KR20120017248A - Camera module - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하우징 측벽에 수동소자 장착 공간을 형성하여, 수동소자를 포함한 전자부품이 하우징 내부에 실장되록 하는 카메라 모듈에 관한 것이다.
The present invention relates to a camera module, and more particularly, to a camera module to form a passive element mounting space on the side wall of the housing, so that electronic components including the passive element are mounted inside the housing.
현재, 휴대폰 및 PDA 등과 같은 휴대용 단말기는 최근 그 기술의 발전과 더불어 단순한 전 화기능 뿐만 아니라, 음악, 영화, TV, 게임 등으로 멀티 컨버전스로 사용되고 있으며, 이러한 멀티 컨버전스로의 전개를 이끌어 가는 것 중의 하나로서 카메라 모듈(camera module)이 가장 대표적이라 할 수 있다. 이러한 카메라 모듈은 기존의 30만 화소의 VGA급에서 현재 800만 화소 이상의 의 고화소 중심으로 변화됨과 동시에 오토포커싱(AF), 광학 줌(optical zoom) 등과 같은 다양한 부가 기능의 구현으로 변화되고 있다.Nowadays, portable terminals such as mobile phones and PDAs are being used in multi-convergence with music, movies, TVs, games, etc. as well as simple telephone functions with the recent development of the technology. For example, the camera module is most representative. The camera module is changing from the existing VGA class of 300,000 pixels to the center of the high pixel of 8 million pixels or more, and is being changed to implement various additional functions such as auto focusing (AF) and optical zoom.
이와 같은 카메라 모듈은, CCD나 CMOS 등의 이미지센서를 주요 부품으로 하여 제작되고 있으며 상기 이미지센서를 통하여 사물의 이미지를 집광시켜 기기내의 메모리상에 데이터로 저장되고, 저장된 데이터는 기기내의 LCD 또는 PC 모니터 등의 디스플레이 매체를 통해 영상으로 디스플레이된다.Such a camera module is manufactured using an image sensor such as a CCD or a CMOS as a main component, and collects an image of an object through the image sensor and stores it as data in a memory in the device, and the stored data is stored in the LCD or PC in the device. The image is displayed through a display medium such as a monitor.
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.In recent years, as the camera module has been slimmed down in mobile terminals such as mobile phones and PDAs, the size reduction and thinning of the module have been rapidly raised, and the overall size of the module has been reduced without reducing the number of pixels of the camera module. Efforts are ongoing.
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.A typical camera module is typically manufactured by a method such as a chip on board (COB), a chip on flexible (COF), and the brief structure with reference to the drawings shown below.
도 1은 COB 방식으로 제작되는 카메라 모듈이 도시된 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a camera module manufactured by the COB method.
도시된 바와 같이, 종래 카메라 모듈(10)은 CCD나 CMOS의 이미지센서(12)가 와이어본딩 방식에 의해서 장착된 회로기판(11)이 플라스틱 재질의 하우징(13) 하부에 결합되고, 상기 하우징(13) 상부에 렌즈배럴(15)이 결합됨에 의해서 제작된다.As shown in the drawing, the
상기 렌즈배럴(15)은 내부에 다수의 렌즈(L)가 적층 결합된 상태로 하우징(13) 상단 수납부를 통해 삽입 장착된다.The
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 회로기판(11)의 상면, 즉 렌즈배럴(15)에 장착된 렌즈(L)와 상기 회로기판(11)의 하면에 부착된 이미지센서(12) 사이에는 IR 필터(18)가 결합됨으로써, 이미지센서(12)로 유입되는 과도한 장파장의 적외선을 차단 시키게 된다.In this case, the
