KR101612850B1 - 흔들림 보정 가능한 카메라 모듈 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 정밀한 흔들림 보정이 가능하도록 하기 위하여, (i) 피사체광이 맺히는 촬상 소자를 내부에 수용하는 촬상 유닛, (ii) 상기 촬상 유닛이 삽입 가능하게 구성되며, 상기 촬상 유닛이 적어도 한 축을 기준으로 회동하도록 상기 촬상 유닛을 구동하고 상기 촬상 유닛의 움직임을 지지하는 흔들림 보정 유닛, 및 (iii) 상기 촬상 유닛을 외부와 전기적으로 연결하도록 일 부분이 상기 촬상 유닛과 전기적으로 접속되며, 적어도 하나의 다른 부분이 상기 흔들림 보정 유닛에 결합되는 연성 인쇄회로기판을 포함하는 흔들림 보정 가능한 카메라 모듈 및 이 제조 방법을 제공한다.
카메라 모듈, 흔들림 보정, 연성 인쇄회로기판, 부하

Description

흔들림 보정 가능한 카메라 모듈 및 그 제조 방법 {Camera Module Capable of Correcting Shake and Method of Manufacturing the Same}
본 발명은 흔들림 보정 가능한 카메라 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 촬상 소자를 외부와 전기적으로 연결하는 연성 인쇄회로기판이 구비된 흔들림 보정 가능한 카메라 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
디지털 카메라 모듈은 필름 대신 CCD, CMOS와 같은 이미지 센서를 사용하는 이미지를 촬영한다. 이미지 센서를 가지는 카메라 모듈은 동영상 전송 및 사진 촬영이 가능한 모바일 기기, 예를 들면 휴대폰, 노트북 컴퓨터, PDA(portable digital assistance), 모니터 삽입용 카메라, 자동차 범퍼 장착용 자동차 후면 감시 카메라, 인터폰 카메라 등에 채용되고 있다.
일반적으로 휴대용 전자기기에 채용되는 카메라 모듈은 고화소화, 소형화 및 경량화되고 있다. 고화소의 카메라 모듈일수록 촬영된 이미지는 외란 등에 민감하게 반응하여 이미지의 왜곡을 발생시킬 수 있다. 그러므로 카메라 모듈의 광학계에서 피사체를 선명하게 촬영하기 위해서는 흔들림 보정 기능이 필요하다.
카메라의 흔들림 또는 손떨림은 하드웨어적인 방법과 소프트웨어적인 방법으 로 보정될 수 있다. 하드웨어적인 방법에 의하면 흔들림이 발생한 방향에 대응하는 방향으로 진동을 가하여 흔들림을 상쇄한 이미지를 얻을 수 있다. 하드웨어적인 방법 중 하나는 이미지 센서와 같은 촬상 소자에 진동을 가하는 방법이다.
촬상 소자에 가해지는 진동은 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫째, 촬상면에 평행한 평면 상에서의 직교 좌표의 X축과 Y축의 각각의 방향으로 직선 진동을 일으키는 방법이다. 둘째, 촬상면에 평행한 평면 상의 X축과 Y축을 기준으로 각각 회전 진동을 일으키는 방법이다. 촬상 소자에는 구동 전류를 제공하기 위한 통로인 연성 인쇄회로기판이 전기적으로 연결된다. 그러므로 촬상 소자와 연성 인쇄회로기판 중 어느 하나에 가해지는 움직임은 다른 하나에 영향을 미칠 수 있다.
본 발명은 촬상 소자가 있는 촬상 유닛에 전기적으로 접속된 연성 인쇄회로기판에 외력이 가해지더라도 촬상 유닛에 전달되지 않게 하여 흔들림 보정을 위한 촬상 유닛의 구동을 정밀하게 제어하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, (i) 피사체광이 맺히는 촬상 소자를 내부에 수용하는 촬상 유닛, (ii) 상기 촬상 유닛이 삽입 가능하게 구성되며, 상기 촬상 유닛이 적어도 한 축을 기준으로 회동하도록 상기 촬상 유닛을 구동하고 상기 촬상 유닛의 움직임을 지지하는 흔들림 보정 유닛, 및 (iii) 상기 촬상 유닛을 외부와 전기적으로 연결하도록 일 부분이 상기 촬상 유닛과 전기적으로 접속되며, 적어도 하나의 다른 부분이 상기 흔들림 보정 유닛에 결합되는 연성 인쇄회로기판을 포함하는 흔들림 보정 가능한 카메라 모듈이 개시된다.
