KR20070083145A

KR20070083145A - 카메라 모듈 및 카메라 모듈의 제작 방법

Info

Publication number: KR20070083145A
Application number: KR1020060016470A
Authority: KR
Inventors: 백동현
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2006-02-20
Filing date: 2006-02-20
Publication date: 2007-08-23
Also published as: KR101262373B1

Abstract

본 발명에 의한 카메라 모듈은, 렌즈부를 구비하고 하나 이상의 삽입부를 일측에 구비한 홀더; 상기 렌즈부로부터 들어오는 영상정보를 획득하는 이미지센서; 및 필터를 구비하여 상기 홀더의 삽입부 중 어느 하나의 삽입부에 삽입되어 탈장착되는 필터탈착부를 포함한다. 또한, 본 발명에 의한 카메라 모듈에는 상기 이미지센서로부터 전달된 상기 영상정보를 외부로 전달하는 커넥터가 더 구비되고, 상기 필터는 적외선 차단 필터, 저조도용 필터, 및 고조도용 필터 중 적어도 어느 하나의 필터이다.

본 발명에 의하면, 필터를 탈착하는 구조에 의해 필터 또는 CIS에 묻은 미세 먼지 및 오염 물질을 손쉽게 제거할 수 있게 함으로써 카메라 모듈의 신뢰성과 성능을 향상시킬 수 있고, 다양한 필터를 장착한 탈착용 필터 탈착부를 삽입 장착함으로써 카메라 모듈의 성능을 향상시킬 수 있다.

카메라 모듈, 필터탈착부, CIS

Description

카메라 모듈 및 카메라 모듈의 제작 방법{Camera module and production method of camera mocule}

도 1은 종래의 카메라 모듈의 조립과정을 설명하기 위한 사시도.

도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 분해 사시도.

도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 완성 상태를 설명하기 위한 사시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

200: 카메라 모듈 210: 홀더

220: 필터탈착부 221: 적외선 차단 필터

230: 슬롯형 개방부 240: PCB

241: CIS 242: 커넥터

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 특히 오염물질의 제거가 간편하도록 탈장착할 수 있는 필터 탈착부를 구비한 카메라 모듈에 관한 것이다.

최근 통신 기술 및 디지털 정보 처리 기술의 발전과 더불어 정보 처리 및 연산, 통신, 화상 정보 입출력 등 다양한 기능이 집적된 휴대용 단말기 기술이 새롭게 대두되고 있다. 디지털 카메라와 통신 기능이 장착된 PDA, 디지털 카메라 기능이 부가된 휴대 전화, 개인 휴대 멀티미디어 재생기(PMP: personal multi-media player) 등을 그 예로 들 수 있는데, 디지털 카메라 기술 및 정보 저장 능력의 발달로 인하여 높은 사양의 디지털 카메라 모듈(digital camera module)의 장착이 점차 보편화되고 있는 것이 추세이며, 제반 기술의 발달로 휴대용 단말기 등에 장착되는 디지털 카메라 모듈에 메가 픽셀(mega pixel)급 이미지 센서(image sensor)가 사용되면서, 자동 초점 및 광학 줌 등 부가 기능의 중요성은 더욱 부각되고 있는 반면, 지속적으로 카메라 모듈의 크기(form-factor)가 매우 제한적으로 소형화되는 추세이다.

이런 소형 디지털 카메라 모듈을 조립하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이 먼저, 인쇄회로기판(110)의 상측에 에폭시(epoxy)를 이용하여 이미지센서(120)를 접착시킨다. 이미지센서(120)의 접착이 완료되면 인쇄회로기판(110)과 이미지센서(120)에 형성된 패드(pad)(112, 121)를 와이어 본딩(wire bonding)공정을 이용하여 인쇄회로기판(110)의 패드(112)와 이미지센서(120)의 패드(121) 사이를 도전성 재질인 와이어(wire: 도시 않음)로 연결한다. 인쇄회로기판(110)과 이미지센서(120)가 와이어로 연결되면 이미지센서(120)가 점유하고 있지 않은 부분 즉, 인쇄회로기판(110)의 외측 둘레의 가장자리부분에 에폭시(101)를 도포한다.

