KR20100099874A - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 카메라 모듈은 렌즈를 구비하는 렌즈 배럴; 상기 렌즈를 통해 입사되는 빛을 결상하여 이미지를 생성하기 위한 이미지 센서가 장착되는 기판부; 및 상기 렌즈 배럴과 조립되며, 상기 기판부와 접착되기 위한 접착제가 충진되도록 상기 기판부와 접촉면에 충진 공간이 구비되는 하우징;을 포함한다.

Description

카메라 모듈{Camera Module}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 개인휴대단말기 등에 장착되어 이미지를 촬상하는 촬상 기능을 수행하기 위한 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.

구체적으로는 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 있다.

또한, 디지털 카메라 기술 및 정보 저장 능력의 발달로 인하여 높은 사양의 디지털 카메라 모듈(digital camera module)이 개인휴대단말기 등에 장착되는 것이 점차 보편화되고 있는 추세이다.

이러한 카메라 모듈은 소비자의 성능 향상 요구에 부응하기 위하여 저화소에서 고화소 중심으로 변화되고 있으며, 이와 동시에 오토포커싱(AF), 광학 줌(Optical zoom) 등과 같은 다양한 부가 기능이 구현 가능한 장치로 변화되고 있다.

일반적으로 카메라 모듈은 개인휴대단말기에 전기적으로 연결되는 부가적인 기판을 포함하며, 상기 기판이 개인휴대단말기와 전기적으로 연결되어 카메라 모듈의 기능을 작동하게 된다. 그리고, 기판에는 렌즈 배럴을 수용하는 하우징이 접착제를 매개로 접착되게 된다.

이때, 기판에 접착제를 매개로 상기 하우징이 접착되는 경우에는 접착제의 유동성에 의해서 접착제가 자연적으로 기판의 내측 또는 외측으로 흐르는 현상이 발생된다.

그리고, 이러한 현상에 의해서 기판의 외측으로 흐르는 접착제는 기판에 형성된 패드 등을 오염시켜 개인휴대단말기와 접촉 불량을 발생시키며, 하우징의 외면에 번져서 카메라 모듈의 외관 불량을 발생시키게 된다.

결과적으로, 이러한 불량에 의해서 카메라 모듈의 기판을 폐기하므로 제품의 생산성을 저하시키는 경제적인 손실이 발생되며, 이러한 문제점을 해결할 기술들이 점차 요구되고 있다.

본 발명은 상술된 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 접착제가 충진되는 공간이 형성된 하우징을 포함하므로 하우징을 기판부에 접착시킬 때 접착제가 하우징의 압력에 의해서 기판부의 외측으로 흐르는 것을 방지할 수 있는 카메라 모듈을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 카메라 모듈은 적어도 하나의 렌즈를 구비하는 렌즈 배럴; 상기 렌즈를 통해 입사되는 빛을 결상하여 이미지를 생성하기 위한 이미지 센서가 장착되는 기판부; 및 상기 렌즈 배럴과 조립되며, 상기 기판부와 접착되기 위한 접착제가 충진되도록 상기 기판부와 접촉면에 충진 공간이 구비되는 하우징;을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 하우징은 상기 기판부와 접촉되어 지지하는 지지부 및, 상기 접착제의 충진 공간을 형성하도록 상기 기판부에서 이격되는 접착부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 하우징은 상기 접착부가 상기 기판부의 네 모서리에 각각 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 하우징은 상기 접착부에 인접하게 형성되며, 상기 접착제가 외측으로 유동하도록 도피 공간을 제공하는 도피부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 도피부는 상기 접착부보다 상기 기판부로부터 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 하우징은 네 코너에 형성되며 상기 기판부를 향하여 돌출된 보스(boss)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 기판부는 네 코너에서 내측으로 움푹 들어간 형상으로 형성되어 상기 보스와 결합되는 결속 홈을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 기판부는 외부 기기와 전기적으로 연결되기 위한 측면 패드를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 카메라 모듈은 기판부 상에 하우징을 접착제를 매개로 접착시킬 때에 접착제가 하우징에 의해 압착되어 기판부의 외측으로 번지는 것을 방지하기 위해서 하우징에 접착제 충진 공간이 형성되므로 접착제에 의해서 기판부의 측면 패드를 오염시키는 것을 방지하는 효과가 있다.

