KR102132011B1 - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈은 이미지 센서가 설치되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상측에 배치되는 베이스; 코일 및 상기 코일과 통전 가능하게 연결되는 한 쌍의 핀 부재를 가지는 홀더부재; 상기 베이스 상측에 배치되며, 복수 매의 렌즈를 가지는 렌즈모듈을 포함하는 보빈; 및 상기 인쇄회로기판에 형성되며, 상기 핀 부재가 관통되는 핀 관통공을 가지는 납 수용 홈부;를 포함할 수 있다.

Description

카메라 모듈 {Camera Module}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.

근래 타블렛 컴퓨터, 카메라 폰, PDA, 스마트 폰, 장난감(toy)등의 다양한 멀티미디어 분야, 나아가서는 감시 카메라나 비디오 테이프 레코더의 정보단말 등의 화상입력기기용으로 소형의 카메라 모듈의 수요가 높아지고 있다. 특히, 스마트 폰은 소형화된 디자인을 선호하는 소비자의 수요 증가에 따라 작은 사이즈의 카메라 모듈을 개발하는 추세에 있다.

이러한 카메라 모듈은 CCD나 CMOS의 이미지 센서 칩을 이용하여 제조하며, 이미지 센서 칩에 렌즈를 통하여 사물을 집광하여, 광 신호를 전기 신호로 변환하여 LCD 디스플레이 장치 등의 디스플레이 매체에 사물이 표시될 수 있도록 영상을 전달한다.

이와 같은 카메라 모듈은 상기 이미지 센서에 결상 되는 화상의 초점을 정확하게 맞추기 위하여 오토 포커싱 유닛을 설치할 수 있다. 오토 포커싱 유닛은 보이스 코일 모터가 많이 사용되는데, 이는 가동자와 고정자 사이의 전자기적 상호 작용에 의해 렌즈가 설치된 가동자를 광축에 대하여 왕복 이동 가능하게 구성하여, 이미지 센서에 결상되는 화상의 초점을 맞출 수 있다.

이러한 보이스 코일 모터는 가동자의 외주면에 코일을 권선하고, 홀더부재의 내측면의 상기 코일을 마주보는 면에 요크 및 마그네트를 설치할 수도 있고, 반대로 홀더부재 측에 코일을 배치하고 보빈 측에 마그네트를 설치하여 구성할 수도 있다.

대한민국 등록특허 제10-0913426호(2009.08.14.) 대한민국 등록특허 제10-0863800호(2008.10.09.)

본 발명은 납땜으로 연결된 단자와 쉴드 캔 사이의 쇼트를 방지할 수 있도록 구조가 개선된 카메라 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 카메라 모듈은 이미지 센서가 설치되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상측에 배치되는 베이스; 코일 및 상기 코일과 통전 가능하게 연결되는 한 쌍의 핀 부재를 가지는 홀더부재; 상기 베이스 상측에 배치되며, 복수 매의 렌즈를 가지는 렌즈모듈을 포함하는 보빈; 및 상기 인쇄회로기판에 형성되며, 상기 핀 부재가 관통되는 핀 관통공을 가지는 납 수용 홈부;를 포함할 수 있다.

상기 납 수용 홈부는 적어도 하나 이상의 면에 개구부를 가지도록 형성될 수 있다.

상기 홀더부재는 상기 핀 부재를 인서트한 상태로 사출 성형될 수 있다.

상기 핀 부재는 상기 홀더부재의 바닥면의 상측 및 하측으로 돌출 형성되어, 상측 돌출부에서 상기 코일과 연결되고, 하측 돌출부는 상기 핀 관통공에 관통 결합될 수 있다.

상기 코일과 핀 부재는 납땜 연결될 수도 있고, Ag 에폭시와 같은 통전성 부재로 연결될 수도 있다.

상기 납 수용 홈부는 1/4호 형상, 원형, 사각형, 삼각형 중 어느 하나의 형상으로 마련될 수 있다.

상기 납 수용 홈부는 상기 인쇄회로기판의 내측에 형성되어, 조립 후 외부에 노출되지 않을 수 있다.

