KR100867525B1 - 카메라 모듈 패키지 - Google Patents

Abstract

카메라 모듈 패키지를 제공한다.

본 발명은 적어도 하나 이상의 렌즈를 갖는 렌즈배럴 ; 상기 렌즈배럴과 나사결합되고, IR필터를 구비하는 하우징 ; 상기 렌즈를 통과한 빛을 이미지로 결상하는 이미지 결상을 상부면에 구비하는 이미지 센서를 하부면에 탑재한 기판 ;을 포함하고, 상기 하우징의 하부면에는 상기 이미지 센서의 좌우양측면과 면접하는 좌우한쌍의 안내턱을 구비하고, 상기 안내턱과 상기 하우징사이에는 상기 기판의 양측 테두리가 안내삽입되며 상기 안내턱과 나란한 수평안내홈을 구비하여 상기 기판을 상기 수평안내홈을 통하여 수평방향으로 삽입하여 상기 하우징과 조립한다.

본 발명에 의하면, 하우징과 기판간의 조립시 수평면에 대한 이미지 센서의 틸팅을 예방하여 화상불량을 예방하고, 하우징에 기판을 조립하는 작업을 보다 간편하게 수행할 수 있다.

카메라 모듈, 렌즈배럴, 하우징, 기판, 이미지 센서, 수평안내홈, 안내턱

Description

카메라 모듈 패키지{a Camera Module Package}

본 발명은 카메라 모듈 패키지에 관한 것으로, 보다 상세히는 하우징과 기판간의 조립시 수평면에 대한 이미지 센서의 틸팅을 예방하여 화상불량을 예방하고, 하우징에 기판을 조립하는 작업을 보다 간편하게 수행할 수 있는 카메라 모듈 패키지에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰, PDA, 휴대용 PC 등과 같은 휴대 통신단말기는 최근 문자 또는 음성 데이터를 전송하는 것뿐만 아니라 화상 데이터 전송까지 수행하는 것이 일반화되어 가고 있다.

이러한 추세에 부응하여 화상 데이터 전송이나 화상 채팅 등을 할 수 있기 위해서 최근에 휴대 통신단말기에 카메라 모듈 패키지가 기본적으로 설치되고 있다.

도 1은 일반적인 카메라 모듈 패키지를 도시한 것으로서, a)는 분해사시도이고, b)는 종단면도로서, 카메라 모듈 패키지(1)는 하나 이상의 렌즈가 내부공간에 배치되는 렌즈배럴(10)과, 상기 렌즈배럴(10)의 몸체외부면에 형성된 수나사부와 나사결합되는 암나사부를 갖는 하우징(20)을 구비하여 상기 렌즈배럴(10)과 하우징(20)이 조립되는 렌즈배럴 조립체를 구성한다.

상기 하우징(20)에는 렌즈를 통과한 빛에 포함된 자외선을 필터링하는 IR필터(25)를 구비한다.

상기 하우징(20)의 하부단에는 렌즈를 통과한 피사체의 상이 결상되도록 이미지 결상영역을 구비하는 이미지 센서(30)가 하부면에 플립칩 본딩방식으로 탑재된 플렉시블 기판(40)을 구비한다.

상기 기판(40)의 일단부에는 상기 이미지 센서(30)의 이미지 결상 영역을 외부노출시키는 윈도우(41)를 개구형성하며, 복수개의 수동소자(44)를 탑재한다.

도 1에서 미설명 부호 19는 렌즈배럴(10)의 상부면에 부착되는 보호부재이며, 39는 이미지 센서(30)의 하부면에 부착되는 보호부재이다.

그러나, 상기 이미지 센서(30)가 탑재된 기판(40)의 일단부를 상기 하우징(20)의 하부단 내부로 삽입한 다음, 상기 하우징의 내부면에 형성된 내부단턱(29)에 상기 기판(40)의 일단부를 밀착시켜 본딩 접착하는 과정에서, 상기 내부단턱(29)과 기판(40)의 일단부가 서로 접합되는 접합부위에서의 평탄도가 일정하지 않게 되면, 상기 기판(40)이 일측으로 기울어지면서 이미지 센서(30)에 결상되는 이미지의 화상품질을 저하시키고, 품질불량의 요인으로 작용하였다.

이에 따라, 작업자는 상기 기판과 하우징의 접합작업을 보다 정밀하고 신중하게 수행해야만 하기 때문에 작업생산성을 저하시키고, 제조원가를 상승시키는 문제점이 있었다.