이와 같은 구성에 의하여, 연성 인쇄회로기판의 외부로 돌출된 부분에 외력 등이 가해지더라도 회동하는 촬상 유닛에 걸리는 부하를 최소화시켜 정밀한 흔들림 보정 제어가 가능하다.
상기 연성 인쇄회로기판은 일 단부가 상기 촬상 유닛의 일 측 하부에 고정 결합되고 중간부가 상기 흔들림 보정 유닛의 타 측 하부에 고정 결합될 수 있다.
상기 촬상 소자의 촬상면이 향하는 방향을 상하 방향이라고 할 때, 상기 연성 인쇄회로기판의 상기 일 단부 및 상기 중간부는 상하 방향으로 다른 높이에 배 치되며, 상기 일 단부와 상기 중간부 사이에서의 상기 연성 인쇄회로기판의 단면은 곡선일 수 있다. 특히, 상기 곡선은 적어도 한 개의 변곡점을 가지는 곡선일 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여, 촬상 유닛에 부착된 연성 인쇄회로기판의 부분이 간섭을 받지 않고 회동할 수 있는 여유를 제공한다.
상기 연성 인쇄회로기판의 상기 일 부분과 상기 다른 부분에는 보강 플레이트가 각각 구비될 수 있다.
상기 흔들림 보정 유닛은, 상기 촬상 유닛이 내부에 끼워지며, 소재 자체의 탄성을 이용하여 적어도 한 축을 기준으로 상기 촬상 유닛의 회동을 지지하도록 구성되는 힌지 부재 상기 힌지 부재를 내부에 수용하도록 지지하는 지지부재 및 상기 지지부재에 대하여 상기 힌지 부재를 상기 적어도 한 축을 기준으로 각각 회동시키는 구동모터를 구비할 수 있다.
상기 연성 인쇄회로기판의 중간부는 상기 하우징의 하 단부로부터 돌출된 적어도 하나의 돌출부가 적어도 상기 연성 인쇄회로기판을 관통한 후에 열 융착됨으로써 상기 지지부재에 고정될 수 있다. 이와 달리, 상기 연성 인쇄회로기판의 중간부는 상기 지지부재로부터 돌출된 고정쇠에 의하여 고정될 수도 있다.
상기 촬상 유닛은 상기 촬상 소자 및 상기 촬상 소자의 하면에 전기적으로 접속되는 강성 인쇄회로기판을 구비하며, 상기 일 단부의 연성 인쇄회로기판은 도전성 볼이 부착된 이방도전성필름(ACF)에 의하여 상기 강성 인쇄회로기판에 부착될 수 있다.
상기 흔들림 보정 유닛은 상기 촬상 유닛을 구동하는 구동 모터를 상기 연성 인쇄회로기판에 전기적으로 연결하는 솔더 플레이트를 구비하며, 상기 솔더 플레이트는 상기 연성 인쇄회로기판의 대응하는 단자에 전기적으로 접속될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, (i) 촬상 소자를 구비한 촬상 유닛이 삽입 가능하게 구성되며, 상기 촬상 유닛이 적어도 한 축을 기준으로 회동하도록 상기 촬상 유닛을 구동하고 상기 촬상 유닛의 움직임을 지지하는 흔들림 보정 유닛을 제공하는 단계, (ii) 상기 흔들림 보정 유닛에 촬상 유닛을 삽입하는 단계, (iii) 상기 촬상 유닛을 외부와 전기적으로 연결하는 연성 인쇄회로기판을 배치하는 단계, (iv) 상기 연성 인쇄회로기판의 일 부분을 상기 촬상 유닛에 전기적으로 접속하는 단계, 및 (v) 상기 연성 인쇄회로기판의 다른 부분을 상기 촬상 유닛의 회동 시 움직이지 않는 상기 흔들림 보정 유닛의 부분에 결합하는 단계를 포함하는 흔들림 보정 가능한 카메라 모듈 제조 방법이 개시된다.
