KR20100104485A - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하우징 외곽으로 접착제 넘침이 방지되도록 한 카메라 모듈에 관한 것이다.

본 발명의 카메라 모듈은, 중앙부에 이미지센서가 실장되는 기판; 상기 기판 상부에 안착되며, 내주면에 암나사부가 형성된 하우징; 및 상기 하우징의 상부에 결합되며, 외주면에 수나사부와 하나 이상의 접착제 주입홈이 형성된 렌즈배럴;을 포함하며, 상기 접착제 도포구를 통해 하우징 외부로 접착제의 넘침이 방지되는 이점이 있으며, 카메라 모듈의 외관 불량을 현저히 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

기판, 이미지센서, 하우징, 접착제 주입홈, 렌즈배럴, 렌즈

Description

카메라 모듈{Camera module}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 렌즈배럴 외주면에 접착제 주입구를 형성하여 하우징과 렌즈배럴의 결합시 외측으로 접착제의 넘침이 방지되도록 한 카메라 모듈에 관한 것이다.

일반적으로, 카메라 모듈은 CCD나 CMOS 등의 이미지센서가 기판에 장착된 이미지센서 모듈과 하우징과 렌즈배럴로 구성된 광학유니트를 주요 부품으로 하여 제작되고 있으며, 상기 이미지센서를 통하여 피사체의 이미지를 집광시켜 기기내의 메모리상에 데이터로 저장되고, 저장된 데이터는 기기내의 LCD 또는 PC 모니터 등의 디스플레이 매체를 통해 영상으로 디스플레이된다.

최근의 카메라 모듈은, 휴대폰 및 PDA 등의 휴대용 단말기에서 추구되는 슬림화에 따라 모듈 크기의 축소와 박형화 문제가 급격하게 대두되고 있으며, 카메라 모듈의 화소수를 저하시키지 않은 상태에서 모듈의 전체적인 크기를 줄이기 위한 노력이 계속되고 있다.

통상의 카메라 모듈은 대표적으로 COB(Chip On Board), COF(Chip On Flexible) 등의 방식으로 제작되는 바, 아래 도시된 도면을 참조하여 그 간략한 구조를 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 COB 방식으로 제작되는 카메라 모듈의 조립 사시도이고, 도 2는 종래 COB 방식 카메라 모듈의 측면도이다.

도시된 바와 같이, 종래 카메라 모듈(10)은 CCD나 CMOS의 이미지센서(12)가 와이어 본딩 방식에 의해서 장착된 인쇄회로기판(11)이 플라스틱 재질의 하우징(13) 하부에 결합되고, 상기 하우징(13) 상부에 렌즈배럴(15)이 결합됨에 의해서 제작된다.

상기 렌즈배럴(15)은 내부에 다수의 렌즈(L)가 적층 결합된 상태로 하우징(13) 상단 개구부를 통해 삽입 장착된다.

이때, 상기 하우징(13)과 렌즈배럴(15)은 각각 내, 외주면에 형성된 암나사부(13a)와 숫나사부(15a)의 나사 결합에 의해서 상호 결합되며, 상기 하우징(13)의 상단에서 렌즈배럴(15)을 회전시켜 렌즈배럴(15) 내의 렌즈(L)와 이미지센서(12) 간의 거리 조절에 의해 초점 조정이 이루어진다.

또한, 상기 인쇄회로기판(11)의 상면, 즉 렌즈배럴(15)에 장착된 렌즈(L)와 상기 인쇄회로기판(11)의 하면에 부착된 이미지센서(12) 사이에는 IR 필터(18)가 결합됨으로써, 이미지센서(12)로 유입되는 과도한 장파장의 적외선을 차단시키게 된다.

이와 같은 구성을 갖는 종래 카메라 모듈(10)은 인쇄회로기판(11) 상에 장착 된 광학 유니트, 즉 하우징(13)과 렌즈배럴(15)을 나사 결합한 후 렌즈배럴(15)을 하우징(13) 상에서 회전시켜 초점 조정이 이루어지고, 초점 조정이 완료되면 하우징(13)과 렌즈배럴(15) 사이에 접착제(20)를 도포하여 렌즈배럴(15)을 고정한다.

이때, 상기 하우징(13)과 렌즈배럴(15) 사이에는 열경화성 접착제 또는 UV 접착제를 전체적으로 도포하거나 점도포 방식으로 도포하고 경화시킴으로써 하우징(13)과 렌즈배럴(15)의 결합이 이루어지게 된다.

