KR101008404B1 - Camera module - Google Patents
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Abstract
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 상면에 하나 이상의 수동소자가 실장된 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상에 구비되어 상기 수동소자가 내장되게 복개되는 소자 덮개; 상기 소자 덮개 상에 안착되는 이미지센서; 상기 인쇄회로기판의 상부에 결합되며, 상단에는 개구부가 구비된 하우징; 및 상기 하우징의 개구부에 삽입되며, 내부에 다수개의 렌즈가 적층 결합된 렌즈 배럴;을 포함하는 카메라 모듈을 제공한다.The present invention relates to a camera module, comprising: a printed circuit board having at least one passive element mounted thereon; An element cover provided on the printed circuit board and covered with the passive element embedded therein; An image sensor mounted on the element cover; A housing coupled to an upper portion of the printed circuit board and having an opening at an upper end thereof; And a lens barrel inserted into the opening of the housing and having a plurality of lenses stacked therein.
카메라 모듈, 인쇄회로기판, 수동소자, 하우징, 렌즈 배럴 Camera module, printed circuit board, passive element, housing, lens barrel
Description
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 보다 자세하게는 수동소자가 실장된 인쇄회로기판 상부에 수동소자가 내장되게 복개되는 소자 덮개를 구비하여 인쇄회로기판상에 수동소자를 실장할 수 있는 공간을 많이 확보하기 위한 카메라 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a camera module, and more particularly, a device cover which is covered with a passive element embedded on the printed circuit board on which the passive element is mounted, to secure a lot of space for mounting the passive element on the printed circuit board. It relates to a camera module for.
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. 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.
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.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 모듈(CCM:Compact Camera Module)은 소형으로써 카메라 폰이나 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, 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.
도 1 및 도 2는 종래의 카메라 모듈에 대한 분해 사시도 및 단면도이다.1 and 2 are an exploded perspective view and a cross-sectional view of a conventional camera module.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 중앙에 이미지센서(13)가 와이어(11a) 본딩되어 실장된 기판(11), 상기 이미지센서(13) 상에 구비되는 적외선 차단부재(14), 상부에 렌즈 배럴(16)이 삽입된 하우징(15)의 순차적인 결합에 의해 구성된다. Referring to FIGS. 1 and 2, a
이때, 상기 기판(11)상에 상기 이미지센서(13)에서 결상된 이미지 신호를 처리하거나 오토 포커싱을 위한 수동소자(12)를 상기 이미지센서(13)와 함께 탑재하기 위해 상기 기판(11)에 실장된 상기 이미지센서(13)의 일측에 상기 수동소자(12) 탑재를 위한 공간을 따로 구비하였다. 따라서, 상기 카메라 모듈의 사이즈를 줄이는데 한계가 있었다.At this time, the image signal formed by the
그래서 최근에는 카메라 모듈의 소형화를 위해 기판에 수동소자가 실장되는 소자실장공간이 별도로 형성된 카메라 모듈이 사용되고 있다.Therefore, in recent years, a camera module having a separate device mounting space in which a passive device is mounted on a substrate has been used for miniaturization of a camera module.
그러나 상기와 같이 기판에 소자실장공간을 형성하여 수동소자를 탑재하게 되면 공간의 제약이 많이 따르며, 외부로부터 낙하 및 충격 발생시 상기 기판이 파손되거나 크랙(crack)이 발생하게 되어 전체적인 카메라 모듈의 불량을 발생시킬 수 있다. 또한, 소자실장공간은 금형방법에 의해 가공되게 되는데, 일반적으로 금 형가공은 시간과 비용이 많이 소요되는 단점이 있다.However, when the passive element is mounted by forming a device mounting space on the substrate as described above, a lot of space is constrained, and when the drop and impact from the outside occurs, the substrate is broken or cracks are generated. Can be generated. In addition, the device mounting space is to be processed by the mold method, in general, mold processing has a disadvantage that takes a lot of time and cost.
