KR101631888B1 - Ｍｅｍｓ액츄에이터와 인쇄회로기판간의 전기적 연결부 집합체 및 연결부 집합체를 이용한 카메라 모듈 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 MEMS 액츄에이터를 이용한 자동 초점 조절기능(auto focus)을 가진 카메라 모듈에서의 MEMS 액츄에이터와 인쇄회로기판간의 전기적 연결부에 관한 것이다.

본 발명의 MEMS 액츄에이터와 인쇄회로기판간의 전기적 연결을 위한 연결부 집합체로서, 복수의 연결부와, 상기 복수의 연결부의 설치 위치를 고정 하기 위한 고정부를 포함한다. 또한, 본 발명의 MEMS 액츄에이터와 인쇄회로기판간의 전기적 연결을 위한 연결부 집합체에서, 상기 복수의 연결부의 설치 위치를 안내하기 위해 일정 간격으로 관통구멍이 형성된 안내필름을 더 포함한다. 또한, MEMS 액츄에이터와 인쇄회로기판간의 전기적 연결을 위한 연결부 집합체에서, 상기 고정부는 접착 테이프이고, 상기 연결부는 상기 안내필름의 관통구멍 상에 위치하며, 상기 고정부는 상기 관통구멍상에 위치한 연결부를 걸쳐 안내필름까지 연장되도록 배치되어 상기 연결부를 고정한다.

액츄에이터, 인쇄회로기판, 연결

Description

ＭＥＭＳ액츄에이터와 인쇄회로기판간의 전기적 연결부 집합체 및 연결부 집합체를 이용한 카메라 모듈 제조방법{Electrical connecting part aggregate between MEMS actuator and printed circuit board and manufacturing method for camera module using thereof}

본 발명은 MEMS 액츄에이터를 이용한 자동 초점 조절기능(auto focus)을 가진 카메라 모듈에서의 MEMS 액츄에이터와 인쇄회로기판간의 전기적 연결부에 관한 것이다.

최근 휴대폰이나 PDA와 같은 소형 전자기기에 디지털 카메라의 기능을 부가하기 위해 카메라 모듈을 탑재한 제품이 다수 선보이고 있으며, 부가된 디지털 카메라 모듈이 일반 디지털 카메라와 거의 동일한 수준의 성능을 확보하기 위한 노력이 계속되고 있다. 일반 디지털 카메라에 버금가는 성능을 확보하기 위해서 이미지의 해상도를 높이기 위한 기술뿐 만 아니라, 줌(zoom) 기능이나 접사기능을 구현하기 위한 렌즈 구동기술에도 관심이 높아지고 있다. 그러나 소형 전자기기에 장착되는 카메라 모듈은 그 크기가 일반 디지털 카메라에 비해 소형이어야 하므로, 일반 디지털 카메라와 같은 광학 줌의 기능을 구현하는 데는 공간적 제약이 많고, 그래 서 CCD나 CMOS 촬상소자에 맺힌 이미지를 확대 처리하는 소프트웨어 방식의 줌을 많이 사용하고 있다. 소프트웨어 방식의 줌은 촬상소자에 맺힌 이미지를 프로그램에 의해 확대하기 때문에 해상도가 떨어지는 단점이 있어, 보다 나은 이미지를 얻기 위해서는 광학 줌 기능을 채택하여야 한다.

따라서 카메라, 캠코더, 컴팩트 줌 카메라, 감시카메라, 마이크로 비행체 등 여러 광학기기에는 줌(zoom) 기능을 위하여 렌즈가 전후진을 하도록 하는 구조를 갖는다. 이러한 줌 기능을 위하여 렌즈를 이송시키는 여러 구조가 제안되어 있는데, 전자기 모터 또는 자기장을 이용한 구동코일 등의 액츄에이터(actuator)를 이용한 구동방식이 있다.

상기와 같은 자동초점 기능을 갖는 카메라 모듈에서 MEMS 액츄에이터를 채택하는 경우, 액츄에이터에 전원을 인가하기 위해 액츄에이터 조립 후, 인쇄회로기판과 액츄에이터는 FPCB를 이용하여 솔더링을 통해 전기적으로 연결된다.

일반적으로, 도 5에 도시된 바와 같이 액츄에이터(40)에 연결부(10')를 전기적으로 연결하고, 도면상 하부의 인쇄회로기판(50)에도 연결부(10')가 전기적으로 연결되어 인쇄회로기판(50)으로부터 전원을 공급받아 액츄에이터(40)는 상하 방향으로 직선 이동하여 초점을 조정하게 된다.

