KR101251649B1 - 이동통신단말기의 카메라모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신단말기의 카메라모듈에 관한 것으로서, PCB와 FPC를 연결시켜주는 PCB 패드를 4측변 또는 3측변에 형성하여 줌을 특징으로 한다. 이를 위하여 본 발명의 카메라모듈은, 렌즈로부터 입사되는 영상을 처리하는 이미지센서와, 상기 이미지센서가 실장되는 PCB(인쇄회로기판)와, 상기 PCB와 이동통신단말기의 메인보드 간을 서로 연결시켜 주는 FPC(연성인쇄회로)를 포함하고, 상기 FPC와 연결 접속되도록 상기 PCB 하면의 적어도 3측변에 각각 패드가 형성되는 것을 특징으로 한다. 결국, 본 발명은, PCB 하면에 FPC와 연결시키는 패드를 4측변 또는 3측변에 구비함으로써, 카메라모듈의 기구적 설계 사양 변경 시에 PCB 설계 변경없이 FPC 설계 변경만으로도 가능하도록 하는 효과가 있다.

이동통신단말기, 카메라, 이미지센서, PCB, FPC, 렌즈, 패드

Description

이동통신단말기의 카메라모듈 {Camera module in mobile phone}

도 1은 종래 카메라모듈의 내부 구성 단면도이다.

도 2는 통상적인 FPC의 일 예를 도시한 그림이다.

도 3a는 본 발명에 따른 카메라모듈의 측면도이다.

도 3b는 본 발명에 다른 카메라모듈의 내부를 상측에서 바라본 개략적인 평면도이다.

도 4는 종래의 PCB를 하면에서 바라본 저면도이다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시 예에 따른 PCB를 하면에서 바라본 저면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

31: PCB 32: 이미지센서

34: FPC 35: 커넥터

본 발명은 이동통신단말기의 카메라모듈에 관한 것으로서, PCB와 FPC간의 연결을 위해 형성되는 패드의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 카메라 모듈은 이동통신단말기 등의 기구물 형태, 위치 및 메인보드와의 접촉 방식에 따라 모양 및 형태의 종류가 많은 특징을 갖는다. 따라서 카메라 모듈 제조는 다품종 소량 생산의 특징을 가지며, 이로 인해 제품 개발 시와 제조 시에 각 모델별 메인보드와 연결되는 커넥터 핀 배열 사양에 따라 PCB(인쇄회로기판;Printed Circuit Board)과 FPC(연성인쇄회로;Flexible Printed Circuit)의 디자인이 별개로 진행되어야 하며, 이를 개별 제작하는 시간이 상당히 필요하다. 특히, PCB의 경우 제조 기간이 최소 1주~2주 이상의 제조 시간이 소요되어 주문 사양에 따른 빠른 대응이 어려웠다. 또한 사양 변경 시에 이를 재 반복 하는 등의 개발 시간의 증가를 가져온다. 또한 소량 다품종 생산에 따른 자재의 발주, 검사, 관리에 많은 부하가 발생되며 제품 양산 시 일정 부분의 PCB 및 FPC의 불량이 발생한다.

도 1은 상기 카메라모듈의 내부 구성 측면도이다.

상기 도 1을 참조하여 카메라모듈을 간단히 설명하면, 카메라 모듈은 통상적으로 PCB(15) 위에 CCD나 CMOS 등으로 된 이미지 센서(14)를 올리고, 상기 이미지 센서(14)와 PCB(15)를 연결하고 홀더(13)를 부착하여 렌즈(11) 지지 및 외부로부터의 파티클로부터 이미지 센서(14)를 보호하고 적외선 필터(12;IR필터)를 그 안에 부착하여 적외선 파장을 차단하는 구조를 가진다. 상기 이미지센서(14)와 PCB(15) 의 연결은 이미지센서 패드 단자와 PCB 패드 단자를 와이어 본딩(18)이나 비지에이 플로워로 연결시켜 이루어진다.

또한, PCB(15)와 FPC(16)는 이동통신단말기 메인보드와의 연결을 위해 FPC(16)가 hot bar, ACF 등의 방법으로 PCB(15)와 서로 접합되는데, 이때 이동통시단말기 메인보드와의 최적 연결을 위하여 주문 요청된 사양에 따라 각각의 PCB(15)와 FPC(16)가 설계되어 제조된다. 즉, 이동통신단말기 메인보드의 핀 배열에 따라, 또는 이동통신단말기의 기구물에 부착되는 위치나 방법에 따라 여러 형태의 FPC(16)의 모양으로 제작된다.

