KR100835714B1 - Camera module and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자성이 구비된 카메라 모듈 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a camera module having a magnet and a manufacturing method thereof.
본 발명의 카메라 모듈은, 자성분말이 혼합된 수지에 의해서 사출 성형된 하우징; 상기 하우징의 상부에 결합되며, 몸체 또는 표면이 자성체로 둘러싸여 내부에 다수의 렌즈가 적층된 렌즈배럴; 및 상기 하우징의 하부에 이미지센서가 실장된 채로 밀착 결합되는 인쇄회로기판;을 포함하며, 하우징과 렌즈배럴의 형합시 발생되는 이물의 발생을 현저하게 감소시킬 수 있는 장점이 있으며, 상기 하우징과 렌즈배럴 내에 포함된 자성 물질에 의해서 별도의 차폐 구조 없이도 외부에서 이미지센서로 가해지는 전자파가 차폐되는 이점이 있다.The camera module of the present invention comprises: a housing injection-molded with a resin in which magnetic powder is mixed; A lens barrel coupled to an upper portion of the housing and having a body or a surface surrounded by a magnetic material, and having a plurality of lenses stacked therein; And a printed circuit board which is tightly coupled while the image sensor is mounted on the lower part of the housing, and has an advantage of significantly reducing the occurrence of foreign substances generated when the housing and the lens barrel are combined with each other. The magnetic material contained in the barrel is advantageous in that electromagnetic waves applied to the image sensor from the outside are shielded without a separate shielding structure.
카메라 모듈, 하우징, 렌즈배럴, 자성분말, 사출 Camera Module, Housing, Lens Barrel, Magnetic Powder, Injection
Description
도 1은 종래 COF 방식의 카메라 모듈 조립 상태를 보인 조립 사시도.1 is an assembled perspective view showing a state of assembly of a conventional COF camera module.
도 2는 종래 COF 방식의 카메라 모듈을 일부 절단한 단면도.2 is a cross-sectional view of a part of the conventional COF-type camera module cut.
도 3은 종래 COB 방식의 카메라 모듈이 개략적으로 도시된 단면도.Figure 3 is a schematic cross-sectional view of a conventional COB type camera module.
도 4는 종래 COB 방식의 카메라 모듈 분해 사시도.Figure 4 is an exploded perspective view of a conventional COB camera module.
도 5는 본 발명에 따른 자성이 구비된 카메라 모듈의 조립 사시도.5 is an assembled perspective view of the camera module provided with the magnet according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 자성이 구비된 카메라 모듈의 단면도.Figure 6 is a cross-sectional view of the camera module provided with a magnet according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 카메라 모듈의 제작 공정이 도시된 순서도.7 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a camera module according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100. 카메라 모듈 110. 하우징100.
120. 렌즈배럴 130. 인쇄회로기판120.
131. 이미지센서131. Image sensor
본 발명은 자성이 구비된 카메라 모듈에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 자성분말이 혼합된 수지의 사출 성형에 의해서 제작되는 하우징과 렌즈배럴이 자력에 의해 그 내, 외주면이 소정 간격 이격되게 결합됨으로써, 이물 불량을 줄이고 이미지센서에 대한 전자파 차폐가 이루어지도록 한 자성이 구비된 카메라 모듈 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a camera module provided with magnets, and more particularly, a housing and a lens barrel manufactured by injection molding of a resin containing a magnetic powder mixed therein are separated from each other by a magnetic force so that the inner and outer circumferential surfaces are spaced apart by a predetermined interval. The present invention relates to a camera module and a method of manufacturing the same, wherein the magnetic module is provided to reduce defects and shield electromagnetic waves of the image sensor.
현재 휴대폰 및 PDA 등과 같은 휴대용 단말기는 최근 그 기술의 발전과 더불어 단순한 전화기능 뿐만 아니라, 음악, 영화, TV, 게임 기능이 구비된 다기능 멀티 기기로 사용되고 있다.Currently, portable terminals such as mobile phones and PDAs have recently been used as multi-function multi devices equipped with music, movie, TV, and game functions as well as simple telephone functions with the development of the technology.
