KR101149486B1 - 복층 인쇄 회로 기판 및 이를 구비한 카메라 모듈 - Google Patents

복층 인쇄 회로 기판 및 이를 구비한 카메라 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복층 인쇄 회로 기판 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.
본 발명은, 렌즈를 수용한 하우징에 부착되는 제1측면 및 상기 제1측면과 대향하는 제2측면을 포함하는 상부 모듈 기판; 및 상기 상부 모듈 기판의 제2측면과 마주하는 제1측면 및 이와 대향하는 제2측면을 포함하는 하부 모듈 기판;을 포함하되, 상기 상부 모듈 기판은 상기 렌즈를 통해 입사되는 사물의 상을 통과시키기 위한 관통홀을 포함하고, 상기 하부 모듈 기판과 전기적으로 연결되며, 상기 제2측면에 전자 소자의 실장을 위한 상부 실장부를 제1측면 방향으로 후퇴한 형태로 구비하고, 상기 하부 모듈 기판은 상기 제1측면에 상기 사물의 상을 전기적 신호로 바꾸어 출력하는 이미지센서의 실장을 위한 이미지센서 실장부 및 전자 소자의 실장을 위한 하부 실장부를 제2측면 방향으로 후퇴한 형태로 구비하는 것을 특징으로 하는 복층 인쇄 회로 기판을 제공한다.

Description

복층 인쇄 회로 기판 및 이를 구비한 카메라 모듈{MULTI-LAYERED PRINTED CIRCUIT BOARD AND CAMERA MODULE WITH THE SAME}
본 발명은 인쇄 회로 기판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카메라 모듈에 적용될 수 있도록 설계된 복층 인쇄 회로 기판에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 복층 인쇄 회로 기판을 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.
최근 들어 통신 기술 및 이동통신 기기의 제작 기술이 급속도로 발달함에 따라, 소비자의 다양한 욕구를 충족시킬 수 있는 다기능 이동통신 기기가 출시 및 상용화되고 있다. 특히, 최근에 상용화되고 있는 이동통신 기기에는 음성을 전달하는 통화기능 이외에, 게임, 무선 인터넷, 촬영 등과 같은 다양한 기능이 추가되고 있다.
카메라폰, PDA, 스마트폰 등과 같은 휴대용 이동통신 기기는 촬영 기능을 위해 소형의 카메라 모듈(CCM:Compact Camera Module)을 탑재한다. 상기 카메라 모듈은 이미지센서, 렌즈 등의 구성을 포함하고, 상기 이미지센서는 렌즈를 통해 입사되는 사물의 상을 전기적 신호로 바꾸어 출력한다. 이미지센서로부터 출력된 전기적 신호는 휴대용 이동통신 기기 내의 메모리에 저장되거나, 휴대용 이동통신 기기 내의 디스플레이 수단으로 전송되어 영상으로 재현된다.
이하, 종래의 카메라 모듈을 도 1을 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 1은 종래의 카메라 모듈을 도시한 사시도이다.
종래의 카메라 모듈(10)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 인쇄 회로 기판(20)과, 하우징(30)을 포함한다.
하우징(30)은 상부 몸체(32)와 하부 몸체(34)를 포함한다. 상부 몸체(32)는 집광을 위한 적어도 하나의 렌즈를 수용하고, 하부 몸체(34)는 상기 렌즈를 통해 입사되는 사물의 상을 전기적 신호로 바꾸어 출력하는 이미지센서를 수용한다. 또한, 하부 몸체(34)는 이미지센서 외에 IR 필터, 렌즈의 초점 조절에 필요한 액추에이터 등과 같은 구성을 수용한다.
인쇄 회로 기판(20)은 단층 구조로 이루어지고, 하부 몸체(34)의 내부와 마주하는 일측면과 상기 일측면과 대향하여 위치하는 반대측면을 포함한다. 상기 인쇄 회로 기판(20)의 일측면은 상기 이미지센서를 실장할 중앙 부위를 포함한다. 또한, 상기 인쇄 회로 기판(20)의 일측면은 전원 바이어스용 수동 소자, 액추에이터 동작용 능동소자, 셔터 동작용 능동 소자 등과 같은 각종 전자 소자들을 실장할 주변 부위(상기 중앙 부위의 주변에 위치하는 부위)를 포함한다.