또한, 상기 이미지 센서의 이미지 결상영역과 상기 IR필터간의 거리가 매우 가깝기 때문에, 상기 렌즈배럴과 하우징간의 결합시 IR필터의 상부면에 잔류하는 이물에 기인하는 흑점불량을 초래하였다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 하우징과 기판간의 조립시 수평면에 대한 이미지 센서의 틸팅을 예방하여 화상불량을 예방하고, 하우징에 기판을 조립하는 작업을 보다 간편하게 수행할 수 있는 카메라 모듈 패키지를 제공하고자 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서, 본 발명은 적어도 하나 이상의 렌즈를 갖는 렌즈배럴 ; 상기 렌즈배럴과 나사결합되고, IR필터를 구비하는 하우징 ; 상기 렌즈를 통과한 빛을 이미지로 결상하는 이미지 결상을 상부면에 구비하는 이미지 센서를 하부면에 탑재한 기판 ; 상기 하우징의 하부면에 상기 이미지 센서의 좌우양측면과 면접하는 좌우한쌍의 안내턱; 및 상기 안내턱과 상기 하우징사이에 상기 기판의 양측 테두리가 안내삽입되며 상기 안내턱과 나란한 수평안내홈을 구비하며, 상기 기판을 상기 수평안내홈을 통하여 수평방향으로 삽입하여 상기 하우징과 조립함을 특징으로 하는 카메라 모듈 패키지를 제공한다.

바람직하게, 상기 좌우한쌍의 안내턱은 상기 이미지 센서의 두께크기와 동일한 두께로 구비된다.

바람직하게, 상기 좌우한쌍의 안내턱은 상기 수평안내홈으로 삽입완료된 기판의 선단과 접하는 하우징의 외측면과 일체로 연결된다.

바람직하게, 상기 기판은 상기 수평안내홈으로 주입되는 본딩제에 의해서 접착고정된다.

바람직하게, 상기 기판은 상기 이미지 센서가 플립칩 본딩방식으로 탑재되는 일단부에 윈도우가 개구형성되고, 타단부에 콘넥터가 탑재되는 플렉시블 기판으로 구비된다.

본 발명에 의하면, 렌즈배럴과 조립되는 하우징의 하부에 일측으로 개방된 수평안내홈과 한쌍의 안내턱을 구비함으로서 이미지 센서를 일단 하부면에 탑재한 기판의 양측 테두리가 수평안내홈을 통하여 수평방향으로 삽입안내됨과 동시에 이미지 센서의 좌우양측면이 상기 안내턱에 접하여 삽입안내되기 때문에, 기판과 하우징간의 조립작업시 이미지 센서가 수평면에 대하여 일측으로 기울어지는 틸팅현상을 방지하여 화상품질이 저하되는 것을 방지하며, 기판을 하우징에 조립하는 작업을 종래에 비하여 보다 간편하게 수행하여 작업생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 하우징에 구비되는 IR필터와 이미지 센서의 이미지 결상 영역간의 이격거리를 종래에 비하여 충분히 확보함으로서 IR필터의 상부면에 잔류하는 이물에 의한 흑점불량을 보다 최소화할 수 있는 효과가 얻어진다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 카메라 모듈 패키지를 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 카메라 모듈 패키지를 도시한 종단면도이며, 도 4(a)(b)는 본 발명에 따른 카메라 모듈패키지를 조립하는 상태도이다.

본 발명의 실시예에 따른 패키지(100)는 렌즈배럴(110), 하우징(120), 이미지 센서(130) 및 기판(140)을 포함한다.

상기 렌즈배럴(110)은 하나 이상의 렌즈(미도시)가 내부공간에 적층배치되는 렌즈 수용부재이며, 상기 렌즈배럴(110)의 상부면에는 일정크기의 렌즈공(113)을 관통형성한다.

여기서, 상기 렌즈배럴(110)에 복수개의 렌즈가 구비되는 경우, 렌즈와 이에 인접하는 다른 렌즈사이에는 이들간의 간격을 유지할 수 있도록 스페이서(미도시)를 추가하여 구비할 수 있으며, 이러한 스페이서와 더불어 상기 렌즈공(113)을 통과하는 광량을 조절할 수 있도록 조리개(미도시)를 구비할 수도 있다.

그리고, 상기 렌즈배럴(110)은 개방된 상부단으로부터 하부로 렌즈를 차례대로 삽입하여 적층배치한 다음, 상기 렌즈배럴(110)의 개방된 상부단에 렌즈공을 관통형성한 리테이너를 나사결합하여 상기 렌즈를 고정하는 상부고정방식으로 구비될 수도 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 렌즈배럴(110)의 개방된 하부단으로 렌즈를 차례대로 삽입하여 적층배치한 다음, 상기 렌즈배럴(110)의 개방된 하부단으로 압입링(미도시)을 강제로 압입하여 상기 렌즈를 고정하는 하부고정방식으로 구비될 수도 있다.