본 발명에 따른 카메라 모듈에 관하여 도 1 내지 도 8을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변 경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고, 도 2는 도 1의 카메라 모듈의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 카메라 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 카메라 모듈(100)은 렌즈 배럴(110), 이미지 센서(120), IR 필터(130), 기판부(140) 및 하우징(150)을 포함한다.

렌즈 배럴(110)은 일정크기의 내부공간을 갖추며, 하나 이상의 렌즈가 광축을 따라 배열되는 중공 원통형에 해당하고, 그 상부면에는 광 투과를 위한 렌즈공이 관통 형성될 수 있다.

이 경우, 상세히 도시하지는 않았으나, 이러한 렌즈 배럴(110)에 배치되는 렌즈들은 인접한 렌즈 사이에 일정 간격을 유지하도록 적어도 하나의 스페이서를 구비할 수도 있다.

그러나, 렌즈 배럴(110)에 배치되는 렌즈들의 수는 한정되지 않으며 적어도 하나 이상이면 모두 가능하다.

또한, 상기 카메라 본체는 전원인가 시 상기 렌즈를 광축 방향으로 왕복 이송할 수 있는 액츄에이터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 액츄에이터는 코일에 전원을 인가하여 발생되는 전기장과 마그네트에서 발생되는 자기장이 서로 쇄교하 며 발생하는 전자기력에 의해 렌즈의 이동을 실현하는 마그네트와 코일을 이용한 VCM(Voice Coil Motor), 전원을 인가시 압전체의 변형에 의해 렌즈의 이동을 실현하는 압전체를 이용한 피에죠 액츄에이터(Piezo Actuator) 등 다양한 형태로 구비될 수 있다.

한편, 도 1에서 도시된 바와 같이, 렌즈 배럴(110)이 하우징(150)에 결합되는 데, 결합되는 방법으로는 상기 렌즈 배럴(110)의 외부 면에 수나사부가 형성될 수 있으며, 상기 수나사부는 상기 하우징(150)의 내부 면에 형성된 암나사부와 나사결합될 수 있다. 그러나, 렌즈 배럴과 하우징의 결합 구조는 이러한 구조에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에서 반드시 필요한 구성 요소는 아니지만, 하우징(150)의 내부에는 상기 렌즈를 통과한 빛 중 적외선을 필터링할 수 있는 IR 필터(130)가 본딩 접착되어 구비될 수 있다.

이미지 센서(120)는 렌즈를 통하여 입사된 빛을 결상할 수 있도록 상부 면에 이미지 결상 영역을 구비하며, 이를 전기적 신호로 변환할 수 있는 촬상 소자이다.

또한, 이미지 센서(120)는 기판부(140)의 상부 면에 와이어 본딩 등의 방식으로 탑재될 수 있는데, 기판부(140)의 상부에 장착되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.

기판부(140)는 하우징(150)과 결속되어 하우징(150)의 위치를 고정시킨다. 이때, 기판부(140)의 네 코너에는 내측을 향하여 반원형으로 움푹 들어간 형상의 결속 홈(142)이 형성되며, 하우징(150)의 하부로 돌출된 보스(152)와 결속 홈(142) 이 결속되므로 하우징(150)이 외부의 힘에 의해서도 그 위치가 흔들리지 않고 고정된다.

도 1, 2에서 도시된 바와 같이, 기판부(140)의 측면에는 외부로 노출되는 반원형의 측면 홀이 다수 형성되며, 상기 측면 홀에는 전기적으로 연결되기 위한 측면 패드(144)가 각각 마련된다.

따라서, 기판부(140)는 삽입 방식을 통해 외부의 소켓(미도시)에 전기적으로 연결되도록 장착되며, 소켓을 통해서 자동화 방식으로 개인휴대단말기 등에 전기적으로 연결된다.

그리고, 기판부(140) 상에는 회로 패턴(미도시)이 형성되고, 기판부(140)의 중앙에는 이미지 센서(120)가 실장되도록 공간이 제공되며, 이미지 센서(120)는 기판부(140) 상에 형성되는 패드와 전기적으로 연결되도록 와이어 본딩된다.

기판부(140)의 상면에는 회로 패턴을 보호하기 위한 보호부가 마련되는 것이 바람직하다. 보호부는 액체 형태로 존재하는 피에스알(PSR:photo solder resist)을 포함하여 상기 기판부 상에 도포되는 것이 바람직하다. 그러나, 보호부가 피에스알 재질에 한정되는 것은 아니다.