에폭시(101)가 도포되면 IR 차단 필터(Infrared-Ray cut filter: 132)를 내 부에 구비한 하우징(130)을 인쇄회로기판(110)에 접착시킨 후, 소정 온도에서 에폭시(101)를 경화시켜 하우징(130)을 고정한다. 인쇄회로기판(110)과 하우징(130)이 접착되면 하우징(130)에 렌즈부(140)를 삽입시켜 카메라모듈(100)의 조립을 완료하게 된다.

또한, 종래의 카메라모듈(100) 조립과정에서 하우징(130)을 PCB(110)에 조립시 인쇄회로기판(110)에 소정 개수의 핀홀(pin hole)(111)을 형성하며, 이에 대응되는 위치에 소정 개수의 가이드 핀(guide pin)(131)을 하우징(130)에 형성한다.

이와 같은 종래의 카메라 모듈 조립과정 예를 들어, IR 차단 필터(132)를 구비한 하우징(130)을 인쇄회로기판(110)에 접착시키는 과정에 미세 먼지 및 각종 오염 물질이 유입될 소지가 높다. 실제로 카메라 모듈을 제작함에 있어서, 이와 같은 미세 먼지 및 오염 물질의 유입은 칩의 이미지 영역의 픽셀을 가리게 됨으로써, 모듈 제작 후의 화상은 특정 픽셀이 어둡게 나오는 결과를 초래하여 카메라 성능에 직접적인 영향을 준다.

따라서, 이와 같은 오염 물질의 유입을 차단하는 것이 생산성 및 카메라 성능 등에 많은 영향을 주고 있는 실정이며, IR 차단 필터(132) 또는 이미지센서(120)에 묻은 미세 먼지 및 오염 물질의 제거를 위해서, 우선 렌즈부(140)를 제거하여야 하므로 시간이 많이 소요되고, 공정상의 어려움이 발생하여 생산수율의 측면에서 악영향을 미칠 수 있다.

본 발명은 카메라 모듈에서 미세 먼지 및 오염 물질의 제거가 간편한 카메라 모듈의 구조를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 카메라 모듈에서 다양한 필터를 탈부착할 수 있는 구조를 제공한다.

본 발명에 의한 카메라 모듈은, 렌즈부를 구비하고 하나 이상의 삽입부를 일측에 구비한 홀더; 상기 렌즈부로부터 들어오는 영상정보를 획득하는 이미지센서; 및 필터를 구비하여 상기 홀더의 삽입부 중 어느 하나의 삽입부에 삽입되어 탈장착되는 필터탈착부를 포함한다.

또한, 본 발명에 의한 카메라 모듈에는 상기 이미지센서로부터 전달된 상기 영상정보를 외부로 전달하는 커넥터가 더 구비되고, 상기 필터는 적외선 차단 필터, 저조도용 필터, 및 고조도용 필터 중 적어도 어느 하나의 필터이다.

또한, 본 발명에 의한 카메라 모듈의 제작 방법은 인쇄회로기판 상에 이미지센서가 실장되는 단계; 상기 이미지센서가 내부에 위치되도록 홀더하우징이 상기 인쇄회로기판과 결합되는 단계; 및 상기 홀더하우징의 상면으로 렌즈가 결합되고, 필터가 상기 홀더하우징의 측면에 형성된 개방구를 통하여 분리가능하게 결합되며, 상기 필터는 상기 이미지센서의 상측에 위치되도록 결합되는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명에 의한 카메라 모듈 제작 방법 중 상기 이미지센서가 실장되는 단계는, 영상신호처리모듈이 실장되는 단계를 포함하고, 상기 이미지센서 및 상기 영상신호처리모듈이 상기 인쇄회로기판 상에서 와이어 본딩되는 단계를 더 구비한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명한다.

도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 완성 상태를 설명하기 위한 사시도이다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈(200)은 렌즈부(도시되지 않음)와 상측으로 결합되는 홀더(210), 적외선 차단필터(221), 필터탈착부(220), CIS(Cmos Image Sensor; 241), 커넥터(242) 및 PCB(Printed Circuit Board; 인쇄회로기판)(240)를 포함하여 이루진다.

