KR101055549B1 - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명의 카메라모듈은 다수개의 렌즈들이 내장된 렌즈부를 감싸게 장착되는 하우징과, 상기 하우징의 밑면에 대응되도록 장착되며 자성을 가지는 재질로 이루어진 자성하우징과, 상기 하우징의 모서리부에 형성된 제1 하우징홀과, 상기 제1 하우징에 대응되게 상기 자성하우징에 형성된 제2 하우징홀과, 상기 제1 하우징홀과 상기 제2 하우징홀에 내장되어 상기 하우징과 상기 자성하우징을 결합시키는 결합부재 및 상기 자성하우징의 하부에 장착되며, 상기 자성하우징의 자력에 의해 결합되도록 상부에 자석부가 형성된 회로기판을 포함한다.

카메라모듈, 하우징, 회로기판, 플라스틱자석

Description

카메라 모듈{Camera module}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.

최근 휴대폰을 비롯한 모바일 기기의 소형화와 슬림화의 추세에 따라 이에 실장되는 부품의 크기를 줄이는 것이 업계의 화두로 대두되고 있는 가운데 실장되는 부품의 소형화와 더불어 더욱 향상된 기능을 발휘하기 위하여 고집적화 기술이 접목되고 있다.

특히, 현재의 모바일 기기 등에 채용되고 있는 카메라 모듈은 카메라폰이나 PDA, 스마트폰 및 노트북 컴퓨터 등에 적용되고 있는바, 소비자의 다양한 취향에 맞추어 소형이면서도 고성능의 촬상 기능을 구비하여야 한다.

보다 구체적으로, 최근 휴대전화나 노트북 등의 모바일 기기에는 CCD 이미지 센서나 CMOS 이미지 센서 등의 촬상소자가 실장된 카메라모듈이 구비되고 있으며, 이와 같은 카메라모듈은 고화소 및 고기능화됨에 따라 일반 고사양의 디지털 카메라와 유사한 정도의 성능을 갖추고 있다.

이와 같이, 종래기술에 따른 카메라모듈은 고화소 모델의 증가 및 모듈의 크기가 감소됨에 따라 이미지센서의 픽셀 크기도 함께 축소되며 이물에 대한 영향이 커지고 있는 추세이다.

또한, 카메라모듈의 이물불량 개선 및 방지를 위하여 많은 노력과 시도를 하고 있지만 여전히 고질적인 불량요인이 존재하며, 신규 하우징패키지에 대한 검토와 원자재 개선 및 공정개선 등에 대한 활발한 연구가 진행중이다.

따라서, 카메라모듈의 조립공정에 있어서 조립시 이물불량을 개선할 뿐 아니라 공정 및 제품설계를 단순화할 수 있는 방안에 대한 해결책이 시급한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 하우징을 회로기판에 부착하는 공정을 간단히 수행하고 조립시 발생되는 이물불량 및 결합불량을 최소화할 수 있는 카메라모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카메라모듈은 다수개의 렌즈들이 내장된 렌즈부를 감싸게 장착되는 하우징과, 상기 하우징의 밑면에 대응되도록 장착되며 자성을 가지는 재질로 이루어진 자성하우징과, 상기 하우징의 모서리부에 형성된 제1 하우징홀과, 상기 제1 하우징에 대응되게 상기 자성하우징에 형성된 제2 하우징홀과, 상기 제1 하우징홀과 상기 제2 하우징홀에 내장되어 상기 하우징과 상기 자성하우징을 결합시키는 결합부재 및 상기 자성하우징의 하부에 장착되며, 상기 자성하우징의 자력에 의해 결합되도록 상부에 자석부가 형성된 회로기판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 자성하우징은 플라스틱자석물질로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 제1 하우징홀은 상기 하우징의 대각선 방향으로 한 쌍이 형성된 것을 특징으로 하는 카메라모듈.

또한, 상기 결합부재는 고정용나사로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 자성하우징과 상기 회로기판이 결합된 부분에 국부적으로 본딩하 여 광축을 맞추는 스팟본딩부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징, 상기 자성하우징 및 상기 회로기판의 측면에 자력을 차단하기 위한 자력차단물질이 도포된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따르면 자성이 있는 자성하우징과, 자석부가 형성된 회로기판이 자력에 의해 쉽게 결합되므로 본딩제에 의해 결합할 필요가 없어 결합공정을 단순화시킨다.

또한, 종래 하우징이 회로기판에 장착되도록 하우징에 고정부재를 구비할 필요성이 없고 무보스 타입(Bossless type)의 회로기판을 제작하므로 회로기판의 설계 자유도가 확보된다.