상기와 같이 조립된 카메라 모듈은, 특정한 사물로부터 유입되는 빛이 렌즈(L)를 통과하면서 상이 반전되어 이미지센서(12)의 표면에 포커싱되는 데, 이때 나사 결합에 의해서 하우징(13) 상단에 체결된 렌즈배럴(15)을 회전시키면서 최적의 초점이 맞춰진 지점에서 하우징(13)과 렌즈배럴(15)의 유격 사이로 접착제를 주입하여 하우징(13)과 렌즈배럴(15)를 접착 고정시켜 최종적인 카메라 모듈 제품이 제작된다.In the camera module assembled as described above, light flowing from a specific object passes through the lens L and the image is inverted to focus on the surface of the
한편, 종래의 카메라 모듈(10)은 회로기판(11) 상의 이미지센서(12) 일측에 카메라의 구동시 발생되는 노이즈 등을 제거하기 위한 MLCC와 같은 IC 칩류의 수동소자(20)가 장착된다.On the other hand, the
이때, 상기 수동소자(20)는 이미지센서(12) 일측의 회로기판(11)의 테두리부에 일렬로 배치되고, 수동소자(20)의 외측으로 하우징(13)의 벽체 하단부가 밀착 결합됨으로써, 수동소자(20)의 장착 공간과 하우징(13)의 벽체 두께만큼 회로기판(11)의 크기가 커질 수 밖에 없으며, 상기 회로기판(11) 상에 부착되는 하우징(13)의 크기도 커지게 되는 단점이 있다.In this case, the
또한, 종래의 카메라 모듈(10)은 납땜 등에 의해 회로기판(11)에 부착된 수동소자(20)가 하우징 내측에 배치되기 때문에 수동소자(20)의 고정 부위에서 발생되는 플럭스 찌거기가 하우징(13) 내부에서 유동되고, 그 일부가 이미지센서(12)의 수광부(12a) 상면에 안착될 수 있다.In addition, in the
따라서, 상기 수동소자(20)의 고정 부위에서 발생되는 플럭스 찌꺼기 등의 이물에 의해서 카메라 모듈(10)은 흑점과 색점 불량이 발생 될 수 있는 문제점이 있다.
Therefore, the
따라서 본 발명은 종래 카메라 모듈에서 제기되고 있는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 카메라 모듈을 구성하는 하우징의 측벽에 수동소자 장착공간을 형성하고, 수동소자 장착 공간 내에 연성인쇄회로기판을 이용하여 수동소자가 내입 되도록 함에 따라 카메라 모듈의 전제적인 크기를 줄이고 수동소자의 접착 고정시 발생되는 이물의 유입이 방지되도록 한 카메라 모듈이 제공됨에 발명의 목적이 있다.
Therefore, the present invention was devised to solve the above-mentioned disadvantages and problems in the conventional camera module, forming a passive element mounting space on the side wall of the housing constituting the camera module, and a flexible printed circuit board in the passive element mounting space. The purpose of the present invention is to provide a camera module that reduces the overall size of the camera module and prevents the inflow of foreign matters generated when the passive device is bonded and fixed by using the passive element.
본 발명의 상기 목적은, 내부에 복수의 렌즈가 적층 결합된 렌즈배럴과 상기 렌즈 배럴이 삽입되는 원통형 몸체가 구비되고, 하우징 하부로부터 상기 원통형 몸체의 상부로 연장되게 중공홈이 형성된 하우징과 상기 중공홈 내에 삽입되는 연성인쇄회로기판의 일측면에 수동소자가 장착된 수동소자부와 상기 하우징의 하단부에 장착되는 인쇄회로기판 및 상기 인쇄회로기판상에 결합된 이미지센서를 구비한 카메라 모듈에 의해서 달성된다.The object of the present invention is provided with a lens barrel and a lens barrel in which a plurality of lenses are stacked and coupled therein, and a cylindrical body into which the lens barrel is inserted, and a hollow groove formed to extend from the lower part of the housing to the upper part of the cylindrical body. Achievement is achieved by a camera module having a passive element portion having a passive element mounted on one side of a flexible printed circuit board inserted into a groove, a printed circuit board mounted on a lower end of the housing, and an image sensor coupled on the printed circuit board. do.
또한, 상기 하우징 측벽 중앙에 중공홈이 형성될 수 있다.In addition, a hollow groove may be formed in the center of the side wall of the housing.
또한, 상기 중공홈은 내부에 삽입되는 상기 연성인쇄회로기판의 폭과 길이에 대응될 수 있다.In addition, the hollow groove may correspond to the width and length of the flexible printed circuit board inserted therein.
