KR20120002108A

KR20120002108A - Camera module

Info

Publication number: KR20120002108A
Application number: KR1020100062828A
Authority: KR
Inventors: 유충상
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2012-01-05

Abstract

PURPOSE: A camera module is provided to insert an infrared ray filter into a separate groove of a printed circuit board, thereby improving the structure of installing the infrared ray filter. CONSTITUTION: A lens(10) collects light by an image sensor(60). An infrared ray filter(50) is installed on a light illuminating route. The image sensor is installed on a PCB(Printed Circuit Board)(40). The PCB includes a plurality of layers. The infrared ray filter is inserted into a groove(41) of the PCB. The groove eliminates some of the layers. Two different layers and stepped parts have adjacent grooves.

Description

Camera Module {CAMERA MODULE}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 더 상세하게는 적외선 필터의 설치구조를 개선한 카메라 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to a camera module, and more particularly, to a camera module having an improved structure of an infrared filter.

근래 노트형 퍼스널 컴퓨터, 카메라 폰, PDA, 스마트, 토이(toy)등의 다다양한 멀티미디어 분야, 나아가서는 감시 카메라나 비디오 테이크 레코더의 정보단말 등의 화상입력기기용으로 소형의 카메라 모듈의 수요가 높아지고 있다.Recently, the demand for small camera modules is increasing for various multimedia fields such as notebook personal computers, camera phones, PDAs, smart phones, toys, and image input devices such as surveillance cameras and video terminals of video take recorders. .

특히, 모바일 폰은 디자인이 매출에 막대한 영향을 주는 요소이고 이로 인해 작은 사이즈의 카메라 모듈을 요구하고 있다.Mobile phones, in particular, have a huge impact on design, which demands smaller camera modules.

상기 카메라 모듈은 CCD나 CMOS의 이미지 센서 칩을 이용하여 제조하며, 이미지 센서 칩에 렌즈를 통하여 사물을 집광하여, 광 신호를 전기 신호로 변환하여 LCD 디스플레이 장치 등의 디스플레이 매체에 사물에 표시될 수 있도록 영상을 전달한다.The camera module is manufactured using an image sensor chip of a CCD or CMOS, and collects an object through a lens on the image sensor chip, converts an optical signal into an electrical signal, and displays the object on a display medium such as an LCD display device. Pass the video so that.

상기와 같은 카메라 모듈은 복수의 렌즈를 포함하고, 구동원이 설치하여 각각의 렌즈를 이동시켜 그 상대거리를 변화시킴으로써 광학적인 초점 거리가 조절된다.The camera module includes a plurality of lenses, and the optical focal length is adjusted by installing a driving source to move each lens to change its relative distance.

구체적으로 도 3을 참조하여 종래의 카메라 모듈에 대하여 살펴보면, 광 신호를 전기신호로 변환하는 이미지 센서 칩(5)과, 상기 이미지 센서 칩(5)으로 광을 집광시키는 렌즈(1) 및 상기 이미지 센서 칩(5)에서 처리되는 신호를 처리하는 회로 패턴이 형성된 인쇄회로기판(7)을 포함한다. Specifically, referring to FIG. 3, a conventional camera module includes an image sensor chip 5 for converting an optical signal into an electrical signal, a lens 1 for condensing light with the image sensor chip 5, and the image. The printed circuit board 7 includes a circuit pattern on which a signal processed by the sensor chip 5 is formed.

상기 이미지 센서 칩(5)은 피사체의 이미지를 전기신호로 변환하는 이미지 센서(6)의 중앙에 위치되며, 상기 렌즈(1)는 이를 고정하는 렌즈 배럴(2)의 내부에 설치되어 상기 인쇄회로기판(7)의 상면에 위치되는 하우징(3)의 상부측에 결합된다. 그리고, 상기 하우징(3)의 내부에는 적외선 필터(4)가 부착된다. 또한, 다른 예로서 상기 적외선 필터는 상기 이미지 센서(6)의 상부에 기구물에 안착된 형태로서 마련되기도 한다. 이때 상기 적외선 필터는 기구물에 형성된 얼라인 마크에 의해 안착의 위치가 결정된다. The image sensor chip 5 is positioned at the center of the image sensor 6 for converting an image of an object into an electrical signal, and the lens 1 is installed inside the lens barrel 2 for fixing the printed circuit. It is coupled to the upper side of the housing 3 located on the upper surface of the substrate 7. In addition, an infrared filter 4 is attached to the inside of the housing 3. In addition, as another example, the infrared filter may be provided on the upper part of the image sensor 6 in a form seated on an instrument. At this time, the position of the seat is determined by the alignment mark formed on the instrument.

