KR20090004189A - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보이스 코일 모터가 장착된 카메라 모듈에 관한 것으로, 피사체의 광이미지를 입사 받을 수 있도록 렌즈의 초점거리를 조절하는 보이스 코일 모터; 상기 보이스 코일 모터의 저면에 고정되는 중공형의 홀더; 상기 홀더의 하단에 고정되는 인쇄회로기판; 및 상기 보이스 코일 모터와 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 프로브핀을 포함하는 카메라 모듈을 제공한다.

보이스 코일 모터, 카메라 모듈, 전도성 에폭시, 프로브핀

Description

카메라 모듈{Camera Module}

도 1은 종래 기술에 의해 일반적으로 사용되는 보이스 코일 모터가 카메라 모듈에 장착되는 구조를 간략하게 도시한 단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보이스 코일 모터가 카메라 모듈에 장착되는 과정을 설명하기 위해 도시한 단면도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보이스 코일 모터가 카메라 모듈에 장착된 구조를 간략하게 도시한 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 보이스 코일 모터 11: 단자

20: 홀더 30: 인쇄회로기판

40: 납땜부위 50: 프로브핀

51: 쿠션핀 60: 전도성 에폭시

본 발명은 보이스 코일 모터가 장착된 카메라 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 모바일용 카메라 모듈이 적용되는 모바일용 카메라 제품군은 복합화, 다기능화, 소형화됨에 따라 모바일용 카메라 모듈 또한 점점 더 소형화, 경량화되고 있으며 고해상도의 이미지 센서(CCD,CMOS)가 제품화되고 있는 추세에서 이에 대응하는 렌즈의 초소형화 및 고정밀화 경향으로 인해 카메라 모듈의 렌즈 어셈블리 또한 소형화되고 있다. 이러한 소형화되는 카메라 모듈은 광학계에서 대상 물체의 배율을 변화시키는 줌(Zoom)기능과 정해진 물체를 선명하게 보기 위한 오토포커싱(AF:Auto Focusing)기능을 필요로 한다. 이 때문에 기존의 방식은 줌과 포커싱 기능을 구현하기 위해 스텝 모터, 피에조(piezo), 보이스 코일 모터(VCM:Voice Coil Motor) 등 별도의 구동원을 필요로 한다.

이들 중 보이스 코일 모터(Voice Coil Motor : VCM)란, 스피커의 보이스 코일에 흐르는 보이스 전류와 영구자석에서 발생되는 자기력 사이에 플레밍의 왼손법칙에 의한 힘이 발생되어 스피커의 진동판이 앞뒤로 진동하는 것에 착안되어 개발된 모터이다.

DC 모터 또는 스테핑 모터가 회전운동을 하는 것에 비하여, 보이스 코일 모터는 짧은 거리를 직선 왕복 운동하기 때문에 정밀 트래킹이나 카메라 렌즈의 포커싱에 사용될 수 있다.

도 1은 종래 기술에 의해 일반적으로 사용되는 보이스 코일 모터가 카메라 모듈에 장착되는 구조를 간략하게 도시한 단면도이다.

통상적으로 카메라 모듈은 렌즈부, 카메라 하우징, IR 필터, 이미지 센서 및 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board) 등으로 구성되며, 최근에는 이러한 구성에 보이스 코일 모터(10)가 렌즈의 초점 거리를 조절하도록 추가로 구성된다.

이러한 일반적인 카메라 모듈의 보이스 코일 모터(10)가 결합되는 구조를 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 렌즈(미도시)를 중심으로 보이스 코일 모터(10)가 외측에 구비되고, 보이스 코일 모터(10)의 저면에 중공형의 홀더(20)가 고정되며, 홀더(20)의 하부에 인쇄회로기판(30)이 고정된다.

보이스 코일 모터(10)가 구동될 수 있도록 보이스 코일 모터(10)의 내부에서 단자(11)를 하부측 외부로 끌어내고, 이러한 단자(11)를 통해 보이스 코일 모터(10)가 인쇄회로기판(30)과 전기적으로 연결되도록 구성된다.

