KR101036427B1

KR101036427B1 - 카메라 모듈 및 이를 이용한 휴대용 단말기

Info

Publication number: KR101036427B1
Application number: KR1020090072394A
Authority: KR
Inventors: 석진수; 이재선
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2009-08-06
Filing date: 2009-08-06
Publication date: 2011-05-23
Also published as: KR20110014834A

Abstract

본 발명은 카메라 모듈 및 이를 이용한 휴대용 단말기에 관한 것으로서, 내부에 하나 이상의 렌즈가 적층 결합된 렌즈배럴; 중앙 상단부에 구비된 개구부에 상기 렌즈배럴이 수용되고, 외측 일면에 공간부가 형성된 하우징; 상기 렌즈배럴 하부의 상기 하우징 내측에 수용된 이미지센서; 및 상기 이미지센서가 실장되는 센서장착부 일측으로 커넥터가 구비된 연장부가 구성되고, 중앙부가 절첩되어 상기 하우징의 공간부에 상기 커넥터가 구비된 연장부가 안착되는 경연성 인쇄회로기판;을 포함하는 카메라 모듈을 제공하고, 또한 상기 카메라 모듈을 이용한 휴대용 단말기를 제공한다.

카메라 모듈, 하우징, 커넥터

Description

카메라 모듈 및 이를 이용한 휴대용 단말기{Camera module and portable terminal using the same}

본 발명은 카메라 모듈 및 이를 이용한 휴대용 단말기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, ZIF 타입 등의 커넥터가 구비된 연장부를 가지는 경연성 인쇄회로기판을 절첩시켜 상기 커넥터가 하우징의 외측면에 구비된 공간부에 안착되도록 하고, 상기 커넥터가 메인보드 커넥터와 전기적으로 연결되도록 한 카메라 모듈 및 이를 이용한 휴대용 단말기에 관한 것이다.

휴대용을 비롯한 이동통신 기기의 소형화와 슬림화 추세에 따라 이에 실장되는 부품의 크기를 줄이는 것이 업계의 화두로 대두되고 있는 가운데 실장 부품의 소형화와 더불어 향상된 기능을 발휘하기 위하여 고집적화 기술이 접목되고 있다.

특히, 현재의 이동통신 기기에 대부분 사용되고 있는 카메라 모듈은 소형으로써 카메라폰이나 PDA, 스마트폰을 비롯한 휴대용 이동통신 기기 등 다양한 IT 기기에 적용되고 있는바, 최근에 이르러서는 소비자의 다양한 취향에 맞춰 소형 카메 라 모듈이 장착된 다기능 복합 기기의 출시가 점차 늘어나고 있는 실정이다.

이와 같은 상기 휴대용 이동통신에 사용되는 카메라 모듈은 CCD나 CMOS 등의 이미지센서를 주요 부품으로 하여 제작되고 있으며, 상기 이미지센서를 통하여 사물의 이미지를 집광시켜 기기내의 메모리상에 데이터로 저장되고, 상기 저장된 데이터는 디스플레이 매체를 통해 영상으로 디스플레이된다.

현재 일반적으로 사용되는 상기 카메라 모듈은, 렌즈부가 결합된 하우징 하단에 이미지센서가 와이어 본딩 패키징 방식에 의하여 실장된 기판이 결합되며, 이는 일측 끝단부에 커넥터가 구비된 연성인쇄회로기판 상에 ACF(Anisotropic Conductive Film)를 이용하거나, 솔더를 이용한 핫 바(hot bar)공정 등을 통해 접합된다.

그러나 이러한 종래의 카메라 모듈은 ACF 불량 또는 핫 바 공정의 고온 고압으로 인한 카메라 모듈의 불량이 발생하는 등 작업성이 어렵고, 다양한 사이즈 구현이 어려운 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 카메라 모듈에 제기되는 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, ZIF 타입 등의 커넥터가 구비된 연장부를 가지는 경연성 인쇄회로기판을 절첩시켜 상기 커넥터가 하우징의 외측에 구비된 공간부에 안착되도록 하고, 상기 커넥터가 메인보드 커넥터와 전기적으로 연결되도록 함으로써, 작업성 및 품질 향상이 가능하고 다양한 사이즈 구현이 가능한 카메라 모듈 및 이를 이용한 휴대용 단말기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 카메라 모듈은, 내부에 하나 이상의 렌즈가 적층 결합된 렌즈배럴; 중앙 상단부에 구비된 개구부에 상기 렌즈배럴이 수용되고, 외측 일면에 공간부가 형성된 하우징; 상기 렌즈배럴 하부의 상기 하우징 내측에 수용된 이미지센서; 및 상기 이미지센서가 실장되는 센서장착부 일측으로 커넥터가 구비된 연장부가 구성되고, 중앙부가 절첩되어 상기 하우징의 공간부에 상기 커넥터가 구비된 연장부가 안착되는 경연성 인쇄회로기판;을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 경연성 인쇄회로기판의 상기 센서장착부는 경성부로 구성되고, 상기 연장부는 연성부로 구성될 수 있다.