뿐만 아니라, 자성하우징과 회로기판이 장착시 본딩제가 불필요하므로, 종래 하우징과 회로기판이 본딩제에 의해 결합될 때 본딩제로 인해 이물이 발생되거나 본딩제의 두께로 인한 모듈의 기울어짐 발생되는 등의 문제를 미연에 방지할 수 있다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카메라모듈(100)은 렌즈부(110), 하우징(120), IR 필터(130), 이미지센서(140), 자성하우징(121), 회로기판(150)을 포함한다.

렌즈부(110)는 그 내부에 내장된 다수개의 렌즈로 구성되며 피사체의 이미지 를 카메라모듈(100) 내부의 이미지센서(140)로 모아주기 위한 것으로, 그 외주면에 형성된 나사산에 의해 하우징(120)에 나사결합된다.

하우징(120)은 렌즈부(110)를 지지함과 동시에 자성하우징(121)에 결합되어 이미지센서(140)를 보호하기 위한 것으로, 렌즈부(110)가 결합되는 부위의 내주면에는 렌즈부(110)의 나사산과 치합되는 나사홈이 형성되어 있다.

IR 필터(130)는 적외선을 차단하기 위한 것으로, 이미지센서(140)가 인식하는 가시광선만이 통과되도록 적외선을 차단하며 하우징(120)에 고정 설치된다.

이미지센서(140)는 렌즈부(110)를 통해 전달된 피사체의 이미지를 전기 신호로 변환하기 위한 것으로, 회로기판(150)의 일측에 와이어본딩을 통해 전기적으로 연결된다.

여기서, 이미지센서(140)는 고가의 신규 CLCC 모듈 대신에 바람직하기로 카메라모듈에 직접 칩을 실장하는 COB(Chip On Board)방식이 주로 사용되나, COF(Chip On Flexible Board) 방식이 사용되기도 한다.

세라믹 리드레스 칩 캐리어(CLCC; Ceramic Leadless Chip Carrier)는 광 검출용 이미지센서 칩을 에폭시 등을 사용하여 세라믹 기판 상에 실장하고 유리 덮개 또는 유리기판으로 덮은 후, 이미지 센서 칩을 세라믹 기판에 연결하기 위하여 이미지센서 칩에 연결된 와이어가 세라믹 기판의 바닥에 형성된 접속단자와 연결되고 접속단자에 의해 이미지센서 패키지를 회로기판에 연결시키는 방식으로써, COB 또는 COF 방식에 비해 두께가 두껍다.

회로기판(150)은 이미지센서(140)로부터 생성된 전기 신호를 카메라폰 등의 전자 기기로 전송하기 위한 것으로 그 상면에는 이미지센서(140) 및 각종 수동소자들이 전기적으로 연결되는 회로가 형성된다.

도 2는 본 발명에 따른 하우징(120)과 자성하우징(121)의 배면분해도로써, 하우징(120)의 하부에는 자성하우징(121)이 장착되고, 하우징(120)의 제1 하우징홀(123)과 자성하우징(121)의 제2 하우징홀(124)을 결합고정시키는 결합부재(122)가 구비된다.

자성하우징(121)은 자성을 가지는 모든재질이 가능하나 바람직하기로 플라스틱자석재질이 사용되며, 하우징(120)의 밑면에 대응되는 형상으로 구비되어 하우징(120)의 하부에 장착된다.

결합부재(122)는 하우징(120)의 마주보는 모서리부에 한 쌍이상 구비된 제1 하우징홀(123)과, 제1 하우징홀(123)의 위치에 대응되게 자성하우징(121)에 형성된 제2 하우징홀(124)을 관통하여 결합고정된다.

제1 하우징홀(123)과 제2 하우징홀(124)은 하우징(120)과 자성하우징(121)이 결합부재(122)에 의해 틀어짐 없이 결합되도록 대각선 방향으로 마주보며 최소한 한 쌍 이상씩 형성된다.

도 3은 본 발명에 따른 하우징(120)과 자성하우징(121)이 체결된 상태를 나타낸 것으로, 하우징(120)에 형성된 제1 하우징홀(123)에 본딩제(125)를 채운 다음, 자성하우징(121)을 장착하고 제1 하우징홀(123)과 제2 하우징홀(124)을 관통하도록 결합부재(122)를 체결함으로써 하우징(120)과 자성하우징(121)을 결합한다.

여기서, 결합부재(122)의 재질에 대한 한정은 없으나 자성하우징(121)이 회로기판(150)에 부착될 때 자성에 영향을 주지않는 철(Fe)과 같은 재질이 바람직하며, 일례로 고정용나사가 사용된다.

