KR102480962B1

KR102480962B1 - 카메라 모듈

Info

Publication number: KR102480962B1
Application number: KR1020150155557A
Authority: KR
Inventors: 정종호
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2015-11-06
Filing date: 2015-11-06
Publication date: 2022-12-23
Also published as: KR20170053274A; KR20230006426A

Abstract

카메라 모듈의 일 실시예는, 필터가 실장되는 제1홀더; 상기 제1홀더에 대하여 제1방향으로 상하이동 가능하도록 구비되는 렌즈배럴; 상기 렌즈배럴을 제1방향으로 움직이며, 단자를 포함하는 렌즈 구동장치; 상기 제1홀더의 하부에 배치되고, 이미지 센서가 실장되는 제1회로기판; 상기 렌즈 구동장치의 상기 단자와 상기 제1회로기판을 전기적으로 연결하는 솔더링부; 및 상기 솔더링부와 대향되도록 배치되고 상기 렌즈 구동장치와 상기 제1회로기판을 결합시키는 결합보강부를 포함할 수 있다.

Description

카메라 모듈{Camera module}

실시예는, 렌즈 구동장치와 이미지 센서가 실장되는 기판이 견고하게 결합된 구조를 가진 카메라 모듈에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

최근 들어, 초소형 디지털 카메라가 내장된 휴대폰, 스마트폰, 태블릿PC, 노트북 등의 IT 제품의 개발이 활발히 진행되고 있다.

스마트폰과 같은 소형 전자제품에 실장되는 카메라 모듈의 경우, 오토 포커싱을 구현하는 장치가 내장될 수 있다. 구체적으로, 카메라 모듈에는 오토 포커싱을 구현하는 렌즈 구동장치와 상기 렌즈 구동장치와 결합하고 이미지 센서가 실장되는 기판이 구비될 수 있다.

한편, 카메라 모듈이 외부충격을 받는 경우, 렌즈 구동장치와 상기 기판이 분리될 수 있다. 렌즈 구동장치와 이미지 센서가 실장되는 기판이 분리되는 경우, 카메라 모듈에서 촬영되는 이미지의 질이 저하될 수 있다.

특히, 렌즈 구동장치와 상기 기판이 분리되는 경우, 렌즈 구동장치는 오토 포커싱 기능을 정확히 수행할 수 없으므로 카메라 모듈에서 촬영되는 이미지의 해상도가 저하될 수 있다.

따라서, 실시예는, 렌즈 구동장치와 이미지 센서가 실장되는 기판이 견고하게 결합된 구조를 가진 카메라 모듈에 관한 것이다.

실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 결합보강부는, 에폭시(epoxy) 또는 열경화성 접착제로 형성되는 것일 수 있다.

상기 결합보강부는, 길이방향이 제1방향과 수직하고 상기 솔더링부의 길이방향과 평행하게 형성되는 것일 수 있다.

상기 결합보강부는, 제1방향으로 측정되는 높이가 0.5mm 내지 1.5mm인 것일 수 있다.

상기 결합보강부는, 하면의 폭이 0.3mm 내지 1mm인 것일 수 있다.

카메라 모듈의 일 실시예는, 상기 제1회로기판과 전기적으로 연결되는 유연기판을 더 포함하는 것일 수 있다.

상기 유연기판의 일측은 상기 제1회로기판의 일면에 결합하여 상기 제1회로기판과 전기적으로 연결되는 것일 수 있다.

상기 유연기판의 상기 제1회로기판 결합부위의 타면에는 전기절연층이 형성되는 것일 수 있다.

상기 결합보강부는, 하면이 상기 제1회로기판의 상면과 결합하는 것일 수 있다.

상기 결합보강부는, 하면이 상기 유연기판의 상면과 결합하는 것일 수 있다.

상기 결합보강부는, 측면의 적어도 일부가 상기 전기절연층의 일단과 결합하는 것일 수 있다.

상기 제1회로기판은, 고온 동시소성 세라믹(High Temperature Co-fired Ceramic, HTCC) 재질로 형성되는 것일 수 있다.

상기 제1회로기판은, 상기 이미지 센서가 실장되는 실장홈이 형성되는 것일 수 있다.

상기 렌즈 구동장치는, 상기 렌즈배럴이 구비되고, 제1방향으로 움직이는 보빈; 상기 보빈의 외주면에 배치되는 제1코일; 상기 제1코일과 대향되도록 배치되는 제1마그네트; 상기 제1마그네트가 배치되는 하우징; 상기 보빈의 상측에 구비되고, 상기 보빈의 제1방향 이동을 탄력적으로 지지하는 상측 탄성부재; 상기 보빈의 하측에 구비되고, 상기 보빈의 제1방향 이동을 탄력적으로 지지하는 하측 탄성부재; 상기 하우징에 결합하고, 상기 단자를 구비하는 인쇄회로기판; 및 상기 보빈의 하부에 배치되는 베이스를 포함하는 것일 수 있다.

상기 결합보강부는, 측면의 적어도 일부가 상기 베이스의 측면과 결합하는 것일 수 있다.