상기 흔들림 보정 유닛을 제공하는 단계는 상기 촬상 유닛을 회동하기 위한 구동모터를 상기 연성 인쇄회로기판에 전기적으로 연결하는 솔더 플레이트를 제공하는 단계를 포함하며, 상기 흔들림 보정 가능한 카메라 모듈 제조 방법은, 상기 솔더 플레이트를 상기 연성 인쇄회로기판에 전기적으로 접속하는 단계및 상기 흔들림 보정 유닛과 상기 촬상 유닛의 하부를 커버 플레이트로 덮는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 연성 인쇄회로기판의 다른 부분을 상기 흔들림 보정 유닛의 부분에 고정하는 단계는 상기 흔들림 보정 유닛에서 돌출되는 고정쇠에 의하여 상기 연성 인쇄회로기판을 고정함으로써 수행되는 경우, 상기 연성 인쇄회로기판의 일 부분을 상기 촬상 유닛에 고정하는 단계 이후에, 상기 연성 인쇄회로기판의 다른 부분을 상기 흔들림 보정 유닛의 부분에 고정하는 단계 상기 솔더 플레이트를 상기 연성 인쇄회로기판에 전기적으로 접속하는 단계 및 상기 흔들림 보정 유닛과 상기 촬상 유닛의 하부를 커버 플레이트로 덮는 단계가 순차적으로 수행될 수 있다.
상기 연성 인쇄회로기판의 다른 부분을 상기 흔들림 보정 유닛의 부분에 고정하는 단계는 상기 흔들림 보정 유닛의 돌출부를 적어도 상기 연성 인쇄회로기판에 관통시킨 후 상기 돌출부를 열로 융착함으로써 수행되는 경우, 상기 연성 인쇄회로기판의 일 부분을 상기 촬상 유닛에 고정하는 단계 이후에, 상기 솔더 플레이트를 상기 연성 인쇄회로기판에 전기적으로 접속하는 단계 상기 연성 인쇄회로기판의 다른 부분을 상기 흔들림 보정 유닛의 부분에 고정하는 단계 상기 흔들림 보정 유닛과 상기 촬상 유닛의 하부를 커버 플레이트로 덮는 단계가 순차적으로 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예에 흔들림 보정 가능한 카메라 모듈에 의하면 촬상 유닛에 전기적으로 연결된 연성 인쇄회로기판의 외부에서의 움직임이 촬상 유닛에 전달되지 아니한다. 그러므로 흔들림 보정을 위하여 촬상 유닛의 구동을 더욱 정밀하게 제어할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흔들림 보정 가능한 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
도면을 참조하면, 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 촬상 유닛(10), 흔들림 보정 유닛(20, 30, 40, 50), 연성 인쇄회로기판(FPCB)(90) 및 커버 플레이트(80)를 구비한다.
촬상 유닛(10)은 내부에 촬상 소자(12)를 비롯하여 피사체광이 촬상 소자(12)에 맺히도록 하는 역할을 하는 렌즈들을 구비한다. 촬상 소자(12)의 하면에는 강성 인쇄회로기판(HPCB)(13)이 전기적으로 접속되게 배치된다. 경우에 따라 강성 인쇄회로기판(13)의 하부에는 추가적으로 자이로 센서(14)이 더 배치될 수 있다. 이와 달리 자이로 센서(14)는 촬상 유닛(10)이 아닌 다른 부분에 배치될 수도 있다. 촬상 소자(12)는 촬상 유닛(10) 내에서 고정되게 결합되므로 촬상 유닛(10)의 이동에 따라 함께 이동된다. 촬상 유닛(10)은 자동초점(Auto Focusing) 조절이 가능한 광학계, 단초점 광학계, 단초점 광학계와 줌 광학계가 동시 구현 가능한 이중 광학계, 또는 줌 광학계일 수 있다.
일 실시예에 따른 흔들림 보정 유닛은 지지부재(20, 30), 힌지 부재(40), 및 보이스 코일 모터(50)를 구비한다.
힌지 부재(40)는 촬상 유닛(10)이 내측에 수용되어 장착되도록 구성된다. 특히,힌지 부재(40)의 상부가 촬상 유닛(10)과 고정되게 결합된다. 힌지 부재(40)의 상부는 하부에 대하여 2축 방향 -X축과 Y축 방향 - 으로 스윙 운동할 수 있게 구성된다.
힌지 부재(40)는 크게 상부체(41), 중간체(42), 하부체(43)로 나뉘어 있다. 상부체(41)와 중간체(42)는 제1 힌지쌍(45)에 의하여 힌지 연결되며, 중간체(42)와 하부체(43)는 제2 힌지쌍(46)에 의하여 힌지 연결된다. 쌍을 이루는 제1 힌지(45)는 서로 대향하도록 배치되며, 쌍을 이루는 제2 힌지(46)도 서로 대향하도록 배치된다. 또한 제1 힌지쌍(45)과 제2힌지쌍(46)은 서로 직교하도록 배치된다.