또한, 상기 중공홈은 단면이 일자 형태 또는 'ㄱ'자 형태로 형성 될 수 있다.In addition, the hollow groove may be formed in the form of a straight or '-' shape of the cross section.
또한, 상기 이미지 센서가 설치된 인쇄회로기판과 상기 수동소자를 포함한 수동소자부의 연성인쇄회로기판은 전도성 접착제를 이용하여 결합 될 수 있다.
In addition, the printed circuit board on which the image sensor is installed and the flexible printed circuit board of the passive element portion including the passive element may be coupled using a conductive adhesive.
본 발명의 내장형 수동소자부를 구비한 카메라 모듈은 수동소자를 하우징 내부에 삽입 설치함으로써, 인쇄회로기판의 크기를 줄일 수 있으며, 이로 인해 카메라 모듈의 소형화가 가능해지고, 수동소자의 SMT 공정 삭제로 인해 카메라 모듈 제조 시간이 감소되고, 수동소자의 SMT 공정에서 사용되는 솔더로 인해 발생하는 이물 방지가 가능한 장점이 있다.
Camera module having a built-in passive element of the present invention can be installed by inserting the passive element in the housing, it is possible to reduce the size of the printed circuit board, thereby miniaturizing the camera module, due to the deletion of the SMT process of the passive element The manufacturing time of the camera module is reduced, and foreign matters generated by the solder used in the SMT process of the passive device can be prevented.
도 1은 종래 카메라 모듈이 도시된 단면도.
도 2는 본 발명의 카메라 모듈의 분해 사시도.
도 3은 카메라 모듈의 단면도 및 확대도.
도 4는 카메라 모듈의 다른 실시예 단면도 및 확대도.1 is a cross-sectional view showing a conventional camera module.
2 is an exploded perspective view of the camera module of the present invention.
3 is a cross-sectional view and an enlarged view of a camera module.
4 is a cross-sectional view and enlarged view of another embodiment of a camera module.
본 발명에 따른 카메라 모듈에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 상항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조하여 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.The above-mentioned matters relating to the operational effects including the technical configuration of the camera module according to the present invention will be clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings in which preferred embodiments of the present invention are shown.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다.The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. The embodiments may be provided to make the disclosure of the present invention complete, and to fully inform the scope of the invention to those skilled in the art.
도 2 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈에 대하여 상세히 설명한다.A camera module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 4.
도 2 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 내부에 복수의 렌즈(L)가 적층 결합되는 렌즈배럴(170), 상단부에 렌즈배럴 삽입부(143)와 측벽에 중공홈(180)이 구비된 하우징(140), 상기 하우징(140)의 저면에 밀착 결합되는 이미지센서(120)가 실장되는 인쇄회로기판(110), 상기 하우징에 삽입되는 수동소자부(190)로 구성될 수 있다.2 to 3, the