카메라 모듈의 다른 실시예는, 렌즈 구동장치; 상기 렌즈 구동장치의 하부에 배치되고, 이미지 센서가 실장되는 제1회로기판; 상기 렌즈 구동장치의 일단에 배치되고, 상기 렌즈 구동장치와 상기 제1회로기판을 전기적으로 연결하는 솔더링부; 상기 렌즈 구동장치의 타단에 상기 솔더링부와 대향되도록 배치되고 상기 렌즈 구동장치와 상기 제1회로기판을 결합시키는 결합보강부; 및 상기 제1회로기판과 전기적으로 연결되는 유연기판을 포함하고, 상기 결합보강부는, 하면이 상기 제1회로기판의 상면 또는 상기 유연기판의 상면과 결합하는 것일 수 있다.

실시예에서, 카메라 모듈이 반복적인 외부충격을 받는 경우에도 솔더링부 부위에서 렌즈 구동장치와 제1회로기판의 결합은 유지한 상태로, 솔더링부 반대편의 렌즈 구동장치와 제1회로기판의 결합이 파괴되어 서로 분리되는 현상의 발생을 방지하거나 현저히 줄일 수 있다.

실시예에서, 결합보강부는 카메라 모듈이 외부충격을 받는 경우에도 렌즈 구동장치와 제1회로기판이 서로 분리되는 것을 방지하거나 현저히 줄일 수 있다. 따라서, 렌즈 구동장치와 제1회로기판의 분리로 인해 발생하는 이미지의 화질, 해상도 저하를 방지하거나 현저히 줄일 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3 및 도 4는 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 사시도이다. 도 3 및 도 4에서는 일 실시예에 따른 렌즈배럴을 도시하였다.
도 5는 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 측면도이다.
도 7은 도 6의 A부분을 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다.

"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.

실시예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.

또한, 도면에서는 직교 좌표계(x, y, z)를 사용할 수 있다. 도면에서 x축과 y축은 광축에 대하여 수직한 평면을 의미하는 것으로 편의상 광축 방향(z축 방향)은 제1방향, x축 방향은 제2방향, y축 방향은 제3방향이라고 지칭할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치(100)를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치(100)를 나타낸 분해 사시도이다.

스마트폰 또는 태블릿 PC 등과 같은 모바일 디바이스의 소형 카메라 모듈에 적용되는 오토 포커싱 장치는 피사체의 화상의 초점을 자동으로 이미지 센서(810, 도 5 참조) 면에 결상 시키는 장치이다.

이와 같은 오토 포커싱 장치는 다양하게 구성할 수 있는데, 실시예의 경우 복수의 렌즈들로 구성된 광학모듈을 제1방향으로 움직여 이와 같은 오토 포커싱 동작을 수행할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 렌즈 구동장치(100)는 가동부와 고정부를 포함할 수 있다. 이때, 가동부는 렌즈의 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있다. 가동부는 보빈(110), 제1코일(120)을 포함할 수 있으며, 고정부는 제1마그네트(130), 하우징(140), 상측 탄성부재(150), 하측 탄성부재(160), 위치감지센서(170), 제2마그네트(180)를 포함할 수 있다.

보빈(110)은 외주면에는 상기 제1마그네트(130)의 내측에 배치되는 제1코일(120)이 구비되며, 상기 제1마그네트(130)와 상기 제1코일(120) 간의 전자기적 상호작용에 의해 상기 하우징(140)의 내부 공간에 제1방향으로 왕복 이동 가능하게 설치될 수 있다.

보빈(110)의 외주면에는 제1코일(120)이 설치되어 상기 제1마그네트(130)와 전자기적 상호 작용이 가능하도록 할 수 있다. 이때, 상기 제1코일(120)과 상기 제1마그네트(130)는 서로 대향되도록 배치될 수 있다.

또한, 상기 보빈(110)은 상측 및 하측 탄성부재(150)(160)에 의해 탄력적으로 지지되어, 제1방향으로 움직여 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있다.

상기 보빈(110)의 내부에는 적어도 하나의 렌즈가 설치되는 렌즈배럴(400)이 배치될 수 있다. 렌즈배럴(400)에 대해서는 하기에 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

오토 포커싱 기능은 전류의 방향에 따라 제어되며, 보빈(110)을 제1방향으로 움직이는 동작을 통해 오토 포커싱 기능이 구현될 수도 있다. 예를 들면, 정방향 전류가 인가되면 초기위치로부터 보빈(110)이 상측으로 이동할 수 있으며, 역방향 전류가 인가되면 초기위치로부터 보빈(110)이 하측으로 이동할 수 있다. 또는 한방향 전류의 양을 조절하여 초기위치로부터 한 방향으로의 이동거리를 증가 또는 감소시킬 수도 있다.

보빈(110)의 상부면과 하부면에는 복수의 상측 지지돌기와 하측 지지돌기가 돌출 형성될 수 있다. 상측 지지돌기는 원통형상, 또는 각기둥 형상으로 마련될 수 있으며, 상측 탄성부재(150)를 결합 및 고정할 수 있다.

하측 지지돌기는 상기한 상측 지지돌기와 같이 원통형상 또는 각기둥형상으로 마련될 수 있으며, 하측 탄성부재(160)를 결합 및 고정할 수 있다.

상측 탄성부재(150)는 보빈(110)의 상측에 구비되고, 하측 탄성부재(160)는 보빈(110)의 하측에 구비될 수 있다. 이때, 상측 탄성부재(150)에는 상기 상측 지지돌기에 대응하는 통공이 형성되고, 하측 탄성부재(160)에는 상기 하측 지지돌기에 대응하는 통공이 형성될 수 있다. 상기 각 지지돌기들과 통공들은 열 융착 또는 에폭시 등과 같은 접착부재에 의해 고정적으로 결합할 수 있다.

