KR101003597B1 - 카메라 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 이미지센서가 실장되는 제 1 영역과 상기 제 1 영역의 각 측면으로부터 연장되고 절곡 가능하며 하면에 접속 패드가 구비된 제 2 영역으로 형성된 기판부; 상기 제 1 영역의 기판상에 안착되는 하우징; 및 상기 하우징에 결합되는 렌즈 배럴;을 포함하는 카메라 모듈을 제공한다.
카메라 모듈, 리지드 기판, 연성인쇄회로기판, 소켓, 접속 패드

Description

카메라 모듈{Camera module}
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 보다 자세하게는 이미지센서가 실장되는 제 1 영역과 제 1 영역의 각 측면으로부터 연장된 제 2 영역으로 구비된 기판부 구비한 카메라 모듈에 관한 것이다.
현재 휴대폰 및 PDa 등과 같은 휴대용 단말기는 최근 그 기술의 발전과 더불어 단순한 전화기능 뿐만 아니라, 음악, 영화, TV, 게임 등으로 멀티 컨버전스로 사용되고 있으며, 이러한 멀티 컨버전스로의 전개를 이끌어 가는 것 중의 하나로서 카메라 모듈(CAMERA MODULE)이 가장 대표적이라 할 수 있다.
이와 같은 카메라 모듈은, COB(CHIP ON BOARD), COF(CHIP ON FLEXIBLE), COG(CHIP ON GLASS) 등의 이미지센서 실장 방식에 의해서 제작되어 휴대용 단말기의 내부 장착되는 메인보드상에 소켓 및 연성인쇄회로기판을 통해 전기적 접속 가능하게 결합된다.
특히, 상기 COB 방식의 카메라 모듈은 주로 소켓 타입에 의해서 휴대용 단말 기 본체 내에 판상으로 장착되는 메인보드 상에 결합되는 바, 상기 메인보드의 임의 지점에 전기적 접속 가능하게 부착된 소켓의 내부로 상기 카메라 모듈의 하우징과 인쇄회로기판이 삽입됨에 의해서 메인보드 상에 카메라 모듈의 실장이 이루어지게 된다.
또한, 최근에 이르러 카메라 모듈이 고화소 중심으로 개편되고 그에 따른 기능적 요소가 추가됨에 따라 상기 인쇄회로기판 상면에 부착되는 이미지센서의 크기가 커질 수 밖에 없으나, 전체적인 카메라 모듈의 크기는 계속적인 소형화가 추구됨에 따라 상기 인쇄회로기판 상에 실장되는 부품의 수에 제한을 받게 된다.
따라서, 카메라 모듈을 구성하는데 꼭 필요한 필수 구성 부품이 상기 인쇄회로기판 상에 실장된 상태에서 상기 인쇄회로기판과 하우징의 접착 면적을 줄일 수 밖에 없으며, 상기 하우징 하부에 인쇄회로기판을 부착하기 위한 접착제의 도포 공간이 제약을 받게 되는 문제점이 지적되고 있다.
이와 같은 문제점이 발생 될 수 있는 COB 방식의 소켓 타입 카메라모듈의 구조와 다른 문제점들을 간략히 살펴보면 다음과 같다.
일반적으로 COB 방식으로 구성된 종래의 소켓 타입 카메라 모듈은 렌즈 배럴과, 상기 렌즈 배럴이 장착되는 하우징, 상기 하우징 하단부에 이미지센서가 실장된 인쇄회로기판이 접착제가 개재된 상태로 밀착 결합된다.
또한, 상기 카메라 모듈은 휴대용 단말기의 본체 내에 장착된 판상의 메인보드 상면에 전기적 접속을 이루며 고정되는 데 이때, 상기 메인보드 상면에 전기적으로 연결된 소켓 내부로 카메라 모듈의 하부가 삽입됨에 의해서 정해진 위치에 밀 착되게 고정된다.
이때, 상기 인쇄회로기판은 세라믹 기판으로 구성되며, 각 측면에 기판의 내부에 형성된 회로와 전기적으로 연결된 다수의 접속 패드가 구비된다. 그리고 상기 접속 패드는 상기 카메라 모듈의 소켓 삽입 시 상기 소켓 내측면에 형성된 다수의 접속 핀에 대응 접촉됨으로서, 상기 카메라 모듈이 소켓을 통해 전기적 도통이 이루어지도록 한다.