상기 납 수용 홈부는 상기 인쇄회로기판의 높이보다 낮은 높이를 가지도록 형성될 수 있다.

상기 인쇄회로기판과 베이스의 측면을 덮도록 상기 베이스와 홀더부재에 결합되거나, 상기 베이스의 측면을 덮도록 상기 홀더부재에 결합되는 쉴드 캔;을 포함할 수도 있으며, 상기 쉴드 캔은 금속 재질로 형성될 수 있다.

인쇄회로기판과 통전 가능하게 연결되는 코일 연결 구조를 핀 연결 방식으로 변경하면서, 핀과 인쇄회로기판을 납땜하는 부분에 납이 수용되는 납수용 홈부를 형성하므로, 작업자가 지나치게 많은 납을 투입하더라도, 납이 흘러 넘치지 않고 납수용 홈부 내부에 수용되므로, 카메라 모듈 전체를 덮는 쉴드 캔에 적용되더라도 납땜 부분과 쉴트캔 사이의 쇼트가 발생하지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도,
도 2는 도 1의 홀더부재에 코일유닛이 고정된 상태를 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 도 1의 홀더부재의 평면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판의 평면도
도 5는 도 1의 측면도, 그리고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판의 평면도이다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면들을 참고하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도, 도 2는 도 1의 홀더부재에 코일유닛이 고정된 상태를 개략적으로 도시한 도면, 도 3은 도 1의 홀더부재의 평면도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판의 평면도, 도 5는 도 1의 측면도, 그리고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판의 평면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 인쇄회로기판(10), 베이스(20), 홀더부재(30), 보빈(40), 쉴드 캔(50) 및 납 수용 홈부(100)를 포함할 수 있다.

인쇄회로기판(10)은 미도시된 이미지 센서가 실장 되어, 이미지를 독취 할 수 있으며, 액츄에이터와 같은 카메라 모듈의 구성 부품의 제어를 위한 제어 드라이버 등이 설치될 수 있다.

베이스(20)(도 5 참조)는 상기 인쇄회로기판(10)의 상측에 결합되어, 상기 이미지 센서를 보호하는 역할을 수행할 수 있으며, 적외선 차단 필터(21)(도 3 참조)가 설치되어 상기 이미지 센서에 결상되는 이미지에서 적외선 성분을 차단할 수 있다. 상기 베이스(20)에는 후술할 납 수용 홈부(100)가 형성될 수 있다. 이에 대해서는 뒤에 다시 설명한다.

홀더부재(30)는 상기 베이스(20)의 상부에 결합되는 것으로, 원통형으로 마련될 수도 있고, 필요에 따라 사각 기둥 등 다양한 형상으로 마련될 수 있다. 상기 홀더부재(30)의 내측에는 도 2에 도시된 바와 같이 코일(31)이 고정 설치되며, 코일의 양 끝단(31a)은 핀 부재(32)와 연결되어 납땜으로 고정될 수 있다. 상기 코일(31)은 도 3에 도시된 바와 같이 한 쌍의 양 끝단(31a)이 핀 부재(32)와 연결되고, 플러스 극성의 전원과 마이너스 극성의 전원이 각각 인가될 수 있다.

상기 핀 부재(32)는 상기 홀더부재(30)와 함께 인서트 사출 성형될 수 있는데, 이는 작업 공수를 절감하기 위함이다. 물론, 홀더부재(30)를 사출한 후에, 별도의 핀 부재(32)를 삽입 결합하는 것도 가능하다. 상기 핀 부재(32)는 도 2에 도시된 바와 같이 상측 및 하측으로 일정 길이 이상 돌출되도록 형성되어, 돌출된 부분이 상기 베이스(20) 및 인쇄회로기판(10) 측에 관통 및 삽입 결합될 수 있다. 상기 핀 부재(32)의 상측 돌출부에는 상기 코일(31)이 일정 횟수 감긴 후에 납땜 고정될 수 있고, 상기 핀 부재(32)의 하측 돌출부는 상기 인쇄회로기판(10)에 형성된 단자홈(미도시)에 삽입되어 통전 가능하게 연결될 수 있다.