하우징(140)은 제1마그네트(130)를 지지하는 중공기둥 형상을 가지고, 대략 사각형상으로 형성될 수 있다. 하우징(140)에는 제1마그네트(130)가 결합하여 배치될 수 있다. 또한, 상기한 바와 같이 하우징(140)의 내부에는 탄성부재(150)(160)에 가이드되어 제1방향으로 이동하는 보빈(110)이 배치될 수 있다.

하우징(140)은 4개의 평평한 측면을 구비할 수 있다. 상기 하우징(140)의 측면은 제1마그네트(130)와 대응되는 면적 또는 그보다 크게 형성될 수 있다. 상기 하우징(140)의 4개의 측면 중에서 마주하는 양측면 각각에는 한 쌍의 제1마그네트(130)가 안착하는 마그네트용 관통공 또는 홈이 구비될 수 있다.

이에 따라 상기 한 쌍의 제1마그네트(130)들은 상기 하우징(140)의 중심을 기준으로 서로 대칭되게 배치될 수 있다. 만약, 제1마그네트(130)들이 상기 하우징(140)의 중심과 무관하게 일측에 편향된 채로 서로 대향되게 배치되는 경우 상기 보빈(110)의 제1코일(120)에 전자기력이 일측에 편향되게 작용하므로 보빈(110)이 틸트(tilt)될 가능성이 존재한다.

따라서, 상기 한 쌍의 제1마그네트(130)들은 상기 하우징(140)의 중심을 기준으로 서로 대칭되게 배치되는 것이 적절하다.

또한, 상기 하우징(140)의 4개의 측면 중에서 상기 제1마그네트(130)가 안착하는 측면 이외의 면에는 후술할 위치감지센서(170)가 안착되는 센서용 관통공이 구비될 수 있다.

상측 탄성부재(150) 및 하측 탄성부재(160)는 상기 보빈(110) 및 상기 하우징(140)과 결합하고, 상기 보빈(110) 및 상기 하우징(140)의 상측 및 하측에 각각 구비될 수 있다.

상측 탄성부재(150) 및 하측 탄성부재(160)는 상기 보빈(110)의 제1방향으로 상승 및/또는 하강 동작을 탄력적으로 지지할 수 있다. 상측 탄성부재(150)와 하측 탄성부재(160)는 판 스프링으로 구비될 수 있다.

상기 하측 탄성부재(160)는 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 분리된 2개로 구비될 수 있다. 이러한 2분할 구조를 통해 하측 탄성부재(160)의 분할된 각 부분은 서로 다른 극성의 전류 또는 서로 다른 전원을 인가받을 수 있다.

또한, 변형 실시예로서, 상기 상측 탄성부재(150)가 2분할 구조로 구성되고, 상기 하측 탄성부재(160)가 일체형 구조로 구성될 수 있다.

한편, 상측 탄성부재(150), 하측 탄성부재(160), 보빈(110) 및 하우징(140)은 열 융착 및/또는 접착제 등을 이용한 본딩 작업 등을 통해 조립될 수 있다. 이때, 예를 들어, 열 융착 고정 후 접착제를 이용한 본딩으로 고정 작업을 마무리할 수 있다.

위치감지센서(170)는 후술할 보빈(110)의 제2마그네트(180)와 함께 보빈(110)의 상기 제1방향으로의 변위값을 판단하는 변위감지부가 될 수 있다. 이를 위하여, 상기 위치감지센서(170) 및 상기 센서용 관통공은 상기 제2마그네트(180)의 위치에 대향하는 위치에 배치될 수 있다.

위치감지센서(170)는 보빈(110)의 제2마그네트(180)에서 방출되는 자기력 변화를 감지하는 센서일 수 있다. 또한, 상기 위치감지센서(170)는 홀센서(Hall sensor)일 수 있다.

그러나, 이는 예시적인 것으로서 본 실시예는 홀센서에 제한되지 않으며 자기력 변화를 감지할 수 있는 센서라면 어떠한 것이든 사용 가능하며, 자기력 이외에 위치를 감지할 수 있는 센서라면 어느 것이든 가능하며, 예를 들어, 포토리플렉터 등을 이용한 방식도 가능하다.

제2마그네트(180)는 상기 보빈(110)에 결합될 수 있다. 이로 인해, 상기 제2마그네트(180)는 상기 보빈(110)의 제1방향 이동시에 상기 보빈(110)과 동일한 변위량만큼 상기 제1 방향으로 이동할 수 있다.

또한, 상기 제2마그네트(180)는 한 몸으로 구성될 수 있으며, 보빈(110)의 상부 방향이 N극, 보빈(110)의 하부 방향이 S극이 되도록 배치할 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 반대로 구성하는 것도 가능하다.

또한, 상기 제2마그네트(180)는 광축에 수직한 평면으로 2분할되어 구성될 수도 있다. 상기 제2마그네트(180)는 상기 위치감지센서(170)와 제1방향에 수직한 방향으로 일정거리 이격되어 배치될 수 있다.