한편, 상기 소켓에 삽입되는 인쇄회로기판의 측면에 형성된 측면 패드는 각 측면의 상부에서 하부의 전면에 걸쳐 소정 깊이를 이루는 홈 형태로 금형방식에 의형성된다. 그리고 상기 소켓의 내측면에 돌출된 접속 핀에 일대일 대응되도록 등간격으로 형성된다. 그러나 이때, 상기 측면 패드 형성을 위한 금형방식은 제조 비용 및 시간이 많이 드는 단점이 있었다.
그리고 이와 같은 구성의 인쇄회로기판은 그 상부에 렌즈배럴이 결합된 하우징이 장착되는 데, 상기 하우징의 상면 테두리부에 형성된 접착제 도포 공간 상에 접착제를 도포하고 그 상부로 하우징의 결합이 이루어지도록 한다.
그러나, 상기 인쇄회로기판의 접착제 도포 공간에 도포된 접착제는 상기 접속 패드의 상단부에도 동시에 도포되기 때문에 홈 형태로 가공된 측면 패드의 전면으로 흘러내려 경화되면, 추후 카메라 모듈과 소켓 결합 시 상기 접속 패드에 접속 핀의 원할한 접속이 이루어질 수 없어 접촉 불량으로 인한 카메라 모듈의 작동 불량이 발생되는 문제점이 도출될 수 있다.
따라서, 본 발명은 카메라 모듈에 제기되는 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이미지센서가 실장되는 제 1 영역과 제 1 영역의 각 측면으로부터 연장되고 절곡 가능하며 하면에 접속 패드가 형성된 제 2 영역으로 구비된 기판부를 구비함으로써, 카메라 모듈의 전체적인 생산 비용 및 제작시간이 절감시킬 수 있는 카메라 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 이미지센서가 실장되는 제 1 영역과 상기 제 1 영역의 각 측면으로부터 연장되어 절곡 가능하며 하면에 접속 패드가 형성된 제 2 영역으로 구비된 기판부; 상기 제 1 영역에 안착되는 하우징; 및 상기 하우징에 결합되는 렌즈 배럴;을 포함하는 카메라 모듈을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
이때, 상기 제 1 영역은 서로 적층된 제 1 기판 및 제 2 기판으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제 1 기판은 리지드 기판으로 이루어지며, 상기 제 2 기판은 연성인쇄회로기판으로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 제 2 영역은 상기 제 2 기판이 연장되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 기판부가 탑재되어 전기적으로 연결되는 소켓이 더 포함될 수 있다.
그리고, 상기 기판부와 상기 소켓의 전기적 연결은, 상기 제 2 영역의 접속 패드가 상기 하우징 외측으로 절곡되어 상기 소켓의 내부단자와의 상호 접촉됨에 의해 이루어질 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 카메라 모듈은 본 발명은 카메라 모듈에 제기되는 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이미지센서가 실장되는 제 1 영역과 제 1 영역의 각 측면으로부터 연장되어 절곡 가능하며 하면에 접속 패드가 형성된 제 2 영역으로 구비된 기판부를 구비하여 종래의 세라믹 기판의 측면 패드 제작방법에 비해 제작공정이 단순해짐으로써, 카메라 모듈의 전체적인 제작시간 및 제작비용이 감소되는 효과가 있다.
또한, 카메라 모듈과 소켓 결합시 접속 패드의 탄성 복원력과 내부단자의 외측으로 밀어내려는 성질 즉, 반발력으로 인해 접속력이 더욱 강해지는 효과가 있다.
또한, 제 2 기판이 연성인쇄회로기판으로 이루어짐으로써 카메라 모듈과 소켓 결합시 소켓 내부의 허용 공차를 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 하우징과 기판부 접합시 도포되는 접착제에 따른 접속 패드의 오염을 방지하는 효과가 있다.
본 발명에 따른 카메라 모듈에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조하여 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 채용되는 기판부에 대한 저면 사시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 렌즈 배럴(110), 하우징(120), 이미지센서(130), 제 1 영역(a) 및 제 2 영역(b)으로 이루어진 기판부(140)를 포함할 수 있다.
상기 렌즈 배럴(110)은 내부에 적어도 하나 이상의 렌즈(L)가 적층 결합되어 상기 하우징 상단부에 장착됨에 의해서 외부 피사체로부터 반사된 광이 렌즈(L)를 통해 유입되어 상기 기판부(140)에 실장된 이미지센서(130)에 수광되도록 한다.