힌지 부재(40)는 탄성이 있는 부재로 만들어질 수 있으며, 탄성 부재는 예를 들면 플라스틱이다. 즉, 힌지 부재(40)는 소재 자체에 탄성력을 가지고 있다. 본 실시예에 따른 흔들림 보정 유닛에서 힌지 부재(40)는 플라스틱으로 만들어지므로 사출 성형법으로 제조될 수 있고, 그럼으로써 제조비용이 크게 절감되고 제조 및 조립 공정 또한 간단해진다.
상부체(41)와 중간체(42)를 힌지 연결하는 제1 힌지쌍(45)을 예를 들면, 제1 힌지(45)의 소재 자체의 탄성에 의한 복원력에 의하여 상부체(41)는 중간체(42)에 대하여 X축을 기준으로 스윙 운동할 수 있다. 유사하게, 제2 힌지쌍(46)에 의하여 힌지 연결된 중간체(42)는 하부체(43)에 대하여 Y축을 기준으로 스윙 운동할 수 있다.
스윙축인 X축과 Y축의 교차점은 촬상 유닛(10) 내에 있는 촬상 소자의 촬상면의 중심에 대응하게 위치한다. 여기서, 교차는 동일 평면상에서의 교차일 수 있지만 본 발명의 보호범위가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 광축은 촬상면의 중심과 일치하므로 본 발명의 실시예에 따른 흔들림 보정 유닛은 광축을 중심으로 2축 기준하여 스윙 운동을 하므로 종래의 흔들림 보정 유닛보다 개선된 화질의 이 미지를 얻을 수 있다. 특히, X축과 Y축이 동일 평면상에서 교차하는 경우 더욱 개선된 화질의 이미지를 얻을 수 있을 것이다. 또한 제1 힌지(45) 및 제2 힌지(46)는 힌지 부재(40)와 동일 부재로 힌지 부재(40)의 일부로서 형성되는 것이므로 스윙 운동 시 종래와는 달리 지지부의 꺾임 또는 뒤틀림 없이 구동될 수 있다.
지지부재(20, 30)는 베이스 부재(20)와 하우징(30)으로 이루어진다. 그러나 본 발명의 보호범위는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 베이스 부재와 하우징이 일체화 된 상태의 지지부재일 수도 있다. 이하에서는 편의상 지지부재가 베이스 부재(20)와 하우징(30)으로 나뉘어진 예에 대하여 설명한다.
베이스 부재(20)는 힌지 부재(40)가 내측에 수용되어 장착되도록 구성된다. 특히,힌지 부재(40)의 하부가 베이스 부재(20)에 고정되게 장착된다. 힌지 부재(40)는 후크 구조에 의하여 베이스 부재(20)에 결합된 뒤, 결합부에 자외선 경화 본드로 고정시킬 수 있다.그러나 본 발명의 보호범위는 이에 한정되지 아니하며, 다양한 결합 방법이 사용될 수 있다.
이와 같이, 촬상 유닛(10)과 고정된 힌지 부재(40)의 상부는 힌지 부재(40)의 하부에 대하여 2축을 기준으로 각각 스윙 운동할 수 있으므로 결국 촬상 유닛(10)은 베이스 부재(20)에 대하여 2축을 기준으로 각각 회전 운동 - 엄밀히 말하면 스윙 운동 - 할 수 있는 구성이 된다.
하우징(30)은 베이스 부재(20)의 외벽을 감싸도록 상기 베이스 부재(20)와 결합된다. 하우징(30)은 베이스 부재(20)와 후크 방식에 의하여 결합될 수 있다.그러므로 조립 및 분해가 용이한 장점이 있다. 그러나 후크 방식 이외에도 다양한 결합 방법이 사용될 수 있다.하우징(30)은 전자파(EMI)를 차폐하도록 구성될 수 있다.또한 하우징(30)은 베이스 부재(20) 및 캡(70)과 결합하여 외부 이물질이 촬상 유닛(10)이 있는 내부로 유입되지 않도록 구성될 수 있다.
힌지 부재(40)의 상부에 장착된 촬상 유닛(10)을 베이스 부재(20) 및/또는 하우징(30)에 대하여 2축 스윙 구동하기 위하여 보이스 코일 모터가 채용될 수 있다. 보이스 코일 모터는 제1 보이스 코일 모터쌍(51a, 51b, 51a', 51b') 및 제2 보이스 코일 모터쌍(52a, 52b, 52a', 52b')으로 이루어진다. 하나의 보이스 코일 모터는 서로 대응하는 코일 및 영구자석으로 이루어진다.