베이스(210)는 상기 보빈(110)의 하부에 배치되고, 대략 사각 형상으로 마련될 수 있으며, 인쇄회로기판(250)과 하측 탄성부재(160)가 안착될 수 있다. 또한, 베이스(210)의 상부에는 커버부재(300)가 결합할 수 있고, 상기 베이스(210)와 커버부재(300)는 서로 접촉하는 각각의 단부에서 접착제 등에 의해 고정 및 밀봉될 수 있다.

인쇄회로기판(250)은 하우징(140)의 일측면에 결합될 수 있다. 인쇄회로기판(250)에는 단자면(253)이 형성될 수 있다. 상기 단자면(253)에는 복수의 단자(251)들이 배치되어, 외부 전원을 인가 받아 상기 보빈(110)의 제1코일(120) 및 위치감지센서(170)에 전류를 공급할 수 있다.

상기 인쇄회로기판(250)에 형성된 단자(251)들의 개수는 제어가 필요한 구성요소들의 종류에 따라 증감될 수 있다. 한편, 본 실시예에 따르면, 상기 인쇄회로기판(250)은 FPCB로 마련될 수 있다.

상기 인쇄회로기판(250)은 상기 변위감지부에서 감지된 변위값에 기초하여 상기 제1코일(120)의 인가전류량을 재조절하는 제어부를 포함할 수 있다. 즉, 제어부는 상기 인쇄회로기판(250) 상에 실장될 수 있다.

또한, 다른 실시예는 상기 제어부가 상기 인쇄회로기판(250)에 실장되지 않고 별도의 다른 기판에 실장될 수 있으며, 이는 카메라모듈의 이미지 센서(810)가 실장되는 기판일 수 있으며 또는 별도의 다른 기판일 수도 있다.

커버부재(300)는 대략 상자 형태로 마련될 수 있으며, 상기한 가동부, 인쇄회로기판(250)의 일부 등을 수용하고, 베이스(210)와 결합할 수 있다.

커버부재(300)는 그 내부에 수용되는 가동부, 인쇄회로기판(250) 등이 손상되지 않도록 보호하고, 특히, 그 내부에 수용되는 제1마그네트(130), 제1코일(120) 등에 의해 발생하는 전자기장이 외부로 누설되는 것을 제한하여 전자기장이 집속되도록 할 수 있다.

도 3 및 도 4는 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 사시도이다. 도 3 및 도 4에서는 일 실시예에 따른 렌즈배럴(400)을 도시하였다. 도 5는 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도이다.

실시예의 카메라 모듈은 렌즈배럴(400), 렌즈 구동장치(100), 제1홀더(600), 제1회로기판(800) 및 유연기판(1300)을 포함할 수 있다.

상기 렌즈배럴(400)은 보빈(110)의 내측에 다양한 방식으로 결합 가능하다. 예를 들어, 상기 보빈(110)의 내주면에 암 나사산을 형성하고, 상기 렌즈배럴(400)의 외주면에는 상기 나사산에 대응되는 수 나사산을 형성하여 이들의 나사 결합으로 렌즈배럴(400)을 보빈(110)에 결합할 수 있다.

그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 보빈(110)의 내주면에 나사산을 형성하지 않고, 상기 렌즈배럴(400)을 상기 보빈(110)의 안쪽에 나사결합 이외의 방법으로 직접 고정할 수도 있다. 또는, 렌즈배럴(400) 없이 상기 한 장 이상의 렌즈가 보빈(110)과 일체로 형성되는 것도 가능하다.

한편, 상기 렌즈배럴(400)에 결합되는 렌즈는 한 장으로 구성될 수도 있고, 2개 또는 그 이상의 렌즈들이 광학계를 형성하도록 구성할 수도 있다.

렌즈배럴(400)은 보빈의 제1방향 이동에 따라 제1홀더(600)에 대하여 제1방향으로 상하이동 가능하도록 구비될 수 있고, 렌즈 구동장치(100)는 상기 렌즈배럴(400)을 제1방향으로 상하이동시켜 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있다.

제1홀더(600)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 렌즈 구동장치(100)의 하부에 구비될 수 있고, 필터(610)가 실장될 수 있다. 이때, 상기 필터(610)는 예를 들어, 적외선 차단필터로 구비될 수 있다.

제1회로기판(800)은 상기 제1홀더(600)의 하부에 배치되고, 이미지 센서(810)가 실장될 수 있다. 또한, 상기 제1회로기판(800)에는 이미지 센서(810)에 결상되는 이미지를 외부장치로 전송하거나, 외부로부터 전력을 공급받기 위한 각종 소자들이 구비될 수 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1회로기판(800)에는 상기 렌즈 구동장치(100)의 작동의 제어 등을 수행하는 드라이버 IC(800c), 정보의 저장을 위한 메모리(800c) 등이 구비될 수 있다.

상기 제1회로기판(800)은 예를 들어, 고온 동시소성 세라믹(High Temperature Co-fired Ceramic, HTCC) 재질로 형성될 수 있다. 고온 동시소성 세라믹 재질로 형성되는 상기 제1회로기판(800)은 유연하지 않은 강성기판으로 형성될 수 있다.

이 경우 강성기판인 상기 제1회로기판(800)은 일부분의 두께가 얇게 형성되더라도 외부충격에 변형이 일어나지 않는 특성이 있다. 따라서, 상기 제1회로기판(800)에는 이미지 센서(810)의 실장을 위한 함몰부를 형성할 수 있다.