상기 휴대용 단말기의 다기능화를 이끌어 가기 위한 것 중에 대표적으로 카메라 모듈(camera module)을 들 수 있으며, 이러한 카메라 모듈의 주력 제품이 기존의 30만 화소(VGA급)에서 현재 수백만 화소 이상의 고화소 중심으로 변화됨과 동시에 오토포커싱(AF), 광학 줌(optical zoom) 등과 같은 다양한 부가 기능이 구현 가능하게 변화되고 있다.The camera module is one of the leading examples of the multifunctionality of the portable terminal, and the main product of such a camera module is changed from the existing 300,000 pixels (VGA class) to the high pixels of several million pixels. At the same time, various additional functions such as auto focusing (AF) and optical zoom are changing to be implemented.
일반적으로, 카메라 모듈(CCM:Compact Camera Module)은 소형으로써 카메라폰이나 PDA, 스마트폰을 비롯한 휴대용 이동통신 기기 등의 다양한 IT 기기에 적용 되고 있는 바, 최근에 이르러서는 소비자의 다양한 취향에 맞추어 소형의 카메라 모듈이 장착된 기기의 출시가 점차 늘어나고 있는 실정이다.In general, a compact camera module (CCM) is a small size, and is applied to various IT devices such as a camera phone, a PDA, a smart phone, and a portable mobile communication device. The market is gradually increasing the number of devices equipped with camera modules.
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.Such a camera module is manufactured using an image sensor such as a CCD or a CMOS as a main component, and collects an image of an object through the image sensor and stores it as data in a memory in the device, and the stored data is stored in the LCD or PC in the device. The image is displayed through a display medium such as a monitor.
통상의 카메라 모듈은 대표적으로 COB(Chip On Board), COF(Chip On Flexible) 등의 방식으로 제작되는 바, 아래 도시된 도면을 참조하여 그 간략한 구조를 살펴보면 다음과 같다.A typical camera module is typically manufactured by a method such as a chip on board (COB), a chip on flexible (COF), and the brief structure with reference to the drawings shown below.
도 1은 종래 COF 방식의 카메라 모듈 조립 상태를 보인 조립 사시도이고, 도 2는 종래 COF 방식의 카메라 모듈을 일부 절단한 단면도이다.1 is an assembled perspective view illustrating a state of assembling a camera module of a conventional COF method, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a part of the camera module of a conventional COF method.
도시된 바와 같이, 종래의 카메라 모듈(1)은 렌즈를 통해 들어온 영상신호를 전기적 신호로 변환하는 이미지센서(3)가 저면에 지지되는 하우징(2)과, 상기 이미지센서(3)에 피사체의 영상신호를 모아주는 렌즈군(4)과, 상기 렌즈군(4)이 내부에 다단 적층되는 배럴(5)의 순차적인 결합에 의해서 구성된다.As shown in the drawing, the
이때, 상기 하우징(2)의 하부에는 CCD 또는 CMOS로 이루어진 이미지센서(3)를 구동하기 위한 전기 부품인 콘덴서(condensor)와 저항(resistance)의 칩 부품이 부착된 실장용 기판(FPCB)(6)이 전기적으로 결합된다.At this time, a mounting substrate (FPCB) 6 having a capacitor and a chip component of resistance, which is an electrical component for driving the
이와 같이 구성된 종래의 카메라 모듈(1)은, 실장용 기판(FPCB, 6)에 다수의 회로 부품이 실장된 상태에서 기판(6)과 이미지센서(3) 사이에 이방전도성필름(ACF:Anisotropic Conductive Flim)(8)을 삽입하고 열과 압력을 가하여 통전되도록 접착 고정하고, 그 반대면에 IR 필터(7)를 부착한다.The
또한, 다수의 렌즈군(4)이 내장된 배럴(5)과 하우징(2)이 나사 결합에 의해서 가결합시킨 상태에서 전술한 바와같이, 기 조립된 실장용 기판(6)이 하우징의 저면에 별도의 접착제에 의해서 접착 고정된다.Further, as described above in the state in which the