따라서, 본 발명은 카메라 모듈에 제기되는 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수동소자가 실장된 인쇄회로기판 상부에 수동소자가 내장되게 복개되는 소자 덮개를 구비하여 인쇄회로기판상에 수동소자를 실장할 수 있는 공간을 종래에 비해 훨씬 더 많이 확보할 수 있는 카메라 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve all the disadvantages and problems that are raised in the camera module, the passive element is mounted on the printed circuit board with the passive element is mounted on the printed circuit board mounted passive element on the printed circuit board It is an object of the present invention to provide a camera module that can secure much more space to be mounted than in the prior art.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상면에 하나 이상의 수동소자가 실장된 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상에 구비되어 상기 수동소자가 내장되게 복개되는 소자 덮개; 상기 소자 덮개 상에 안착되는 이미지센서; 상기 인쇄회로기판의 상부에 결합되며, 상단에는 개구부가 구비된 하우징; 및 상기 하우징의 개구부에 삽입되며, 내부에 다수개의 렌즈가 적층 결합된 렌즈 배럴;을 포함하는 카메라 모듈을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.The present invention for achieving the above object is a printed circuit board having one or more passive elements mounted on the upper surface; An element cover provided on the printed circuit board and covered with the passive element embedded therein; An image sensor mounted on the element cover; A housing coupled to an upper portion of the printed circuit board and having an opening at an upper end thereof; And a lens barrel inserted into an opening of the housing and having a plurality of lenses laminated therein.
이때, 상기 소자 덮개의 내부에는 공간부가 형성되며 하부에 구비되는 인쇄회로기판과 상부에 안착되는 이미지센서의 크기보다 작은 크기로 형성될 수 있다.At this time, a space portion is formed in the inside of the device cover and may be formed in a size smaller than the size of the printed circuit board and the image sensor mounted on the upper portion.
그리고 상기 소자 덮개의 재질은 상기 하우징과 동일한 재질로 구성될 수 있다.And the material of the element cover may be made of the same material as the housing.
또한, 상기 이미지센서와 상기 인쇄회로기판은 와이어를 매개로 와이어 본딩 되어 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, the image sensor and the printed circuit board may be electrically connected by wire bonding through a wire.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 카메라 모듈은 수동소자가 실장된 인쇄회로기판 상부에 수동소자가 내장되게 복개되는 소자 덮개를 구비함으로써 인쇄회로기판상에 수동소자를 실장할 수 있는 공간을 종래에 비해 훨씬 더 많이 확보하여 기타 부품설계의 자유성을 높이고, 인쇄회로기판에 수동 소자를 실장하기 위한 납땜 공정에서 발생하는 이물이 외부로 유출되는 것을 방지하여 카메라 모듈의 불량률을 감소시켜 조립성 및 생산성을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the camera module according to the present invention includes a device cover which is covered with a passive element embedded on the printed circuit board on which the passive element is mounted, thereby providing a space for mounting the passive element on the printed circuit board. Compared with other components, it increases the freedom of designing other parts and prevents foreign substances from the soldering process for mounting passive elements on the printed circuit board to the outside to reduce the defective rate of the camera module. Has the effect of improving.
또한, 소자 덮개는 외부의 충격으로부터 수동소자를 보호하고 상면에 안착되는 이미지센서를 안정적으로 지지함으로써, 카메라 모듈의 내구성 및 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.In addition, the element cover protects the passive element from external shock and stably supports the image sensor mounted on the upper surface, thereby improving the durability and reliability of the camera module.
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.Details regarding the operational effects including the technical configuration of the camera module 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.