따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 고온 동시소성 세라믹 재질로 형성되는 상기 제2폴더의 상면에는 이미지 센서(810)의 실장을 위한 실장홈(800a)이 형성될 수 있다.

상기 실장홈(800a)에 이미지 센서(810)가 실장되는 경우, 이미지 센서(810)는 상기 제2폴더의 상면으로 돌출되지 않고, 그 상면의 높이가 상기 제2폴더의 상면의 높이와 동일하거나 이보다 더 낮게 구비될 수 있다.

이러한 구조로 인해, 카메라 모듈에서, 이미지 센서(810)의 상면과 렌즈배럴(400)에 구비되는 렌즈의 상면까지의 거리를 줄일 수 있고, 이로인해 카메라 모듈의 전체적인 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.

한편, 다른 실시예로 상기 제1회로기판(800)은 고온 동시소성 세라믹 재질이 아닌 다른 재질로 형성될 수도 있다. 물론, 이러한 다른 재질에는 유연한 재질을 포함할 수도 있다.

이 경우, 상기 제1회로기판(800)은 고온 동시소성 세라믹과는 달리 충분한 강성을 가지지 못하므로, 제1회로기판(800)의 일부에 이미지 센서(810)를 실장하기 위한 함몰부를 형성하지 않고 상기 제1회로기판(800)의 상면에 돌출되도록 상기 이미지 센서(810)를 실장할 수 있다.

한편, 상기 제1회로기판(800)은 후술하는 유연기판(1300)과 동일한 재질로 형성될 수도 있는데, 이 경우 상기 제1회로기판(800)은 상기 유연기판(1300)과 일체로 형성될 수도 있다.

이미지 센서(810)는 상기 제1회로기판(800)의 상면에 실장되고, 상기 렌즈배럴(400)에 구비되는 렌즈를 투과하는 광이 입사하여 피사체의 이미지가 결상되는 부위이다.

상기 이미지 센서(810)는 상기 렌즈배럴(400)에 구비되는 렌즈, 필터(610)와 제1방향으로 대향되도록 구비될 수 있다. 이때, 상기 이미지 센서(810)는 상기 필터(610)와 제1방향으로 이격되어 구비될 수 있다.

유연기판(1300)은 상기 제1회로기판(800)과 전기적으로 연결되고 상기 카메라 모듈과 외부장치를 전기적으로 연결하여 카메라 모듈과 외부장치 사이에 신호의 전송, 전력의 공급을 위한 전기적 통로의 역할을 할 수 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 유연기판(1300)의 일측은 상기 제1회로기판(800)의 일면에 결합하여 상기 제1회로기판(800)과 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 유연기판(1300)의 타측은 외부장치와 전기적 연결을 위한 커넥터(미도시)가 결합할 수 있다.

상기 유연기판(1300)에서 상기 제1회로기판(800)과 결합하는 부위는 유연한 재질로 구비될 수 있고, 외부장치와 젼기적으로 연결되는 부위는 커넥터가 결합할 수 있도록 유연하지 않은 판형의 보강수단이 구비될 수도 있다.

한편, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 실시예의 카메라 모듈은 솔더링부(1100), 결합보강부(1200) 및 전기절연층(1400)을 포함할 수 있다.

솔더링부(1100)는 상기 렌즈 구동장치(100)의 일단에 배치되고, 상기 렌즈 구동장치(100)와 상기 제1회로기판(800)을 전기적으로 연결하는 역할을 할 수 있다.

구체적으로, 상기 솔더링부(1100)는 인쇄회로기판(251)에 구비되는 단자(251)들과 상기 제1회로기판(800)에 구비되는 단자들을 전기적으로 연결하는 역할을 할 수 있다. 상기 인쇄회로기판(251)은 솔더링부(1100)를 통해 전력을 공급받아서 제1코일에 전류가 인가되도록 함으로써, 렌즈 구동장치(100)는 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있다.

결합보강부(1200)는 상기 렌즈 구동장치(100)의 타단에 상기 솔더링부(1100)와 대향되도록 배치되고 상기 렌즈 구동장치(100)와 상기 제1회로기판(800)을 결합시키는 역할을 할 수 있다.

상기 결합보강부(1200)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 그 길이방향이 제1방향과 수직하고 상기 솔더링부(1100)의 길이방향과 평행하게 형성될 수 있다. 이때, 상기 결합보강부(1200)는 예를 들어, 에폭시(epoxy) 또는 열경화성 접착제로 형성될 수 있다.

도 5를 참조하면, 카메라 모듈에서 솔더링부(1100)가 형성되는 부위에는 상기 솔더링부(1100)에 의해 렌즈 구동장치(100)와 제1회로기판(800)이 견고하게 결합할 수 있다. 그러나, 상기 솔더링부(1100)가 형성되는 부위의 반대편 부위 즉, 유연기판(1300)이 결합하는 부위에서는 렌즈 구동장치(100)와 제1회로기판(800)을 서로 결합하는 솔더링 부위가 형성되지 않을 수 있다.

즉, 도 5에서 인쇄회로기판(250)의 단자(251)들은 렌즈 구동장치(100)의 일측에만 구비되고 그 타측에는 구비되지 않으므로, 인쇄회로기판(250)의 단자(251)들과 제1회로기판(800)의 단자들을 연결하는 솔더링부(1100)는 인쇄회로기판(250)의 단자들이 구비되는 일측에만 형성될 수 있다.