한편, 상기 이미지센서(3)가 부착된 실장용 기판(6)과 배럴(5)이 결합된 하우징(2)의 접착 고정 후에 상기 배럴(5)의 전방에 피사체(해상도 챠트)를 일정한 거리로 하여 초점 조정이 이루어지게 되는 데, 상기 카메라 모듈(1)의 초점 조정은 하우징(2)에 나사 결합된 배럴(5)의 회전에 의한 수직 이송량이 조절됨에 따라 렌즈군(4)과 이미지센서(3)간의 초점 조정이 이루어지게 된다.On the other hand, after fixing the
이때, 상기 피사체의 거리는 대략 50㎝에서 무한대의 거리를 두고 초점 조정이 이루어지게 되며, 최종적인 초점이 조정된 후에는 하우징(2)과 배럴(5) 사이에 접착제를 주입하여 초점이 맞춰진 상태로 접착 고정된다.In this case, the distance of the subject is approximately 50 cm at an infinite distance from the focus adjustment is made, and after the final focus is adjusted by injecting an adhesive between the
그러나, 상기 렌즈군(4)이 장착된 배럴(5)을 하우징(2)과 조립 후 이미지센서(3)에 맺히는 상의 초점을 조정하기 위하여 하우징(2)에 나사 결합된 배럴(5)을 좌, 우 회전시켜 수직 이송시킬 때, 상기 하우징(2)과 배럴(5)의 나사 결합 부위의 마찰에 의해 발생되는 파티클 등의 이물이 IR 필터(7) 또는 이미지센서(3)의 상면으로 떨어져 상기 이미지센서(3)의 수광 영역 상에 노출됨에 따른 이물 불량이 발생되는 단점이 있다.However, in order to adjust the focus of the image on which the
그리고, 상기 실장용 기판(6)과 하우징(2)의 조립 기준은 IR 필터(7)에 의해서 결정되는 바, 상기 IR 필터(7)는 이미지센서(3)와 렌즈군(4)의 중심을 맞추는 중요한 역할을 하게 되며, 상기 IR 필터(7)의 장착 위치에 따라 이물에 큰 영향이 미치게 된다.In addition, an assembly criterion of the
즉, IR 필터(7)의 장착 위치가 이미지센서(3)에 가까울수록 IR 필터(7)의 상면에 떨어진 이물이 쉽게 인식되고 이와 반대로 IR 필터(7)이 이미지센서(3)에서 멀어질수록 이물에 대한 영향이 둔감해짐에 따라 상기 IR 필터(7)와 이미지센서(3)의 거리를 적절하게 유지될 수 있도록 하는 카메라 모듈 설계가 필요하다.That is, the closer the mounting position of the
한편, 도 3과 도 4는 COB 방식으로 제작되는 카메라 모듈이 도시된 도면으로써, 도 3은 종래 COB 방식의 카메라 모듈이 개략적으로 도시된 단면도이고, 도 4는 종래 COB 방식의 카메라 모듈 분해 사시도로서, 종래 카메라 모듈(10)은 CCD나 CMOS의 이미지센서(12)가 와이어 본딩 방식에 의해서 장착된 프린트기판(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.On the other hand, Figure 3 and Figure 4 is a view showing a camera module manufactured in a COB method, Figure 3 is a schematic cross-sectional view of a conventional COB type camera module, Figure 4 is an exploded perspective view of a conventional COB type camera module In the
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.The
이때, 상기 프린트기판(11)의 상면, 즉 렌즈배럴(16)의 하단부에 장착된 렌 즈(L)와 상기 프린트기판(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
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
이와 같이, 두 가지 타입(COB, COF)의 카메라 모듈 조립 방식은 공통적으로 하우징(2)(13)의 상단 개구부를 통해 배럴(5)(16)이 삽입되어 각 부재의 내, 외주면에 형성된 암, 수나사부를 이용한 나사 결합으로 수직 결합되고, 상기 하우징(2)(13) 상단에서 배럴(5)(16)의 회전에 의한 높이 조정에 의해서 상기 배럴(5)(16) 내의 렌즈(L)와 인쇄회로기판(6)(11)에 실장된 이미지센서(3)(12) 간의 초점 조정이 이루어진다.As described above, two types of COB and COF camera module assembly methods commonly include
따라서, 전술한 조립 방식으로 제작되는 종래의 카메라 모듈은, 상기 하우징(2)(13)과 배럴(5)(16)이 수직 결합될 때 암,수 나사부가 틀어진 각도로 맞물리게 되면 나사산이 뭉개지거나 암,수 나사부의 마찰에 의해 그 결합 부위가 마모되면서 미세한 파티클이 발생됨에 따른 이물 불량이 발생하는 등의 조립성이 현저히 떨어지게 되는 문제점이 지적되고 있다.Therefore, the conventional camera module manufactured by the above-described assembly method, when the housing (2) 13 and the barrel (5) 16 is vertically coupled, when the female and male threads are engaged at the wrong angle, the screw thread is crushed or It is pointed out that the assembly properties such as foreign matter defect due to the generation of fine particles as the joining portion is worn by the friction of the male and female threads, significantly degraded.
