실시예를 나타낸 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 모바일 기기용 카메라 모듈의 저면에서 바라본 저면도,

도 4는 본 발명에 따른 모바일 기기용 카메라 모듈의 다른 실시예를 나타낸 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 카메라 모듈 10 : 렌즈배럴

30 : 렌즈 40 : IR 필터

50 : 촬상소자 60 : 인쇄회로기판

65 : 연성회로기판 b,b' : 접착제

본 발명은 모바일 기기에 탑재되는 모바일 기기용 카메라 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인쇄회로기판과 연성회로기판의 구조를 개선하여 조립시 발생하는 접착제 흘러내림에 의한 불량을 방지할 수 있는 모바일 기기용 카메라 모듈에 관한 것이다.

최근 들어 휴대가 용이하면서 음성정보 및 데이터의 송수신 기능이 강화된 각종 모바일 기기의 기술이 급속도로 발전·보급되고 있으며, 특히 PDA와 IMT2000 단말기 등과 같은 차세대 이동통신 단말기의 보급이 증가됨에 따라 이들 소형 정보통신 단말기를 화상통신과 촬상 작업용으로 활용하기 위한 소형 카메라 모듈에 대한 수요가 크게 늘어나고 있다.

상기 카메라 모듈은 크게 이미지 센서 모듈과 렌즈 하우징으로 구성되며, 상기 이미지 센서 모듈은 외부로부터 들어온 광영상신호(光映像信號)를 전기적인 신호로 바꾸는 촬상소자와, 이 촬상소자와 전기적으로 연결되는 회로기판 및 이 회로기판에 연결되어 촬상된 신호를 외부 회로로 전송하기 위한 커넥터를 형성한 FPCB(flexible printed circuit board)를 구비하고, 상기 렌즈 하우징은 상기 이미지 센서 모듈을 밀폐 수용하는 것으로 하나 이상의 렌즈 및 필터로 구비된다.

여기서, 상기 촬상소자는 크게 촬상관과 고체 이미지 센서로 나눌 수 있으며, 전자로는 비디콘(Vidicon), 플럼비콘(Plumbicon) 등이 있고, 후자로는 상보성 금속 산화물 반도체(CMOS; Completementary Metal-Oxide Semiconductor)센서와, 전하 결합 소자(CCD; Charge Coupled Device)센서가 있다. 즉, 빛에 의해 발생한 전 자를 그대로 출력부까지 이동시키는 것은 CCD 이미지 센서이며, 빛에 의해 발생한 전자를 각 화소 내에서 전압으로 변환한 후 여러 CMOS 스위치를 통해 출력하는 것이 CMOS 이미지 센서이다.

CCD 이미지센서는 저잡음 신호출력이 가능하고 화소간 균일성을 유지할 수 있어 CMOS 이미지센서에 비해 고화질을 구현 할 수 있는 반면, CMOS 이미지 센서는 CCD 이미지센서에 비해 주변회로가 단순하면서 소비전력이 낮고 경제성이 높은 장점으로 인해 휴대성이 요구되는 모바일 기기(이동통신 단말기, PDA, PC카메라 등)에 적용되고 있다.

통상의 카메라 모듈은 대폭적으로 COF(Chip On Flexible Printed Circuit), COB(CHIP ON BOARD) 등의 방식으로 제작된다.

상기 COF 타입은 렌즈와 IR필터를 구비한 하우징의 하측으로 연성회로기판이 구성되고 상기 하우징의 하부 외측으로 촬상소자가 연성회로기판에 전기적으로 연결되게 구비되는 구조이다. 이러한 COF 타입의 카메라 모듈은 촬상소자가 외부에 노출 구비되는 것에 의해 신뢰성에 문제가 있을 수 있으며 슬림화에 한계가 있는 단점이 있다.

따라서, 모바일 기기에는 대부분 COB 타입의 카메라 모듈이 적용되고 있으며, 이러한 COB 방식의 카메라 모듈의 구조를 아래 도시된 도면을 참조하여 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 COB 타입의 카메라 모듈을 나타낸 단면도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 카메라 모듈(100)은 CCD나 CMOS의 촬상소자(150)가 와이어 본딩 방식에 의해서 장착된 인쇄회로기판(160)이 플라스틱 재질의 하우징(110) 하부에 결합되고 상기 하우징(110) 상부로 연장된 경통부에 관형상을 갖는 렌즈배럴(120)의 하부가 나사 체결되는 구성이다.