타 전자 기기에 구비되는 인쇄 회로 기판과 달리, 상기 카메라 모듈(10)에 포함된 인쇄 회로 기판(20)의 중앙 부위에는 이미지센서가 실장된다. 그리고, 이미지센서 이외의 각종 전자 소자들의 실장 부위는 상기 중앙 부위의 주변에 위치하는 주변 부위로 한정된다. 따라서, 상기 카메라 모듈(10)에 따르면, 이미지 센서 이외 각종 전자 소자들의 실장 공간이 협소한 문제가 있다. 특히, 카메라 모듈(10)을 내장하는 휴대용 이동통신 기기의 소형화 추세로 인해 해당 업계에서는 이와 같은 문제의 해결책이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이미지센서 이외의 각종 전자 소자들의 실장 공간을 종래에 비해 넓게 구비하는 복층 인쇄 회로 기판을 제공하는 것을 목적으로 삼고 있다. 또한, 본 발명은 상기 복층 인쇄 회로 기판을 포함하는 카메라 모듈을 제공하는 것을 목적으로 삼고 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 렌즈를 수용한 하우징에 부착되는 제1측면 및 상기 제1측면과 대향하는 제2측면을 포함하는 상부 모듈 기판; 및 상기 상부 모듈 기판의 제2측면과 마주하는 제1측면 및 이와 대향하는 제2측면을 포함하는 하부 모듈 기판;을 포함하되, 상기 상부 모듈 기판은 상기 렌즈를 통해 입사되는 사물의 상을 통과시키기 위한 관통홀을 포함하고, 상기 하부 모듈 기판과 전기적으로 연결되며, 상기 제2측면에 전자 소자의 실장을 위한 상부 실장부를 제1측면 방향으로 후퇴한 형태로 구비하고, 상기 하부 모듈 기판은 상기 제1측면에 상기 사물의 상을 전기적 신호로 바꾸어 출력하는 이미지센서의 실장을 위한 이미지센서 실장부 및 전자 소자의 실장을 위한 하부 실장부를 제2측면 방향으로 후퇴한 형태로 구비하는 것을 특징으로 하는 복층 인쇄 회로 기판을 제공한다.
삭제
바람직하게, 상기 상부 모듈 기판과 상기 하부 모듈 기판 간 전기적 연결은 상기 상부 모듈 기판과 상기 하부 모듈 기판 사이에 위치하는 도전성 필름에 의해 이루어진다. 이때, 상기 도전성 필름은 상기 상부 모듈 기판의 제2측면에 형성된 복수의 상부 도전 패드 및 상기 복수의 상부 도전 패드와 마주하도록 상기 하부 모듈 기판의 제1측면에 각각 형성된 복수의 하부 도전 패드에 압착된다.
여기서, 상기 도전성 필름은 한 장으로 구비되고, 상기 관통홀과 이웃하여 위치하는 이웃 관통홀을 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명은 상술한 바와 같은 복층 인쇄 회로 기판을 포함하는 카메라 모듈을 제공한다.
본 발명에 따르면, 상부 모듈 기판 및 하부 모듈 기판 모두에 이미지센서 이외의 각종 전자 소자들의 실장공간이 구비되기 때문에 상기 전자 소자들의 실장 공간이 종래에 비해 넓다.
또한, 본 발명에 따르면, 상부 모듈 기판에 구비되는 상부 실장부 및 하부 모듈 기판에 구비되는 하부 실장부 중 적어도 하나가 후퇴한 평면 형태로 구비되기 때문에 모듈 기판의 두께가 얇다.