여기서, 필터탈착부(220)는 중앙부에 개방부를 형성하여 적외선 차단필터(221)를 고정시키고, 홀더(210)는 측면으로 슬롯 형태의 개방부(230)를 형성하여 필터탈착부(220)가 분리가능하게 결합되도록 한다.

도 2a에 의하면, 상기 필터탈착부(220)는 홀더(210)와 분리되는 경우 외부로 활주되는 구조를 가진다.

상기 CIS(241)는 인쇄회로기판(240) 상에 영상신호처리모듈(ISP; Image Signal Processor)(도시되지 않음)과 함께 실장될 수 있으나, 본 발명의 실시예에서 사용되는 CIS는 ISP 기능이 탑재된 센서로서, 상기 영상신호처리모듈은 따로 구비되지 않는 것으로 한다.

상기 커넥터(242)는 CIS(CMOS Image Sensor: 241)와 전기적으로 연결되어 CIS가 감지하여 디지털 신호로 변환한 영상신호를 외부로 전달한다.

홀더(210)는 렌즈부를 상측으로 형성된 원형 개방부 상에 결합시키고, 그 밑 의 사격 형태의 하우징부에 슬롯형 개방부(230)를 형성하여 필터탈착부(220)를 활주가능하게 결합시킨다.

상기 홀더(210)는 플라스틱 또는 금속으로 형성될 수 있으며, 필터탈착부(220)가 상기 슬록 개방부(230)을 통하여 끼워진후 직선 상으로 활주되도록 가이드부(도시되지 않음)가 내부로 형성된다.

상기 필터탈착부(220)에 고정된 적외선 차단필터(221)는 용도에 따라 저조도용 필터 또는 고조도용 필터와 같은 다른 종류의 필터로 구비될 수 있음은 물론이다.

필터탈착부(220)는 적외선 차단 필터(221)에 의해 적외선의 투과율을 낮추고 반사율을 높여서 CIS(241)를 보호하며 사람이 인식하는 가시광선 영역의 투과율을 높여 CIS(241)에서 많은 영상정보를 수집할 수 있도록 하는 기능을 수행한다.

PCB(240)에는 필터(221) 등을 통해 전달된 영상정보를 획득하기 위한 이미지센서, 즉 CIS(241)가 상부면에 실장 구비되고 홀더(210)가 고정되지 않는 일부면에 CIS(241)로부터 감지된 영상정보신호를 외부로 전달하기 위한 커넥터(242)가 구비된다.

여기서, PCB(240)는 다층 구조의 FPCB(Flexible Printed Circuit Board) 또는 PCB(Printed Circuit Board) 등으로 구비될 수 있다.

또한, 커넥터(242)는 외부의 제어장치, 예컨대 카메라 모듈(200)의 제어부(도시하지 않음) 등에 접속 연결하기 위한 커넥터로서, CIS(241)에서 감지된 영상신호를, 카메라 모듈(200)이 사용되는 가령 이동통신단말기의 제어부로 연결된다.

이와 같은 구성의 본 발명에 따른 카메라 모듈(200)은 도 2b에 도시된 바와 같이 적외선 차단 필터(221) 또는 PCB(240)의 상부면에 구비된 CIS(241) 등에 묻은 미세 먼지 및 오염 물질을 제거하기 위해 필터탈착부(220)를 간편하게 탈장착하도록 구비함으로써, 본 발명에 따라 필터탈착부(220) 만을 탈착하여 적외선 차단필터(221) 또는 CIS(241)에 묻은 미세 먼지 및 오염 물질을 손쉽게 제거할 수 있다.

또한, 본 발명에 따라 홀더(210)에 저조도용 필터 또는 고조도용 필터를 선택적으로 장착한 필터탈착부(220)를 삽입 장착하여 사용자의 다양한 요구를 충족시킬 수도 있다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈(200)의 제조과정을 설명한다.

먼저, PCB(240)에 커넥터(242)와 CIS(241)가 실장되고, 와이어 본딩되어 상호 전기적으로 연결된다.

도 2a에 도시된 바와 같이 본 발명에 따라 필터탈착부(220)가 홀더(210)의 홀더(210)의 개방부(230)를 통하여 삽입 장착되는데, 상기 필터탈착부(220)는 홀더(210)가 PCB(240)에 결합된 후에 삽입 장착될 수도 있다.