영구자석(51a, 51a', 52, 52a')은 도 2에 도시된 바와 같이, 힌지 부재(40), 특히 상부에 고정되게 결합된다. 코일(51b, 51b', 52b, 52b')은 대응되는 영구자석(51a, 51a', 52, 52a')으로부터 X축 또는 Y축 방향으로 각각 이격되게 배치된다. 코일(51b, 51b', 52b, 52b')은 베이스 부재(20)에 자외선 경화 본드에 의하여 접합될 수 있으나, 본 발명의 보호범위는 이에 한정되지 아니한다. 예를 들면 코일(51b, 51b', 52b, 52b')은 베이스 부재(20)를 둘러싸는 하우징(30)에 접합될 수도 있으며, 다른 방법에 의하여 접합될 수도 있다.
도 3을 참조하면, 제1 보이스 코일 모터쌍(51a, 51b, 51a', 51b')을 서로 대향하게 배치되며, 제2 보이스 코일 모터쌍(52a, 52b, 52a', 52b')도 서로 대향하게 배치된다. 그리고 제1 보이스 코일 모터쌍(51a, 51b, 51a', 51b')과 제2 보이스 코일 모터쌍(52a, 52b, 52a', 52b')은 서로 직교하는 방향으로 배치된다.
도면에는 무빙 마그네트(moving magnet) 방식의 보이스 코일 모터만 도시되 어 있으나, 본 발명의 보호범위는 이에 한정되지 아니하며, 무빙 코일(moving coil) 방식의 보이스 코일 모터의 사용도 가능하다. 무빙 코일 방식에서는 코일이 움직이는 힌지 부재(40)에 결합되며 영구자석은 고정된 베이스 부재(20)나 하우징(30)에 결합된다. 흔들림 보정 유닛의 구동 모터는 보이스 코일 모터 이외에도 압전 모터나 스텝 모터 일 수 있다.
도면에는 촬상 유닛(10)의 2축으로의 회동 구동을 지지하는 부재로서 힌지 부재(40)가 예시되어 있으나, 본 발명의 보호범위는 이에 한정되지 않음은 물론이다. 예를 들면, 촬상 유닛(10)을 감싸는 부재의 하단부에 회동을 지지하기 위한 볼이 복원을 위한 스프링과 함께 배치된 실시예도 가능하다. 이와 같이 2축으로의 회동 구동을 지지하는 방식의 실시예는 모두 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.
연성 인쇄회로기판(90, 190)에는 회로 패턴이 형성되어 있다. 연성 인쇄회로기판(90, 190)은 촬상 유닛(10)을 외부와 전기적으로 연결한다. 이를 위하여 연성 인쇄회로기판(90, 190)의 일 단부는 강성 인쇄회로기판(13)과 전기적으로 접속된다. 그러나 본 발명의 보호범위는 이에 한정되지 않음은 물론이다. 예를 들면, 별도의 강성 인쇄회로기판(13)이 사용되지 않고 강성과 연성이 혼합된 인쇄회로기판(rigide-flex PCB)이 사용될 수도 있을 것이다.
연성 인쇄회로기판(90, 190)이 촬상 유닛(10)에 접속되기 위하여 다양한 방법이 이용될 수 있다.
일 실시예로서, 연성 인쇄회로기판(90, 190)의 일 단부는 도전성 볼이 부착 된 이방도전성필름(ACF)(95)에 의하여 강성 인쇄회로기판(13)에 접속될 수 있다. 도전성 볼은 전기전도도를 증가시키는 역할을 한다. 이와 달리, 통상의 이방도전성필름만 사용하여 접속할 수도 있다. 또한, 강성 인쇄회로기판(13)에 배치된 커넥터와 연성 인쇄회로기판(90, 190)에 배치된 커넥터의 결합에 의하여 전기적으로 접속될 수도 있다. 이외에도 반도체 패키징에서 사용되는 다양한 접속 방법, 예를 들면 플립칩 본딩이나 솔더 접합 방법 등이 사용될 수 있다.
연성 인쇄회로기판(90, 190)은 얇다. 특히 매우 얇은 연성 인쇄회로기판인 경우에는 일 단부에 제1 보호 플레이트(91, 191)를 배치할 수 있다. 제1 보호 플레이트(91, 191)는 연성 인쇄회로기판(90, 190)의 일 단부에 강성을 증가시켜 전기적인 접속 작업을 용이하게 하며 전기 접속 구조의 내구성을 증가시킬 수 있다.