하우징(150)은 상기 렌즈 배럴(110)과 결합되는 배럴수용 홈을 포함하며, 기판부(140)의 상부에 배치된다. 그리고, 렌즈 배럴(110)의 외부 면에 형성된 수나사부와 나사결합될 수 있는 암나사부가 내부공의 내주면에 형성될 수 있다.

그리고, 하우징(150)은 하부로 돌출된 보스(152)가 구비되며, 보스(152)는 기판부(140)의 코너에 형성되어 보스(152)와 결속되는 결속 홈(142)에 결속되며, 이러한 결속을 통해서 하우징(150)과 기판부(140)가 서로 고정된다.

따라서, 보스(152)가 결속 홈(142)에 결합하여 하우징(150)의 위치를 기판부(140)에 고정시키므로 외부의 힘에 의해서 하우징(150)의 위치가 변동되는 것을 방지하고 안정적으로 하우징(150)을 기판부(140)에 고정시킬 수 있다.

그리고, 하우징(150)은 지지부(154) 및 접착부(156)를 포함한다.

지지부(154)는 하우징(150)의 저면에서 기판부(140)와 접촉되어 하우징(150)을 기판부(140)로부터 지지하는 면을 의미할 수 있으며, 또한, 지지부(154)는 하우징(150)의 네 코너에 형성되어 보스(152) 주변에 인접한 부분에 형성될 수 있다. 그러나, 지지부(154)의 위치는 이에 한정되는 것은 아니다.

접착부(156)는 하우징(150)의 저면에서 네 모서리와 일치하는 위치에 형성될 수 있으며, 기판부(140)와 접착되기 위한 접착제의 충진 공간(158)을 형성하도록 기판부(140)에서 이격되도록 형성된다. 이때, 충진 공간(158)은 접착제가 도포되는 높이보다 조금 낮은 높이가 되도록 형성될 수 있다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈에서 하우징과 기판부의 접착을 설명하기 위한 부분 개략도이다.

도 4에서 도시된 바와 같이, 하우징(150)은 기판부(140)에 접착하기 전에 하우징(150)과 기판부(140)에 접착되는 위치에 접착제(160)를 도포하게 된다.

그리고, 하우징(150)을 기판부(140)에 접착 위치에 대응하도록 하부를 이동시키며(ⓐ), 하우징(150)의 접착 지점에 접착제가 접촉되면서 하우징(150)의 지지부(154)가 기판부(140)에 접촉되는 지점까지 이동시킨다.

도 5에서 도시된 바와 같이, 하우징(150)의 지지부(154)와 기판부(140)가 접촉되면 접착부(156)가 접착제(160)를 일부 압착하게 되며, 기판부(140)의 외측으로 번지게 된다.

이때, 접착제를 충진하는 충진 공간이 없다면, 하우징(150)이 접착제(160)의 대부분을 압착하여 기판부(140)의 외측으로 넘쳐서 번지게 되어 측면 패드(144)를 오염시키게 되는데, 본 실시예에서는 충진 공간(158)이 형성되며 하우징(150)의 접착부(156)가 접착제(160)의 일부분까지만 압착하게 되므로 접착제(160)가 외부로 유동하지 않고 기판부(140) 상에서 그 유동을 멈추게 된다.

따라서, 본 실시예에 따른 카메라 모듈은 기판부(140) 상에 하우징(150)을 접착제(160)를 매개로 접착시킬 때에 접착제(160)가 하우징에 의해 압착되어 기판부(140)의 외측으로 번지는 것을 방지하므로 접착제(160)에 의해서 기판부(140)의 측면 패드(144)를 오염시키는 것을 방지하는 효과가 있다.

또한, 본 실시예에 따른 카메라 모듈은 기판부(140)가 접착제(160)에 의해서 오염되지 않으므로 기판부(140) 자체에 별도의 오염 방지 구조를 가지지 않아도 된다. 따라서, 기판부를 세라믹 기판보다 가격이 저렴한 수지 재질의 기판을 사용할 수 있으므로 보다 경제적이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 사시도이고, 도 7은 도 6의 카메라 모듈의 부분 사시도이며, 도 8은 도 6의 카메라 모듈의 단면도이다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 카메라 모듈(200)은 렌즈 배럴(110), 이미지 센서(120), IR 필터(130), 기판부(140) 및 하우징(250)을 포함한다.

본 실시예에서 렌즈 배럴(110), 이미지 센서(120), IR 필터(130) 및 기판부(140)는 제1 실시예에서의 구성과 실질적으로 동일하므로 그 구체적인 설명은 생략할 수 있다.