도 4 및 도 5를 참조하여 상기 연결부(10')의 종래 연결방법을 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

복수의 연결부(10')가 지지필름(30')상에 거치되어 있고, 각 연결부(10')는 인접한 지지필름(30')에 브릿지(12')를 통해 연결되어 있다. 따라서, 지지필 름(30')상에 에 거치된 복수의 연결부(10')의 위치에 맞게 상기 액츄에이터(40) 모듈을 얼라인 시킨 후, 에폭시 또는 솔더링을 통해 액츄에이터(40)의 단자(41)에 연결부(10')를 전기적으로 결합한다. 이후, 별도의 커팅 작업을 통해 브릿지(12')를 커팅하여 지지필름(30')을 제거하면 상기 액츄에이터(40) 모듈에는 전기적으로 연결된 연결부(10')만 남게되고, 이후 하부의 인쇄회로기판(50)과 솔더링을 통해 연결함으로써 연결부(10') 설치 작업이 완료 되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 연결부(10')의 설치 작업은 액츄에이터(40) 모듈에 전기적으로 연결 후, 브릿지(12')를 커팅해야 하는 번거러운 공정으로, 대량생산에 대한 수율이 저하되는 단점이 있다. 특히, 상기 커팅 공정이 수작업으로 이루어지므로 공정에 대한 인건비 등의 원가상승의 요인이 되며, 작업시간이 길어지는 문제가 있는 것이다.

또한, 커팅시 미세한 충격이 발생하고 상기 충격이 액츄에이터(40)에 전달되게 되어, 누적된 충격 스트레스로 인해 상기 액츄에이터(40)의 고장발생 원인이 되는 단점이 있다.

상기와 같은 문제를 해결하고자 하는 본 발명은 자동 초점 조절기능을 갖는 카메라 모듈에서의 MEMS 액츄에이터와 인쇄회로기판간의 전기적 연결부의 설치가 용이하도록 하는 전기적 연결부 집합체 및 그 제조방법 그리고 상기 전기적 연결부 집합체를 이용한 카메라 모듈의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 MEMS 액츄에이터와 인쇄회로기판간의 전기적 연결을 위한 연결부 집합체로서, 복수의 연결부와, 상기 복수의 연결부의 설치 위치를 고정 하기 위한 고정부를 포함한다.

또한, 본 발명의 MEMS 액츄에이터와 인쇄회로기판간의 전기적 연결을 위한 연결부 집합체에서, 상기 복수의 연결부의 설치 위치를 안내하기 위해 일정 간격으로 관통구멍이 형성된 안내필름을 더 포함한다.

또한, MEMS 액츄에이터와 인쇄회로기판간의 전기적 연결을 위한 연결부 집합체에서, 상기 고정부는 접착 테이프이고, 상기 연결부는 상기 안내필름의 관통구멍 상에 위치하며, 상기 고정부는 상기 관통구멍상에 위치한 연결부를 걸쳐 안내필름까지 연장되도록 배치되어 상기 연결부를 고정한다.

한편, 상기와 같은 MEMS 액츄에이터와 인쇄회로기판간의 전기적 연결을 위한 연결부 집합체를 이용한 오토 포커싱 기능을 갖는 카메라 모듈의 제조 방법으로서, 연결부 집합체의 각 연결부의 위치에 카메라 모듈의 액츄에이터를 위치하는 제1 단 계와, 각 연결부의 일측 단자와 상기 액츄에이터를 전기적으로 연결하는 제2 단계와, 상기 연결부 집합체의 고정부를 제거하는 제4 단계와, 상기 각 연결부의 타측 단자와 상기 액츄에이터의 전원을 공급을 위한 단자와 전기적으로 연결하는 제5 단계를 포함한다.

본 발명은 종래 커팅의 공정이 불필요 하게 되어, 용이하게 연결부의 설치작업이 이루어 지는 장점이 있다.

특히, 카메라 모듈의 제작공정에서도 비용이 감소되며, 수율이 증가하는 장점이 있다.

또한, 종래 커팅이 미세한 충격이 액츄에이터에 전달되어 누적 스트레스에 의한 불량이 발생하였는 바, 이러한 불량발생 요인이 제거되는 장점이 있다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용 된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 ＭＥＭＳ액츄에이터와 인쇄회로기판간의 전기적 연결부 집합체 및 연결부 집합체를 이용한 오토포커스 카메라 모듈 제조방법에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액츄에이터와 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하기 위한 연결부 집합체를 보이는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 연결부 집합체의 연결부 설치를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 연결부 집합체에서 각 연결부를 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 실시예에 의한 카메라 모듈의 액츄에이터와 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하기 위한 연결부 집합체는 복수의 연결부(10)와, 상기 연결부(10)를 설치위치를 고정하기 위한 접착 테이프(20)를 포함한다. 상기 연결부(10)는 일정간격으로 관통구멍(31)이 형성되어 상기 연결부(10)를 관통구멍(31)상에 위치하도록 하여 설치위치를 안내하기 위한 안내필름(30)에 의해 지지되는데, 접착 테이프(20)가 상기 안내필름(30)을 걸쳐 연결부(10)를 덮도록 배치되므로 상기 연결부(10)가 관통구멍(31)상에 위치함이 가능한 것이다. 상기 연결부(10)는 안내필름(30)과 실질적으로 동일한 면에 위치하도록 함이 바람직 하다.