렌즈 구동장치(100)와 제1회로기판(800)을 포함하는 상기의 카메라 모듈 부품들은 접착제에 의해 서로 결합될 수 있다. 그러나, 이러한 접착제의 결합강도는 솔더링에 의한 결합강도보다 약하다.

따라서, 카메라 모듈에 외부충격이 반복적으로 가해지는 경우, 솔더링부(1100)에서는 렌즈 구동장치(100)와 제1회로기판(800)이 여전히 결합을 유지하고 있더라도, 상기 솔더링부(1100)의 반대편의 렌즈 구동장치(100)와 제1회로기판(800)이 서로 결합한 부위는 이러한 충격에 의해 접착제에 의한 결합이 파괴될 수 있다.

렌즈 구동장치(100)와 제1회로기판(800)의 결합부위 중 일부분이 파괴되는 경우, 렌즈 구동장치(100)의 작동이 설계된 바와 같이 작동하지 않고 오차가 발생할 수 있으며, 이러한 오차의 발생은 카메라 모듈에서 촬영되는 이미지의 화질저하의 원인이 될 수 있다.

특히, 이러한 경우, 렌즈 구동장치(100)의 오토 포커싱 기능이 정확하게 실행되지 않으므로, 카메라 모듈에서 촬영시 피사체에 대한 포커싱이 제대로 이루어지지 않아 촬영되는 이미지의 해상도가 현저히 저하될 수 있다.

따라서, 카메라 모듈에 외부충격이 반복적으로 가해지더라도, 렌즈 구동장치(100)와 제1회로기판(800)이 결합상태를 유지하기 위해, 상기 솔더링부(1100) 반대편에 결합력을 보강하기 위한 결합보강부(1200)가 구비될 필요가 있다.

전기절연층(1400)은 상기 유연기판(1300)의 상기 제1회로기판(800) 결합부위의 타면에 형성될 수 있다. 상기 전기절연층(1400)은 상기 유연기판(1300)의 노출부위를 덮어 유연기판(1300)에 형성되는 각종 도선, 소자 등이 합선, 단선 등이 일어나지 않도록 하고 외부의 영향으로부터 보호하는 역할을 할 수 있다.

상기한 바와 같이, 상기 유연기판(1300)의 일측은 상기 제1회로기판(800)의 일면에 결합하게 된다. 상기 유연기판(1300)에서 상기 제1회로기판(800)과 결합하는 부위는 상기 제1회로기판(800)과 결합을 위해 표면에 절연막 등이 구비되지 않을 수 있다.

따라서, 상기 유연기판(1300)의 제1회로기판(800) 결합부위 중 일면 즉, 하면은 상기 제1회로기판(800)과 결합하지만, 타면 즉, 상면은 절연막 등이 구비되지 않은 상태로 외부에 노출될 수 있다.

따라서, 상기 전기절연층(1400)은 유연기판(1300)의 제1회로기판(800) 결합부위 중 노출된 상면에 구비되는 도선, 소자 등을 보호하기 위해 형성될 수 있고, 당연히 전기절연성 재질로 형성될 수 있다.

상기 전기절연층(1400)은 제1방향으로 하측으로 바라보았을 때, 그 형상이 상기 제1회로기판(800)의 돌출부위 즉, 렌즈 구동장치(100)와 결합하지 않고 돌출된 부위와 유사한 형상으로 형성되는 것이 적절하다.

도 6은 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 측면도이다. 도 7은 도 6의 A부분을 나타낸 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 결합보강부(1200)는 솔더링부(1100)와 반대편의 렌즈 구동장치(100)의 측면에 구비될 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 일 실시예의 결합보강부(1200)는 하면이 상기 제1회로기판(800)의 상면과 결합하고, 측면의 적어도 일부가 상기 전기절연층(1400)의 일단과 결합할 수 있다. 또한, 결합보강부(1200)의 상부의 일부는 렌즈 구동장치(100)에 구비되는 베이스(250)의 측면에 결합할 수 있다.

이러한 구조로 인해, 상기 결합보강부(1200)는 렌즈 구동장치(100), 제1회로기판(800) 및 전기절연층(1400)에 결합하여 렌즈 구동장치(100)와 제1회로기판(800)의 결합력을 높일 수 있다.

따라서, 카메라 모듈이 반복적인 외부충격을 받는 경우에도 솔더링부(1100) 부위에서 렌즈 구동장치(100)와 제1회로기판(800)의 결합은 유지한 상태로, 솔더링부(1100) 반대편의 렌즈 구동장치(100)와 제1회로기판(800)이 결합이 파괴되어 서로 분리되는 현상의 발생을 방지하거나 현저히 줄일 수 있다.

실시예에서, 상기 결합보강부(1200) 하면의 폭(w), 즉, 결합보강부(1200) 하면과 제1회로기판(800) 상면이 서로 결합하는 면적의 폭은 예를 들어, 0.3mm 내지 1mm, 더욱 적절하게는 0.5mm 내외로 구비될 수 있다.

또한, 실시예에서 결합보강부(1200)의 제1높이(h1) 즉, 상기 결합보강부(1200)의 제1방향으로 측정되는 높이는 예를 들어, 0.5mm 내지 1.5mm, 더욱 적절하게는 0.9mm 내외로 구비될 수 있다.