이어서, 필터탈착부(220)가 삽입 장착된 홀더(210)는 CIS(241)와 커넥터(242)가 실장 구비된 PCB(240)에 접합 구비된다.

이때, 홀더(210)가 PCB(240)에 접합 구비되기 위해서 에폭시 등과 같은 비전도성 재질로 이루어진 접착제를 이용하여 홀더(210)가 CIS(241)를 둘러싸도록 PCB(240)에 접합될 수 있다.

PCB(240)에 홀더(210)를 접합한 후 홀더(210)의 상부에 장착함으로써, 도 2b 에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈(200)이 완성된다.

이와 같이 완성된 카메라 모듈(200)에 대해 오염물질 검사를 수행하게 되고, 오염물질 검사를 통해 적외선 차단 필터(221)에 미세 먼지 및 오염 물질 등이 묻은 것으로 판단되는 경우에 간편하게 필터 탈착부(220)를 빼내어 적외선 차단 필터(221)의 미세 먼지 및 오염 물질을 제거할 수 있다.

또한, CIS(241)에 미세 먼지 및 오염 물질이 묻은 것으로 판단되는 경우에는 필터 탈착부(220)를 빼내고 선택적으로 홀더(210) 상부에 장착된 렌즈부를 제거하여, CIS(241)의 미세 먼지 및 오염 물질을 제거할 수 있다.

따라서, 종래에 카메라 모듈의 필터와 이미지센서에 묻은 미세 먼지 및 오염 물질의 제거가 어려운 문제점이 본 발명에 따라 필터탈착부(220) 만을 탈착하는 구조에 의해 필터(221) 또는 CIS(241)에 묻은 미세 먼지 및 오염 물질을 손쉽게 제거할 수 있게 함으로써 카메라 모듈의 수율을 향상시킬 수 있고, 본 발명에 따라 홀더(210)에 다양한 필터를 장착한 필터탈착부(220)를 삽입 장착함으로써 카메라 모듈의 성능을 향상시킬 수도 있다.

본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다.

또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명은 필터를 탈착하는 구조에 의해 필터 또는 CIS에 묻은 미세 먼지 및 오염 물질을 손쉽게 제거할 수 있게 함으로써 카메라 모듈의 신뢰성과 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 다양한 필터를 장착한 필터탈착부를 삽입 장착함으로써 카메라 모듈의 성능을 향상시킬 수 있다.

Claims

렌즈부를 구비하고 하나 이상의 삽입부를 일측에 구비한 홀더;

상기 렌즈부로부터 들어오는 영상정보를 획득하는 이미지센서; 및

필터를 구비하여 상기 홀더의 삽입부 중 어느 하나의 삽입부에 삽입되어 탈장착되는 필터탈착부를 포함하는 카메라 모듈.
제 1 항에 있어서,

상기 이미지센서로부터 전달된 상기 영상정보를 외부로 전달하는 커넥터가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
제 1 항에 있어서,

상기 필터는 적외선 차단 필터, 저조도용 필터, 및 고조도용 필터 중 적어도 어느 하나의 필터인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
인쇄회로기판 상에 이미지센서가 실장되는 단계;

상기 이미지센서가 내부에 위치되도록 홀더하우징이 상기 인쇄회로기판과 결합되는 단계; 및

상기 홀더하우징의 상면으로 렌즈가 결합되고, 필터가 상기 홀더하우징의 측면에 형성된 개방구를 통하여 분리가능하게 결합되며, 상기 필터는 상기 이미지센 서의 상측에 위치되도록 결합되는 단계를 포함하는 카메라 모듈 제작 방법.
제4항에 있어서, 상기 이미지센서가 실장되는 단계는

영상신호처리모듈이 실장되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 제작 방법.
제5항에 있어서, 상기 이미지센서가 실장되는 단계는

상기 이미지센서 및 상기 영상신호처리모듈이 상기 인쇄회로기판 상에서 와이어 본딩되는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 제작 방법.
제4항에 있어서, 상기 이미지센서가 실장되는 단계는

상기 이미지센서가 실장된 후 인쇄회로기판 상에서 와이어 본딩되는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 제작 방법.