하우징(250)은 지지부(254), 접착부(256) 및 도피부(257)를 포함한다.

지지부(254)는 하우징(250)의 저면에서 기판부(140)와 접촉되어 하우징(250)을 지지하는 면을 의미할 수 있으며, 또한, 지지부(254)는 네 코너에 형성될 수 있고, 보스(252) 주변에 인접한 부분에 형성되는 것이 바람직하다. 그러나, 지지부(254)의 위치는 이에 한정되는 것은 아니다.

접착부(256)는 하우징(250)의 저면에서 네 모서리에 인접한 위치에 형성되는 것이 바람직하며, 기판부(140)와 접착되기 위한 접착제의 충진 공간(258)을 형성하도록 기판부(140)에서 이격되도록 형성된다.

이때, 충진 공간(258)은 접착제가 도포될 때 접착제의 높이보다 조금 낮은 높이가 되도록 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 하우징(250)이 기판부(140)에 접착될 때 접착제(160)의 높이와 접착부(256)가 기판부(140)에서 이격된 높이의 차이 만큼만 접착제(160)를 압착하게 된다.

그리고, 도피부(257)는 접착부(256)에 인접하게 형성되며, 접착부(256)보다 기판부(140)에서 높은 간격 이격되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 도피부(257)는 접착제(160)가 외측으로 유동하도록 도피 공간(259)을 제공하게 된다.

여기서, 도피 공간(259)이란 접착제가 압착될 때 유동되는 경로에 형성된 공간을 의미할 수 있으며, 충진 공간(258)은 접착제가 충진되어 하우징(250)과 기판부(140)가 접착되는 지점을 의미할 수 있다.

도피부(257)가 접착부(256)보다 기판부(140)로부터 높은 높이로 이격되면 접착제(160)가 기판부(140)의 외측으로 흐르더라도 도피 공간(259)을 보다 넓게 확보할 수 있으므로 접착제(160)가 외측으로 넘치는 것을 방지하는 데 보다 유리한 구조가 된다.

따라서, 하우징(250)의 접착부(256)가 접착제(160)와 접촉되어 외측으로 유동하더라도 충분한 도피 공간(259)을 마련하므로 보다 효과적으로 접착제(160)가 기판부(140)의 측면 패드를 오염시키는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 카메라 모듈은 기판부(140)가 접착제(160)에 의해서 오염되지 않으므로 기판부(140) 자체에 별도의 오염 방지 구조를 가지지 않아도 된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.

도 2는 도 1의 카메라 모듈의 분해 사시도이다.

도 3은 도 1의 카메라 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈에서 하우징과 기판부의 접착을 설명하기 위한 부분 개략도이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 사시도이다.

도 7은 도 6의 카메라 모듈의 부분 사시도이다.

도 8은 도 6의 카메라 모듈의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110.... 렌즈 배럴 120.... 이미지 센서

130.... IR 필터 140.... 기판부

150.... 하우징 160.... 접착제

Claims (8)

1. 렌즈를 구비하는 렌즈 배럴;

   상기 렌즈를 통해 입사되는 빛을 결상하여 이미지를 생성하기 위한 이미지 센서가 장착되는 기판부; 및

   상기 렌즈 배럴과 조립되며, 상기 기판부와 접착되기 위한 접착제가 충진되도록 상기 기판부와 접촉면에 충진 공간이 구비되는 하우징;

   을 포함하는 카메라 모듈.
2. 제1항에 있어서,

   상기 하우징은,

   상기 기판부와 접촉되어 지지하는 지지부 및, 상기 접착제의 충진 공간을 형성하도록 상기 기판부에서 이격되는 접착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
3. 제2항에 있어서,

   상기 접착부는 상기 기판부의 네 모서리에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
4. 제2항에 있어서,

   상기 하우징은,

   상기 접착부에 인접하게 형성되며, 상기 접착제가 외측으로 유동하도록 도피 공간을 제공하는 도피부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
5. 제4항에 있어서,

   상기 도피부는 상기 접착부보다 상기 기판부로부터 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
6. 제1항에 있어서,

   상기 하우징은 네 코너에 형성되며 상기 기판부를 향하여 돌출된 보스(boss)를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
7. 제1항에 있어서,

   상기 기판부는,

   네 코너에서 내측으로 움푹 들어간 형상으로 형성되어 상기 보스와 결합되는 결속 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
8. 제1항에 있어서,

   상기 기판부는,

   외부 기기와 전기적으로 연결되기 위한 측면 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.

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