도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈에 대하여 상세히 설명한다.A camera module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈에 대한 분해 사시도 이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈에 대한 단면도이다.3 is an exploded perspective view of a camera module according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view of the camera module according to an embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 크게 수동소자(113)가 실장된 인쇄회로기판(110), 상기 수동소자(113)를 덮는 소자 덮개(115), 상기 소자 덮개(115)에 안착되는 이미지센서(120), 상기 인쇄회로기판(110)의 상부에 결합되는 하우징(140), 상기 하우징(140)에 삽입되는 렌즈 배럴(150)을 포함하여 이루어진다.Referring to FIGS. 3 and 4, the
상기 인쇄회로기판(110)은 상기 소자 덮개(115)에 안착되는 이미지센서(120)를 구동하기 위한 콘덴서와 저항 등 각족 전자 부품 및 반도체 소자들이 실장되는 기판으로, 중앙에 상기 카메라 모듈(100)의 노이즈를 방지하기 위한 다수개의 수동소자(113)들이 실장 된다. 이때, 상기 인쇄회로기판(110)은 에폭시 수지형 타입인 FR4 인쇄회로기판 또는 세라믹 인쇄회로기판으로 구성될 수 있다.The printed
또한, 상기 인쇄회로기판(110)의 상면 즉, 상기 수동소자(113)의 일측에는 접속단자가 구비되어 이후 상기 이미지센서(120)와 복수개의 와이어(125)를 매개로 한 와이어 본딩에 의해 전기적으로 연결된다.In addition, a connection terminal is provided on an upper surface of the printed
상기 소자 덮개(115)는 상기 인쇄회로기판(110) 상에 구비되며 상기 수동소자(113)를 전체적으로 덮도록 내부에 공간부(115a) 즉, 상기 수동소자(113)가 삽입되는 내부공간이 형성되어 있다. 이를 위해, 상기 소자 덮개(115)는 상기 수동 소자(113)를 둘러싸는 측벽 및 상기 측벽의 상단을 연결하여 상기 공간부(115a)를 밀폐하는 상부판으로 이루어진 박스(box) 형상을 가질 수 있다.The
이때, 상기 소자 덮개(115)는 하부에 구비되는 상기 인쇄회로기판(110)과 상 부에 안착되는 상기 이미지센서(120)의 크기보다 작은 크기로 형성되어 구성요소 간의 간섭을 방지하도록 한다. 또한, 상기 소자 덮개(115)의 재질은 상기 하우징(140)과 동일한 플라스틱 재질로 구성되는 것이 바람직하나 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 재질로 변형될 수 있다.In this case, the
즉, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 수동소자(113)가 실장된 인쇄회로기판(110) 상에 수동소자(113)가 내장되게 복개되는 소자 덮개(115)를 구비하여 종래에 비해 상기 인쇄회로기판(110)에 수동소자(113)를 실장 할 수 있는 공간을 더 많이 확보시키고 외부의 충격으로부터 상기 수동소자(113)를 보호하는 역할을 한다. That is, the
또한, 상기 인쇄회로기판(110) 상에 수동소자(113)를 실장하기 위해 이루어지는 납땜 공정에서 발생하는 이물이 외부 즉, 상기 인쇄회로기판(110) 및 이미지센서(120)로 유출되는 것을 방지할 수 있다.In addition, foreign matters generated in the soldering process for mounting the
상기 이미지센서(120)는 CCD 또는 CMOS로 이루어지고, 상기 소자 덮개(115)의 상면에 안정적으로 안착되어 지지되며, 상기 소자 덮개(115)의 하면에 구비된 인쇄회로기판(110)과 와이어 본딩된다. The
그리고 상기 이미지센서(120)는 중앙부에 수광부(123)가 형성되어 상기 렌즈배럴(150)을 통해 입사된 광을 집광시켜 영상 신호를 생성시키고, 생성된 영상 신호는 상기 인쇄회로기판(110)을 통해 전기적으로 접속된 외부 기기에 송출되어 이미지로 디스플레이된다.In addition, the
또한, 상기 이미지센서(120)의 상부에는 적외선 차단부재(130)가 더 구비될 수 있다. 이때, 상기 적외선 차단부재(130)는 UV 접착제 또는 압입링(도면 미도시)에 의해 상기 이미지센서(120)에 장착될 수 있다.In addition, an
상기 적외선 차단부재(130)는 상기 렌즈 배럴(150) 내의 렌즈(L)를 통해 입사되어 상기 이미지센서(120)로 유입되는 광 중에 포함된 과도한 적외선을 차단하는 역할을 하게 되며, 일면에 적외선 차단층이 형성된 글라스 형태의 IR 필터 또는 IR 필름으로 구성된다. The
상기 하우징(140)은 상기 인쇄회로기판(110)의 상부에 결합된다. 이때, 상기 인쇄회로기판(110)의 상면에는 상기 소자 덮개(115)이 구비되고 상기 소자 덮개(115) 상에는 상기 이미지센서(120)가 안착되어 있다.The