또한, 본 발명에 따르면, 상부 모듈 기판과 하부 모듈 기판 간을 통전시키는 도전성 필름이 상부 모듈 기판과 하부 모듈 기판 간을 물리적으로도 고정시키기 때문에 물리적 고정을 위한 별도의 수단이 불필요하다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 도전성 필름이 한 장으로 구비되기 때문에 상부 모듈 기판과 하부 모듈 기판 간 결합이 간단하다.
도 1은 종래의 카메라 모듈을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 카메라 모듈을 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 카메라 모듈에 포함된 복층 인쇄 회로 기판을 도시한 분해 사시도이다.
이하, 본 발명에 따른 복층 인쇄 회로 기판 및 이를 구비한 카메라 모듈의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야할 것이다.
본 발명에 따른 카메라 모듈(100)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(110)과, 모듈 기판(200)을 포함한다.
하우징(110)은 상부 몸체(112)와 하부 몸체(114)를 포함한다. 상부 몸체(112)는 집광을 위한 적어도 하나의 렌즈를 수용하고, 하부 몸체(114)는 IR 필터와 같은 광학 소자, 렌즈의 초점 조절에 필요한 액추에이터 등을 수용한다.
모듈 기판(200)은 하부 몸체(114)의 일측면에 부착된 강성 인쇄 회로 기판으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 모듈 기판(210) 하부 모듈 기판(250)을 포함한다.
상기 상부 모듈 기판(210)은 관통홀(216)과, 제1측면(미도시)과, 제2측면(212)을 포함한다. 관통홀(216)은 상기 렌즈를 통해 입사된 사물의 상을 통과시키기 위한 것으로서 입사광의 진행 경로 상에 구비된다. 상기 제1측면(미도시)은 하우징(110)의 하부 몸체(114)에 부착되고, 하부 몸체(114) 내부와 마주한다. 제2측면(212)은 상기 제1측면(미도시)과 대향하도록 위치하고, 상부 실장부(214)와 복수의 상부 도전 패드(218)을 구비한다.
상부 실장부(214)는 각종 수동 소자 및 능동 소자 중 일부의 실장을 위한 장소로서, 도 3에 도시된 바와 같이 관통홀(216)의 주변에 마련된다. 복수의 상부 도전 패드(218)는 상부 모듈 기판(210)과 하부 모듈 기판(250) 간 전기적 연결을 위해 구비되는 것으로서, 상부 실장부(214)가 형성되지 않은 부위에 구비된다. 도 3은 복수의 상부 도전 패드(218)가 제2측면(212)의 상부 및 하부에 나열된 상태를 도시하고 있다.
상기 하부 모듈 기판(250)은 제1측면(252)과, 제2측면(253)을 포함한다. 상기 제1측면(252)은 상부 모듈 기판(210)의 제2측면(212)과 마주하고, 이미지센서 실장부(256)와 하부 실장부(254)와 하부 도전 패드(258)을 구비한다. 하부 모듈 기판(250)의 제2측면(253)은 상기 제1측면(252)과 대향하도록 위치한다.
이미지센서 실장부(256)는 이미지센서를 실장하기 위한 장소로서, 상부 모듈 기판(210)의 관통홀(216)과 마주하도록 구비된다. 상기 이미지센서는 렌즈 및 관통홀(216)을 순차적으로 통과하여 입사하는 사물의 상을 전기적 신호로 바꾸어 출력한다. 하부 실장부(254)는 각종 수동 소자 및 능동 소자 중 일부의 실장을 위한 장소로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 실장부(214)와 마주하도록 이미지센서 실장부(256)의 주변에 마련된다. 복수의 하부 도전 패드(258)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 상부 도전 패드(218) 각각과 마주하도록 제1측면(252)에 형성되어 이들(218) 각각과 전기적으로 연결된다.
앞서 설명한 바와 같이 상부 실장부(214)와 하부 실장부(254)는 서로 마주하도록 구비된다. 따라서, 상부 도전 패드(218)와 하부 도전 패드(258) 간 통전이 가능하도록 상부 모듈 기판(210)과 하부 모듈 기판(250)이 결합되었을 때, 상부 실장부(214)에 실장된 전자 소자들 및 하부 실장부(254)에 실장된 전자 소자들 간 물리적 간섭이 발생할 수 있다. 이에, 상부 모듈 기판(210)과 하부 모듈 기판(250)은 전자 소자들 간 물리적 간섭을 방지할 수 있는 이격 거리(간섭 방지 거리)를 유지하여야 한다.