또한, 하우징(2)(13)과 렌즈배럴(5)(16) 사이에서 발생되는 파티클은 하우징(2)(13)의 상부에 장착된 렌즈배럴(5)(16)을 회전시켜 초점 조정시나 하우징(2)(13)이 좌, 우 흔들림에 따라 하우징(2)(13)과 렌즈배럴(5)(16)의 결합 부위에서 발생된 파티클이 IR 필터(7)(18)의 상면 또는 이미지센서(3)(12)의 수광 영역으로 유입될 수 밖에 없어 이미지센서(12)를 통한 이미지 재현시의 결함으로 작용하게 되는 단점이 있다.In addition, particles generated between the
그리고, 상기 하우징(2)(13)과 배럴(5)(16)이 나사 결합됨에 따라 나선의 접촉면을 따라 배럴(5)(16)을 회전시킬 때 배럴(5)(16)에 형성된 나선 각도에 따라 렌즈의 기울어짐(tilt)이 발생될 수 있는 문제점이 있다.As the
아울러, 이와 같은 방식으로 조립되는 종래 카메라 모듈은 배럴(5)(16)과 하우징(2)(13)의 최적 형합 성능과 토크(torque) 관리를 위해서 상기 하우징(2)(13)과 배럴(5)(16)의 내, 외주면에 형성된 암, 수 나사부의 나사산 높이와 각도가 정확해야만 하고, 이에 따라 사출 성형 과정이 난해하고 제조 단가가 증가되는 단점이 있다.In addition, the conventional camera module assembled in this manner has the housing (2) 13 and barrel (B) for optimum matching performance and torque management of the barrel (5) (16) and the housing (2) (13). 5) (16) The thread height and angle of the female and male threads formed on the inner and outer circumferential surfaces must be accurate, and thus, the injection molding process is difficult and the manufacturing cost increases.
한편, 종래의 카메라 모듈은 내부에 실장된 이미지센서에 가해지는 전기적 영향을 최소화하기 위하여 하우징()과 렌즈배럴() 외표면 상에 금속 코팅막을 증착시키거나 쉴드 캔(shield CAN)과 같은 금속막으로 감싸 전자파의 차폐가 이루어지도록 하고 있으며, 다른 방법으로 이미지센서()가 실장된 인쇄회로기판() 상에 은(Ag)을 주재료로 하는 페이스트(paste)를 도포하여 외부의 전자파에 의한 영향이 최소화되도록 하고 있으나, 상기 두 가지 방법 모두 카메라 모듈이 제작될 때 별도의 전자파 차폐 공정이 포함되어야 하고, 공정 추가에 의한 제품 가격이 상승되는 문제점이 있다.On the other hand, the conventional camera module is to deposit a metal coating film on the outer surface of the housing () and the lens barrel () or metal film such as shield CAN in order to minimize the electrical effect on the image sensor mounted therein The shielding of electromagnetic waves is carried out. Alternatively, a paste containing silver (Ag) as a main material is applied to the printed circuit board () on which the image sensor () is mounted to prevent the influence of external electromagnetic waves. Although both methods are minimized, a separate electromagnetic shielding process should be included when the camera module is manufactured, and there is a problem in that a product price is increased by adding a process.
따라서, 본 발명은 종래 카메라 모듈에서 제기되고 있는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 페라이트계 자성 분말 및 희토류계 자성 분말이 혼합된 수지의 사출 성형에 의해서 하우징 또는 렌즈배럴이 제작되고, 상기 하우징과 렌즈배럴이 자력에 의해 그 내, 외주면이 소정의 간격으로 이격되게 슬라이딩 결합됨으로써, 카메라 모듈의 형합시 발생되는 이물의 발생을 현저하게 줄일 수 있으며, 상기 하우징과 렌즈배럴 내에 포함된 자성 물질에 의해서 전자파가 차폐될 수 있도록 한 자성이 구비된 카메라 모듈 및 이의 제조방법이 제공됨에 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned disadvantages and problems raised in the conventional camera module, the housing or lens barrel is produced by injection molding of a resin mixed with ferrite-based magnetic powder and rare earth-based magnetic powder When the housing and the lens barrel are slidably coupled to the inner and outer circumferential surfaces at predetermined intervals by magnetic force, the housing and the lens barrel can significantly reduce the occurrence of foreign matters generated during the molding of the camera module, and are included in the housing and the lens barrel. An object of the present invention is to provide a camera module and a method of manufacturing the same provided with a magnetic shielding electromagnetic waves by a magnetic material.