이때, 보이스 코일 모터(10)의 단자(11)가 인쇄회로기판(30)과 연결되는 구성을 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(30)에 관통홀(31)이 형성되고 단자(11)가 관통홀(31)에 삽입되며 납땜에 의해 인쇄회로기판(30)에 전기적으로 연결 결합된다. 이러한 연결 구조는, 단자(11)를 보이스 코일 모터(10)의 반경 방향 외부측으로 끌어내어 별도의 연성인쇄회로기판(미도시)을 통해 인쇄회로기판(30)과 연결하는 방식의 단점을 보완한 것으로, 연결 구조를 소형화 및 단순화한 형태이다.

그러나, 이러한 연결 구조 또한 단자(11)와 인쇄회로기판(30)을 납땜 작업을 통해 전기적으로 연결해야 하는데, 도 1에 도시된 바와 같이 단자(11)와 인쇄회로기판(30)이 접촉되지 않은 상태에서 납땜되기 때문에 납땜 작업에 의해서도 단자(11)와 인쇄회로기판(30)이 상호 결합되지 않을 수 있는 문제점이 있다. 또한, 협소한 공간에서 납땜의 작업 공정이 용이하지 않고, 이에 따라 납땜의 공정에서 불량품 발생 가능성이 높다는 문제점이 있으며, 아울러 납땜 부위(40)가 제품의 미관 또는 조립성을 저하시키는 문제점이 있다.

본 발명은 별도의 프로브핀을 사용하여 보이스 코일 모터와 인쇄회로기판을 전기적으로 연결함으로써, 납땜 공정이 불필요하고 이에 따라 납땜에 의한 불량률 저하 및 제품의 미관 및 조립성이 향상되는 카메라 모듈을 제공한다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 피사체의 광이미지를 입사 받을 수 있도록 렌즈의 초점거리를 조절하는 보이스 코일 모터; 상기 보이스 코일 모터의 저면에 고정되는 중공형의 홀더; 상기 홀더의 하단에 고정되는 인쇄회로기판; 및 상기 보이스 코일 모터와 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 프로브핀을 포함하는 카메라 모듈을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경 우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보이스 코일 모터가 카메라 모듈에 장착되는 과정을 설명하기 위해 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보이스 코일 모터가 카메라 모듈에 장착된 구조를 간략하게 도시한 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 렌즈부, 카메라 하우징, IR 필터, 이미지 센서 및 인쇄회로기판(30) 등을 포함하는 통상적인 카메라 모듈에 추가로 보이스 코일 모터(10)가 렌즈의 초점 거리를 조절하도록 구성된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 렌즈(미도시)를 중심으로 외측부에 보이스 코일 모터(10)가 장착되고, 보이스 코일 모터(10)의 저면에는 홀더(20)가 고정되는데, 홀더(20)는 렌즈를 통한 상이 인쇄회로기판(30)의 이미지센서(미도시)에 맺히도록 중공형태로 형성된다.

인쇄회로기판(30)은 홀더(20)의 하단에 고정되어 상부측의 보이스 코일 모터(10)와 전기적으로 연결된다. 인쇄회로기판(30)에는 소정의 전기적 패턴과 다수의 전극이 형성되어 있으며, 이러한 전기적 패턴과 전극에 의해 보이스 코일 모터(10)와 전기적으로 연결되어 보이스 코일 모터(10)가 구동될 수 있도록 한다.

보이스 코일 모터(10)와 인쇄회로기판(30)의 전기적 연결 구조를 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보이스 코일 모터(10)는 단자를 외부로 끌어내어 단자를 통해 인쇄회로기판(30)과 전기적으로 연결되는 방식이 아니고, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 별도의 프로브핀(50)을 이용하여 보이스 코일 모터(10)와 인쇄회로기판(30)이 전기적으로 연결된다. 이때, 프로브핀(50)은 전기적 신호를 탐침하는 등의 용도로 사용되는 것으로서, 일반적으로 일측단 또는 양측단이 탄성력 발생되는 구조로 형성되어 전기적 대상물에 탄성 접촉하도록 형성되는 널리 사용되는 공지된 기술이므로 여기에서 상세한 설명은 생략한다.