여기서, 상기 인쇄회로기판(110)은 그 상면에 전기적으로 연결된 이미지센서(120)에서 발생하는 전기 신호를 카메라폰, PDA 또는 노트북 컴퓨터 등의 모바일 기기로 전달하기 위한 것으로, 상면에는 소정의 인쇄회로기판의 제작 공정에 의하여 형성된 회로패턴이 구비되며, 상기 이미지센서(120)가 와이어 본딩되는 양측부를 제외한 인쇄회로기판(110)의 측부상에는 MLCC 등의 IC칩으로 구성된 수동소자(191)가 존재하지 않는다.Here, the printed
상기 렌즈배럴 내에 다단으로 적층된 복수의 렌즈(L)는 하부의 이미지센서(120)에 상을 맺혀주는 기능을 하고, 상기 이미지센서(120)는 렌즈로부터 빚을 받아 컬러를 만들어 내는 기능을 한다.The plurality of lenses L stacked in multiple stages in the lens barrel form an image on the
또한, 상기 이미지센서(120)는 플립칩 방식에 의해 상기 인쇄회로기판(110)상부에 밀착 결합된다. 상기 플립칩 방식에 의한 상기 이미지센서(120)와 상기 인쇄회로기판(110)의 결합은 상기 이미지센서(120)의 범프와 상기 인쇄회로기판(110)의 패드(162)가 접촉됨에 의해 전기적 접속이 이루어지도록 한 다음, 상기 인쇄회로기판(110)과 상기 이미지센서(120)의 압착과 동시에 접촉 계면에 도포된 전도성 물질에 의해 결합된다.In addition, the
또한, 상기 이미지센서(120)의 상면에는 소정의 넓이로 수광부(123)가 구비되고, 상기 이미지센서(120)는 상기 수광부(123)를 통해 상기 렌즈배럴(170)을 통해 입사되는 광이 집광되면서 영상 신호를 생성시킨다.In addition, the light receiving unit 123 is provided on the upper surface of the
그리고 상기 적외선 차단부재(IR cut off filter: 이하 ‘IR 필터‘라 칭함)(130)는 상기 렌즈배럴(170) 내의 렌즈(L)를 통해 유입되는 광 중에 적외선을 차단하도록 상기 이미지센서(120)와 상기 하우징(140) 사이에 설치되며, 상기 하우징(140)이 상기 인쇄회로기판(110)의 상부에 결합될 때 상기 이미지센서(120)의 수광부(123)에 위치되도록 설치될 수 있다.In addition, the IR cut off filter (hereinafter, referred to as an “IR filter”) 130 may block the infrared rays from the light flowing through the lens L in the
이때, 상기 IR 필터(130)는 일면에 적외선 차단층이 형성된 글라스 형태의 IR 필터 또는 박막으로 이루어진 IR 필름으로 구성될 수 있다.At this time, the
상기 하우징(140)은 원통형 몸체(140a)가 구비되고, 상기 원통형 몸체(140a)를 통해 하나 이상의 렌즈(L)가 적층 수납된 렌즈배럴(170)이 렌즈베럴 삽입부(143)로 삽입되며, 하우징 하단부(140b)에 상기 이미지센서(120)가 삽입된 인쇄회로기판(110)이 밀착 결합된다.The
이때, 상기 하우징(140)의 원통형 몸체(140a)의 내주면과 상기 렌즈배럴(170)의 외주면에는 각각 암나사부(150)와 수나사부(160)가 형성되어, 상기 렌즈배럴(170)과 원통형 몸체(140a)의 나사 결합에 의해서 렌즈배럴(170)과 하우징(140)의 밀착 결합이 이루어지도록 한다.At this time, the internal threaded surface of the
또한, 상기 하우징 하단부(140b)와 상기 인쇄회로기판과 결합되는 면에 상기 수동소자부(190)의 수동소자(191)가 삽입되도록 중공홈(180)이 형성된다.In addition, the
또한, 상기 중공홈(180)은 도2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 인쇄회로기판과 결합되는 하우징 측벽 중앙에 형성되고, 상기 원통형 몸체(140a)의 상부로 연장되게 형성되어 있으며, 상기 중공홈(180)의 개구부(181)를 통해 수동소자부(190)의 수동소자(191)가 상기 중공홈(180) 내부에 삽입된다.In addition, the
상기 중공홈(180)은 내부에 삽입되는 상기 연성인쇄회로기판(192)의 폭과 길이에 대응되게 형성되며, 더욱 자세하게는 상기 중공홈(180)의 길이는 상기 하우징(140)의 길이보다는 짧고, 상기 수동소자부(190)의 연성인쇄회로기판(192)의 길이보다는 길며, 상기 중공홈(180)의 폭은 상기 수동소자부(190)의 연성인쇄회로기판(192)의 폭보다 넓게 형성 될 수 있다The
또한 상기 중공홈(180)은 상기 하우징(120)을 사출성형 후 레이저 가공을 통해 형성 할 수 있다.In addition, the
본 실시예에서, 상기 하우징(140)의 측벽 중앙으로 두 개의 중공홈(180)을 형성하여 수동소자부(190)를 형성하였으나, 상기 수동소자(191)의 크기와 수에 따라 상기 중공홈(180)의 수는 한 개 또는 두 개 이상이 될 수 있다.In the present embodiment, the
상기 수동소자부(190)는 인쇄회로기판(110)의 면적을 줄이기 위하여 MLCC, 저항 등의 수동소자(191)를 인쇄회로기판(110)에 실장하지 않고, 상기 하우징(140)의 중공홈(180)에 수동소자(191)를 포함하여 삽입되는 것을 포함한다.In order to reduce the area of the printed
상기 수동소자(191)는 인쇄회로기판(110)에 전기적으로 연결되는 MLCC, 저항 및 각종 콘덴서를 지칭하는 것으로, 인쇄회로기판(110)의 면적을 줄이기 위하여 연성인쇄회로기판(192)에 실장 후 상기 하우징(140)의 중공홈(180)에 삽입된다.The