연성 인쇄회로기판(90, 190)의 다른 부분, 예를 들면 중간부는 흔들림 보정 유닛에 고정된다. 더 상세하게는 중간부는 흔들림 보정 유닛 중에서도 흔들림 보정시 회동되지 않는 부분, 예를 들면 지지부재 또는 베이스 부재(20)에 고정될 수 있다. 연성 인쇄회로기판(90, 190)의 일 단부와 중간부가 두 곳에서 고정이 되므로 연성 인쇄회로기판(90, 190)의 타 단부에 외력 또는 흔들림이 가해지더라도 이 외력 또는 흔들림은 중간부에서 차단된다. 그럼으로써 흔들림 보정을 위한 촬상 유닛(10)의 회동 운동시 외력에 의한 부하를 최소화 하게 되어 정밀한 흔들림 보정 제어가 가능해진다.
연성 인쇄회로기판(90, 190)의 중간부에도 제2 보호 플레이트(92, 192)를 배치할 수 있다. 제2 보호 플레이트(92, 192)는 연성 인쇄회로기판(90, 190)의 중간 부에 강성을 증가시켜 전기적인 접속 작업을 용이하게 하며 전기 접속 구조의 내구성을 증가시킬 수 있다.
연성 인쇄회로기판(90, 190)의 중간부는 다양한 방법으로 지지부재 또는 베이스 부재(20, 120)에 고정될 수 있다. 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 지지부재 또는 베이스 부재(20, 120)의 하 단부로부터 돌출된 두 개의 돌출부(120b)가 연성 인쇄회로기판(190) 및/또는 제2 보호 플레이트(192)를 관통하게 한 후 돌출부(120b)의 끝에 열을 가하여 반경이 두꺼워지도록 융착시킴으로써 고정할 수 있다. 돌출부의 개수는 반드시 두 개일 필요는 없으며, 연성 인쇄회로기판(190)의 중간부가 실질적으로 흔들리지 않는 한, 한 개일 수도 있다. 이와 달리, 도 8에 도시된 바와 같이 지지부재 또는 하우징(20)의 양 측부에서 안쪽으로 돌출되는 고정쇠(20a)가 연성 인쇄회로기판(90) 및/또는 제2 보호 플레이트(92)를 빠지지 않게 고정할 수도 있다.
연성 인쇄회로기판(90, 190)은 도 6에 도시된 바와 같이 일 단부와 중간부 사이에서 완만한 S자 곡선의 단면을 가진다. 여기서 S자 곡선이라는 것은 볼록 곡선과 오목 곡선 사이의 변곡점이 하나 존재하는 정도이기만 하면 된다. 연성 인쇄회로기판이 이러한 형상을 취하도록 하는 이유는 연성 인쇄회로기판(90, 190)이 중간부에서 고정되기 때문에 발생할 수 있는 흔들림 보정을 위한 촬상 유닛(10)의 회동 구동시의 부하의 발생을 감소시키기 위함이다.
한편, 연성 인쇄회로기판(90, 190)은 흔들림 보정 유닛의 구동 모터(50)를 외부와 전기적으로 연결하는 기능도 수행한다. 이를 위하여 지지부재 또는 하우 징(30, 130)에 형성되어 구동 모터, 예를 들면 보이스 코일 모터에서의 코일(51b, 51b', 52b, 52b')과 전기적으로 연결된 솔더 플레이트(97, 197)와 연성 인쇄회로기판(90, 190)이 접속될 수 있다. 솔더 플레이트(97, 197)는 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이 형성될 수 있다. 연성 인쇄회로기판(90, 190)의 일 부분은 솔더 플레이트(97, 197)에 납땜 등의 방법에 의하여 또 한번 고정되므로 촬영 유닛(10)의 흔들림 보정 제어가 외력에 의한 간섭을 받지 않도록 하는데 기여한다.
도 7을 참조하면, 연성 인쇄회로기판(190)의 일 단부와 중간부 사이에 개구(190a)가 형성되어 있다. 이는 촬영 유닛(10)에 부착된 자이로 센서(14)를 위한 공간이다. 만약 전술한 바와 같이 자이로 센서(14)가 촬영 유닛에 부착되지 않는 경우라면 도 8에 도시된 바와 같이 연성 인쇄회로기판(90)에는 개구가 형성되지 않을 수도 있다.
이하에서는 일 실시예에 따른 흔들림 보정 가능한 카메라 모듈의 조립하는 방법을 설명한다.