보빈(40)(도 1 참조)은 도 2 및 도 3에 도시된 상기 홀더부재(30)의 내부에 가동 가능하게 설치될 수 있으며, 내부에는 적어도 한 장 이상의 렌즈가 설치되어 광학계를 형성하는 렌즈모듈이 결합될 수 있다. 상기 보빈(40)의 외주면에는 상기 코일(31)이 위치하고, 그에 대응되는 위치에 마그네트가 설치되어, 상기 코일(31)과 마그네트 사이의 전자기적 상호작용에 의해 상기 보빈(40)이 움직일 수 있다.

쉴드 캔(50)은 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 중앙에는 원형의 통공(51)이 형성되어, 외부의 이미지가 상기 홀더부재(30) 측으로 전달될 수 있도록 형성되며, 금속 재질의 상자 형태로 마련되어 상기 베이스(20) 및/또는 홀더부재(30)가 외부에 노출되지 않도록 덮을 수 있다.

본 발명의 일실시예의 특징은, 상기한 바와 같이 쉴드 캔(50)이 베이스(20)까지 덮어 노출되지 않도록 구성되는 카메라 모듈에 있어서, 상기 코일(31)과 인쇄회로기판(10)을 통전 가능하게 연결하는 납땜 단자 연결부가 상기 쉴드 캔(50)과 쇼트 되지 않도록 인쇄회로기판(10) 에 납 수용 홈부(100)가 마련된 것에 있다.

납 수용 홈부(100)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 인쇄회로기판(10)의 모서리 부분에 형성될 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 인쇄회로기판(10) 평면이 사각형으로 마련될 경우, 4개소에 형성된 모서리 부분에 일정 깊이로 형성될 수 있다.

이때, 상기 납 수용 홈부(100)의 형상은 1/4원호를 가지도록 형성될 수 있는데, 이를 한정하는 것은 아니며 도 6에 도시된 바와 같이, 일정 깊이를 가지는 원형으로 형성될 수도 있고, 도시하지는 않았으나, 삼각형, 사각형, 육각형, 팔각형 등과 같은 다각형 형상 등 설계에 필요한 형상이라면 어떠한 것이든 가능하다. 상기 납 수용 홈부(100)는 인쇄회로기판(10)의 모서리에 대칭이 되도록 형성될 수 있으며, 이는 인쇄회로기판(10)의 적층 성형 시 각 층을 형성하는 공정 중에 일부 층을 도피하는 등의 공정을 통해 형성할 수 있다. 상기한 바와 같이 인쇄회로기판(10)의 각 모서리에 형성하지 않고 각각의 핀 부재(32)와 대응되는 위치에만 형성되는 것도 가능하다.

상기 납 수용 홈부(100)의 중앙에는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 핀 부재(32)가 관통될 수 있도록 핀 관통공(110)이 형성될 수 있다. 상기 핀 관통공(110)을 통과한 핀 부재(32)는 상기 인쇄회로기판(10)에 형성된 미도시된 단자홈에 결합될 수 있다.

한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 납 수용 홈부(100)는 상기 인쇄회로기판(10)의 적어도 2개면이 외부로 노출될 수 있다. 즉 상기 납 수용 홈부(100)의 형상은 상기한 바와 같이 다양하게 형성될 수 있으나, 적어도 한 면 이상이 노출되어, 상기 핀 관통공(110)을 통과하는 핀 부재(32)가 인쇄회로기판(10)의 바깥쪽에서 노출되도록 한다. 그러면, 이 노출된 면을 통해 작업자가 별도의 F-PCB 등과 같은 연결회로와 납땜 공정을 수행하여, 상기 핀 부재(32)와 상기 F-PCB에 마련된 단자홈 주변의 단자를 통전 가능하게 납땜 연결할 수 있다.

또는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 납 수용 홈부(100)가 외부에 전혀 노출되지 않도록 인쇄회로기판(10)의 내측에 형성될 수도 있다. 이 경우에도 납은 상기 납 수용 홈부(100)에 수용되어 외부에 노출되지 않을 수 있다.