상기 적외선 필터(4)가 하우징(3)의 내부에 부착되는 형태의 경우에는 부착면에 에폭시를 도포하여 부착하게 되는데, 별도의 에폭시 도포 공정의 추가와 함께 파티클 등의 이물질이 에폭시에 달라 붙지 않도록 정밀한 작업이 수행되어야 하는바 제조시간의 로스가 발생하는 단점이 있다. In the case where the infrared filter 4 is attached to the inside of the housing 3, an epoxy is applied to the attachment surface so that foreign substances such as particles do not stick to the epoxy with the addition of an additional epoxy coating process. There is a disadvantage in that a loss of manufacturing time occurs that must be performed precisely.

또한, 별도의 기구물에 형성된 얼라인 마크를 통해 적외선 필터를 안착하는 경우에는 상기 얼라인 마크와 정확히 일치하도록 안착시켜야 되는 정밀한 작업이 수행되어야 해서 이도 역시 수율이 떨어지는 단점으로 작용된다.In addition, when mounting the infrared filter through the alignment mark formed on a separate mechanism, a precise work that needs to be mounted to exactly match the alignment mark should be performed, which also serves as a disadvantage in that the yield falls.

특히, 최근에는 상기와 같은 카메라 모듈이 휴대 단말기, 즉 휴대폰 등에 컴팩트하게 장착되는데, 디지털 카메라와 비등한 화소의 이미지 센서가 장착된 카메라 모듈의 수요가 급증하고, 그에 따라 인쇄회로기판을 포함한 전체적인 사이즈가 증가하고 있으며 오토 포커스, 셔터 기능등의 디지털 카메라의 기능이 휴대폰 카메라에 적용되면서 많은 구동소자가 추가적으로 설치되고, 상기 카메라 모듈이 탑재되는 휴대폰등의 사이즈가 슬림해 짐에 따라 상기 카메라 모듈의 사이즈에도 제약이 따르는 문제가 발생하였다.In particular, in recent years, such a camera module is compactly mounted on a mobile terminal, that is, a mobile phone. The demand for a camera module equipped with a digital camera and an image sensor of a pixel boiled rapidly, and accordingly, the overall size including a printed circuit board has increased. As digital camera functions such as auto focus and shutter functions are applied to mobile phone cameras, many driving devices are additionally installed, and as the size of the mobile phone on which the camera module is mounted becomes slimmer, the size of the camera module is also increased. Constraints have arisen.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 카메라 모듈은, 상기 적외선 필터를 별도로 구비된 홈에 삽입하는 것만으로 설치가 가능하도록 하여 제조가 간단하고 그에 따라 수율이 향상되도록 함에 그 목적이 있다.The camera module of the present invention for solving the above problems is that the installation is possible by simply inserting the infrared filter into the groove provided separately, the purpose is to simplify the manufacturing and thereby improve the yield.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 카메라 모듈로서, 이미지 센서와, 상기 이미지 센서로 광을 집광하기 위한 렌즈와, 광의 조사경로상에 설치되는 적외선 필터를 포함하고, 상기 이미지 센서는 복수의 층으로 구비된 인쇄회로기판에 설치되며, 상기 적외선 필터는 상기 인쇄회로기판에 구비된 홈에 삽입 설치된다. A camera module of the present invention for achieving the above object, comprising an image sensor, a lens for condensing light with the image sensor, and an infrared filter provided on the irradiation path of the light, the image sensor is a plurality of Is installed in a printed circuit board provided in a layer, the infrared filter is inserted into the groove provided in the printed circuit board.

또한, 본 발명의 카메라 모듈에서, 상기 인쇄회로기판의 적외선 필터가 삽입 설치되는 홈은, 상기 복수의 층 중 어느 한 층의 일부를 제거하여, 인접한 다른 두 층과 단이 지도록 하여 형성된다. In addition, in the camera module of the present invention, the groove into which the infrared filter of the printed circuit board is inserted is formed by removing a part of one of the plurality of layers so as to be connected to two other adjacent layers.

또한, 본 발명의 카메라 모듈에서, 상기 적외선 필터는, 상기 광의 조사경로상에서 렌즈와 이미지 센서의 사이에 설치된다. In the camera module of the present invention, the infrared filter is provided between the lens and the image sensor on the irradiation path of the light.

또한, 본 발명의 카메라 모듈에서, 상기 적외선 필터는, 평면 투영시 상기 이미지 센서의 유효화소를 이루는 구역을 덮도록 설치된다. In addition, in the camera module of the present invention, the infrared filter is installed so as to cover an area forming an effective pixel of the image sensor in the plane projection.