그러나, 최근에는 카메라 모듈이 장착되는 이동통신 단말기의 박형화와 부품 집적화에 따라 단말기 내에 장착되는 카메라 모듈의 외관 관리가 엄격해지고 있는 바, 종래의 방식으로 접착제(20)가 도포될 때, 도포량이 많을 경우 하우징(13) 또는 렌즈배럴(15) 외측으로 접착제(20)의 넘침이 발생하게 되면 외관 성능의 미달로 모듈 조립 불량이 발생되는 문제점이 지적되고 있다.

또한, 통상 10mm 이하의 크기로 제작되는 소형 카메라 모듈의 특성 상 종래의 카메라 모듈(10)은 작업자가 하우징(13)과 렌즈배럴(15) 사이의 도포 공간으로 접착제의 주입량을 컨트롤하기 어려운 단점이 있다.

한편, 점 도포 방식의 경우에 접착제 도포량이 적으면 하우징(13)과 렌즈배럴(15) 사이의 접착력이 약해져서 하우징(13)과 렌즈배러(15)의 결합이 풀리게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 종래 카메라 모듈에서 제기되고 있는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 하우징 상부에 결합되는 렌즈배럴 외주면에 접착제 주입홈이 형성됨으로써, 하우징과 렌즈배럴 결합 후 접착제 도포홈을 통해 접착제가 주입됨에 따라 하우징 외부로 접착제의 넘침이 방지되도록 함과 아울러 하우징과 렌즈배럴의 결합력을 향상시킬 수 있도록 한 카메라 모듈에 제공됨에 발명의 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은, 중앙부에 이미지센서가 실장된 기판과, 상기 기판 상부에 안착되며, 내주면에 암나사부가 형성된 하우징 및 상기 하우징의 상부에 결합되며, 외주면에 수나사부와 하나 이상의 접착제 주입홈이 형성된 렌즈배럴을 포함하는 카메라 모듈이 제공됨에 의해서 달성된다.

상기 기판은 인쇄회로기판 또는 세라믹 기판으로 구성될 수 있으며, 상기 기판의 상면 중앙부에는 이미지센서가 실장되어 와이어 본딩 등의 접속 수단을 통해 기판과 전기적으로 접속된다.

상기 하우징은 함체형의 하부 몸체와 하부 몸체 상부에 개구공를 가지는 환형의 배럴 결합구로 구성되며, 상기 배럴 결합구의 내주면 상에 상기 암나사부가 형성된다.

상기 렌즈배럴은 외주면에 수나사부가 형성된 나사 결합부와 지그를 이용하여 회전되는 지그 조정부로 구분되며, 상기 하우징의 배럴 결합구에 나사 결합부가 삽입되어 나사 결합된다.

이때, 상기 접착제 주입홈은 렌즈배럴의 나사 결합에 의해 하우징의 내부에 위치하게 되며, 접착제의 원할한 주입을 위해서 상기 지그 조정부에 형성된 지그 결합공의 하부측에 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 접착제 주입홈은 렌즈배럴의 나사 결합부 외주면에 하나 이상 형성되나, 하우징과 렌즈배럴의 결합력과 지지력을 확보하기 위하여 각 지그 결합공과 대응되는 그 하부측의 네 부위에 등간격으로 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 접착제 주입홈은 상기 나사 결합부의 하단 상부 지점에 단턱부가 형성됨이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 카메라 모듈은 하우징과 렌즈배럴의 결합시 렌즈배럴의 외주면에 형성된 접착제 주입홈을 통해 접착제가 점 도포 형식으로 주입되어 하우징과 렌즈배럴이 고정됨으로써, 하우징 외부로 접착제의 넘침이 방지되어 카메라 모듈의 외관 불량을 감소시키는 이점이 있음과 아울러 접착제 주입홈에 경화된 접착제가 하우징과 렌즈배럴 간의 고정키 역할을 함에 따라 그 나사 결합의 풀림을 방지할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.

먼저, 도 3은 본 발명에 따른 카메라 모듈의 조립 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예의 카메라 모듈(100)은 이미지센서(120)가 실장되는 기판(110)과, 상기 기판(110) 상에 안착되는 하우징(130) 및 상기 하우징(130)의 상부에 결합되며 외주면에 접착제 주입홈()이 형성된 렌즈배럴(140)로 구성된다.

상기 기판(110)은 상면 중앙부에 수광부(121)가 구비된 이미지센서(120)가 안착되며, 상기 이미지센서(120)는 상면에 구비된 패드(121)와 기판(110)에 형성된 패드(122)를 와이어(W) 본딩의 접속 수단을 통해 기판(110)과 전기적으로 연결된다.