만일, 간섭 방지 거리가 줄어든다면 모듈 기판(200)의 두께가 얇아질 수 있다. 이에 본 출원인은 간섭 방지 거리를 줄이기 위해, 상부 실장부(214) 및 하부 실장부(254) 중 적어도 하나를 후퇴한 평면 형태로 구성하였다. 이때, 상부 실장부(214)는 상부 모듈 기판(210)의 제1측면(미도시) 방향으로 후퇴하고, 하부 실장부(254)는 하부 모듈 기판(250)의 제2측면(253) 방향으로 후퇴한다. 도 3은 상부 실장부(214)가 상부 모듈 기판(210)의 제1측면(미도시) 방향으로 후퇴한 형태만을 예로 도시하고 있다.
상기 모듈 기판(200)은 상부 도전 패드(218)와 하부 도전 패드(258) 간 통전 및 물리적 고정을 위해 도전성 필름(230)을 포함한다. 이를 위해 도전성 필름(230)은 상부 도전 패드(218) 및 하부 도전 패드(258)에 압착된다. 도전성 필름(230)의 압착은 상부 모듈 기판(210)과 하부 모듈 기판(250) 사이에 도전성 필름(230)을 위치시킨 후, 상부 모듈 기판(210)의 제1측면(미도시) 및 하부 모듈 기판(250)의 제2측면(253)에 열과 압력을 동시에 가함으로써 이루어질 수 있다.
이때, 사용되는 도전성 필름의 개수 및 형태는 다양하게 이루어질 수 있다. 예컨대, 도 3과 같이, 상부 도전 패드(218)가 제2측면(212)의 상부 및 하부에 나열되어 있고 하부 도전 패드(258)가 상부 도전 패드(218) 각각과 마주하도록 제1측면(252)에 형성되어 있다면, 일자 형태를 갖는 2장의 도전성 필름이 사용될 수 있다. 그러나, 여러 장의 도전성 필름을 사용하는 경우에 비해 한 장의 도전성 필름을 사용하는 경우가 모듈 기판(100)의 양산에 유리한바, 도전성 필름은 도 3에 도시된 바와 같이 한 장으로 구비되는 것이 바람직하다.
도전성 필름(230)이 한 장으로 구비될 경우, 상부 모듈 기판(210)의 관통홀(216)을 통과한 사물의 상이 하부 모듈 기판(250)에 실장될 이미지센서에 도달할 수 있도록, 상기 도전성 필름(230)에는 홀(236)이 구비된다. 이때, 상기 홀(236)은 상기 관통홀(216)과 마주한다.
앞서 설명한 바에 따르면, 상부 도전 패드(218)와 하부 도전 패드(258) 간 통전 및 물리적 고정은 도전성 필름(230)에 의해 이루어졌다. 그러나, 상부 도전 패드(218)와 하부 도전 패드(258) 간 통전 및 물리적 고정은 납 등과 같은 도전성 금속에 의해 이루어져도 무방하다. 이와 같은 경우, 납 등과 같은 도전성 금속은 상부 도전 패드(218) 및 하부 도전 패드(258) 중 어느 하나에 미리 도포된다. 그리고, 상부 모듈 기판(210)과 하부 모듈 기판(250)의 조립 과정에서 상부 모듈 기판(210)의 제1측면(미도시) 및 하부 모듈 기판(250)의 제2측면(253)에 가해지는 열 및 압력에 의해 상부 도전 패드(218) 및 하부 도전 패드(258)에 압착된다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다.