여기서, 상기 하우징(140)과 인쇄회로기판(110) 간의 결합은 도면에 도시된 바와 같이 상기 인쇄회로기판(110)의 임의의 모서리부에 적어도 하나 이상의 홀(111)이 구비되고 상기 하우징(140)의 저면에는 상기 홀(111)과 대응하는 위치에 돌출 형성된 보스(141)가 구비되어 상기 보스(141)와 상기 홀(111)이 상호 결합되거나, 상기 인쇄회로기판(110)의 상면과 상기 하우징(140)의 하면의 접합계면에 접착제를 도포하여 상호 결합될 수도 있다.Here, the coupling between the
그리고 상기 하우징(140)의 상단에는 개구부(143)가 구비되며, 상기 개구부(143)를 통해 상기 렌즈 배럴(150)이 밀착 결합된다. 이때, 상기 하우징(140)의 내주면에는 일정한 높이를 가진 암나사부(142)가 구비되고 상기 렌즈 배럴(150)의 외주면에는 수나사부(152)가 구비되어 있어 상호 나사 결합된다.An
상기 렌즈 배럴(150)은 내부에 비구면 렌즈(L)를 포함하여 적어도 하나 이상 의 렌즈(L)가 적층 결합되며 외부 피사체로부터 반사된 광이 렌즈(L)를 통해 유입되어 상기 소자 덮개(115)의 상에 안착된 상기 이미지센서(120)에 수광되도록 한다.The
이와 같이 상기 하우징(140)과 상기 렌즈 배럴(150)이 수직으로 결합되면 상기 렌즈 배럴(150)의 광축을 중심으로 회전시켜 상기 카메라 모듈(100)의 초점 조절을 위한 포커싱 공정이 수행된다. 이는 상기 하우징(140)의 상부에서 상기 렌즈 배럴(150)을 좌,우로 회전시켜 상기 하우징(140)의 하단부에 구비된 상기 이미지센서(120)와 렌즈(L)간의 간격 조절에 의해 최적의 초점이 조절되도록 한다.As such, when the
상기와 같이 카메라 모듈(100)의 초점 조절이 완료되면 상기 하우징(140)과 상기 렌즈 배럴(150)의 테두리부의 유격 사이로 접착제를 주입한 뒤 접착제가 경화되면 카메라 모듈(100)의 조립이 완료된다.When the focus adjustment of the
이처럼, 본 발명에 따른 카메라 모듈(100)은 수동소자(113)가 실장된 인쇄회로기판(110) 상부에 수동소자(113)가 내장되게 복개되는 소자 덮개(115)를 구비함으로써 종래에 비해 상기 수동소자(113)를 실장할 수 있는 공간을 훨씬 더 많이 확보하여 기타 부품설계의 자유성을 높이고, 상기 인쇄회로기판(110)에 수동 소자(113)를 실장하기 위한 납땜 공정에서 발생하는 이물이 외부로 유출되는 것을 방지하여 카메라 모듈(100)의 내구성 및 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.As such, the
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지 만 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention described above have been described in detail, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.
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.Accordingly, the scope of the present invention should not be limited to the disclosed embodiments but should be regarded as belonging to various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims, or the scope of the present invention. .
도 1은 종래의 카메라 모듈에 대한 분해 사시도.1 is an exploded perspective view of a conventional camera module.
도 2는 종래의 카메라 모듈에 대한 단면도.2 is a cross-sectional view of a conventional camera module.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈에 대한 분해 사시도.3 is an exploded perspective view of a camera module according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈에 대한 단면도.4 is a cross-sectional view of a camera module according to an embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 ><Explanation of Signs of Major Parts of Drawings>
100 : 카메라 모듈 110 : 인쇄회로기판100: camera module 110: printed circuit board
115 : 소자 덮개 120 : 이미지센서115: element cover 120: image sensor
130 : 적외선 차단부재 140 : 하우징130: infrared blocking member 140: housing
150 : 렌즈 배럴150: lens barrel
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