먼저, 베이스 부재(20)에 솔더 플레이트(97, 197)를 조립한다. 솔더 플레이트(97, 197)는 억지 끼워 맞춤으로 조립된 후 열 경화성 수지로 본딩할 수 있다. 이후, 하우징(30)을 베이스 부재(20)에 후크 구조(20a, 30b) 결합 등에 의한 방법으로 결합시켜 베이스 어셈블리를 만든다. 제1 및 제2보이스 코일 모터의 코일들(51b, 51b', 52b, 52b')을 베이스 부재(20) 또는 하우징(30)에 접합시켜 가조립한 후 열 경화시킨다. 그러고 나서 코일(51b, 51b', 52b, 52b')의 끝을 솔더 플레이트(97, 197)에 전기적으로 접속시킨다. 이제 힌지 부재의 개구부(41a)에 영구자 석들을 조립하고 자외선 경화 수지로 본딩하여 힌지 어셈블리를 만든다. 힌지 어셈블리를 베이스 어셈블리에 후크 구조(43a)를 이용하여 체결하고 자외선 경화 수지에 의하여 본딩함으로써 흔들림 보정 유닛을 완성한다.
흔들림 보정 유닛(20, 30, 40, 50)의 내부에 촬상 유닛(10)을 끼워 넣고 본딩시킨다. 도 7에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈의 경우에는 연성 인쇄회로기판(190)의 일 단부를 촬상 유닛(10)에 고정한 후, 솔더 플레이트(197)를 연성 인쇄회로기판(190)의 대응되는 부분에 전기적으로 접속하고 나서, 연성 인쇄회로기판(190)의 중간부를 지지부재에 열 융착 방법으로 고정한 후, 커버 플레이트(180)를 씌운다. 커버 플레이트(180)는 베이스 부재(20) 또는 일체로 된 경우에는 지지부재의 하부에 후크 구조(180a, 120a)를 이용하여 조립될 수 있다.
한편, 도 8에 도시된 실시예에 따른 카메라 모듈의 경우에는 연성 인쇄회로기판(90)의 일 단부를 촬상 유닛(10)에 고정한 후, 연성 인쇄회로기판(90)의 중간부를 지지부재 또는 일체로 된 경우에는 베이스 부재(20)에서 돌출되게 형성된 고정쇠(20a)에 의하여 흔들림 보정 유닛에 고정한 후, 솔더 플레이트(97)를 연성 인쇄회로기판(90)의 대응되는 부분에 전기적으로 접속하고 나서, 커버 플레이트(80)를 씌운다. 커버 플레이트(80)는 하우징(30) 또는 일체로 된 경우에는 지지부재의 하부에 후크 구조(80a, 30a)를 이용하여 조립될 수 있다.
한편, 하우징(30)의 상부에는 캡(70)이 후크 구조(70a, 30c)를 이용하여 조립될 수 있는데, 이는 촬상 유닛(10)이 흔들림 보정 유닛에 삽입되고 고정된 이후라면 어느 단계에서든지 가능하다.
여기서, 촬상 유닛(10)은 흔들림 보정 유닛(20, 30, 40, 50)의 내부에 카트리지 방식으로 장착 및 탈착이 가능하도록 흔들림 보정 유닛이 구성될 수 있다. 더욱 상세하게는 흔들림 보정 유닛에서 회전 구동되는 부분, 힌지 부재(40)의 상부체(41)에 촬상 유닛(10)이 착탈될 수 있는 구조일 수 있다. 이와 같이 흔들림 보정 유닛에 촬상 유닛(10)을 카트리지 방식으로 착탈시키는 구조를 채택하면 조립성이 향상될 뿐만 아니라 치수 규격이 동일한 다양한 촬상 유닛에 흔들림 보정 기능을 구현시킬 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
본 발명은 흔들림 보정 가능한 카메라 모듈을 제조 및 사용하는 산업에 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 힌지 부재의 사시도이다.
도 3은 힌지 부재와 보이스 코일 모터의 모습을 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 카메라 모듈에서 캡을 제외한 나머지 부분을 모두 결합한 모습을 보여주는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈에서 캡을 제외한 나머지 부분을 모두 결합한 모습을 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ' 라인을 따라 절개한 개략적인 단면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 카메라 모듈에서의 커버 플레이트가 결합되기 전의 저면 사시도이다.