또한, 상기 커넥터는, 상기 연성부의 하면에 구비될 수 있다.

또한, 상기 하우징의 공간부의 바닥면과 상기 연장부의 상면은 접착제에 의해 상호 밀착 결합될 수 있다.

또한, 상기 커넥터는 ZIF 또는 BTB 타입의 커넥터일 수 있다.

그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 카메라 모듈을 이용한 휴대용 단말기는, 내부에 하나 이상의 렌즈가 적층 결합된 렌즈배럴; 중앙 상단부에 구비된 개구부에 상기 렌즈배럴이 수용되고, 외측 일면에 공간부가 형성된 하우징; 상기 렌즈배럴 하부의 상기 하우징 내측에 수용된 이미지센서; 및 상기 이미지센서가 실장되는 센서장착부 일측으로 커넥터가 구비된 연장부가 구성되고, 중앙부가 절첩되어 상기 하우징의 공간부에 상기 커넥터가 구비된 연장부가 안착되는 경연성 인쇄회로기판;을 포함하는 카메라 모듈과, 일단이 상기 커넥터에 결합되고, 중앙부가 절첩되며, 타단에 제2 커넥터가 구비된 서브 인쇄회로기판; 및 상기 제2 커넥터와 결합되는 메인보드 커넥터가 실장된 메인보드;를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제2 커넥터는 상기 서브 인쇄회로기판의 하면에 구비될 수 있다.

또한, 상기 서브 인쇄회로기판은 연성인쇄회로기판일 수 있다.

또한, 상기 제2 커넥터와 상기 메인보드 커넥터는 상호 암·수 결합되는 구조로 이루어질 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 카메라 모듈 및 이를 이용한 휴대용 단말기는, ZIF 타입 등의 커넥터가 구비된 연장부를 가지는 경연성 인쇄회로기판을 절첩시켜 상기 커넥터가 하우징의 외측면에 구비된 공간부에 안착되도록 하고, 상기 커넥터가 메인보드 커넥터와 전기적으로 연결되도록 함으로써, 카메라 모듈과 메인보드 간의 조립성 및 작업성이 간단하여, 제조공정이 용이하게 이루어지는 효과가 있으며, 다양한 사이즈의 구현이 가능한 장점이 있다.

또한, 본 발명은 ACF 불량 및 핫 바 공정에 의한 카메라 모듈의 불량 발생 가능성을 제거하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 카메라 모듈 및 이를 이용한 휴대용 단말기에 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 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈 및 이를 이용한 휴대용 단말기에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 카메라 모듈 및 이를 이용한 휴대용 단말기를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 카메라 모듈 및 이를 이용한 휴대용 단말기를 나타낸 조립 사시도이며, 도 3은 본 발명의 카메라 모듈 및 이를 이용한 휴대용 단말기를 나타낸 조립 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 크게 렌즈배럴(120)과, 하우징(110)과, 상기 하우징(110)의 하부에 장착되는 이미지센서(130), 및 제1 커넥터(144)를 구비한 경연성 인쇄회로기판(Rigid-Flexible PCB; 140)으로 구성된다.

상기 렌즈배럴(120)은 원통형으로 구성되어 내부에 하나 또는 하나 이상의 렌즈(L)가 적층 결합되고, 외부 피사체로부터 반사된 광이 상기 렌즈배럴(120)의 렌즈(L)를 통해 그 하부측으로 수직 입사되어 상기 이미지센서(130)의 상면 중앙부에 구비된 수광부(131)에 수광되도록 한다.

상기 하우징(110)의 중앙 상단부에는 상기 렌즈배럴(120)을 삽입하기 위한 개구부(111)가 구비된다. 따라서, 상기 개구부(111)를 통해 상기 원통형의 렌즈배럴(120)이 상기 하우징(110)으로 내입될 수 있다.

상기와 같이 하우징(110)의 개구부(111)에 렌즈배럴(120)이 수용되면 상기 렌즈배럴(120)을 광축 중심으로 회전시켜 상기 카메라 모듈(100)의 초점 조절을 위한 포커싱 공정이 수행될 수 있다.

즉, 상기 하우징(110)의 상부에서 상기 렌즈배럴(120)을 좌,우로 회전시켜, 상기 렌즈배럴(120) 하부의 상기 하우징(110) 내측에 수용된 상기 이미지센서(130)와 상기 렌즈(L) 간의 간격 조절에 의해 최적의 초점이 조절되도록 할 수 있다.