상기 렌즈배럴(110)의 몸체 외부면에는 수나사부(111)를 형성하고, 상기 수 나사부(111)는 상기 하우징(120)의 중앙공 내부면에 형성되는 암나사부(121)와 나사결합됨으로서 상기 수나사부(111)와 암나사부(121)간의 나사결합에 의해서 상기 렌즈배럴(110)은 하우징(120)에 대하여 광축방향으로 왕복이동될 수 있는 것이다.

여기서, 상기 하우징(120)의 내부에는 렌즈를 통과한 빛에 포함된 자외선을 필터링할 수 있도록 IR 필터(125)를 구비한다.

상기 이미지 센서(130)는 상부면에 빛을 이미지로 결상하는 이미지 결상영역을 구비하여 결상된 이미지를 전기신호를 발생시키는 촬상소자이다.

상기 기판(140)은 일단부에 상기 이미지 센서(130)가 플립칩 본딩방식으로 탑재되는 플렉시블 기판이며, 상기 이미지 센서(130)가 전기적으로 탑재되는 기판의 일단부에는 상기 이미지 센서(130)의 이미지 결상영역을 상부로 노출시키는 윈도우(141)를 개구형성한다.

그리고, 상기 기판(140)의 타단부에는 메인기판과 전기적으로 연결되어 전기신호를 송수신하는 콘넥터(145)를 탑재한다.

한편, 상기 하우징(120)의 하부면에는 상기 이미지 센서(130)의 좌우 양측면과 면접하는 좌우한쌍의 안내턱(151)을 일체로 구비하고, 상기 안내턱(151)의 상부면과 상기 하우징(120)사이에는 상기 기판(140)의 양측 테두리가 안내삽입되는 수평안내홈(152)을 구비하고, 상기 수평안내홈(152)과 상기 안내턱(151)은 상기 기판과 서로 나란하게 구비된다.

이에 따라, 상기 이미지 센서(130)가 탑재된 기판(140)은 상기 수평안내홈(152)의 입구측으로 진입되어 수평방향으로 삽입됨으로서 상기 하우징(120)에 조 립되는 것이다.

여기서, 상기 좌우한쌍의 안내턱(151)은 상기 기판과 하우징간의 조립완성시 상기 기판의 하부면에 탑재된 이미지센서의 하부면이 상기 안내턱의 하부면으로 돌출되지 않고 서로 동일한 수평선상에 위치되도록 상기 이미지 센서(130)의 두께크기와 동일한 두께로 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 좌우한쌍의 안내턱(151)은 상기 수평안내홈(152)을 통하여 삽입된 기판(140)의 선단이 상기 하우징(120)에 접하여 정지되도록 상기 하우징(120)의 외측면(126)과 일체로 연결된다.

그리고, 상기 수평안내홈(152)을 통하여 측방으로 부터 삽입완료된 기판(140)은 상기 수평안내홈(152)으로 주입되는 본딩제에 의해서 접착고정된다.

상기한 구성을 갖는 본 발명의 실시예를 조립하는 작업은, 먼저 렌즈가 내부공간에 적층배치된 렌즈배럴(110)을 상기 하우징(120)의 몸체중앙에 형성된 중앙공으로 삽입한 다음, 상기 렌즈배럴(110)의 수나사부(111)와 상기 하우징(120)의 암나사부(121)간의 나사결합에 의해서 상기 렌즈배럴(110)과 하우징(120)이 서로 나사결합된 렌즈배럴 조립체를 완성하게 된다.

그리고, 상기 하우징(120)의 하부에 조립되는 기판(140)의 일단부에는 일정크기의 윈도우(141)가 관통형성되고, 타단부에는 콘넥터(145)를 구비하며, 이러한 기판(140)의 일단부 하부면에는 상부면에 이미지 결상영역을 구비하는 이미지 센서(130)를 플립칩 본딩방식으로 탑재함으로서 상기 이미지 결상 영역을 상부로 외부노출한다.

한편, 상기 이미지 센서가 탑재된 기판(140)은 상기 하우징의 일측면으로 개구된 한쌍의 안내턱(151)과 수평안내홈(152)과 서로 대응시킨 상태에서, 도 4(a)에 도시한 바와같이, 상기 기판(140)의 양측테두리를 상기 수평안내홈(152)을 통하여 삽입하게 되면, 상기 기판(140)은 수평안내홈(152)을 따라 수평방향으로 삽입된다.