상기와 같은 연결부(10)는 카메라 모듈의 액츄에이터(40)와 상기 액츄에이터(40)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단(미도시)과 전기적으로 연결하도록 설치되는데, 도 2에 액츄에이터(40)의 설치과정이 도시되어 있다. 상기 안내필름(30)의 관통구멍(31)상에 접착 테이프(20)에 의해 지지되는 연결부(10)는 액츄에이터(40)의 연결단자(41)에 그 상부 단자(11)가 에폭시나 솔더링을 통하여 전기적으로 연결된다. 이후 접착 테이프(20)를 제거 함으로써 액츄에이터(40)의 연결단자(41)와 에 폭시 또는 솔더링에 의해 연결된 연결부(10)는 액츄에이터(40)와 연결된 상태로 남게되고, 접착 테이프(20)와 함께 안내 필름(30)을 제거 함으로써 액츄에이터(40)와 연결부(10)와의 연결 설치가 완료되는 것이다.

상기와 같은 연결부(10) 집합체는 도 3에 도시된 바와 같이 1차 프레스 가공에 의해 안내필름(30)의 관통구멍(31)에 브릿지(12)에 의해 연결된 상태로 형성된다. 상기 브릿지(12)에 의해 안내필름(30)에 연결부(10)가 연결된 상태에서 접착테이프(20)를 도 3의 (b)와 같이 배치한 후 2차 프레스 가공으로 브릿지(12) 부분을 제거하여 완료된다. 종래에는 액츄에이터에 연결 후 연결부의 브릿지를 커팅하는 방식이었지만 본 실시예에서는 안내 필름상의 복수의 연결부가 배치된 상태에서 접착 테이프를 복수의 연결부에 적용되어 배치되도록 하고, 복수의 연결부 각각의 브릿지를 한번의 프레스 가공을 통해 제거하여 대량생산에 적합하며, 그에 따라 제조수율이 상승하는 장점이 있다.

상기와 같은 연결부 집합체의 각 연결부(10)의 위치에 대응하도록 액츄에이터를 구비하고 각 연결부(10)의 상부단자(11)를 각 액츄에이터의 연결단자에 에폭시나 솔더링을 통해 연결한다. 이후 상기 연결부 집합체의 접착 테이프(20)를 제거함으로써 연결부 집합체에서 복수의 연결부만 각각의 대응하는 액츄에이터에 연결된 상태가 유지되며, 접착 테이프(20)를 포함한 안내 필름(30)은 제거되는 것이다. 이후, 액츄에이터에 전원을 공급하기 위한 단자, 즉 인쇄회로기판에 각 연결부(10)의 하부단자(12)를 솔더링등과 같이 전기적 연결툴을 이용하여 연결하여 액츄에이터와 인쇄회로기판과의 연결공정이 완료되는 것이다.

앞에서 설명된 본 발명의 일실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액츄에이터와 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하기 위한 연결부 집합체를 보이는 도면

도 2는 도 1에 도시된 연결부 집합체의 연결부 설치를 설명하기 위한 도면

도 3은 도 1에 도시된 연결부 집합체에서 각 연결부를 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면

도 4는 종래에 따른 연결부 집합체를 보이는 도면

도 5는 종래의 카메라 모듈에서 액츄에이터와 인쇄회로기판을 연결하는 과정을 설명하기 위한 도면

Claims (4)

1. MEMS 액츄에이터와 인쇄회로기판간의 전기적 연결을 위한 연결부 집합체로서,

   복수의 연결부와,

   상기 복수의 연결부의 설치 위치를 고정하기 위한 고정부와,

   상기 복수의 연결부의 설치 위치를 안내하기 위해 일정 간격으로 관통구멍이 형성된 안내필름을 포함하는, MEMS 액츄에이터와 인쇄회로기판간의 전기적 연결을 위한 연결부 집합체.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 고정부는 접착 테이프이고,

   상기 연결부는 상기 안내필름의 관통구멍 상에 위치하며,

   상기 고정부는 상기 관통구멍상에 위치한 연결부를 걸쳐 안내필름까지 연장되도록 배치되어 상기 연결부를 고정하는, MEMS 액츄에이터와 인쇄회로기판간의 전기적 연결을 위한 연결부 집합체.
4. 제1항 또는 제3항의 연결부 집합체를 이용한 오토 포커싱 기능을 갖는 카메라 모듈의 제조 방법으로서,

   연결부 집합체의 각 연결부의 위치에 카메라 모듈의 액츄에이터를 위치하는 제1 단계와,

   각 연결부의 일측 단자와 상기 액츄에이터를 전기적으로 연결하는 제2 단계와,

   상기 연결부 집합체의 고정부를 제거하는 제4 단계와,

   상기 각 연결부의 타측 단자와 상기 액츄에이터의 전원을 공급을 위한 단자와 전기적으로 연결하는 제5 단계를 포함하는 오토 포커싱 기능을 갖는 카메라 모듈의 제조 방법.

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