본 발명의 상기 목적은, 자성분말이 혼합된 수지에 의해서 사출 성형된 하우징과, 상기 하우징의 상부에 결합되며 몸체 또는 표면이 자성체로 구성되어 내부에 다수의 렌즈가 적층된 렌즈배럴과, 상기 하우징의 하부에 이미지센서가 실장된 채로 밀착 결합되는 인쇄회로기판을 포함하는 자성이 구비된 카메라 모듈이 제공됨에 의해서 달성된다.The object of the present invention is a lens barrel in which a plurality of lenses are stacked therein, the housing being injection-molded by a resin in which magnetic powder is mixed, and a body or surface coupled to an upper portion of the housing, and having a magnetic body. It is achieved by providing a camera module provided with a magnet including a printed circuit board that is tightly coupled with the image sensor mounted on the bottom of the.
이때, 상기 하우징과 렌즈배럴은 자성분말이 혼합된 수지를 이용하여 선택적으로 사출 성형된다.In this case, the housing and the lens barrel are selectively injection molded using a resin in which magnetic powder is mixed.
따라서, 상기 하우징과 렌즈배럴 중 어느 하나는 일반 합성수지 재질로 사출 성형되고, 그 외주면에 자성을 가지는 금속이 도금 또는 증착됨에 의해서 자성체로 구성된다.Therefore, any one of the housing and the lens barrel is injection molded of a general synthetic resin material, and is composed of a magnetic body by plating or depositing a metal having magnetic properties on its outer circumferential surface.
상기 하우징과 렌즈배럴 모두 자성분말이 혼합된 수지의 사출 성형에 의해서 제작될 수도 있다.Both the housing and the lens barrel may be manufactured by injection molding of a resin in which magnetic powder is mixed.
또한, 본 발명의 카메라 모듈을 구성하는 하우징 또는/및 렌즈배럴은, 폴리카보네이트(PC;PolyCarbonate)에 페라이트계 자성분말 또는 희토류계 자성분말 5~30 중량%가 에폭시 또는 나일론 수지를 바인더로 하여 혼합된 성형 수지를 통해 사출 성형된다.In addition, the housing or / and the lens barrel constituting the camera module of the present invention, 5 to 30% by weight of ferritic magnetic powder or rare earth magnetic powder in polycarbonate (PC; PolyCarbonate) is mixed by using epoxy or nylon resin as a binder Injection molded through the molded resin.
이때, 상기 페라이트계 자성분말은 바륨(Ba), 스트론튬(Sr) 페라이트 파우더 등이 사용되며, 희토류계 자성분말은 네오디움(Nd)과 사마륨(Sm)이 주로 사용된다.In this case, the ferrite magnetic powder is used barium (Ba), strontium (Sr) ferrite powder, and the like, the rare earth magnetic powder is neodymium (Nd) and samarium (Sm) is mainly used.
한편, 본 발명의 다른 목적은 폴리카보네이트에 페라이트계 자성분말 또는 희토류계 자성분말이 에폭시 또는 나일론 수지를 바인더로 하여 혼합되는 단계와, 상기 혼합 수지에 산화방지제와 열안정제를 첨가하여 압출기의 교반에 의해 압출되는 단계와, 상기 압출기를 통한 압출 수지가 사출 성형기를 통해 렌즈배럴 또는/및 하우징의 광학유니트로 사출되는 단계와, 상기 하우징 또는 렌즈배럴 중 어느 하나의 표면에 금속층이 형성되는 단계와, 상기 광학유니트의 결합에 의해서 카메라 모듈이 조립 제작되는 단계를 포함하는 자성이 구비된 카메라 모듈의 제조방법에 의 해서 달성된다.On the other hand, another object of the present invention is a ferrite-based magnetic powder or rare earth-based magnetic powder is mixed with a polycarbonate using an epoxy or nylon resin as a binder, an antioxidant and a heat stabilizer is added to the mixed resin to the stirring of the extruder Extruding by the extruder, injecting the extruded resin through the extruder into the lens barrel and / or the optical unit of the housing through an injection molding machine, and forming a metal layer on the surface of either the housing or the lens barrel; It is achieved by a method of manufacturing a camera module with a magnetic comprising the step of assembling the camera module by the combination of the optical unit.