이와 동시에, 상기 이미지 센서(130)의 좌우양측면은 상기 한쌍의 안내턱(151)과 면접하면서 기판(140)과 삽입되는 것이다.

연속하여, 도 4(b)에 도시한 바와 같이, 상기 수평안내홈(152)을 통하여 수평방향으로 삽입되던 기판(140)의 선단부가 상기 하우징의 타측면에 형성된 밀폐면(126)에 접하게 되면, 상기 기판(140)의 삽입동작은 중단되고, 상기 렌즈배럴의 광축중심과 상기 이미지 센서에 형성된 이미지 결상영역의 중심은 서로 일치하게 된다.

이와 더불어, 상기 이미지 센서(130)의 좌우양측면이 상기 수평안내홈(152)과 나란하게 구비된 안내턱(151)에 접하여 수평방향으로 진입되기 때문에, 상기 하우징의 하부에 배치되는 이미지 센서(130)가 일측으로 기울어지는 틸팅현상을 근본적으로 방지하게 되고, 이로 인하여 틸팅현상에 의한 화상불량을 예방할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 하우징(120)의 하부에 측방으로부터 삽입되어 삽입완료된 기판(140)은 상기 수평안내홈(152)으로 주입되는 본딩제에 의해서 위치고정됨으로서 카메라 모듈 패키지(100)를 제조완성하게 된다.

한편 상기 렌즈배럴(110)과 하우징(120)간의 나사결합 및 포커싱 조정시 상 기 하우징에 구비된 IR필터(125)의 상부면에 이물이 낙하되어 이물불량을 초래하게 되지만, 상기 하우징의 측방으로 삽입되는 기판의 위치를 조정함으로서 상기 IR필터25)와 상기 이미지 센서(130)의 이미지 결상영역간의 이격거리가 충분히 확보되기 때문에 IR필터의 상부면에 잔류하는 이물에 기인하는 흑점불량을 최소화할 수 있는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예와 관련하여 도시되고 설명되었지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

도 1은 일반적인 카메라 모듈 패키지를 도시한 것으로서,

a)는 분해사시도이고,

b)는 종단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 카메라 모듈 패키지를 도시한 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 카메라 모듈 패키지를 도시한 종단면도이다.

도 4(a)(b)는 본 발명에 따른 카메라 모듈패키지를 조립하는 상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 렌즈배럴 120 : 하우징

125 : IR필터 130 : 이미지 센서

140 : 기판 145 : 콘넥터

151 : 안내턱 152 : 수평안내호

Claims (5)

1. 적어도 하나 이상의 렌즈를 갖는 렌즈배럴 ;

   상기 렌즈배럴과 나사결합되고, IR필터를 구비하는 하우징 ;

   상기 렌즈를 통과한 빛을 이미지로 결상하는 이미지 결상을 상부면에 구비하는 이미지 센서를 하부면에 탑재한 기판 ;

   상기 하우징의 하부면에 상기 이미지 센서의 좌우양측면과 면접하는 좌우한쌍의 안내턱; 및

   상기 안내턱과 상기 하우징사이에 상기 기판의 양측 테두리가 안내삽입되며 상기 안내턱과 나란한 수평안내홈;을 구비하며,

   상기 기판을 상기 수평안내홈을 통하여 수평방향으로 삽입하여 상기 하우징과 조립함을 특징으로 하는 카메라 모듈 패키지.
2. 제1항에 있어서, 상기 좌우한쌍의 안내턱은 상기 이미지 센서의 두께크기와 동일한 두께로 구비됨을 특징으로 하는 카메라 모듈 패키지.
3. 제1항에 있어서, 상기 좌우한쌍의 안내턱은 상기 수평안내홈으로 삽입완료된 기판의 선단과 접하는 하우징의 외측면과 일체로 연결됨을 특징으로 하는 카메라 모듈 패키지.
4. 제1항에 있어서, 상기 기판은 상기 수평안내홈으로 주입되는 본딩제에 의해 서 접착고정됨을 특징으로 하는 카메라 모듈 패키지.
5. 제1항에 있어서, 상기 기판은 상기 이미지 센서가 플립칩 본딩방식으로 탑재되는 일단부에 윈도우가 개구형성되고, 타단부에 콘넥터가 탑재되는 플렉시블 기판으로 구비됨을 특징으로 하는 카메라 모듈 패키지.

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