KR101007328B1 - 카메라 모듈용 인쇄회로기판 및 카메라 모듈 - Google Patents

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Abstract

카메라 모듈용 인쇄회로기판 및 카메라 모듈이 개시된다. 내부에 렌즈가 마련되고 하면에 연결패드가 마련되는 카메라 헤드; 및 상기 카메라 헤드의 하면에 결합되는 인쇄회로기판을 포함하며, 상기 인쇄회로기판은, 절연체; 상기 연결패드에 상응하여 상기 절연체의 상면에 마련되는 접속패드; 상기 절연체의 상면 중, 상기 카메라 헤드가 안착되는 영역에 마련되며, 더미패턴이 형성된 그라운드; 및 상기 접속패드가 선택적으로 노출되도록, 상기 절연체의 상면을 커버하는 솔더레지스트층을 포함하는 카메라 모듈은, 솔더레지스트가 뭉치는 현상을 방지하여, 카메라 헤드 접합 시 인쇄회로기판의 두께 편차에 의한 접합 불량　발생 가능성을 줄일 수 있으며, 인쇄회로기판 표면의 균일성을 확보하여 렌즈의 틸팅 현상을 방지할 수 있다.
카메라 모듈, 인쇄회로기판, 그라운드, 메시

Description

카메라 모듈용 인쇄회로기판 및 카메라 모듈{Printed circuit board and camera module}
본 발명은 카메라 모듈용 인쇄회로기판 및 카메라 모듈에 관한 것이다.
　카메라 모듈은 휴대폰, MP3, 자동차 및 내시경 등 많은 전자기기에 사용되고 있으며, 이러한 카메라 모듈은 구성 요소와 패키지 방법 등에 따라서 여러 가지가 형태가 개발되고 있다. 현재 사용되는 카메라 모듈은 COF, COB, CSP 타입이 주를 이루고 있으며, 카메라 모듈의 개발 동향은 고화소화, 다기능화, 소형 및 슬림화, 저비용화이다.
카메라 모듈은, 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 렌즈가 마련되는 렌즈배럴(1)과 이미지센서(3)가 실장된 인쇄회로기판(5), 및 하우징(2a) 포함하는 카메라 헤드(2)와, 카메라 헤드(2)가 실장되는 또 다른 인쇄회로기판(7)으로 이루어질 수 있다. 하우징(2a)의 내부에는 광학필터(4)가 마련된다. 이 때, 카메라 헤드(2)를 인쇄회로기판(7)에 실장하기 위한 방법으로는 ACF와 같은 전도성 접착필름(6)을 사용하거나 솔더를 사용하여 붙이는 방식이 이용된다.
도 2에 도시된 바와 같이 카메라 헤드(2)를 또 다른 인쇄회로기판(7)에 실장하여 카메라 모듈을 제조하는 공정에 있어, 설계적 관점에서의 중요한 요소 중 하나는 접합되는 두 요소가 맞닿는 부분의 평탄성 확보이다.
RF(radio frequency) 측면에서 바라볼 때 인쇄회로기판의 시그널 등은 그라운드로 차폐 하는 것이 유리하므로 카메라 헤드(2)와 인쇄회로기판(7) 간 신호를 전달하는 패드(도 3의 7a) 부분을 제외하고는 그라운드(도 3의 7b)를 넓게 형성하는 것이 유리하며, 이러한 고려가 반영된 인쇄회로기판의 모습이 도 3에 도시되어 있다.
도 4는 이상적으로 솔더레지스트가 도포된 모습을 나타내는 도면이다. 즉, 이상적으로는 패드(7a)와 그라운드(7b) 등과 같은 패턴의 밀집 여부에 무관하게 인쇄회로기판 전면에 걸쳐 균일한 두께의 솔더레지스트층(7d)이 형성되어야 한다. 그러나, 현실적으로는 도 5에 도시된 바와 같이, 패턴이 넓게 형성된 부분에서 솔더레지스트(7d')의 뭉침 현상이 발생하여, 인쇄회로기판의 표면에서 두께 편차가 발생하는 것을 확인할 수 있다(도 5의 A 참조).
이러한 표면 두께 편차는 카메라 헤드 접합 시 접합 불량을 유발할 염려가 있고, 추후 카메라 헤드의 틸팅을 유발하여 화상의 품질 저하를 일으킬 수도 있게 된다.
본 발명은 솔더레지스트가 뭉치는 현상을 방지하여, 카메라 헤드 접합 시 인쇄회로기판의 두께 편차에 의한 접합 불량　발생 가능성을 줄일 수 있는 카메라 모듈용 인쇄회로기판 및 카메라 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 렌즈가 마련되고 하면에 연결패드가 마련되는 카메라 헤드의 하면에 결합되는 인쇄회로기판으로서, 절연체; 상기 연결패드에 상응하여 상기 절연체의 상면에 마련되는 접속패드; 및 상기 절연체의 상면 중, 상기 카메라 헤드가 안착되는 영역에 마련되며, 더미패턴이 형성된 그라운드를 포함하는 카메라 모듈용 인쇄회로기판을 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 내부에 렌즈가 마련되고 하면에 연결패드가 마련되는 카메라 헤드; 및 상기 카메라 헤드의 하면에 결합되는 인쇄회로기판을 포함하며, 상기 인쇄회로기판은, 절연체; 상기 연결패드에 상응하여 상기 절연체의 상면에 마련되는 접속패드; 상기 절연체의 상면 중, 상기 카메라 헤드가 안착되는 영역에 마련되며, 더미패턴이 형성된 그라운드; 및 상기 접속패드가 선택적으로 노출되도록, 상기 절연체의 상면을 커버하는 솔더레지스트층을 포함하는 카메라 모듈을 제공할 수 있다.
상기 더미패턴은 메시(mesh) 형상일 수 있으며, 상기 절연체는 연성재질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 솔더레지스트가 뭉치는 현상을 방지하여, 카메라 헤드 접합 시 인쇄회로기판의 두께 편차에 의한 접합 불량　발생 가능성을 줄일 수 있으며, 인쇄회로기판 표면의 균일성을 확보하여 렌즈의 틸팅 현상을 방지할 수 있다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 카메라 모듈용 인쇄회로기판 및 카메라 모듈의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈용 인쇄회로기판을 나타내는 평면도이다. 도 6을 참조하면, 인쇄회로기판(70), 접속패드(71), 그라운드(73), 더미패턴(73a)가 도시되어 있다.
본 실시예에 따른 카메라 모듈용 인쇄회로기판(70)은, 카메라 헤드(도 7의 10)와 전기적인 접속이 이루어지는 접속패드(71)가 상면에 마련되고, 그 외의 영역에는 그라운드(73)가 형성되며, 그라운드에는 전기적인 연결과는 무관한 더미패턴(73a)이 형성된다.
이와 같이 그라운드(73)에 더미패턴(73a)을 형성하게 되면, 그라운드(73)가 넓게 형성된 부분에서 솔더레지스트(도 5의 7d' 참조)가 뭉치는 현상을 예방할 수 있게 되며, 그로 인해 인쇄회로기판의 표면에서 두께 편차가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다. 이러한 더미패턴(73a)는 인쇄회로기판(70) 상면의 접속패드(71)를 형성하는 공정과 동일한 공정 내에서 형성될 수도 있으며, 별도의 공정을 통해서 형성될 수도 있다.
더미패턴(73a)은 그라운드(73)의 표면에서 솔더레지스트가 뭉치는 현상을 방지할 수만 있다면 그 크기나 형상 등은 무관하며, 접속패드(71)에 영향을 미치지 않는 한 그 형성 위치 역시 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어 도 6에 도시된 바와 같이, 더미패턴(73)이 메시(mesh) 형상을 갖는 경우에는, 반복적인 형상을 인해 해당 더미패턴(73)을 형성하는 공정을 상대적으로 용이하게 수행할 수 있는 효과를 기대할 수 있을 것이다.
한편, 본 실시예에 따른 인쇄회로기판은 카메라 헤드(도 7의 10)와, 카메라 헤드가 장착되는 제품을 연결하는 기능을 수행할 수 있다. 카메라 헤드가 장착되는 제품의 디자인은 각종 수요에 따라 다양하게 변경될 수 있으므로, 카메라 모듈의 효율적인 조립/장착을 위해 인쇄회로기판(70)은 폴리이미드와 같은 연성 절연체를 포함하여 이루어질 수 있다.
다음으로는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈에 대해 도 6 및 도 7을 참조하여 설명하도록 한다. 본 실시예에 따른 카메라 모듈은 렌즈배럴(12), 하우징(14), 이미지센서(16), 인쇄회로기판(18) 등으로 이루어지는 카메라 헤드(10)와, 전도성 접착필름(30) 또는 솔더 등으로 상기 카메라 헤드(10)의 하면에 결합되는 또 다른 인쇄회로기판(70)을 포함한다. 우선 카메라 헤드(10)의 각 구성요소에 대해 간략히 설명하면 다음과 같다.
렌즈배럴(12)은 내부에 적어도 하나 이상의 렌즈(미도시)를 구비하며, 이러한 렌즈(미도시)를 통하여 외부의 광원이 후술할 이미지센서(16)에 집속 되도록 하는 기능을 수행할 수 있다.
하우징(14)은 상기 렌즈를 통해 유입되는 광원의 경로가 확보될 수 있도록 중공형으로 형성된다. 이러한 하우징(14)의 내측 상부에 렌즈배럴(12)이 결합되고, 하부에는 이미지센서(16)가 실장된 인쇄회로기판(18)이 결합됨으로써, 렌즈를 통과한 광원이 중공형의 하우징(14) 내부를 거쳐 이미지센서(16)에 도달할 수 있게 된다.
한편, 하우징(14)의 상부는 돌출된 원통 형상으로 형성될 수 있으며, 이러한 원통 형상의 하우징(14) 상부에 렌즈배럴(12)이 삽입됨으로써 하우징(14)과 렌즈배럴(12)은 서로 결합될 수 있다.
이 때, 렌즈배럴(12)이 하우징(14)의 상하방향(광축방향)으로 이동할 수 있도록, 하우징(14)과 렌즈배럴(12)은 서로 나사결합될 수 있다. 즉, 렌즈배럴(12)의 표면에 수나사부(미도시)가 형성되고, 원통 형상의 하우징(14) 상부의 내주면에는 암나사부(미도시)가 형성될 수 있는 것이다. 이러한 결합관계를 바탕으로, 렌즈배럴(12)은 하우징(14)의 상하방향, 즉 광축방향으로 이동할 수 있게 되며, 그 결과 초점 조절에 유리한 구조를 확보할 수 있게 된다.
한편, 본 실시예에서는 하우징(14)의 상부가 돌출된 원통 형상을 갖는 구조를 제시하였으나, 그 형상은 렌즈배럴(12)의 형상에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.
인쇄회로기판(18)은 하우징(14)의 하부에 밀착되어 결합되며, 이러한 인쇄회로기판(18)에는 렌즈를 통과한 빛이 집속 되는 이미지센서(16)가 실장된다. 이러한 인쇄회로기판(18)에는 이미지센서(16) 이 외에, 이미지센서(16)를 구동하기 위한 각종 소자들(미도시)이 실장될 수 있다. 또한, 인쇄회로기판(18)의 하면에는 추후 설명할 또 다른 인쇄회로기판(70)과의 신호 송수신을 위한 연결패드(미도시)가 마련된다.
한편, 하우징(14)의 하부에 돌기(미도시)를 형성하고, 인쇄회로기판(18)에 돌기가 삽입되는 홈(미도시)을 형성하여 하우징(14)과 인쇄회로기판(18) 사이의 결합을 구현할 수도 있으며, 이 밖의 다양한 물리/화학적인 결합방법을 통해 하우징(14)과 인쇄회로기판(18) 사이의 결합을 구현할 수도 있다.
하우징(14)과 결합되는 인쇄회로기판(18)에는 이미지센서(16)가 실장된다. 이미지센서(16)는 렌즈를 통과한 광원을 감지하여 화상신호로 변환시키는 수단으로서, CCD, CMOS 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 이미지센서(16)는 인쇄회로기 판(18)의 상면 또는 하면에 실장될 수 있는데, 인쇄회로기판(18)의 하면에 실장되는 경우에는, 광경로를 확보하기 위하여 인쇄회로기판(18)에 윈도우(미도시)가 형성될 수도 있다. 도 1에는 인쇄회로기판(18)의 상면에 실장되어 와이어본딩 되어 있는 이미지센서(16)가 도시되어 있다.
또한, 렌즈로부터 이미지센서(16)에 이르는 경로 상, 즉 하우징(14)의 내부에는 적외선 차단 필터(Infrared Cut-Off Filter)와 같은 광학필터(15)가 개재되어 이미지센서(16)로 유입되는 광원 중 불필요한 노이즈를 제거할 수도 있다. 이러한 광학필터(15)가 견고하게 위치할 수 있도록, 하우징(14)의 내부에는 광학필터(15)가 안착될 수 있는 단턱(미도시)이 형성될 수도 있다.
위와 같은 구성을 갖는 카메라 헤드(10)의 하면에, 도 6에 도시된 인쇄회로기판(70)이 결합된다. 이 때, ACF 또는 솔더 등과 같은 재료가 이용될 수 있으며, 이들 재료를 통해 인쇄회로기판(70) 상면에 마련되는 접속패드(71)와, 카메라 헤드(10)의 연결패드(미도시)가 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
카메라 헤드(10)의 하면에 도 6에 도시된 인쇄회로기판(70)을 결합하는 경우, 그라운드(73)에 형성된 더미패턴(73a)에 의해 인쇄회로기판(70) 상면의 두께 편차를 최소화할 수 있어, 카메라 헤드(10)와 인쇄회로기판(70) 사이의 안정적인 결합을 구현할 수 있게 되며, 이로 인해 취득되는 영상의 품질 역시 확보할 수 있게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.
도 1은 일반적인 카메라 모듈을 나타내는 단면도.
도 2는 일반적인 카메라 모듈을 조립하는 모습을 나타내는 도면.
도 3은 종래기술에 따른 카메라 모듈용 인쇄회로기판을 나타내는 평면도.
도 4는 이상적으로 솔더레지스트가 도포된 모습을 나타내는 도면.
도 5는 현실적으로 솔더레지스트가 도포된 모습을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈용 인쇄회로기판을 나타내는 평면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 카메라 헤드 12: 렌즈배럴
14: 하우징 16: 이미지센서
18, 70: 인쇄회로기판 30: 전도성 접착층
71: 접속패드 73: 그라운드
73a: 더미패턴 7c: 절연체
7d': 솔더레지스트

Claims (4)

  1. 내부에 렌즈가 마련되고 하면에 연결패드가 마련되는 카메라 헤드의 하면에 결합되는 인쇄회로기판으로서,
    절연체;
    상기 연결패드에 상응하여 상기 절연체의 상면에 마련되는 접속패드;
    상기 절연체의 상면 중, 상기 카메라 헤드가 안착되는 영역에 마련되며, 더미패턴이 형성된 그라운드; 및
    상기 접속패드가 선택적으로 노출되도록, 상기 절연체의 상면을 커버하는 솔더레지스트층을 포함하는 카메라 모듈용 인쇄회로기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 더미패턴은 메시(mesh) 형상인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈용 인쇄회로기판.
  3. 내부에 렌즈가 마련되고 하면에 연결패드가 마련되는 카메라 헤드; 및
    상기 카메라 헤드의 하면에 결합되는 인쇄회로기판을 포함하며,
    상기 인쇄회로기판은,
    절연체;
    상기 연결패드에 상응하여 상기 절연체의 상면에 마련되는 접속패드;
    상기 절연체의 상면 중, 상기 카메라 헤드가 안착되는 영역에 마련되며, 더미패턴이 형성된 그라운드; 및
    상기 접속패드가 선택적으로 노출되도록, 상기 절연체의 상면을 커버하는 솔더레지스트층을 포함하는 카메라 모듈
  4. 제3항에 있어서,
    상기 더미패턴은 메시(mesh) 형상인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
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