이러한 프로브핀(50)은 도 2에 도시된 바와 같이 보이스 코일 모터(10)에 고정 장착되고, 도 3에 도시된 바와 같이 보이스 코일 모터(10)가 홀더(20)와 결합하며 카메라 모듈이 조립될 때 프로브핀(50)이 인쇄회로기판(30)과 접촉하며 보이스 코일 모터(10)와 인쇄회로기판(30)이 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다. 즉, 보이스 코일 모터(10)의 내부에는 외부로부터 전기적 신호를 송수신하기 위한 단자가 존재하는데, 이 단자에 프로브핀(50)의 일측이 별도의 연결수단(12) 등을 통해 결합되고, 반대편 일측이 인쇄회로기판(30)과 조립과정에서 접촉하도록 구성될 수 있다.

이때, 인쇄회로기판(30)과 접촉하는 프로브핀(50)의 일측단부에는 탄성 접촉을 위한 구조로서 쿠션핀(51)이 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 쿠션핀(51)은 프로브핀(50)의 길이를 따라 외측 방향으로 탄성력이 발생하는 구조로서 다양한 방식으로 형성될 수 있으며, 이러한 탄성력이 작용하는 프로브핀(50)은 현재 널리 상용되고 있는 구조이다. 따라서, 이러한 쿠션핀(51)을 통한 탄성력에 의해 프로브핀(50)은 인쇄회로기판(30)과 탄성 접촉하며 전기적으로 연결된다. 한편, 도 2에서는 프로브핀(50)의 일측단부에만 쿠션핀(51)이 형성되는 것으로 도시되었으나, 이와 달리 프로브핀(50)의 양측단부에 모두 쿠션핀(51)이 형성되도록 구성될 수도 있을 것이다.

이러한 구조에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 보이스 코일 모터(10)가 장착된 카메라 모듈은, 보이스 코일 모터(10) 장착시 단자를 별도로 인쇄회로기판(30)과 결합하기 위해 납땜하는 공정이 필요 없으므로, 조립 작업이 용이하고 공정이 단순화되며 납땜에 의한 불량률이 감소하고 제품의 미감 향상 및 이에 따른 조립성이 증가되는 구조이다.

한편, 프로브핀(50)과 인쇄회로기판(30)의 탄성 접촉 부위에는 프로브핀(50)의 접촉력을 강화하고 전기적 연결을 더욱 원활하게 하기 위해 별도의 접착제가 도포될 수 있는데, 이러한 접착제는 전도성 에폭시(60)를 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 전도성 에폭시(60)의 도포 작업 공정은 납땜 공정에 비하여 훨씬 용이한 작업이며, 전도성 에폭시(60) 분사 노즐의 크기는 납땜 인두에 비하여 크기가 상대적으로 매우 작기 때문에 전도성 에폭시(60)의 도포 작업이 추가로 수행되더라도 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 조립성은 저하되지 않을 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 별도의 프로브핀을 사용하여 보이스 코일 모터와 인쇄회로기판을 전기적으로 연결함으로써, 납땜 공정이 불필요하고 이에 따라 납땜에 의한 불량률 저하 및 제품의 미관 및 조립성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 피사체의 광이미지를 입사 받을 수 있도록 렌즈의 초점거리를 조절하는 보이스 코일 모터;

   상기 보이스 코일 모터의 저면에 고정되는 중공형의 홀더;

   상기 홀더의 하단에 고정되는 인쇄회로기판; 및

   상기 보이스 코일 모터와 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 프로브핀

   을 포함하는 카메라 모듈.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 프로브핀은 일측단부에 구비된 쿠션핀을 통해 상기 인쇄회로기판에 탄성 접촉되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 프로브핀이 상기 인쇄회로기판에 탄성 접촉되는 부위는 전도성 에폭시가 도포되어 상호 접착되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.

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