상기 하우징(140)의 중공홈(180)으로 삽입되는 수동소자부(190)의 연성인쇄회로기판(192)과 인쇄회로기판(110)의 결합은 전도성 접착제를 이용하여 전기적으로 연결할 수 있다.The coupling of the flexible printed
도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 중공홈(180)은 상기 하우징(140) 벽체의 두께와 길이에 따라 자유롭게 절곡이 가능하도록 제작될 수 있다.As shown in FIG. 3, the
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조로 본 발명의 카메라 모듈에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경 및 다양한 변형 실시예가 가능함은 당업자에게 명백하다.
Although the camera module of the present invention has been described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, it will be apparent to those skilled in the art that modifications, changes, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
100: 카메라 모듈 110: 인쇄회로기판
120: 이미지 센서 130: IR 필터
140: 하우징 140a: 원통형 몸체
140b: 하우징 하단부 143: 삽입부
150: 암나사부 160: 수나사부
170: 렌즈배럴 180: 중공홈
181: 개구부 190: 수동소자부
191: 수동소자 192: 연성인쇄회로기판100: camera module 110: printed circuit board
120: image sensor 130: IR filter
140:
140b: housing lower part 143: insertion part
150: female threaded portion 160: male threaded portion
170: lens barrel 180: hollow groove
181: opening 190: passive element
191
Claims (5)
상기 렌즈 배럴이 삽입되는 원통형 몸체가 구비되고, 하우징 하부로부터 상기 원통형 몸체의 상부로 연장되게 중공홈이 형성된 하우징;
상기 중공홈 내에 삽입되는 연성인쇄회로기판의 일측면에 수동소자가 장착된 수동소자부;
상기 하우징의 하단부에 장착되는 인쇄회로기판; 및
상기 인쇄회로기판상에 결합된 이미지센서를 구비한 카메라 모듈.
A lens barrel having a plurality of lenses laminated therein;
A housing having a cylindrical body into which the lens barrel is inserted, the hollow groove being formed to extend from a lower portion of the housing to an upper portion of the cylindrical body;
A passive element unit on which a passive element is mounted on one side of the flexible printed circuit board inserted into the hollow groove;
A printed circuit board mounted at a lower end of the housing; And
A camera module having an image sensor coupled to the printed circuit board.
상기 하우징 측벽 중앙에 중공홈이 형성된 카메라 모듈.
The method of claim 1,
The camera module has a hollow groove formed in the center of the side wall of the housing.
상기 중공홈은 내부에 삽입되는 상기 연성인쇄회로기판의 폭과 길이에 대응되게 형성된 카메라 모듈.
The method of claim 1,
The hollow groove is formed to correspond to the width and length of the flexible printed circuit board inserted therein.
상기 중공홈은 단면이 일자 형태 또는 'ㄱ'자 형태로 형성될 수 있는 카메라 모듈.
The method of claim 1,
The hollow groove is a camera module, the cross section may be formed in the form of a straight or 'ㄱ' shape.
상기 이미지 센서가 설치된 인쇄회로기판과 상기 수동소자를 포함한 수동소자부의 연성인쇄회로기판은 전도성 접착제를 이용하여 결합하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.The method of claim 1,
And a flexible printed circuit board of the passive element unit including the passive element and the printed circuit board on which the image sensor is installed, using a conductive adhesive.
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