또한, 상기한 실시예에서는 납땜 공정을 일 예로 설명하였으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 납 이외에도 Ag 에폭시, 솔더 크림 등과 같은 전기적으로 연결 가능한 부재 라면 어떠한 것이든 사용 가능하다.

이상과 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 납 수용 홈부(100)가 마련되어 인쇄회로기판(10)의 안쪽 공간에서 핀 부재(32)의 납땜 공정이 수행될 수 있어, 납땜을 위해 투입된 납이 인쇄회로기판(10)의 바깥쪽으로 넘칠 가능성을 줄일 수 있다. 특히, 쉴드 캔(50)이 인쇄회로기판(10)과 베이스(20)까지 모두 덮는 카메라 모듈의 경우에도, 상기 핀 부재(32)를 단자에 납땜한 납이 넘치지 않고 납 수용 홈부(100)의 내부 공간에 수용될 수 있어, 상기 핀 부재(32)를 납땜한 납과 쉴드 캔(50)이 쇼트 되는 것을 최대한 방지할 수 있다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 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.

10; 인쇄회로기판 20; 베이스
30; 홀더부재 40; 보빈
50; 쉴드 캔 100; 납 수용 홈부
110; 핀 관통공

Claims (11)

1. 이미지 센서가 설치되는 인쇄회로기판;
   상기 인쇄회로기판 상측에 배치되는 베이스;
   코일 및 상기 코일과 통전 가능하게 연결되는 한 쌍의 핀 부재를 가지는 홀더부재;
   상기 베이스와 상기 홀더부재의 측면을 덮는 쉴드 캔;
   상기 베이스 상측에 배치되며, 복수 매의 렌즈를 가지는 렌즈모듈을 포함하는 보빈; 및
   상기 인쇄회로기판에 형성되며, 상기 핀 부재가 관통되는 제1핀 관통공을 가지는 납 수용 홈부;를 포함하며,
   상기 쉴드 캔은 금속 재질로 형성되고,
   상기 핀 부재는, 상기 홀더부재의 상방으로 돌출되어 상기 코일의 양 끝단과 납땜으로 고정되는 상측 돌출부와, 상기 홀더부재의 하방으로 돌출되어 상기 납 수용 홈부에 결합되는 하측 돌출부를 포함하고,
   상기 베이스에는 상기 하측 돌출부가 관통되는 제2핀 관통공이 형성되고,
   상기 코일과 상기 인쇄회로기판을 통전 가능하게 연결하도록, 상기 납 수용 홈부에는 납땜 단자 연결부가 배치되고,
   상기 납땜 단자 연결부는 상기 쉴드캔의 내측에 배치되며,
   상기 하측 돌출부는 상기 제2핀 관통공을 관통하여, 상기 납 수용 홈부에 결합되고,
   상기 납 수용 홈부는 상기 인쇄회로기판의 적어도 하나 이상의 측면으로 개구되는 개구부를 가지는 카메라 모듈.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 홀더부재는,
   상기 핀 부재를 인서트한 상태로 사출 성형되는 카메라 모듈.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 납 수용 홈부는 상기 인쇄회로기판의 모서리에 각각 배치되는 카메라 모듈.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 코일과 핀 부재는 납 및 Ag 에폭시 중 어느 하나로 통전 가능하게 연결되는 카메라 모듈.
   
6. 제 1 항에 있어서, 상기 납 수용 홈부는,
   1/4호 형상, 원형, 사각형, 삼각형 중 어느 하나의 형상으로 마련되는 카메라 모듈.
   
7. 제 1 항에 있어서, 상기 납 수용 홈부는,
   상기 인쇄회로기판의 내측에 형성되어, 조립 후 외부에 노출되지 않는 카메라 모듈.
   
8. 제 1 항에 있어서, 상기 납 수용 홈부는,
   상기 인쇄회로기판의 높이보다 낮은 높이를 가지도록 형성되는 카메라 모듈.
   
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10. 삭제
11. 삭제

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