상기 하우징(120)은 상부에 관통공(123)이 구비되며, 상기 관통공(123)을 통해 원통형의 상기 렌즈 배럴(110)이 결합될 수 있다.
이에 따라, 상기 하우징(120)과 상기 렌즈 배럴(110)이 수직으로 결합되면 상기 렌즈 배럴(110)을 광축 중심으로 회전시켜 상기 카메라 모듈(100)이 초점 조 절을 위한 포커싱 공정이 수행된다.
즉, 상기 하우징(120)의 상부에서 상기 렌즈 배럴(110)을 좌, 우로 회전시켜 상기 하우징(120)의 하단부에 구비되는 상기 이미지센서(130)와 상기 렌즈(L)간의 간격 조절에 의해 최적의 초점이 조절될 수 있다.
또한, 상기 하우징(120)은 내부의 임의 지점에 상기 렌즈(L)를 통과한 빛 중의 적외선을 차단하기 위한 IR 필터(도면미도시)가 구비되며, 하부에는 이미지센서(130)가 구비된다. 그리고 상기 하우징(120)의 하단면은 상기 기판부(140)의 제 1 영역(a) 테두리부에 안착된다.
상기 IR 필터는 일면에 적외선 차단층이 형성된 글라스 형태의 IR 필터 또는 IR 필름으로 구성되며, UV 접착제 또는 열경화성 본드로 상기 하우징(120)에 부착된다.
또한, 상기 이미지센서(130)는 CCD 또는 CMOS 로 이루어지고 상기 렌즈 배럴(110)에 구비된 렌즈(L)를 통해 입사되는 빛을 결상할 수 있도록 상부면에 이미지 결상 영역(133)이 구비되어 있다.
상기 이미지 결상 영역(133)은 상기 렌즈 배럴(110)을 통해 입사되는 광을 집광하여 영상 신호를 생성시키고, 생성된 영상 신호는 상기 기판부(140)를 통해 전기적으로 접속된 외부 기기에 송출되어 이미지로 디스플레이된다.
이때, 상기 이미지센서(130)와 상기 기판부(140)간의 전기적 연결은 상기 이미지센서(130)의 이미지 결상 영역(133)의 일측에 구비된 본딩 패드와 상기 제 1 영역(a)의 상부 면에 형성된 접속단자가 복수개의 와이어부재(135)를 매개로 하여 와이어 본딩됨에 이루어질 수 있다.
그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 이미지센서(130)는 상기 제 1 기판(a)의 하부면에 형성된 접속 단자와 대응하는 패드에 볼 범프를 매개로 플립칩 본딩될 수도 있으며, 이때에는 상기 제 1 영역(a)에는 상기 이미지센서(130)의 이미지 결상 영역(133)과 대응하는 윈도우를 관통형성하여야 한다.
상기 기판부(140)는 제 1 영역(a) 및 제 2 영역(b)으로 이루어진다.
상기 제 1 영역(a)에는 상기 이미지센서(130) 및 수동소자(도면미도시)가 실장되고, 상기 제 2 영역(b)은 제 1 영역(a)의 각 측면으로부터 연장되어 절곡 가능하며 하면에는 접속 패드가 구비되어 있다.
그리고 상기 제 1 영역(a)은 서로 적층된 제 1 기판(141) 및 제 2 기판(142)으로 형성되며, 상기 제 2 영역(b)은 상기 제 2 기판이 연장되어 형성된다. 이때, 상기 제 1 기판(141)은 리지드 기판으로 이루어지고, 상기 제 2 기판(142)은 연성인쇄회로기판으로 이루어진다.
여기서, 상기 기판부(140)의 제작 방법에 대해 간단히 설명하면 먼저, 상기 제 2 기판(142)을 다수개 적층한 다음 상기 제 2 기판(142)의 각 모서리 부분을 각각 일정 크기로 절단하여 십자 형상을 갖도록 한다.
그 다음, 상기 제 2 기판(142)의 상부 및 하면 중앙에 상기 제 1 기판(141)을 적층시켜 압착한다. 다음으로 상기 제 2 기판(142)의 하면에는 내부에 형성된 회로와 전기적으로 연결된 다수의 접속 패드(143)를 형성시킴으로써, 상기 기판부(140)의 제작이 완료된다.