여기서, 상기 카메라 모듈(100)은 관형상의 경통부 내주면에 형성된 암 나사부와 렌즈배럴(120)의 외주면에 형성되는 숫 나사부의 나사체결로 하우징(110)과 렌즈배럴(120)이 상호 결합되는 구조이며, 이때 상기 인쇄회로기판(160)의 상면, 즉 상기 렌즈배럴(120)의 하단부에 장착된 렌즈(130)와 상기 인쇄회로기판(160)의 하면에 부착된 촬상소자(150) 사이에는 IR 필터(140)가 결합됨으로써, 촬상소자(150)로 유입되는 과도한 장파장의 적외선을 차단시키게 된다.

한편, 상기 인쇄회로기판(160)은 하우징(110)의 하부에 접착제(b)에 의해 접착 구성되고, 상기 인쇄회로기판(160)의 저면에는 도전성 접착필름(ACF;b')에 의해 연성회로기판(165)의 일단이 접합되는 구성이다.

상기와 같이 조립된 카메라 모듈은, 특정한 사물로부터 유입되는 빛이 렌즈(130)를 통과하면서 상이 반전되어 촬상소자(150)의 표면에 포커싱되는데, 이때 나사 결합에 의해서 하우징(110) 상단에 체결된 렌즈배럴(120)를 회전시키면서 최적의 포커스가 맞춰진 지점에서 하우징(110)과 렌즈배럴(120)의 유격 사이로 에폭시 수지 등의 접착제를 주입하여 하우징(110)과 렌즈배럴(120)을 접착 고정시키는 것에 의해 조립이 완료된다.

그러나, 종래의 카메라모듈은 하우징(110)의 저부면과 인쇄회로기판(160) 및 연성회로기판의 접촉면이 동일한 크기로 제작되는 것에 의해 도면에서 보는 바와 같이 접착과정에서 하우징(110)과 인쇄회로기판(160)의 사이에 도포된 접착제(b)와, 상기 인쇄회로기판(160)과 연성회로기판(165) 사이에 개재된 도전성 필름의 접착성분(b')이 외부로 흘러내려 결과적으로 외관이 지저분해질 뿐만 아니라 이를 제거하기 위한 작업을 추가 실시해야 하므로 조립성 불량에 따른 작업시간의 증대와 생산성이 저하되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 조립과정에서 도포되는 접착제 또는 도전성접착필름의 접착성분이 외부로 흘러내리는 것에 의한 외관상의 불량을 방지할 수 있는 모바일 기기용 카메라 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 멀티 카메라 모듈은, 렌즈를 구비하는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 구비되어 이미지를 수광하는 촬상소자와, 상기 하우징의 하단에 부착되며 하측으로 단턱이 형성되게 감소된 크기로 구비되는 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판의 하면에 도전성 접착필름을 통해 부착되며 하측으로 단턱이 형성되게 감소된 크기의 접합면을 구비하고 일측으로 연장되는 연성회로기판을 포함하여 구성되는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 인쇄회로기판은, 상기 하우징의 하 면에 접착제가 도포되는 평탄한 접착면에 대해 30~80%의 접촉 크기를 갖도록 크기가 결정되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 연성회로기판은, 상기 인쇄회로기판의 하면에 도전성 접착필름이 부착되는 접촉면에 대해 30~80%의 접촉 크기를 갖도록 크기가 결정되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 인쇄회로기판과 연성회로기판은 외곽 테두리 측면이 수직하게 형성되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 인쇄회로기판과 연성회로기판은 외곽 테두리 측면이 하향 진행하면서 확장되는 형태로 형성되는 것에 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 본 발명에 따른 카메라 모듈용 포커싱 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 모바일 기기용 카메라 모듈의 일 실시예를 나타낸 단 면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 모바일 기기용 카메라 모듈의 저면에서 바라본 저면도이다.

이에 나타내 보인 바와 같이, 모바일 기기용 카메라 모듈(1)은 크게 외체를 형성하는 것으로 플라스틱 또는 메탈 소재로 되면서 전자파 차폐 기능을 갖도록 제작되는 렌즈배럴(20)과 하우징(10)을 구비한다.