또한, 본 발명의 카메라 모듈에서, 상기 인쇄회로기판은 세라믹 재질로 이루어진다.In addition, in the camera module of the present invention, the printed circuit board is made of a ceramic material.

상기와 같은 본 발명의 카메라 모듈은, 상기 적외선 필터를 인쇄회로기판에 구비되는 별도의 홈에 삽입하는 것만으로 설치가 가능하여 제조가 용이한 장점이 있다. 따라서, 카메라 모듈의 제조 수율이 향상되는 효과가 발생한다.The camera module of the present invention as described above has the advantage of being easy to manufacture because it can be installed simply by inserting the infrared filter into a separate groove provided in the printed circuit board. Therefore, the effect that the manufacturing yield of the camera module is improved.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 도면
도 2는 도 1에 도시된 카메라 모듈에서 적외선 필터의 설치구조를 설명하기 위한 평면도
도 3은 종래에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 도면1 is a view for explaining a camera module according to an embodiment of the present invention
2 is a plan view for explaining the installation structure of the infrared filter in the camera module shown in FIG.
3 is a view for explaining a camera module according to the prior art

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as the first component, and similarly, the first component may also be referred to as the second component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that another component may exist in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기도 한다.Now, a camera module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

도 1 및 도 2를 참조하여 본 실시예에 따른 카메라 모듈에 설명하면 다음과 같다.The camera module according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2 as follows.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 상기 도 1에 도시된 카메라 모듈에서 적외선 필터의 설치 구조를 설명하기 위한 평면 투영도이다.1 is a view for explaining a camera module according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view for explaining the installation structure of the infrared filter in the camera module shown in FIG.

본 실시예에 따른 카메라 모듈은 광 신호를 전기신호로 변환하는 이미지 센서(60)와, 상기 이미지 센서(60)로 광을 집광시키는 복수의 렌즈(10) 및 상기 이미지 센서 (60)에서 처리되는 신호를 처리하는 회로 패턴이 형성된 인쇄회로기판(40)을 포함한다. 상기 이미지 센서(60)는 피사체의 이미지를 전기신호로 변환하며, 상기 렌즈(10)는 이를 고정하는 렌즈 배럴(20)의 내부에 설치되어 상기 인쇄회로기판(40)의 상면에 위치되는 하우징(30)의 상부측에 결합된다. 그리고, 상기 상기 인쇄회로기판(40)에는 적외선 필터(50)가 삽입 설치된다. The camera module according to the present exemplary embodiment is processed by an image sensor 60 for converting an optical signal into an electrical signal, a plurality of lenses 10 for condensing light with the image sensor 60, and the image sensor 60. It includes a printed circuit board 40 is formed a circuit pattern for processing a signal. The image sensor 60 converts an image of an object into an electrical signal, and the lens 10 is installed in the lens barrel 20 fixing the housing and disposed on an upper surface of the printed circuit board 40. 30) on the upper side. In addition, an infrared filter 50 is inserted into the printed circuit board 40.

또한, 상기 렌즈를 이동하여 AF(Auto Focus)를 위한 별도의 구동부가 설치될 수 있다. 상기 구동부는 VCM(Voice Coil Motor)이나 멤스(MEMS) 액츄에이터 등의 다양한 수단으로 구현이 가능하다. In addition, a separate driving unit for AF may be installed by moving the lens. The driving unit may be implemented by various means such as a voice coil motor (VCM) or a MEMS actuator.

상기 인쇄회로기판(40)은 도 1에 도시된 바와 같이 복수의 층으로 구비된다. 이는 자동초점 및 셔터기능 등의 다양한 기능이 추가됨에 따라 복수의 다른 소자들이 인쇄회로기판(40)상에 설치될 수 있으며 각 소자간의 신호전송을 위해서 증가한 패턴이 필요로 하므로 복수의 층으로 구비되는 것으로, 복수의 층으로 이루어진 세라믹 재질의 개별 기판내에 설계상의 인쇄회로 패턴을 형성시켜 적층 된 것이다. 본 실시예에서는 상기 인쇄회로기판(40)이 세라믹 재질로 된 것을 예로하나, 이에 한정되는 것은 아니다. The printed circuit board 40 is provided with a plurality of layers as shown in FIG. 1. This is because a plurality of other elements may be installed on the printed circuit board 40 as various functions such as an auto focus and a shutter function are added, and an increased pattern is required for signal transmission between the elements, and thus, a plurality of layers may be provided. It is laminated by forming a printed circuit pattern on a design in a separate substrate made of a ceramic material composed of a plurality of layers. In this embodiment, the printed circuit board 40 is made of a ceramic material, but is not limited thereto.