도 8은 도 7의 다른 실시예를 나타낸 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 다른 실시예의 결합보강부(1200)는 하면이 상기 유연기판(1300)의 상면과 결합하고, 측면의 적어도 일부가 상기 전기절연층(1400)의 일단과 결합할 수 있다. 또한, 결합보강부(1200)의 상부의 일부는 렌즈 구동장치(100)의 측면에 결합할 수 있다.

실시예에서, 상기 결합보강부(1200)의 하면이 상기 유연기판(1300)의 상면과 결합하기 위해, 도 7의 실시예와 달리, 도 8의 실시예에서는 상기 유연기판(1300)이 적어도 상기 결합보강부(1200) 하면의 폭(w)과 동일하거나 그 이상으로 상기 렌즈 구동장치(100) 방향으로 연장되어 배치될 수 있다.

이러한 구조로 인해, 상기 결합보강부(1200)는 렌즈 구동장치(100), 유연기판(1300) 및 전기절연층(1400)에 결합하여 렌즈 구동장치(100)와 제1회로기판(800)의 결합력을 높일 수 있다.

마찬가지로, 실시예에서, 상기 결합보강부(1200) 하면의 폭(w), 즉, 결합보강부(1200) 하면과 제1회로기판(800) 상면이 서로 결합하는 면적의 폭은 예를 들어, 0.3mm 내지 1mm, 더욱 적절하게는 0.5mm 내외로 구비될 수 있다.

또한, 실시예에서 결합보강부(1200)의 제2높이(h2) 즉, 상기 결합보강부(1200)의 제1방향으로 측정되는 높이는 예를 들어, 0.5mm 내지 1.5mm, 더욱 적절하게는 0.9mm 내외로 구비될 수 있다.

다만, 상기 유연기판(1300)의 두께를 고려하면, 도 7에 도시된 실시예의 결합보강부(1200)의 제1높이(h1)는 도 8에 도시된 실시예의 결합보강부(1200)의 제2높이(h2)보가 길게 형성될 수도 있다.

실시예에서, 결합보강부(1200)는 카메라 모듈이 외부충격을 받는 경우에도 렌즈 구동장치(100)와 제1회로기판(800)이 서로 분리되는 것을 방지하거나 현저히 줄일 수 있다. 따라서, 렌즈 구동장치(100)와 제1회로기판(800)의 분리로 인해 발생하는 이미지의 화질, 해상도 저하를 방지하거나 현저히 줄일 수 있다.

실시예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.

100: 렌즈 구동장치
400: 렌즈배럴
600: 제1홀더
610: 필터
800: 제1회로기판
800a: 실장홈
800b: 드라이버 IC
800c: 메모리
810: 이미지 센서
1100: 솔더링부
1200: 결합보강부
1300: 유연기판
1400: 전기절연층