이때, 상기 렌즈배럴(20)은 수직방향으로 관통된 관형상의 부재로서 외주면에는 숫나사부가 형성되는 구성이며, 내부에는 이미지를 수광하기 위한 하나 이상의 렌즈(30)가 설치되는 구조이다. 그리고 상기 하우징(10)은 상부로 연장된 관형상의 경통부(미부호)의 내주면에 암나사부가 형성되며, 이 경통부에는 상기 렌즈배럴(20)이 나사 체결되어 수직방향으로 변위를 갖도록 조절되면서 포커스 조절이 이루어진다.

또한, 상기 하우징(10)의 내부에는 상기 렌즈배럴(20)의 하단부에 IR 필터(40)가 구비되어 그 하측으로 구비되는 촬상소자(50)로 유입되는 과도한 장파장의 적외선을 차단하게 된다.

한편, 상기 하우징(10)은 관형상의 경통부 하부의 형태가 사각상자 형태로 마련되는데, 그 내부에는 상기 렌즈(30)와 IR 필터(40)를 경유한 이미지를 받아들이는 촬상소자(50)가 구비된다. 여기서, 상기 촬상소자(50)는 수광된 이미지를 전기신호로 변환시켜 피사체의 이미지를 촬영하는 것으로 촬영된 이미지는 인쇄회로기판(60)에 연결된 연성회로기판(65)을 통해 외부 회로로 전송된다. 이러한 상기 촬상소자(50)는 하우징(10)의 하면을 커버하는 인쇄회로기판(60)에 전기적으로 연 결되는 구성이다.

그리고, 상기 인쇄회로기판(60)은 상기 하우징(10)의 하부 접촉면에 열경화성 접착제나 UV접착제(b)를 이용하여 접합되어 하우징(10)의 하측으로 돌출되는 구성이고, 그 저면으로는 도전성 접착필름(ACF) 등과 같이 전기적으로 접속된 상태를 유지되게 하면서 상호 접합시키는 접착제(b')에 의해 전기적으로 접속하는 연성회로기판(65)의 일단이 접합되어 상기 인쇄회로기판(60)의 하측으로 돌출되는 구성이다.

이러한 구성에서 본 발명은 상기 하우징(10)과 인쇄회로기판(60) 그리고 상기 인쇄회로기판(60)과 연성회로기판(65)을 상호 접합시킬 때, 이들 사이에 도포 또는 개재되어 압착 및 경화 과정에서 외부로 흘러내리는 접착제(b,b')가 모일 수 있도록 하는 단차 공간(s,s')을 형성하여 상호간의 접합성을 높이면서 상기 하우징(10)의 외측면으로 노출되는 것을 방지하는 구조적인 특징을 갖는다.

이를 위해 본 발명은 도면에서 보는 바와 같이 상기 하우징(10)의 하단에 접착제(b)로 접합되는 상기 인쇄회로기판(60)의 크기를 감소되게 구비한다. 이를 통해 상기 하우징(10)의 하단에서 돌출되는 인쇄회로기판(60)이 단턱을 형성하게 되고 경화 과정에서 흘러내리는 접착제(b)가 단턱에 의해 형성되는 단차 공간(s)으로 모이도록 하는 것에 있다.

즉, 상기 인쇄회로기판(60)은 그 전체적인 크기가 상기 하우징(10)의 크기 보다는 작으면서 하우징(10)의 접착면(s1)에 접촉될 수 있을 정도의 크기를 갖도록 구비된다. 이를 위해 본 발명에서의 인쇄회로기판(60)은 상기 하우징(10)의 저면에 접착제(b)가 도포되는 평탄한 접착면에 대해 30~80%의 접촉 크기를 갖도록 그 크기가 결정되는 것을 제안한다.

이러한 구성에 의해 상기 인쇄회로기판(60)은 상기 하우징(10)의 접착면(s1)에 접합될 수 있을 정도의 크기를 가지면서 종전에 비해 감소된 크기를 갖는 것에 의해 단턱을 형성하게 되고, 이러한 단턱은 결과적으로 상기 하우징(10)과 인쇄회로기판(60)을 상호 접합시키는 접착제(b)가 외부로 흘러내릴 때 수용되는 단차 공간(s)을 형성하게 된다.

한편, 상기 인쇄회로기판(60)의 저면에 접착제(b')로 접합되는 연성회로기판(65)의 크기를 감소되게 구비한다. 이를 통해 상기 인쇄회로기판(60)의 하부에서 돌출되는 연성회로기판(65)이 단턱을 형성하게 되고, 경화 과정에서 흘러내리는 접착제(b')가 단턱에 의해 형성되는 단차 공간(s')으로 모이도록 하는 것에 있다.