이에 더하여, 상기 하우징(110)의 내주면과 상기 렌즈배럴(120)의 외주면 유격 사이로 접착제(도면미도시)를 더 구비할 수 있다.

상기 접착제는 이격이 형성되는 렌즈배럴(120)의 테두리부를 따라 주입되며 UV 조사에 의해 경화되는 UV 경화성 수지 또는 열 조사에 의해 경화되는 열경화성 수지 등으로 이루어질 수 있다.

특히, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈(100)의 상기 경연성 인쇄회로기판(140)은, 상기 이미지센서(130)가 와이어 본딩 방식 등에 의해 실장되는 센서장착부(141) 및 상기 센서장착부(141)의 일측으로 제1 커넥터(144)가 구비된 연장부(143)가 구성되어 외부기기와의 전기적 접속이 이루어지도록 한다.

여기서, 상기 경연성 인쇄회로기판(140)의 상기 센서장착부(141)는 경성부로 구성되고, 상기 연장부(143)는 연성부로 구성될 수 있다.

상기 제1 커넥터(144)는 상기 연장부(143)의 하면에 구비되어 있으며, 이는 ZIF(Zero Insertion Force) 타입의 커넥터로 이루어질 수 있다.

이러한 ZIF 타입의 상기 제1 커넥터(144)에는 PCB의 삽입, 발출이 용이하여, 조립성 및 작업성이 간단하다는 장점이 있다. 이때, 상기 제1 커넥터(144)로서, 상기한 ZIF 타입의 커넥터 대신에 두 개의 보드(circuit board)를 직접 연결하는 BTB(Board to Board) 타입의 커넥터 등을 사용할 수도 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈(100)에 있어서, 상기 하우징(110)의 외측 일면에는, 상기 제1 커넥터(144)가 구비된 상기 연장부(143)가 안착될 수 있는 공간부(110a)가 형성되어 있다.

이 때에, 상기 경연성 인쇄회로기판(140)의 상기 연장부(143)의 연장시작 부위, 즉 상기 경연성 인쇄회로기판(140)의 중앙부의 접힘에 의해 상기 하우징(110)의 공간부(110a)에 상기 제1 커넥터(144)가 구비된 연장부(143)가 안착된다.

상기 하우징(110)의 공간부(110a)의 바닥면과 상기 연장부(143)의 상면은 접착제 등에 의해 상호 밀착 결합될 수 있다. 따라서, 상기 제1 커넥터(144)는 상기 하우징(110)의 외측면에 고정될 수 있다.

상기 하우징(110)은 그 내부에 장착된 상기 이미지센서(130)의 직상부에 적외선 차단부재(150)가 장착된다.

상기 적외선 차단부재(150)는 상기 렌즈배럴(120) 내의 렌즈(L)를 통해 입사되는 광 중에 포함된 과도한 적외선을 차단하는 역할을 하게 되며, 일면에 적외선 차단층이 형성된 글라스 형태의 IR 필터 또는 IR 필름 등으로 구성될 수 있다.

다음으로, 앞서의 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 이용한 휴대용 단말기에 대하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 이용한 휴대용 단말기(200)는, 상술한 바와 같은 카메라 모듈(100)과, 제2 커넥터(244b)가 구비된 서브 인쇄회로기판(243), 및 상기 제2 커넥터(244b)와 암·수 결합되는 메인보드 커넥터(244a)가 실장된 메인보드(240)를 포함하여 이루어진다.

상기 서브 인쇄회로기판(243)은, 연성인쇄회로기판으로 이루어질 수 있으며, 그 일단이 상기 카메라 모듈(100)의 제1 커넥터(144)에 결합되고, 중앙부가 절첩되며, 그 타단에 상기 제2 커넥터(244b)가 구비되어 있다. 상기 제2 커넥터(244b)는 상기 서브 인쇄회로기판(243)의 하면에 구비되어 있다.