이와 같이 구성된 본 발명의 카메라 모듈은 이미지센서가 실장된 인쇄회로기판의 상부에 하우징과 렌즈배럴이 결합됨에 있어서, 상기 하우징 또는 렌즈배럴이 자성분말이 혼합된 수지에 의해서 사출 성형되고, 이 중 자성분말이 혼합되지 않은 부재의 표면에 금속층을 형성시켜 상기 하우징과 렌즈배럴이 그 내, 외주면 사이에서 발생된 자력을 통해 결합 고정되도록 하며, 이때 상기 하우징과 렌즈배럴의 결합 계면은 각각 평탄 곡면으로 형성되어 상호 슬라이딩 결합됨과 동시에 자력에 의한 고정이 이루어지도록 한다.In the camera module of the present invention configured as described above, the housing and the lens barrel are coupled to an upper portion of the printed circuit board on which the image sensor is mounted, and the housing or the lens barrel is injection-molded by a resin in which magnetic powder is mixed. The metal layer is formed on the surface of the non-powder mixed member so that the housing and the lens barrel are fixed and fixed by the magnetic force generated between the inner and outer circumferential surfaces, and the coupling interface between the housing and the lens barrel is formed as a flat curved surface. And the sliding is coupled to each other at the same time to be fixed by the magnetic force.
상기 하우징과 렌즈배럴은 원통형의 결합 부위 내, 외주면에서 상호 인력이 발생되어 상기 하우징 내에 렌즈배럴이 삽입된 상태에서 소정 범위 내에서 상, 하 유동됨에 의한 초점 조정이 이루어진다.The housing and the lens barrel are mutually generated from the outer circumferential surface of the cylindrical coupling portion, the focus adjustment is made by the flow up and down within a predetermined range in the state in which the lens barrel is inserted into the housing.
또한, 상기 하우징 또는 렌즈배럴의 사출 성형시 교반 공정으로 통해 자성분말과 바인더의 혼합을 균일하게 하여 사출 성형 부재의 전면(全面)에서 균일한 자력 분포를 가지도록 함에 기술적 특징이 있다.In addition, there is a technical feature to uniformly mix the magnetic powder and the binder through the stirring process during the injection molding of the housing or the lens barrel to have a uniform magnetic force distribution on the entire surface of the injection molding member.
본 발명에 따른 자성이 구비된 카메라 모듈 및 이의 제조방법의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.Matters relating to the operational effects including the technical configuration of the above-described object of the camera module and a method of manufacturing the same according to the present invention will be clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings in which preferred embodiments of the present invention are shown. will be.
먼저, 도 5는 본 발명에 따른 자성이 구비된 카메라 모듈의 조립 사시도이 고, 도 6은 본 발명에 따른 자성이 구비된 카메라 모듈의 단면도이다.First, FIG. 5 is an assembled perspective view of a camera module with a magnet according to the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the camera module with a magnet according to the present invention.
본 발명의 자성이 구비된 카메라 모듈(100)은, 자체적으로 자력이 발산되는 하우징(110)과, 상기 하우징(110)의 상부에 장착되며 표면이 자성체로 구성된 렌즈배럴(120)과, 상기 하우징(110)의 하부에 이미지센서(131)가 실장된 채로 밀착 결합되는 인쇄회로기판(130)으로 구성된다.The
상기 하우징(110)은 폴리카보네이트(PC;PolyCarbonate)에 에폭시 또는 나일론 등의 합성수지를 바인더로 하여 자성분말이 혼합된 수지의 사출 성형에 의해서 제작됨으로써, 내, 외부로 자력이 발산되는 몸체로 구성된다.The
이때, 상기 자성분말은 페라이트(ferrite)계 자성분말 또는 희토류(稀土類)계 자성분말 중 어느 하나가 선택적으로 사용되며, 에폭시 또는 나일론 등의 합성수지로 구성된 바인더에 5~30 중량%의 선택된 자성분말이 혼합된다.At this time, the magnetic powder is any one of a ferrite-based magnetic powder or a rare earth-based magnetic powder is optionally used, 5 to 30% by weight of the selected magnetic powder in a binder made of synthetic resin such as epoxy or nylon This is mixed.