상기와 같은 인쇄회로기판(40)에는 상기 적외선 필터(50)가 삽입 설치되는 홈(41)이 형성되어 있다. 상기 홈(41)은 복수의 층 중 어느 한 층의 일부를 제거하여, 인접한 다른 두층과 단이 지도록 하여 형성된 것으로, 상기 제거하는 부위의 사이즈는 상기 적외선 필터(50)의 사이즈에 따라 적절하게 결정할 수 있다.The printed circuit board 40 is provided with a groove 41 into which the infrared filter 50 is inserted. The groove 41 is formed by removing a portion of one of a plurality of layers to form a step with another two adjacent layers, and the size of the removed portion is appropriately determined according to the size of the infrared filter 50. Can be.

따라서, 상기 인쇄회로기판(40)에 형성된 홈(41)에 상기 적외선 필터(50)를 삽입하는 것만으로 설치가 완료되므로, 종래의 에폭시 등에 의해 부착하는 것에 비해 에폭시 도포 및 부착하는 공정이 줄어들에 되어 제조가 신속해 지며 에폭시 도포 불량등의 문제가 발생할 소지가 제거되어 수율이 상승하는 효과가 있다.Therefore, since the installation is completed only by inserting the infrared filter 50 into the groove 41 formed in the printed circuit board 40, the process of applying and attaching epoxy is reduced compared to attaching by conventional epoxy or the like. As a result, manufacturing is quick and the problem of occurrence of poor epoxy coating is eliminated, and the yield is increased.

또한, 종래 별도의 기구물에 의한 얼라인 마크를 통해 안착시키는 것에 비해 제조가 간편한 장점이 있다. 특히 적외선 필터(50)의 얼라인 및 설치를 위한 마크가 불필요하게 되어 컴팩트한 사이즈를 달성할 수 있으며, 인쇄회로기판(40)에 삽입하는 구조로 설치하게 되므로 적외선 필터(50)의 부착 또는 안착을 위한 별도의 공간이 불필요하게 되어 전체적인 부피가 슬림해지는 장점이 있다.In addition, there is an advantage that the manufacturing is simple compared to mounting through the alignment mark by the conventional separate mechanism. In particular, since the mark for aligning and installing the infrared filter 50 is unnecessary, a compact size can be achieved, and the infrared filter 50 is installed or inserted into the printed circuit board 40 so that the infrared filter 50 can be attached or seated. There is no need for a separate space for the advantage that the overall volume is slim.

도 2의 평면 투영도를 참조해 보면, 이미지 센서(60)의 유효화소 구역을 상기 적외선 필터(50)가 덮도록 인쇄회로기판(40)에 삽입되는 구조를 보이는바, 상기 적외선 필터(50)의 사이즈를 감안하여 별도의 얼라인 과정 없이 삽입하는 것만으로 이미지 센서(60)의 유효화소 구역을 덮도록 인쇄회로기판(40)에 홈(41)을 구비하면 적외선 필터(50)의 설치공정이 신속하게 이루어 질 수 있는 장점이 있다. Referring to the planar projection diagram of FIG. 2, a structure in which the effective pixel area of the image sensor 60 is inserted into the printed circuit board 40 to cover the infrared filter 50 is provided. In consideration of the size, if the groove 41 is provided in the printed circuit board 40 to cover the effective pixel area of the image sensor 60 by simply inserting it without an additional alignment process, the installation process of the infrared filter 50 is quick. There is an advantage that can be made.

앞에서 설명된 본 발명의 일실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.One embodiment of the present invention described above should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art will be able to modify the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention as long as it will be apparent to those skilled in the art.

10 : 렌즈 20 : 렌즈 배럴
30 : 하우징 40 : 인쇄회로기판
41 : 홈 50 : 적외선 필터
60 : 이미지 센서10 lens 20 lens barrel
30: housing 40: printed circuit board
41: groove 50: infrared filter
60: image sensor

Claims

With an image sensor,
A lens for condensing light with the image sensor;
Including an infrared filter installed on the irradiation path of light,
The image sensor is installed on a printed circuit board provided with a plurality of layers,
The infrared filter is inserted into the groove provided in the printed circuit board camera module.

The method of claim 1,
The groove into which the infrared filter of the printed circuit board is inserted is installed.
A camera module formed by removing a part of any one of the plurality of layers, so that the stage and the other two adjacent layers.

The method of claim 2,

The infrared filter,
The camera module is installed between the lens and the image sensor on the light irradiation path.

The method of claim 2,
The infrared filter,
The camera module is installed to cover the area forming the effective pixel of the image sensor in the plane projection.

The method of claim 1,
The printed circuit board is a camera module made of a ceramic material.