이때, 상기 기판(110)은 다수층으로 구성된 인쇄회로기판 또는 세라믹 기판으로 구성될 수 있으며, 상기 기판(110)에 형성된 패드의 형태에 따라 장착 대상인 단말기의 메인보드 상에 소켓 결합 또는 표면실장(SMT) 형태로 장착된다.

한편, 도면에 도시되지는 않았지만 연성인쇄회로기판을 이용한 COF(Chip of Flexible) 타입으로 조립되는 기판도 적용될 수 있는 바, COF 타입으로 조립될 경우에는 중공부가 형성된 기판 하면에 이미지센서의 수광부가 중공부를 통해 노출되도록 플립칩 본딩되고, 이미지센서가 결합된 기판 상에 하우징이 결합되는 형태로 구성될 수도 있다.

또한, 상기 기판(110)의 상면에는 하우징(130)이 안착되는 데, 상기 하우징(130)은 하부 몸체(131)와 하부 몸체(131) 상부에 환형의 배럴 결합구(132)로 구성된다. 상기 하부 몸체(131)는 함체형으로 구성되어 상기 기판(110)의 상면에 하단부가 밀착되고, 상기 하부 몸체(131)의 하단면과 기판(110)의 테두리부 사이에 접착제가 도포되어 견고하게 결합된다.

상기 하우징(130)의 배럴 결합구(132)는 하부 몸체(131) 상에서 소정의 높이로 돌출 형성되며, 그 돌출 높이는 카메라 모듈의 설계시 장착 대상에서 요구되는 전체적인 높이를 고려하여 결정된다.

또한, 상기 배럴 결합구(132)는 개구공(133)이 형성되며, 개구공(133)의 내측 벽면에는 상기 렌즈배럴(140)의 외주면이 형합될 수 있는 결합수단, 주로 암나사부(132a)의 형태를 가지는 결합수단이 형성됨이 바람직하다.

한편, 상기 하우징(130)의 상부에는 상기 배럴 결합구(132)의 개구공(133)을 통해 렌즈배럴(140)이 삽입된다. 상기 렌즈배럴(140)은 내부에 하나 이상의 렌즈(L)가 적층 결합되며 외주면에 수나사부(141)가 형성되어 상기 배럴 결합구(132)와 나사 결합에 의해 고정된다.

이때, 상기 렌즈배럴(140)의 외주면에는 상기 수나사부(141)와 직교하는 방 향으로 길이 방향의 접착제 주입홈(143)이 형성된다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 렌즈배럴(140)은 외주면에 수나사부(142a)가 형성된 나사 결합부(142)와 그 상부에 지그를 이용하여 렌즈배럴(140)을 회전시키는 지그 조정부(141)로 구분되고, 상기 나사 결합부(142)에 수나사부(142a)와 직교하여 접착제 주입홈(143)이 형성된다.

상기 접착제 주입홈(134)은 수나사부(142a)가 형성된 나사 결합부(142) 외측면에 하나 이상 형성되며, 바람직하게는 상기 나사 결합부(142)의 외측면의 대칭되는 지점에 형성될 수 있으며, 더 바람직하게는 상기 지그 조정부(141)에 형성된 지그 결합공(141a)과 대응되는 위치에 각각 형성되도록 할 수 있다.

상기 접착제 주입홈(143)을 대칭 구조로 하는 이유는 렌즈배럴(140)의 하우징(130) 결합시 렌즈배럴(140)의 지지력과 결합력이 균등하게 하기 위함이고, 렌즈배럴(140)의 결합력을 더 향상시킴과 아울러 접착제 주입을 용이하게 하기 위하여 상기 지그 결합공(141a)과 대응되는 지점의 그 하부측 나사 결합부(142) 상에 등간격의 방사상으로 형성되도록 한다.

한편, 상기 접착제 주입홈(143)은 상기 렌즈배럴(140)의 나사 결합부(142)를 상, 하부로 관통되지 않고 상기 나사 결합부(142)의 하부 임의 지점까지 형성됨에 따라 접착제 주입홈(143)의 하부에 단턱부(144)가 형성되도록 한다.

상기 단턱부(144)는 접착제 주입홈(143)을 통해 주입되는 접착제(B)가 하우징(130)과 렌즈배럴(140)의 계면을 통과하여 하우징(130) 내부로 유입되는 것을 방지한다.