여기서, 상기 자성분말은 페라이트계 자성분말인 바륨(Ba)과 스트론튬(Sr) 페라이트 파우더, 또는 희토류계 자성분말인 네오디움(Nd)과 사마륨(Sm)을 이용한 네오디움-철-보론(Nd-Fe-B)계와 사마륨-코발트(Sm-Co)계로 구성될 수 있다.Here, the magnetic powder is a barium (Ba) and strontium (Sr) ferrite powder, a ferrite-based magnetic powder, or neodymium-iron-boron (Nd-) using neodymium (Nd) and samarium (Sm), which are rare earth magnetic powders. Fe-B) and samarium-cobalt (Sm-Co) can be composed.
또한, 상기 하우징(110)의 상부에 결합되는 렌즈배럴(120)은 내부에 다수의 렌즈(L)가 순차적으로 적층 결합되는 원통형의 몸체로 구성되고, 자성분말이 혼합되지 않은 폴리카보네이트(PC:PolyCarbonate)의 사출 성형으로 제작된다.In addition, the
상기 렌즈배럴(120)은 하우징(110)의 중앙부에 삽입 장착되는 바, 외부로 자력이 발산되는 하우징(110)에 대하여 렌즈배럴(120)과의 사이에서 상호 인력을 발생시키기 위해서는 상기 렌즈배럴(120)의 몸체 또는 그 표면이 자성체로 구성되어 야 한다.The
상기 렌즈배럴(120)은 원통형의 몸체 외주면 전체에 자성체인 금속층이 도금 또는 증착된다. 이때, 상기 렌즈배럴(120) 표면에 증착에 의한 금속층 형성 방법보다는 도금 방법이 쉽고 용이하기 때문에 주로 도금을 이용한 금속층 형성 공정이 선호된다.The
한편, 상기 렌즈배럴(120)은 상기 하우징(110)과 동일하게 자성분말이 혼합된 수지의 사출에 의해서 성형 가능하다.On the other hand, the
이와 같이 구성된 하우징(110)과 렌즈배럴(120)은 상호 슬라이딩 결합되는 부위, 즉 하우징(120)의 상부로 연장된 경통(121)과 렌즈배럴(120)의 하부로 연장된 원통형 몸체(121)가 그 내, 외주면이 매끄러운 곡면으로 형성된다.The
이때, 상기 하우징(110)과 렌즈배럴(120)의 경통(111)과 원통형 몸체(121)의 내, 외주면의 곡률 반경은 동일하고, 상호 자력이 미치는 범위 내에서 소정의 간격으로 이격되어 있다.At this time, the radius of curvature of the inner and outer peripheral surfaces of the
따라서, 상기 렌즈배럴(120)은 하우징(110) 내부에 삽입된 상태에서 자성체로 둘러싸인 렌즈배럴(120)과 자성분말이 포함된 하우징(110) 사이에서 발생되는 자력에 의해 고정되고, 여기서 상기 하우징(110)이 자성분말과 바인더의 균일한 혼합에 의해서 상기 렌즈배럴(120)의 외주면을 향해 균일한 자력 분포가 이루어지도록 함으로써, 상기 하우징(110) 내부에서 렌즈배럴(120)의 기울어짐(tilt)이 발생되지 않도록 한다.Accordingly, the
또한, 상기 하우징(110)과 렌즈배럴(120) 사이의 내, 외주면 전체에서 균일 한 자기력에 의한 상호 인력을 발생됨에 따라 상기 렌즈배럴(120)의 원통형 몸체(121)가 하우징(110)의 경통(111) 내부에서 상호 이격 공간이 형성된 상태에서 상기 렌즈배럴(120)이 상, 하부로 이송됨에 따라 카메라 모듈(100)의 초점 조정이 이루어진다.In addition, the
그리고, 상기 렌즈배럴(120)의 상, 하 이송에 의한 초점이 조정된 위치에서 상기 렌즈배럴(120)과 하우징(110) 사이의 이격 공간으로 접착제가 주입, 경화됨에 의해서 상기 하우징(110)과 렌즈배럴(120)이 접착 고정된다.In addition, the adhesive is injected and cured into the spaced space between the
이와 같은 기술적 구성에 의하여 상기 하우징(110)과 렌즈배럴(120)은 별도의 접촉 고정수단, 즉 종래의 카메라 모듈에서의 하우징과 배럴이 높이 조정 가능하게 결합되기 위한 나사 형합 구조가 필요없기 때문에 하우징(110)과 렌즈배럴(120) 결합시 그 접촉 계면에서의 마찰에 의한 이물 발생을 현저하게 줄일 수 있는 작용효과가 발휘된다.Due to such a technical configuration, the
또한, 상기 하우징(110) 또는/및 렌즈배럴(120) 자체가 금속성의 자성분말을 포함하고 있기 때문에 카메라 모듈(100)의 외표면에 별도의 차폐 구조를 형성하지 않고도 외부에서 이미지센서(131)로 가해지는 전자파의 차폐 효과를 기대할 수 있다.In addition, since the
상기와 같은 자성분말이 포함된 수지의 사출 성형에 의한 하우징과 렌즈배럴이 조립되는 본 발명의 카메라 모듈 제조 방법을 아래 도시된 도 7에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.Looking at the camera module manufacturing method of the present invention in which the housing and the lens barrel by the injection molding of the resin containing the magnetic powder as described above based on Figure 7 shown below.