즉, 상기 연성회로기판(65)은, 상기 인쇄회로기판(60)에 접촉되는 접착면(s3)의 크기가 상기 인쇄회로기판(60) 보다는 작으면서 그 접착면(s2)에 접착될 수 있을 정도의 크기를 갖도록 구비된다. 이를 위해 본 발명의 연성회로기판(65)은 상기 인쇄회로기판(60)의 접착면(s2)에 대해 30~80%의 접촉 크기를 갖는 접착면(s3)를 갖도록 그 크기가 결정되는 것을 제안한다.

요약하면, 상기 연성회로기판(65)은 상기 하우징(10)의 접착면(s1)에 접합될 수 있을 정도의 크기를 가지면서 종전에 비해 감소된 크기를 갖는 것에 의해 단턱 을 형성하게 되고, 이러한 단턱은 결과적으로 상기 하우징(10)과 인쇄회로기판(60)을 상호 접합시키는 접착제(b')가 경화 과정에서 외부로 흘러내릴 때 수용되는 단차 공간(s')을 형성하게 된다.

한편, 본 발명은 도 2에서 보는 바와 같이 상기 인쇄회로기판(60)과 연성회로기판(65)의 외곽 테두리 측면을 수직하게 형성하는 것을 나타내었으나, 경화 과정에서 외부로 흘러내리는 접착제가 단차 공간에서 안정되게 모일 수 있는 특징을 갖는다면 그 형태는 다양하게 변형될 수 있을 것이다.

일예로, 도 4에서 보는 바와 같이 상기 인쇄회로기판(60)과 연성회로기판(65)은 외곽 테두리 측면이 하향 진행하면서 확장되는 경사면을 갖도록 형성될 수 있을 것이며, 이와 같이 경사면에 의해 형성되는 단차 공간(sa,sa')은 경화 과정에서 흘러내리는 접착제(b,b')가 보다 안정적으로 모일 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

상기에서와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 카메라 모듈은, 상기 하우징과 인쇄회로기판의 경계면 상에 단차가 형성될 수 있게 상기 인쇄회로기판을 감소된 크기로 구비시키는 간소한 형상 변경을 통해 접합공정에서 도포되는 접착제 중 소량이 외부로 흘러내릴 때 단차 부분의 공간을 메꾸게 되므로 접합성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 종전처럼 하우징의 외부로 노출되게 흘러내리는 것을 방지하게 된다.

또한, 상기 인쇄회로기판의 저면에 부착되는 연성회로기판 역시 감소된 크기로 구비시키는 간소한 형상 변경을 통해 도전성 접착필름의 접착성분이 하우징의 외부로 노출되게 흘러내리는 것을 방지하면서 단차진 공간부분을 메꾸도록 하여 향상된 접합성을 보장하게 된다.

따라서, 종전과 같이 작업자가 하우징의 외부로 노출되게 흘러내린 불필요한 접착제를 제거하는 작업을 하지 않아도 되므로 작업성이 개선되는 것은 물론이고 제품의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있는 이점을 제공한다.

Claims (5)

1. 하우징과;

   상기 하우징의 내부에 구비되어 이미지를 수광하는 촬상소자와;

   상기 하우징의 하단에 부착되며 하측으로 단턱이 형성되게 감소된 크기로 구비되는 인쇄회로기판과;

   상기 인쇄회로기판의 하면에 부착되며 하측으로 단턱이 형성되게 감소된 크기의 접합면을 구비하고 일측으로 연장되는 연성회로기판;

   을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 카메라모듈.
2. 제 1항에 있어서, 상기 인쇄회로기판은,

   상기 하우징의 하면에 접착제가 도포되는 평탄한 접착면에 대해 30~80%의 접촉 크기를 갖도록 크기가 결정되는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 카메라 모듈.
3. 제 1항에 있어서, 상기 연성회로기판은,

   상기 인쇄회로기판의 하면에 도전성 접착필름이 부착되는 접촉면에 대해 30~80%의 접촉 크기를 갖도록 크기가 결정되는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 카메라 모듈.
4. 제 1항에 있어서, 상기 인쇄회로기판과 연성회로기판은 외곽 테두리 측면이 수직하게 형성되는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 카메라 모듈.
5. 제 1항에 있어서, 상기 인쇄회로기판과 연성회로기판은 외곽 테두리 측면이 하향 진행하면서 확장되는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 카 메라 모듈.

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