이와 같은 기술적 구성을 갖는 본 실시예의 카메라 모듈(100)의 조립 구성 및 접착제에 의한 하우징과 렌즈배럴의 결합 과정을 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 하우징(130)과 렌즈배럴(140)을 암나사부(132a)와 수나사부(142a)의 나사 결합에 의해 가결합시켜 광학 유니트로 구성한 후, 상기 광학 유니트를 이미지센서(120)가 실장된 기판(110)의 상부에 안착시킨다.

상기 기판(110)과 하우징(130)은 기판(110) 테두리부와 하우징(130) 하단면 사이에 도포되는 접착제를 통해 밀착 결합되며, 상기 기판(110) 상에 하우징(130)이 밀착 결합된 상태에서 하우징(130) 상단에 결합된 렌즈배럴(140)을 지그 조정부(141)를 이용하여 좌, 우로 회전시켜 렌즈(L)와 이미지센서(120)의 거리 조정에 의해 초점을 조정하고, 초점이 조정된 위치에서 렌즈배럴(140)을 고정시킨다.

다음, 상기 렌즈배럴(140)의 회전이 정지된 상태에서 하우징(130)과 렌즈배럴(140) 사이에 드러난 접착제 주입홈(143)을 통해 접착제(B)를 주입한다. 이때 상기 접착제(B)는 열경화성 접착제 또는 UV 접착제가 주입될 수 있으며, 본 실시예에서는 접착제의 도포가 점 도포 형식으로 접착제 주입홈(143) 내로 비교적 다량의 접착제가 주입됨에 따라 경화시간이 빠르고 경화 강도가 우수한 UV 접착제가 주입됨이 바람직하다.

이 후, 상기 접착제 도포구(133) 내에 주입된 접착제의 일부가 하우징(130)과 렌즈배럴(140)의 사이로 스며들 수 있는 소정의 시간 경과 후 상기 접착제 도포구(133) 내의 UV 접착제에 UV를 일정 시간 조사하여 접착제가 경화되도록 함으로 써, 카메라 모듈의 조립을 완료한다.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

도 1은 COB 방식으로 제작되는 카메라 모듈의 조립 사시도.

도 2는 종래 COB 방식 카메라 모듈의 측면도.

도 3은 본 발명에 따른 카메라 모듈의 조립 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110. 기판 120. 이미지센서

130. 하우징 140. 렌즈배럴

143. 접착제 주입홈 L. 렌즈

Claims (8)

1. 중앙부에 이미지센서가 실장되는 기판;

   상기 기판 상부에 안착되며, 내주면에 암나사부가 형성된 하우징; 및

   상기 하우징의 상부에 결합되며, 외주면에 수나사부와 하나 이상의 접착제 주입홈이 형성된 렌즈배럴;

   을 포함하는 카메라 모듈.
2. 제1항에 있어서,

   상기 기판은, 인쇄회로기판 또는 세라믹 기판으로 구성되며, 상기 기판의 상면 중앙부에 실장된 이미지센서는 와이어 본딩 등의 접속 수단을 통해 상기 기판과 전기적으로 접속되는 카메라 모듈.
3. 제1항에 있어서,

   상기 하우징은, 함체형의 하부 몸체와, 상기 하부 몸체 상부에 개구공을 가지고 내주면에 상기 암나사부가 형성된 환형의 배럴 결합구로 구성된 카메라 모듈.
4. 제1항에 있어서,

   상기 렌즈배럴은, 외주면에 상기 수나사부가 형성된 나사 결합부와, 그 상부에 지그를 이용하여 회전되는 지그 조정부로 구분되며, 상기 접착제 주입홈은 상기 수나사부와 직교하여 길이 방향의 홈으로 형성된 카메라 모듈.
5. 제4항에 있어서,

   상기 접착제 주입홈은, 상기 나사 결합부의 외측면에 상호 대칭되게 형성된 카메라 모듈.
6. 제4항에 있어서,

   상기 접착제 주입홈은, 상기 지그 조정부에 구비된 지그 결합공과 대응되는 위치의 하부측에 방사상의 등간격으로 형성된 카메라 모듈.
7. 제1항 또는 제4항에 있어서,

   상기 접착제 주입홈은, 하단부에 단턱부가 형성된 카메라 모듈.
8. 제4항에 있어서,

   상기 접착제 주입홈 내에는 UV 접착제가 주입되어 UV 조사에 의해 경화되어 상기 하우징과 렌즈배럴을 고정하는 카메라 모듈.

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