여기서, 상기 서브 인쇄회로기판(243)의 제2 커넥터(244b)와 상기 메인보 드(240)의 메인보드 커넥터(244a)의 구성은 이들 중 어느 하나가 암 커넥터로 구성되고, 다른 어느 하나가 수 커넥터로 구성될 수 있다. 즉, 암·수 커넥터의 구성은 변경이 가능하다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈 및 이를 이용한 휴대용 단말기는, 경연성 인쇄회로기판(140)의 연장부(143)를 수직 상방으로 절첩시켜, 상기 연장부(143)에 구비된 ZIF 타입의 제1 커넥터(144)가 상기 하우징(110)의 외측면에 구비된 공간부(110a)에 안착되도록 하고, 상기 제1 커넥터(110a)에 서브 인쇄회로기판(243)의 일단이 결합되도록 하며, 상기 서브 인쇄회로기판(243)의 타단에 구비된 제2 커넥터(244b)에 메인보드 커넥터(244a)가 암수로 결합되도록함으로써, 카메라 모듈(100)과 메인보드(200) 간의 조립성 및 작업성이 간단하여, 제조공정이 용이하게 이루어지는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 상기한 바와 같은 ZIF 타입 등의 제1 커넥터(144)를 하우징(110)의 외측면에 실장하여, 다양한 사이즈의 제품 구현이 가능하다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 기존의 ACF 또는 핫 바 공정을 생략함으로써, ACF 불량 및 핫 바 공정에 의한 카메라 모듈의 불량 발생 가능성을 제거하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 서브 인쇄회로기판(243)을 사용하여, 상기 카메라 모듈(100)의 제1 커넥터(144)와 상기 메인보드(240)의 메인보드 커넥터(244a)를 서로 전기적으로 연결시켰으나, 상기 서브 인쇄회로기판(243)을 생략할 수도 있 다.

이 경우, 상기 경연성 인쇄회로기판(140)의 연장부(143)를 절첩시키지 않은 상태에서, 상기 연장부(143)의 하면에 구비된 상기 제1 커넥터(144)를 상기 메인보드 커넥터(244a)에 직접적으로 상호 결합시킬 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치한, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 카메라 모듈 및 이를 이용한 휴대용 단말기를 나타낸 분해 사시도.

도 2는 본 발명의 카메라 모듈 및 이를 이용한 휴대용 단말기를 나타낸 조립 사시도.

도 3은 본 발명의 카메라 모듈 및 이를 이용한 휴대용 단말기를 나타낸 조립 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100: 카메라 모듈 110: 하우징

110a: 공간부 120: 렌즈배럴

L: 렌즈 130: 이미지센서

131: 수광부 140: 경연성 인쇄회로기판

141: 센서장착부 143: 연장부

144 : 제1 커넥터 150: 적외선 차단부재

200: 휴대용 단말기 240: 메인보드

244a: 메인보드 커넥터 244b: 제2 커넥터

243: 서브 인쇄회로기판

Claims

내부에 하나 이상의 렌즈가 적층 결합된 렌즈배럴;

중앙 상단부에 구비된 개구부에 상기 렌즈배럴이 수용되고, 외측 일면에 공간부가 형성된 하우징;

상기 렌즈배럴 하부의 상기 하우징 내측에 수용된 이미지센서; 및

상기 이미지센서가 실장되는 센서장착부 일측으로 커넥터가 구비된 연장부가 구성되고, 중앙부가 절첩되어 상기 하우징의 공간부에 상기 커넥터가 구비된 연장부가 안착되는 경연성 인쇄회로기판;

을 포함하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,

상기 경연성 인쇄회로기판의 상기 센서장착부는 경성부로 구성되고, 상기 연장부는 연성부로 구성되는 카메라 모듈.
제2항에 있어서,

상기 커넥터는, 상기 연성부의 하면에 구비된 카메라 모듈.
제1항에 있어서,

상기 하우징의 공간부의 바닥면과 상기 연장부의 상면은 접착제에 의해 상호 밀착 결합되는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,

상기 커넥터는 ZIF 또는 BTB 타입의 커넥터인 카메라 모듈.
내부에 하나 이상의 렌즈가 적층 결합된 렌즈배럴;

중앙 상단부에 구비된 개구부에 상기 렌즈배럴이 수용되고, 외측 일면에 공간부가 형성된 하우징;

상기 렌즈배럴 하부의 상기 하우징 내측에 수용된 이미지센서; 및

상기 이미지센서가 실장되는 센서장착부 일측으로 커넥터가 구비된 연장부가 구성되고, 중앙부가 절첩되어 상기 하우징의 공간부에 상기 커넥터가 구비된 연장부가 안착되는 경연성 인쇄회로기판;을 포함하는 카메라 모듈과,

일단이 상기 커넥터에 결합되고, 중앙부가 절첩되며, 타단에 제2 커넥터가 구비된 서브 인쇄회로기판; 및

상기 제2 커넥터와 결합되는 메인보드 커넥터가 실장된 메인보드;

를 포함하는 휴대용 단말기.
제6항에 있어서,

상기 제2 커넥터는 상기 서브 인쇄회로기판의 하면에 구비된 휴대용 단말기.
제6항에 있어서,

상기 서브 인쇄회로기판은 연성인쇄회로기판인 휴대용 단말기.
제6항에 있어서,

상기 제2 커넥터와 상기 메인보드 커넥터는 상호 암·수 결합되는 구조로 이루어진 휴대용 단말기.