100 : 카메라 모듈 110 : 하우징
200 : 모듈 기판 210 : 상부 모듈 기판
214 : 상부 실장부 216 : 관통홀
218 : 상부 도전 패드 230 : 도전성 필름
250 : 하부 모듈 기판 254 : 하부 실장부
256 : 이미지센서 실장부 258 : 하부 도전 패드

Claims (10)

  1. 렌즈를 수용한 하우징에 부착되는 제1측면 및 상기 제1측면과 대향하는 제2측면을 포함하는 상부 모듈 기판; 및
    상기 상부 모듈 기판의 제2측면과 마주하는 제1측면 및 이와 대향하는 제2측면을 포함하는 하부 모듈 기판;을 포함하되,
    상기 상부 모듈 기판은 상기 렌즈를 통해 입사되는 사물의 상을 통과시키기 위한 관통홀을 포함하고, 상기 하부 모듈 기판과 전기적으로 연결되며, 상기 제2측면에 전자 소자의 실장을 위한 상부 실장부를 제1측면 방향으로 후퇴한 형태로 구비하고,
    상기 하부 모듈 기판은 상기 제1측면에 상기 사물의 상을 전기적 신호로 바꾸어 출력하는 이미지센서의 실장을 위한 이미지센서 실장부 및 전자 소자의 실장을 위한 하부 실장부를 제2측면 방향으로 후퇴한 형태로 구비되며,
    상기 상부 모듈 기판과 상기 하부 모듈 기판 간 전기적 연결은 상기 상부 모듈 기판과 상기 하부 모듈 기판 사이에 위치하는 도전성 필름에 의해 이루어지되, 상기 도전성 필름은 상기 상부 모듈 기판의 제2측면에 형성된 복수의 상부 도전 패드 및 상기 복수의 상부 도전 패드와 마주하도록 상기 하부 모듈 기판의 제1측면에 각각 형성된 복수의 하부 도전 패드에 압착된 것을 특징으로 하는 복층 인쇄 회로 기판.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 필름은 한 장으로 구비되고, 상기 관통홀과 이웃하여 위치하는 이웃 관통홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 복층 인쇄 회로 기판.
  6. 적어도 하나의 렌즈를 수용하는 하우징; 및
    상기 하우징의 일측면에 부착되고, 상기 렌즈를 통해 입사되는 사물의 상을 전기적 신호로 바꾸어 출력하는 이미지센서를 실장하는 모듈 기판;을 포함하는 카메라 모듈에 있어서,
    상기 모듈 기판은,
    상기 하우징에 부착되는 제1측면 및 상기 제1측면과 대향하는 제2측면을 포함하는 상부 모듈 기판; 및
    상기 상부 모듈 기판의 제2측면과 마주하는 제1측면 및 이와 대향하는 제2측면을 포함하는 하부 모듈 기판;을 포함하고,
    상기 상부 모듈 기판은 상기 사물의 상을 통과시키기 위한 관통홀을 포함하고, 상기 하부 모듈 기판과 전기적으로 연결되며, 상기 제2측면에 전자 소자의 실장을 위한 상부 실장부를 제1측면 방향으로 후퇴한 형태로 구비하고,
    상기 하부 모듈 기판은 상기 제1측면에 상기 이미지센서의 실장을 위한 이미지센서 실장부 및 전자 소자의 실장을 위한 하부 실장부를 제2측면 방향으로 후퇴한 형태로 구비되며,
    상기 상부 모듈 기판과 상기 하부 모듈 기판 간 전기적 연결은 상기 상부 모듈 기판과 상기 하부 모듈 기판 사이에 위치하는 도전성 필름에 의해 이루어지되, 상기 도전성 필름은 상기 상부 모듈 기판의 제2측면에 형성된 복수의 상부 도전 패드 및 상기 복수의 상부 도전 패드와 마주하도록 상기 하부 모듈 기판의 제1측면에 각각 형성된 복수의 하부 도전 패드에 압착된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제6항에 있어서,
    상기 도전성 필름은 한 장으로 구비되고, 상기 관통홀과 이웃하여 위치하는 이웃 관통홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH06252279A (ja) * 1993-02-23 1994-09-09 Kyocera Corp 半導体素子収納用パッケージの製造方法
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