Claims

제1 영역, 제2 영역, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 위치하는 제3 영역, 및 상기 제1 영역에 형성되는 제1 단자를 포함하는 제1 회로 기판;
상기 제1 회로 기판의 상기 제3 영역에 배치되는 이미지 센서;
상기 이미지 센서 상에 배치되는 필터;
상기 필터 상에 배치되는 렌즈 배럴;
상기 렌즈 배럴을 제1 방향으로 이동시키고, 제2 단자를 포함하는 제2 회로 기판을 포함하는 렌즈 구동 장치;
상기 렌즈 구동 장치의 일측에 배치되고 상기 제1 회로 기판의 상기 제1 단자와 상기 렌즈 구동 장치의 상기 제2 단자를 연결하는 솔더링부; 및
상기 렌즈 구동 장치의 타측에 배치되고 상기 렌즈 구동 장치와 상기 제1 회로 기판을 결합시키는 결합보강부를 포함하고,
상기 솔더링부는 상기 제1 회로 기판의 상기 제1 영역 상에 배치되고, 상기 결합보강부는 상기 제1 회로 기판의 상기 제2 영역 상에 배치되고,
상기 솔더링부와 상기 결합보강부는 상기 렌즈 구동 장치의 광축을 기준으로 서로 반대편에 배치되는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1 회로 기판은 상기 솔더링부에 의하여 상기 제2 단자와 전기적으로 연결되는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 결합보강부의 하면은 상기 제1 회로 기판의 상면과 결합하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1 회로 기판의 상면에 배치되는 유연 기판을 포함하고,
상기 유연 기판은 상기 제1 회로 기판과 전기적으로 연결되는 카메라 모듈.
제4항에 있어서,
상기 결합보강부의 하면은 상기 유연 기판의 상면과 결합하는 카메라 모듈.
제5항에 있어서,
상기 유연 기판의 상기 상면에 배치되는 절연층을 포함하는 카메라 모듈.
제6항에 있어서,
상기 결합보강부는 상기 절연층과 결합하는 카메라 모듈.
제6항에 있어서,
상기 결합보강부는 상기 절연층의 상면보다 높게 위치하는 상단을 포함하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 결합보강부의 길이 방향은 상기 솔더링부의 길이 방향과 평행하고,
상기 결합보강부의 상기 길이 방향은 상기 제1 방향과 수직인 카메라 모듈.
제7항에 있어서,
상기 결합보강부는 제1 부분을 포함하고,
상기 제1 부분의 폭은 상기 제1 회로 기판으로부터 거리가 증가할수록 감소하는 카메라 모듈.
제10항에 있어서,
상기 결합보강부는 상기 제1 부분 아래에 배치되는 제2 부분을 포함하고,
상기 제2 부분은 상기 유연 기판 및 상기 절연층과 결합하는 카메라 모듈.
제10항에 있어서,
상기 제1 부분은 제1 영역 및 상기 제1 영역 상에 위치하는 제2 영역을 포함하고,
상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 각각은 상기 제1 회로 기판으로부터 거리가 증가할수록 감소하는 폭을 갖는 카메라 모듈.
제6항에 있어서,
상기 유연 기판의 상기 상면을 기준으로 상기 결합보강부의 높이는 상기 절연층의 높이보다 큰 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 렌즈 구동 장치는,
하우징;
상기 하우징 내에 배치되고 상기 렌즈 배럴과 결합하는 보빈;
상기 보빈과 상기 하우징에 결합되는 탄성 부재;
서로 대향하여 배치되고 상호 작용에 의하여 상기 보빈을 상기 제1 방향으로 이동시키는 코일과 마그네트; 및
상기 보빈 아래 배치되는 베이스를 포함하는 카메라 모듈.
제14항에 있어서,
상기 제2 단자는 상기 베이스의 제1측면에 배치되고,
상기 결합보강부의 일부는 상기 베이스의 제2측면과 결합하고,
상기 베이스의 상기 제1측면은 상기 베이스의 상기 제2측면의 반대편에 위치하는 카메라 모듈.
제3항에 있어서,
상기 결합보강부의 상기 하면의 폭은 0.3mm ~ 1mm이고,
상기 제1 회로 기판의 상기 상면을 기준으로 상기 결합보강부의 높이는 0.5mm ~ 1.5mm인 카메라 모듈.
제5항에 있어서,
상기 결합보강부의 상기 하면의 폭은 0.3mm ~ 1mm이고,
상기 유연 기판의 상기 상면을 기준으로 상기 결합보강부의 높이는 0.5mm ~ 1.5mm인 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 결합보강부는 에폭시(epoxy) 또는 열경화성 접착제로 형성되는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1 회로 기판은 고온 동시소성 세라믹(High Temperature Co-fired Ceramic, HTCC) 재질로 형성되는 카메라 모듈.
제19항에 있어서,
상기 제1 회로 기판은 상기 이미지 센서가 실장되는 홈이 형성되는 카메라 모듈.
제1 영역, 제2 영역, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 위치하는 제3 영역, 및 상기 제1 영역에 형성되는 제1 단자를 포함하는 제1 회로 기판;
상기 제1 회로 기판의 상기 제3 영역에 배치되는 이미지 센서;
상기 이미지 센서 상에 배치되는 필터;
상기 필터 상에 배치되는 렌즈 배럴;
상기 렌즈 배럴을 제1 방향으로 이동시키고, 제2 단자를 포함하는 제2 회로 기판을 포함하는 렌즈 구동 장치;
상기 제1 회로 기판의 상기 제1 단자와 상기 렌즈 구동 장치의 상기 제2 단자를 연결하는 솔더링부;
상기 제1 회로 기판의 상기 제2 영역의 상면에 배치되고 상기 제1 회로 기판과 전기적으로 연결되는 유연 기판; 및
상기 유연 기판의 상면에 배치되고 상기 렌즈 구동 장치와 결합하는 결합보강부를 포함하고,
상기 솔더링부는 상기 렌즈 구동 장치의 일측에 위치하는 상기 제1 회로 기판의 상기 제1 영역 상에 배치되고, 상기 결합보강부는 상기 렌즈 구동 장치의 타측에 위치하는 상기 제1 회로 기판의 상기 제2 영역 상에 배치되고, 상기 렌즈 구동 장치의 상기 타측은 상기 렌즈 구동 장치의 광축을 기준으로 상기 렌즈 구동 장치의 상기 일측의 반대편인 카메라 모듈.
제1 영역, 제2 영역, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 위치하는 제3 영역, 및 상기 제1 영역에 형성되는 제1 단자를 포함하는 제1 회로 기판;
상기 제1 회로 기판의 상기 제3 영역에 배치되는 이미지 센서;
상기 이미지 센서 상에 배치되는 필터;
상기 제1 회로 기판 상에 배치되는 베이스;
상기 베이스 상에 배치되는 하우징;
상기 하우징 내에 배치되는 보빈;
상기 보빈과 결합하는 렌즈 배럴;
서로 간의 상호 작용에 의하여 상기 보빈을 이동시키는 구동부;
상기 하우징 및 상기 보빈과 결합하는 탄성 부재;
상기 구동부와 전기적으로 연결되고 상기 제1 회로 기판의 상기 제1 영역에 대응되는 상기 베이스의 외측면 상에 배치되는 제2 단자;
상기 베이스의 일측에 배치되고 상기 제1 회로 기판의 상기 제1 단자와 상기 제2 단자를 연결하는 솔더링부;
상기 베이스의 타측에 배치되고 상기 베이스와 상기 제1 회로 기판을 결합하는 결합보강부를 포함하고,
상기 솔더링부는 상기 제1 회로 기판의 상기 제1 영역 상에 배치되고, 상기 결합 보강부는 상기 제1 회로 기판의 상기 제2 영역 상에 배치되고,
상기 솔더링부와 상기 결합보강부는 광축을 기준으로 서로 반대편에 배치되는 카메라 모듈.