먼저, 도 7은 본 발명에 따른 카메라 모듈의 제작 공정이 도시된 순서도로서, 도시된 바와 같이 본 발명의 카메라 모듈은 폴리카보네이트에 5 내지 30 중량%의 페라이트계 자성분말 또는 희토류계 자성분말을 에폭시 또는 나일론 수지를 바인더로 하여 혼합(S101 단계)한다.First, Figure 7 is a flow chart showing the manufacturing process of the camera module according to the present invention, the camera module of the present invention as shown in the polycarbonate 5-30% by weight of ferritic magnetic powder or rare earth magnetic powder epoxy Alternatively, nylon resin is mixed as a binder (step S101).
그리고, 상기 자성분말이 혼합된 수지에 산화방지제와 열안정제 등이 첨가된 상태로 이축 압출기 내에서 교반되고, 상기 이축 압출기를 통해 선재의 형태로 압출 성형(S102 단계)된다.Then, the mixed with the magnetic powder is stirred in a twin screw extruder in the state of adding an antioxidant and a heat stabilizer, and is extruded in the form of a wire rod through the twin screw extruder (step S102).
상기 이축 압출기에서 압출된 성형 수지는 사출 성형기로 운반되고, 상기 사출 성형기를 통해 렌즈배럴(120) 또는/및 하우징(110)의 형태로 사출 성형(S103 단계)되고, 상기 사출 성형기를 통해 제작되는 광학유니트, 즉 상기 광학유니트를 구성하는 렌즈배럴(120)과 하우징(110)의 결합에 의해서 카메라 모듈이 조립(S104 단계)된다.The molding resin extruded from the twin screw extruder is conveyed to an injection molding machine, and is injection molded in the form of the
이때, 상기 카메라 모듈이 조립되는 단계에서, 외표면 전체에 자력이 분포된 하우징(110)의 경통(111)을 통해 외표면에 금속층이 도금 처리되어 자성이 부여된 렌즈배럴(120)의 원통형 몸체(121)가 삽입됨으로써, 상기 하우징(110) 내부에 렌즈배럴(120)이 자력에 의해 소정의 이격 공간을 두고 부양 결합되어 그 접촉 계면에서 발생되는 이물이 현저히 줄어들게 된다.At this time, in the step of assembling the camera module, the cylindrical body of the
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 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for the purpose of illustration, and various substitutions, modifications, and changes within the scope without departing from the 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.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 자성이 구비된 카메라 모듈 및 이의 제조방법은 자성이 구비된 하우징 또는 렌즈배럴이 제작됨에 의해 상기 하우징과 렌즈배럴이 자력으로 인하여 그 내, 외주면이 소정의 간격으로 이격되게 슬라이딩 결합됨으로써, 하우징과 렌즈배럴의 형합시 발생되는 이물의 발생을 현저하게 감소시킬 수 있는 장점이 있으며, 상기 하우징과 렌즈배럴 내에 포함된 자성 물질에 의해서 별도의 차폐 구조 없이도 외부에서 이미지센서로 가해지는 전자파가 차폐되는 이점이 있다.As described above, the camera module and its manufacturing method of the present invention is provided with a magnetic housing or a lens barrel is produced by the magnetic and the housing and the lens barrel due to the magnetic force therein, the outer peripheral surface at a predetermined interval By slidingly spaced apart, there is an advantage that can significantly reduce the generation of foreign matters generated when the housing and the lens barrel, the image sensor from the outside without a separate shielding structure by the magnetic material contained in the housing and the lens barrel There is an advantage that the electromagnetic wave applied to the shielding.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |