KR101007334B1 - camera module - Google Patents
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Abstract
카메라 모듈이 개시된다. 내부에 렌즈가 마련된 렌즈 어셈블리; 상기 렌즈 어셈블리를 커버하며, 하면에 제1 정렬돌기가 마련된 하우징; 상기 렌즈의 위치에 상응하여 이미지 센서가 마련되고, 상기 하우징의 하면에 배치되며, 상기 제1 정렬돌기에 상응하는 제1 정렬홈이 마련된 제1 기판; 상기 제1 기판의 하면에 마련되어 상기 제1 기판과 전기적으로 연결되며, 상기 제1 정렬홈에 상응하는 제2 정렬홈이 마련된 제2 기판; 및 상기 제2 기판의 하면에 배치되며, 상면에 상기 제1 정렬홈 및 상기 제2 정렬홈에 상응하는 제2 정렬돌기가 마련된 보강부재를 포함하는 카메라 모듈은, 간단한 설계 변경만으로 조립 과정에서 발생하는 틸팅(tilting) 불량을 효율적으로 예방할 수 있으며, 작업성을 향상시킬 수 있다.A camera module is disclosed. A lens assembly provided with a lens therein; A housing covering the lens assembly and having a first alignment protrusion at a lower surface thereof; A first substrate provided with an image sensor corresponding to a position of the lens, disposed on a bottom surface of the housing, and provided with a first alignment groove corresponding to the first alignment protrusion; A second substrate provided on a lower surface of the first substrate and electrically connected to the first substrate, the second substrate having a second alignment groove corresponding to the first alignment groove; And a reinforcing member disposed on a lower surface of the second substrate, the reinforcing member having a second alignment protrusion corresponding to the first alignment groove and the second alignment groove on an upper surface thereof. The tilting (tilting) defect can be effectively prevented, and workability can be improved.
카메라 모듈, 조립, 틸팅 Camera module, assembly, tilt
Description
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a camera module.
현재 휴대폰 및 PDA 등과 같은 휴대용 단말기는 최근 그 기술의 발전과 더불어 단순한 전화기능뿐만 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. 이러한 카메라 모듈은 기존의 30만 화소(VGA급)에서 현재 800만 화소 이상의 고화소 중심으로 변화됨과 동시에 오토포커싱(AF), 광학 줌(optical zoom) 등과 같은 다양한 부가 기능의 구현으로 변화되고 있다.Nowadays, portable terminals such as mobile phones and PDAs are being used as a multi-convergence with music, movies, TV, and games as well as simple telephone functions with the development of the technology. The camera module is the most representative. The camera module is changing from the existing 300,000 pixels (VGA level) to the high pixel center of 8 million pixels or more, and is being changed to implement various additional functions such as auto focusing (AF) and optical zoom.
일반적으로, 카메라 모듈은 소형으로써 카메라폰이나 PDA, 스마트폰을 비롯한 휴대용 이동통신 기기 등의 다양한 IT 기기에 적용되고 있는 바, 최근에 이르러서는 소비자의 다양한 취향에 맞추어 소형의 카메라 모듈이 장착된 기기의 출시가 점차 늘어나고 있는 실정이다. In general, the camera module is small and is applied to various IT devices such as camera phones, PDAs, smart phones, and other portable mobile communication devices. In recent years, the camera module is equipped with a small camera module according to various tastes of consumers. The release of is gradually increasing.
이와 같은 카메라 모듈은, CCD나 CMOS 등의 이미지센서를 주요 부품으로 하 여 제작되고 있으며 상기 이미지센서를 통하여 사물의 이미지를 집광시켜 기기내의 메모리상에 데이터로 저장되고, 저장된 데이터는 기기내의 LCD 또는 PC 모니터 등의 디스플레이 매체를 통해 영상으로 디스플레이 된다.Such a camera module is manufactured by 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 an LCD or The image is displayed on a display medium such as a PC monitor.
상기 카메라 모듈은 통상 이미지센서와 같은 전자부품 또는 상기 이미지센서로부터 출력되는 전자신호에 대하여 전자방해 차폐를 위해 실드 케이스가 설치된다.The camera module is typically provided with a shield case for shielding electromagnetic interference against an electronic component such as an image sensor or an electronic signal output from the image sensor.
도 1은 종래기술에 따른 카메라 모듈을 조립하는 과정을 나타내는 도면이고, 도 2는 종래기술에 따른 카메라 모듈을 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 카메라 모듈은, 카메라 헤드부(1)와 리지드 기판(3) 사이의 결합을 위해 하우징의 하면에 돌기(2)를 마련하고, 리지드 기판(3)의 모서리 부분에 홈(도 2의 3a)을 마련 하였으나, 연성기판(4)의 하면에 접착제(미도시)를 이용하여 보강부재(5)를 부착하는 조립 과정에 있어, 별도의 기준이 없기 때문에 보강부재(5)가 모듈의 바닥면으로부터 이탈되거나, 접착제가 외부로 흘러나와 제품의 불량을 야기하는 문제가 발생하고 있다. 이를 해결하기 위해 연성기판(4)의 조립위치에 육안으로 식별 가능한 정렬마크(미도시)을 형성하여 이를 이용하는 방법이 제시되기도 하였으나, 사람이 직접 손으로 그 위치를 맞춰서 작업을 해야 하기 때문에 작업성이 상당히 떨어지는 문제가 여전히 존재한다.1 is a view showing a process of assembling a camera module according to the prior art, Figure 2 is a view showing a camera module according to the prior art. As shown in Figure 1 and 2, the camera module according to the prior art, to provide a projection (2) on the lower surface of the housing for coupling between the camera head portion 1 and the
본 발명은 조립 과정에서 발생하는 틸팅(tilting) 불량을 효율적으로 예방할 수 있으며, 작업성을 향상시킬 수 있는 카메라 모듈을 제공하는 것이다.The present invention is to provide a camera module that can effectively prevent the tilting (tilting) occurring during the assembly process, can improve the workability.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 렌즈가 마련된 렌즈 어셈블리; 상기 렌즈 어셈블리를 커버하며, 하면에 제1 정렬돌기가 마련된 하우징; 상기 렌즈의 위치에 상응하여 이미지 센서가 마련되고, 상기 하우징의 하면에 배치되며, 상기 제1 정렬돌기에 상응하는 제1 정렬홈이 마련된 제1 기판; 상기 제1 기판의 하면에 마련되어 상기 제1 기판과 전기적으로 연결되며, 상기 제1 정렬홈에 상응하는 제2 정렬홈이 마련된 제2 기판; 및 상기 제2 기판의 하면에 배치되며, 상면에 상기 제1 정렬홈 및 상기 제2 정렬홈에 상응하는 제2 정렬돌기가 마련된 보강부재를 포함하는 카메라 모듈이 제공된다.According to an aspect of the invention, the lens assembly provided with a lens therein; A housing covering the lens assembly and having a first alignment protrusion at a lower surface thereof; A first substrate provided with an image sensor corresponding to a position of the lens, disposed on a bottom surface of the housing, and provided with a first alignment groove corresponding to the first alignment protrusion; A second substrate provided on a lower surface of the first substrate and electrically connected to the first substrate, the second substrate having a second alignment groove corresponding to the first alignment groove; And a reinforcing member disposed on a lower surface of the second substrate and having a second alignment protrusion corresponding to the first alignment groove and the second alignment groove on an upper surface thereof.
이 때, 상기 하우징을 커버하는 실드 케이스를 더 구비할 수도 있다.In this case, a shield case may be further provided to cover the housing.
한편, 상기 제2 정렬돌기의 높이는 상기 제2 기판의 두께보다는 크고, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 두께의 합보다는 작을 수 있으며, 상기 제1 정렬돌기, 제1 정렬홈, 제2 정렬홈 및 제2 정렬돌기는 상기 제1 기판의 모서리에 상응하는 위치에 형성될 수 있다.On the other hand, the height of the second alignment protrusion may be greater than the thickness of the second substrate, less than the sum of the thickness of the first substrate and the second substrate, the first alignment protrusion, the first alignment groove, the second alignment The groove and the second alignment protrusion may be formed at a position corresponding to the edge of the first substrate.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 간단한 설계 변경만으로 조립 과정에 서 발생하는 틸팅(tilting) 불량을 효율적으로 예방할 수 있으며, 작업성을 향상시킬 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, it is possible to effectively prevent tilting defects occurring in the assembly process by only a simple design change and improve workability.
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. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 본 발명에 따른 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.Hereinafter, a preferred embodiment of a camera module according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals and duplicated thereto. The description will be omitted.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 조립하는 과정을 나타내는 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 도면이다.3 is an exploded perspective view showing a process of assembling a camera module according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a view showing a camera module according to an embodiment of the present invention.
렌즈 어셈블리(25)는 내부에 적어도 하나 이상의 렌즈(미도시)를 구비하며, 이러한 렌즈를 통하여 외부의 광원이 제1 기판(10)에 실장되는 이미지센서(미도시)에 집속 되도록 하는 기능을 수행할 수 있다.The
하우징(20)은 상기 렌즈(미도시)를 통해 유입되는 광원의 경로가 확보될 수 있도록 중공형으로 형성된다. 이러한 하우징(20)의 내측 상부에 렌즈 어셈블리(25)가 결합되고, 하부에는 이미지센서(미도시)가 실장된 제1 기판(10)이 결합됨으로써, 렌즈를 통과한 광원이 중공형의 하우징(20) 내부를 거쳐 이미지센서(미도시)에 도달할 수 있게 된다.The
한편, 하우징(20)의 상부는 돌출된 원통 형상으로 형성될 수 있으며, 이러한 원통 형상의 하우징(20) 상부에 렌즈 어셈블리(25)가 삽입됨으로써 하우징(20)과 렌즈 어셈블리(25)는 서로 결합될 수 있다.Meanwhile, an upper portion of the
이 때, 렌즈 어셈블리(25)가 하우징(20)의 상하방향(광축방향)으로 이동할 수 있도록, 하우징(20)과 렌즈 어셈블리(25)는 서로 나사결합될 수 있다. 즉, 렌즈 어셈블리(25)의 표면에 수나사부(미도시)가 형성되고, 원통 형상의 하우징(20) 상부의 내주면에는 암나사부(미도시)가 형성될 수 있는 것이다. 이러한 결합관계를 바탕으로, 렌즈 어셈블리(25)는 하우징(20)의 상하방향, 즉 광축방향으로 이동할 수 있게 되며, 그 결과 초점 조절에 유리한 구조를 확보할 수 있게 된다.At this time, the
한편, 본 실시예에서는 하우징(20)의 상부가 돌출된 원통 형상을 갖는 구조를 제시하였으나, 그 형상은 렌즈 어셈블리(25)의 형상에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.On the other hand, in the present embodiment, but the structure having a cylindrical shape protruding the upper portion of the
제1 기판(10)은 하우징(20)의 하부에 밀착되어 결합되며, 이러한 제1 기 판(10)에는 렌즈를 통과한 빛이 집속되는 이미지센서(미도시)가 실장된다. 제1 기판(10)은 경성(rigid) 특성을 갖는 재질로 이루어질 수 있으며, 제1 기판(10)에는 이미지센서(미도시) 외에, 이미지센서를 구동하기 위한 각종 소자들(미도시)이 실장될 수 있다. 또한, 제1 기판(10)의 하면에는 제2 기판(40)과의 신호 송수신을 위한 연결패드(미도시)가 마련된다.The
한편, 하우징(20)의 하부에는 제1 정렬돌기(22)가 마련되고, 제1 기판(10)에는 제1 정렬돌기(22)가 삽입되는 제1 정렬홈(12)이 마련된다. 그 결과, 제1 기판(10)의 상부에 하우징(20)이 안착되는 경우, 제1 정렬돌기(22)가 제1 정렬홈(12)에 삽입됨으로써, 이들 사이의 체결 관계가 보다 견고히 유지될 수 있게 된다. 제1 기판(10)에 마련되는 제1 정렬홈(12)은 제1 기판(10)의 소정의 위치를 관통하는 홀 형상일 수도 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 기판(10)의 모서리를 오목하게 모따기 하여 형성된 모습일 수도 있다.Meanwhile, a
하우징(20)과 결합되는 제1 기판(10)에는 이미지센서(미도시)가 실장된다. 이미지센서(미도시)는 렌즈를 통과한 광원을 감지하여 화상신호로 변환시키는 수단으로서, CCD, CMOS 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 이미지센서(미도시)는 인쇄회로기판의 상면 또는 하면에 실장될 수 있는데, 인쇄회로기판의 하면에 실장되는 경우에는, 광경로를 확보하기 위하여 인쇄회로기판에 윈도우(미도시)가 형성될 수도 있다.An image sensor (not shown) is mounted on the
하우징(20)은 실드 케이스(30)에 의해 커버된다. 실드 케이스(30)는 금속과 같은 전도성 재질로 이루어지고, 제1 기판(10) 등에 형성되는 그라운드 패드(미도 시)와 접속되어 전자파를 차폐하는 기능을 수행할 수 있다. 하우징과 실드 케이스 사이의 견고한 기구적인 결합을 위해, 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(20)의 측면에 후크(24)를 형성하고, 이에 대응하는 실드 케이스(30)의 측면에 홈(32)을 형성할 수도 있다.The
한편, 렌즈(미도시)로부터 이미지센서(미도시)에 이르는 경로 상, 즉 하우징(20)의 내부에는 적외선 차단 필터(Infrared Cut-Off Filter)와 같은 광학필터(미도시)가 개재되어 이미지센서(미도시)로 유입되는 광원 중 불필요한 노이즈를 제거할 수도 있다.On the other hand, on the path from the lens (not shown) to the image sensor (not shown), that is, the inside of the
제1 기판(10)의 하면에는 제2 기판(40)이 결합된다. 제2 기판(40)의 상면에는, 제1 기판(10)의 하면에 형성된 연결패드(미도시)와 전기적으로 접속되는 접속패드(미도시)가 형성될 수 있으며, 이들 사이의 전기적인 접속은, 제1 기판(10)과 제2 기판(40) 사이에 개재되는 ACF 또는 솔더 등과 같은 재료에 의해 구현될 수 있다.The
제2 기판(40)은 본 실시예에 따른 카메라 모듈이 장착되는 제품과의 접속을 구현하는 기능을 수행할 수 있다. 카메라 모듈이 장착되는 제품의 디자인은 각종 수요에 따라 다양하게 변경될 수 있으므로, 카메라 모듈의 효율적인 조립/장착을 위해 제2 기판(40)은 폴리이미드와 같은 연성(flexible) 특성을 갖는 재질을 포함하여 이루어질 수 있다.The
이와 같이 제2 기판(40)이 연성 특성을 갖는 경우, 렌즈 어셈블리(25)가 내장된 하우징(20)의 위치에 상응하는 제2 기판(40)의 하면의 일부에는 강성을 보강 하기 위한 보강부재(50)가 적층된다. 이러한 보강부재(50)는 판 형상으로 이루어질 수 있으며, 상당한 강성을 갖는 금속 재질로 이루어질 수 있다. 강성을 보강하기에 충분하다면, 금속 이외의 재질을 이용할 수도 있음은 물론이다.As described above, when the
이러한 보강부재(50)는 접착제를 이용하여 제2 기판(40)의 하면에 적층된다. 이 때, 보강부재(50)의 상면에는 하우징(20) 및 제1 기판(10)과의 기구적인 정렬을 위한 제2 정렬돌기(52)가 마련되고, 이에 대응하여 제2 기판(40)에는 제2 정렬홈(42)이 마련된다. 물론 제2 정렬홈(42)은 제1 기판(10)에 마련된 제1 정렬홈(12)과 정렬되는 위치에 마련된다.The reinforcing
이러한 구조를 통하여, 보강부재(50)가 제2 기판(40)의 하면에 적층되는 경우, 보강부재(50)에 마련된 제2 정렬돌기(52)가 제2 기판(40)에 마련된 제2 정렬홈(42)에 삽입됨으로써 보강부재(50)와 제2 기판(40) 사이의 정렬을 수월하게 수행할 수 있게 된다.Through this structure, when the reinforcing
나아가, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 정렬돌기(52)의 높이가 제2 기판(40)의 두께보다는 큰 경우, 제2 정렬돌기(52)가 제2 기판(40)에 마련된 제2 정렬홈(42)을 지나, 제1 기판(10)에 마련된 제1 정렬홈(12)에도 삽입될 수 있게 되므로, 하우징(20)으로부터 보강부재(50)에 이르는 정렬 과정이 수월하게 수행될 수 있게 된다. 물론, 하우징(20)에 마련된 제1 정렬돌기(22)가 제1 기판(10)에 마련된 제1 정렬홈(12)에 삽입되어야 하므로, 제2 정렬돌기(52)의 높이는 제1 기판(10)과 제2 기판(40)의 두께의 합보다는 작을 필요가 있다.Furthermore, as shown in FIG. 5, when the height of the
한편, 전술한 제1 정렬돌기(22), 제1 정렬홈(12), 제2 정렬홈(42) 및 제2 정 렬돌기(52)는, 제1 기판(10)의 모서리에 상응하는 위치에 형성될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 정렬돌기(22)는 하우징(20)의 각 모서리 부근에, 제1 정렬홈(12)은 제1 기판(10)의 각 모서리 부근에, 제2 정렬돌기(52)는 보강부재(50)의 각 모서리 부근에 형성될 수 있는 것이다.Meanwhile, the
이와 같이 각각의 정렬돌기(22, 52) 및 정렬홈(12, 42)을 모서리 부근에 형성하게 되면, 제1 기판(10) 및 제2 기판(40) 상에 형성되는 각종 패턴 설계에 미칠 수 있는 영향을 최소화할 수 있으며, 하우징(20) 및/또는 보강부재(50)의 틸팅을 효율적으로 방지할 수 있게 된다. 또한, 보강부재(50)를 조립할 때도 제2 정렬돌기(52)가 가이드 역할을 하기 때문에 작업자가 손쉽게 작업을 할 수 있어 작업성이 향상될 수 있다.As such, when the
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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.
전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.Many embodiments other than the above-described embodiments are within the scope of the claims of the present invention.
도 1은 종래기술에 따른 카메라 모듈을 조립하는 과정을 나타내는 도면.1 is a view showing a process of assembling a camera module according to the prior art.
도 2는 종래기술에 따른 카메라 모듈을 나타내는 도면.2 is a view showing a camera module according to the prior art.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 조립하는 과정을 나타내는 도면.3 is a view showing a process of assembling the camera module according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 도면.4 is a view showing a camera module according to an embodiment of the present invention.
도 5는 도 4의 모서리 부분을 확대한 도면.5 is an enlarged view of a corner portion of FIG. 4;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10: 제1 기판 12: 제1 정렬홈10: first substrate 12: first alignment groove
20: 하우징 22: 제1 정렬돌기20: housing 22: first alignment protrusion
25: 렌즈 어셈블리 30: 실드 케이스25: lens assembly 30: shield case
40: 제2 기판 42: 제2 정렬홈40: second substrate 42: second alignment groove
50: 보강부재 52: 제2 정렬돌기50: reinforcing member 52: second alignment protrusion
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