상기 FPC의 패턴 설계는 패턴이 빠져나오는 방향이 커넥터(17)와 연결되기 쉽게 한쪽 방향으로 정해져 있고, 패턴의 길이를 최소화하기 위해 도 2에 도시한 바와 같이 양측 변으로 배치되며, 그 사이로 패턴이 나오게 설계된다. 이에 따라 핀 배열이 다르거나 이미지센서의 이미지 방향이 90도 변경되는 형태의 제품 등은 PCB가 변경되어야 하는 이유 등으로 개발 시간이 증가하고 불용자재도 증가하는 문제가 발생하였다.

상기의 문제점을 해결하고자 본 발명은 안출된 것으로서, 핀 배열이 다르거나 이미지센서의 이미지 방향이 90도 변경되더라도 PCB 설계 변경 없이 FPC와 접속 하도록 하는 PCB의 패드 구조를 제시함을 목적으로 한다.

상기 목적을 이루기 위하여 본 발명의 카메라모듈은, 렌즈로부터 입사되는 영상을 처리하는 이미지센서와, 상기 이미지센서가 실장되는 PCB(인쇄회로기판)와, 상기 PCB와 이동통신단말기의 메인보드 간을 서로 연결시켜 주는 FPC(연성인쇄회로)를 포함하고, 상기 FPC와 연결 접속되도록 상기 PCB 하면의 적어도 3측변에 각각 패드가 형성되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 PCB와 FPC는 hot bar, ACF 등의 열융착 방법으로 패드 접속됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라모듈의 측면도를 도시한 그림이고, 도 3b는 상기 카메라모듈의 내부를 위에서 바라 본 평면도를 도시한 그림이다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 카메라모듈은 이미지센서보다 약간 큰 사이즈의 PCB(31)가 구비되어, PCB(31)의 상면에는 렌즈 및 이미지센서(32)가 실장된다. 또한, 이렇게 렌즈 및 이미지센서(32)가 실장된 PCB(31)의 하면 측에 FPC(34)의 일단을 hot bar, ACF 등의 열융착 방법으로 하여 서로 접합시키고, FPC(34)의 타단에는 이동통신단말기의 메인보드와의 연결을 위한 커넥터(35)가 구비된다. 상기 PCB와 FPC를 이용하여 제작한 카메라 모듈은 이동통신단말기의 메인보드와 상기 커넥터(35)를 통해 연결된다.

상기 이미지센서(32)와 PCB(31)의 연결은 이미지센서 패드 단자(37)와 PCB 패드 단자(36)를 와이어 본딩이나 비지에이 플로워로 연결시켜 이루어진다.

또한, PCB(31)와 FPC(34)는 이동통신단말기 메인보드와의 연결을 위해 FPC(34)가 hot bar, ACF 등의 방법으로 PCB(31)와 서로 접합되는데, 이때 이동통시단말기 메인보드와의 최적 연결을 위하여 주문 요청된 사양에 따라 각각의 PCB(31)와 FPC(34)가 설계되어 제조된다.

상기 PCB(31)와 FPC(34)와의 연결은 패드 접속에 의해 이루어지는데, 도 4는 종래의 PCB(31)를 하면에서 바라본 저면도로서, 종래의 PCB 하면은 도 4에 도시한 바와 같이 상하 양변에 FPC와 연결 접속되는 하면 패드(bottom pad)가 구비된다. 상기와 같이 PCB의 하면의 양측 변에 구비되는 하면패드에 도 2와 같은 FPC가 접속된다. 그런데, 종래의 도 4와 같이 2개의 양측 변에만 FPC의 연결을 위한 패드가 구비될 시에는, 핀 배열이 다르거나 이미지센서의 이미지 방향이 90도 변경되는 형태의 제품 제조 시에 일일이 PCB를 변경 설계해야 하는 불편이 있었다. 즉, 이동통신단말기 메인보드의 핀 배열에 따라, 또는 이동통신단말기의 기구물에 부착되는 위치나 방법에 따라 여러 형태의 FPC의 모양으로 제작되어야 하는데, 이러한 FPC 변경에 따라 PCB도 아울러 새롭게 설계 제작해야 하는 불편이 있었다.

본 발명은 이러한 불편함을 개선하기 위하여 PCB의 양측변이 아닌 3측변 이상의 변(4측변 또는 3측변)에 FPC 연결에 이용되는 패드를 두는 구조를 가진다. 즉, 도 5a에 도시한 바와 같이 PCB 하면의 4측변 모두에 패드를 형성하거나 도 5b에 도시한 바와 같이 PCB 하면의 3측변에 패드를 형성하는 구조를 가진다.