상기와 같이 구성된 상기 접속 패드(143)는 종래의 세라믹 기판의 측면 패드 제작방법에 비해 제작공정이 단순해져 카메라 모듈의 전체적인 제작시간 및 제작비용이 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 접속 패드(143)가 상기 제 2 영역(b)의 하면에 구비됨으로써, 상기 하우징(120)과 상기 기판부(140) 접합시 도포되는 접착제에 의해 상기 접속 패드(143)가 오염되는 것을 방지할 수 있다.
상기 접속 패드(143) 상기 카메라 모듈(100)과 소켓(150) 결합시 상기 소켓(150) 내부에 구비된 내부단자(153)와 대응 접촉된다. 이에 대해서는 이후 자세하게 설명하기로 한다.
상기 카메라 모듈(100)의 외측에는 상기 카메라 모듈(100)을 메인기판에 탑재할 수 있도록 하는 소켓(150)이 추가로 구비될 수 있다.
상기 소켓(150)은 상부가 완전히 개방되어 내부로 상기 카메라 모듈(100)이 드나들 수 있도록 한 지지수단으로서, 내부는 허용공차 정도의 여유를 두고 상기 카메라 모듈(100)을 수용할 수 있는 정도의 면적으로 이루어져 있다.
이때, 상기 제 2 영역(b)이 절곡 가능한 연성인쇄회로기판으로 이루어짐으로써, 상기 소켓(150)과 상기 카메라 모듈(100) 결합시 허용공차를 유연하게 줄일 수 있게 된다.
그리고 상기 소켓(150)의 내측에는 상기 제 2 영역(b)의 하면에 구비된 접속 패드(143)와 전기적으로 접촉될 내부단자(153)가 배치되어 있다.
이때, 상기 제 2 영역(b)의 접속 패드(143)와 상기 소켓(150)의 내부단 자(153)간의 전기적 연결은, 상기 카메라 모듈(100)과 상기 소켓(150) 결합시 상기 제 2 영역(b)이 상기 소켓(150)의 입구에 걸려 상기 하우징(120) 외측면으로 절곡된 상태로 상기 카메라 모듈(100)이 상기 소켓(150) 내부에 완전 삽입되면서 이루어질 수 있다.
즉, 상기 제 2 영역(b)의 접속 패드(143)와 상기 소켓(150)의 내부 단자(153)가 대응 접촉됨으로써 상호 전기적 연결이 이루어진다. 이때, 상기 접속 패드(143)의 탄성 복원력과 상기 내부단자(153)의 외측으로 밀어내려는 성질 즉, 반발력으로 인해 접속력이 더욱 강해지게 된다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 권리 범위는 개시된 실시예에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변경 및 개량 형태 또는 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 채용되는 기판부에 대한 저면 사시도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 >
100 : 카메라 모듈 110 : 렌즈 배럴
120 : 하우징 130 : 이미지센서
140 : 기판부 141 : 제 1 기판
142 : 제 2 기판 150 : 소켓

Claims (8)

  1. 이미지센서가 실장되는 제 1 영역과 상기 제 1 영역의 각 측면으로부터 연장되어 탄성적으로 접힘 가능한 하면에 접속 패드가 구비된한 제 2 영역으로 형성된 기판부;
    상기 제 1 영역의 기판 상에 안착되는 하우징; 및
    상기 하우징에 결합되는 렌즈 배럴;
    을 포함하는 카메라 모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 영역은 서로 적층된 제 1 기판 및 제 2 기판으로 이루어진 카메라 모듈.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 기판은 리지드 기판인 카메라 모듈.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2 기판은 연성인쇄회로기판인 카메라 모듈..
  5. 제 2에 있어서,
    상기 제 2 영역은 상기 제 2 기판이 상기 제 1 기판의 측면으로 연장되어 형성된 카메라 모듈.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 기판부가 탑재되어 전기적으로 연결되는 소켓이 더 포함되는 카메라 모듈.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 기판부와 상기 소켓의 전기적 연결은, 상기 제 2 영역의 접속 패드가 상기 하우징 외측으로 절곡되어 상기 소켓의 내부단자와의 상호 접촉됨에 의해 이루어지는 카메라 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 영역의 하면에는 접속 패드가 구비된 카메라 모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100816844B1 (ko) * 2006-12-14 2008-03-26 삼성전기주식회사 이미지센서 모듈과 그 제조 방법 및 이를 포함하는 카메라모듈

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