결합부재(122)는 제2 하우징홀(124)의 내부에 삽입장착되므로, 자성하우징(121)이 회로기판(150)에 부착될 때 결합력에 영향을 주지 않는다

도 4는 본 발명에 따른 회로기판(150)을 나타낸 것으로, 회로기판(150)은 자성하우징(121)이 장착되는 회로기판(150)의 상부에 자석물질이 도포된 자석부(151)가 형성된다.

자석부(151)는 자성하우징(121)이 장착되는 면적에 전체적으로 자성물질이 도포되어 자성하우징(121)의 자성에 의해 자성하우징(121)과 회로기판(150)이 결합되도록 한다.

회로기판(150)의 자석부(151)와 자성하우징(121)이 자력에 의해 결합되므로 별도의 장착부재가 불필요함에 따라 회로기판(150)의 설계 자유도가 확보된다.

또한, 종래기술에서 자성하우징(121)과 회로기판(150)이 장착될 때 사용되었던 본딩제가 불필요하므로, 하우징과 회로기판이 본딩제에 의해 결합될 때 본딩제 두께로 인한 장치의 기울어짐을 방지하고 본딩제의 찌꺼기로 인한 이물불량 등의 문제를 미연에 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 하우징(120)과 자성하우징(121)이 회로기판(150)에 장착된 형상을 나타낸 것으로, 장착 후 광축의 틀어짐을 방지하기 위하여 자성하우징(121)과 회로기판(150)의 결합부에 국부적으로 본딩제를 도포함으로써 스팟본딩부(127; Spot Bonding)를 형성한다.

스팟본딩부(127)의 위치에 대한 한정은 없으나, 광축의 고정을 위해 최소한으로 실시되는 것이 바람직하므로 예컨대 각 면마다 한 부분씩 형성한다.

도 6은 본 발명에 따른 하우징(120)과 자성하우징(121)이 회로기판(150)에 장착된 후, 하우징(120), 자성하우징(121) 및 회로기판(150)의 측면에 자력을 차단하기 위한 자력차단물질(126)을 도포한 것을 나타낸다.

자력차단물질(126)을 도포함으로써 하우징(120)과 자성하우징(121)과 회로기판(150)이 결합된 후 인접한 다른 부품에 자력이 인가되는 것을 방지할 수 있다.

자력차단물질(126)은 자력차단용 테이프 또는 금속일 수 있다.

상기와 같은 구조를 가지는 본 발명에 따른 카메라모듈(100)은 자성이 있는 자성하우징(121)과 자석부(151)가 형성된 회로기판(150)이 자력에 의해 쉽게 결합되므로 회로기판(150)의 설계 자유도가 확보되고, 본딩제가 불필요함에 따라 이물질로 인한 불량률을 현저히 낮출 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 카메라모듈은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 카메라모듈의 단면도;

도 2는 본 발명에 따른 카메라모듈의 배면 분해사시도;

도 3은 본 발명에 따른 카메라모듈의 배면 결합도;

도 4는 본 발명에 따른 카메라모듈의 회로기판의 확대도;

도 5는 본 발명에 따른 카메라모듈의 하우징과 회로기판의 결합도;

도 6은 본 발명에 따른 카메라모듈의 하우징에 대한 확대도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100: 카메라 모듈 110: 렌즈부

120: 하우징 121: 자성하우징

122: 결합부재 123: 제1 하우징홀

124: 제2 하우징홀 125: 본딩제

126: 자력차단물질 150: 회로기판

151: 자석부

Claims (6)

1. 다수개의 렌즈들이 내장된 렌즈부를 감싸게 장착되는 하우징;

   상기 하우징의 밑면에 대응되도록 장착되며 자성을 가지는 재질로 이루어진 자성하우징;

   상기 하우징의 모서리부에 형성된 제1 하우징홀;

   상기 제1 하우징에 대응되게 상기 자성하우징에 형성된 제2 하우징홀;

   상기 제1 하우징홀과 상기 제2 하우징홀에 내장되어 상기 하우징과 상기 자성하우징을 결합시키는 결합부재; 및

   상기 자성하우징의 하부에 장착되며, 상기 자성하우징의 자력에 의해 결합되도록 상부에 자석부가 형성된 회로기판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 자성하우징은 플라스틱자석물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 카메라모듈.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 제1 하우징홀은 상기 하우징의 대각선 방향으로 한 쌍이 형성된 것을 특징으로 하는 카메라모듈.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 결합부재는 고정용나사로 이루어진 것을 특징으로 하는 카메라모듈.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 자성하우징과 상기 회로기판이 결합된 부분에 국부적으로 본딩하여 광축을 맞추는 스팟본딩부를 형성하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 하우징, 상기 자성하우징 및 상기 회로기판의 측면에 자력을 차단하기 위한 자력차단물질이 도포된 것을 특징으로 하는 카메라모듈.

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