도 8은 도 4에 도시된 카메라 모듈에서의 커버 플레이트가 결합되기 전의 저면 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *
10: 촬상 유닛 12: 촬상 소자
13: 강성 인쇄회로기판(HPCB) 14: 자이로 센서
20: 베이스 부재 30: 하우징
40: 힌지 부재 51: 제1 보이스 코일 모터쌍
52: 제2보이스 코일 모터쌍 70: 캡
80: 커버 플레이트 90, 190: 연성 인쇄회로기판
91, 191: 제1 보강 플레이트 92, 192: 제2 보강 플레이트
97, 197: 솔더 플레이트

Claims (15)

  1. 피사체광이 맺히는 촬상 소자를 내부에 수용하는 촬상 유닛;
    상기 촬상 유닛이 삽입 가능하게 구성되며, 상기 촬상 유닛이 적어도 한 축을 기준으로 회동하도록 상기 촬상 유닛을 구동하고 상기 촬상 유닛의 움직임을 지지하는 흔들림 보정 유닛; 및
    상기 촬상 유닛을 외부와 전기적으로 연결하도록 일 부분이 상기 촬상 유닛과 전기적으로 접속되며, 적어도 하나의 다른 부분이 상기 흔들림 보정 유닛에 결합되는 연성 인쇄회로기판을 포함하며,
    상기 연성 인쇄회로기판은 일 단부가 상기 촬상 유닛의 일 측 하부에 고정 결합되고 중간부가 상기 흔들림 보정 유닛의 타 측 하부에 고정 결합되는 흔들림 보정 가능한 카메라 모듈.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 촬상 소자의 촬상면이 향하는 방향을 상하 방향이라고 할 때, 상기 연성 인쇄회로기판의 상기 일 단부 및 상기 중간부는 상하 방향으로 다른 높이에 배치되며, 상기 일 단부와 상기 중간부 사이에서의 상기 연성 인쇄회로기판의 단면은 곡선인 흔들림 보정 가능한 카메라 모듈.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1 항에 있어서,
    상기 흔들림 보정 유닛은,
    상기 촬상 유닛이 내부에 끼워지며, 소재 자체의 탄성을 이용하여 적어도 한 축을 기준으로 상기 촬상 유닛의 회동을 지지하도록 구성되는 힌지 부재
    상기 힌지 부재를 내부에 수용하도록 지지하는 지지부재 및
    상기 지지부재에 대하여 상기 힌지 부재를 상기 적어도 한 축을 기준으로 각각 회동시키는 구동모터를 포함하는 흔들림 보정 가능한 카메라 모듈.
  7. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제6 항에 있어서,
    상기 촬상 소자의 촬상면이 향하는 방향을 상하 방향이라고 할 때,
    상기 힌지 부재는 위로부터 상부체, 중간체 및 하부체를 구비하며, 상기 상 부체가 상기 중간체에 대하여 제1 축을 기준으로 회동 가능하도록 상기 상부체와 상기 중간체는 상기 제1 축 방향으로 서로 마주보게 형성된 제1 힌지쌍에 의하여 연결되며, 상기 중간체가 상기 하부체에 대하여 상기 제1 축과 직교하는 제2 축을 기준으로 회동 가능하도록 상기 중간체와 상기 하부체는 상기 제2 축 방향으로 서로 마주보게 형성된 제2 힌지쌍에 의하여 연결되며, 상기 촬상 유닛은 상기 상부체에 장착되는 흔들림 보정 가능한 카메라 모듈.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 촬상 소자를 구비한 촬상 유닛이 삽입 가능하게 구성되며, 상기 촬상 유닛이 적어도 한 축을 기준으로 회동하도록 상기 촬상 유닛을 구동하고 상기 촬상 유닛의 움직임을 지지하는 흔들림 보정 유닛을 제공하는 단계;
    상기 흔들림 보정 유닛에 촬상 유닛을 삽입하는 단계;
    상기 촬상 유닛을 외부와 전기적으로 연결하는 연성 인쇄회로기판을 배치하는 단계;
    상기 연성 인쇄회로기판의 일 단부를 상기 촬상 유닛의 일 측 하부에 고정 결합시키면서 상기 촬상 유닛에 전기적으로 접속시키는 단계; 및
    상기 연성 인쇄회로기판의 중간부를 상기 촬상 유닛의 회동 시 움직이지 않는 상기 흔들림 보정 유닛의 타 측 하부에 고정 결합시키는 단계를 포함하는 흔들림 보정 가능한 카메라 모듈 제조 방법.
  13. 청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    상기 흔들림 보정 유닛을 제공하는 단계는 상기 촬상 유닛을 회동하기 위한 구동모터를 상기 연성 인쇄회로기판에 전기적으로 연결하는 솔더 플레이트를 제공하는 단계를 포함하며,
    상기 흔들림 보정 가능한 카메라 모듈 제조 방법은,
    상기 솔더 플레이트를 상기 연성 인쇄회로기판에 전기적으로 접속하는 단계및 상기 흔들림 보정 유닛과 상기 촬상 유닛의 하부를 커버 플레이트로 덮는 단계를 더 포함하는 흔들림 보정 가능한 카메라 모듈 제조 방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
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