예를 들어, PCB 하면에 20개 패드가 FPC와 접속하기 위해 형성된다고 가정할 경우, 도 4의 종래의 패드 구조에서는 상측변과 하측변에 각각 10개의 패드가 형성되었다. 상기와 같이 양측변에만 패드를 형성하는 종래의 구조에서는, 이동통신단말기의 기구물의 구조에 따라 제한적인 FPC 형성만이 가능하기 때문에 각각의 사양에 따라 PCB와 FPC를 일일이 설계해야만 하였다. 그러나 본 발명의 도 5a와 같이 4변측에 각각 5개씩의 패드를 형성할 시에는, FPC의 패턴 형성 시에 다양한 패턴을 형성할 수 있게 된다. 따라서 이동통신단말기의 기구물의 다양함에 의해 사양이 다양하게 변화된다 하더라도 PCB 하면의 4측변에 패드가 형성되는 PCB 설계를 변경할 필요 없어 FPC의 패턴 설계 변경만으로도 제작이 가능하게 된다. 마찬가지로, 도 5b와 같이 3측변에 패드가 형성되는 구조를 가질 시에도, 이동통신단말기의 기구물의 다양함에 의해 사양이 다양하게 변화된다 하더라도 PCB 하면의 3측변에 패드가 형성되는 PCB 설계를 변경할 필요 없어 FPC의 패턴 설계 변경만으로도 제작이 가능하게 된다.

결국, 상기와 같이 PCB 양측변이 아닌 3측변 이상의 변에 FPC 연결을 위한 패드를 형성하게 되면, 설계 사양이 변동되어도 FPC와 PCB가 결합되는 영역 안에서 FPC만을 패턴 작업하며, 패턴 작업이 어려운 경우 FPC를 2층으로 설계하여, 이동통 신단말기의 핀 배열이 변동되어도 PCB의 수정 없이 FPC 수정만으로 대응 가능하다. 이에 따라 PCB는 공용화를 이룰 수 있으며, 특히 카메라모듈 개발 및 양산 시에 가장 오랜 시간이 소요되는 PCB의 제작기간을 생략할 수 있어 빠른 시간 내 개발이 가능하며, 제품 단종 시에 불용자재의 발생을 FPC만으로 제한할 수 있다.

또한, 통상의 카메라모듈은 정사각형의 형태를 이루며, 이동통신단말기에서 카메라 위치에 따라 카메라모듈의 이미지 방향이 90도 변경될 수 있으며, 이때에도 기존에는 새로운 PCB를 디자인해서 FPC와 부착되었으나 카메라모듈의 큐브(cube)를 90도 회전하여 FPC를 간단히 접합할 수 있다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시 될 수 있다. 따라서 본 발명의 특허 범위는 상기 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위뿐 아니라 균등 범위에도 미침은 자명할 것이다.

상기에서 기술한 바와 같이 본 발명은, PCB 하면에 FPC와 연결시키는 패드를 4측변 또는 3측변에 구비함으로써, 카메라모듈의 기구적 설계 사양 변경 시에 PCB 설계 변경없이 FPC 설계 변경만으로도 가능하도록 하는 효과가 있다. 따라서 카메라모듈 개발 및 양산 시 가장 오랜 시간이 소요되는 PCB 설계 기간을 생략할 수 있어 빠른 시간 내 개발 및 양산이 가능한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 렌즈로부터 입사되는 영상을 처리하는 이미지센서와;

   상면에 상기 이미지센서와의 연결을 위한 PCB 패드단자가 형성되어 상면에 이미지센서가 실장되며, 하면의 적어도 3측변에 패드가 형성되는 PCB(인쇄회로기판)와;

   상부 일단에 상기 PCB 하면의 패드와의 접속을 위한 패드가 형성되며, 상부 타단에는 이동통신단말기의 메인보드와의 연결을 위한 커넥터가 구비되어, 상기 PCB와 이동통신단말기의 메인보드 간을 서로 연결시켜 주는 FPC(연성인쇄회로)

   를 포함하는 이동통신단말기의 카메라모듈.
2. 제1항에 있어서, 상기 PCB와 FPC는 hot bar, ACF 등의 열융착 방법으로 패드 접속되는 이동통신단말기의 카메라모듈.
3. 제1항에 있어서, 상기 PCB는 4측변에 패드가 형성되는 이동통신단말기의 카메라모듈.

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