KR20120020409A - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 렌즈 어셈블리를 인쇄회로기판에 직접 접착하지 않고 이격시켜 고정할 수 있는 카메라 모듈을 제공한다.
본 발명에 따른 카메라 모듈은, 적어도 하나 이상의 렌즈가 구비되는 렌즈 어셈블리; 상기 렌즈를 통해 집광된 광을 전기적인 신호로 변환하는 촬상소자가 구비된 이미지 센서; 상기 이미지 센서가 설치되는 인쇄회로기판; 및 상기 렌즈 어셈블리를 내부에 수용하여 지지하기 위한 하우징을 포함할 수 있고, 상기 렌즈 어셈블리는 상부면의 적어도 일부가 상기 하우징의 내면에 접착되어 고정되고, 상기 하우징은 상기 인쇄회로기판에 고정될 수 있다.

Description

카메라 모듈{CAMERA MODULE}

본 발명은, 카메라 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이미지 센서 칩에 렌즈를 통하여 사물을 집광하여, 광 신호를 전기 신호로 변환하기 위한 카메라 모듈에 관한 것이다.

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.

특히, 모바일 폰은 디자인이 매출에 막대한 영향을 주는 요소이고 이로 인해 작은 사이즈의 카메라 모듈을 요구하고 있다.

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.

도 1은 종래에 따른 카메라 모듈의 측단면도로서, 종래의 카메라 모듈에 대해 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(10)에 이미지 센서(20)가 설치되고, 광의 조사경로상으로 복수의 렌즈가 구비된 렌즈 어셈블리(30)가 이미지 센서(20)의 상부에 위치한다. 또한, 상기 렌즈 어셈블리(30)를 지지하고 위치를 가이드하는 하우징(40)이 구비된다.

상기와 같은 종래의 카메라 모듈에서 상기 렌즈 어셈블리(30)는 접착제에 의해 상기 인쇄회로기판(10)의 상부 둘레, 즉 복수의 렌즈에 광이 이미지 센서(2)에 조사되도록 설치된다. 이때, 도면상으로 렌즈 어셈블리(30)의 하부 또는 인쇄회로기판(10)상에 접착제(50)를 도포하여 렌즈 어셈블리(30)가 접착 고정되도록 하는데, 접착제(50)로서 통상의 에폭시를 도포하여 접착 고정하는 경우 다음과 같은 문제가 발생한다.

접착을 위한 에폭시의 도포시에 비교적 균일한 면을 이루도록 도포하여야 하는데, 그렇지 못할 경우 접착되는 렌즈 어셈블리(30)의 상하 틸트가 발생하여 해상도에 영향을 미치게 되고, 도포된 에폭시의 경화시에 인쇄회로기판(10)상에서 인접한 이미지 센서(20)에 물리적인 영향을 미치게 되어 역시 해상도에 영향을 미치게 된다.

또한, 렌즈 어셈블리(30)와 인쇄회로기판(10)이 직접 접촉하므로 인쇄회로기판(10)이 렌즈 어셈블리(30)에 의해 물리적 손상을 입을 수 있는 경우가 있다.

또한, 에폭시의 도포면, 즉 접착면이 협소하여 접착력이 약한 단점과 함께, 에폭시가 이미지 센서 측으로 유입되는 경우에 제품 불량이 발생하는 경우가 있다.

또한, 리플로우(Reflow)나 신뢰성 후에 에폭시 변형에 의하여 렌즈 또는 연결 부위 손상 및 탑면 분리 현상이 발생할 수 있는 경우가 있다.

본 발명은 렌즈 어셈블리를 인쇄회로기판에 직접 접착하지 않고 이격시켜 고정할 수 있는 카메라 모듈을 제공함에 목적이 있다.

본 발명에 따른 카메라 모듈은, 적어도 하나 이상의 렌즈가 구비되는 렌즈 어셈블리; 상기 렌즈를 통해 집광된 광을 전기적인 신호로 변환하는 촬상소자가 구비된 이미지 센서; 상기 이미지 센서가 설치되는 인쇄회로기판; 및 상기 렌즈 어셈블리를 내부에 수용하여 지지하기 위한 하우징을 포함할 수 있고, 상기 렌즈 어셈블리는 상부면의 적어도 일부가 상기 하우징의 내면에 접착되어 고정되고, 상기 하우징은 상기 인쇄회로기판에 고정될 수 있다.

상기 하우징은 상기 인쇄회로기판에 고정됨에 있어서, 상기 렌즈 어셈블리와 상기 이미지 센서 사이의 초점 높이가 맞는 높이에서 고정될 수 있다.

렌즈 어셈블리는 측면의 적어도 일부가 상기 하우징의 내면에 접착되어 고정될 수 있다.

상기 렌즈 어셈블리의 최하부면이 상기 인쇄회로기판과 소정 간격 이격될 수 있다.

상기 렌즈 어셈블리와 상기 하우징의 결합은 접착제, 클램핑, 이중 사출 구조, 에폭시 접착 등 결합가능한 모든 수단 중 어느 하나에 의해 이루어진다.

본 발명의 카메라 모듈에 따르면, 인쇄회로기판에 직접 접착하지 않고 이격시켜 고정할 수 있으므로, 인쇄회로기판에 직접 접착되는 경우에 발생할 수 있는 렌즈 어셈블리의 상하 틸트, 접착제 경화시의 이미지 센서 영향, 렌즈 어셈블리에 의한 인쇄회로기판의 물리적 손상, 렌즈 어셈블리와 인쇄회로기판 사이의 접착력 저하, 및 이미지 센서 측으로의 접착제 유입에 의한 제품 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래에 따른 카메라 모듈의 측단면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 측단면도, 및
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 측단면도이다.

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.

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.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.

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.

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.

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.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도, 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈의 측단면도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 어셈블리(300), 하우징(400), 및 인쇄회로기판(100)을 포함한다.

도 2를 참조하면, 렌즈 어셈블리(300)는 하우징(400)의 하부로부터 하우징(400)에 삽입되어 고정된 후에, 하우징(400)이 인쇄회로기판(100)에 고정 결합된다. 이때, 도 3을 참조하면, 렌즈 어셈블리(300)의 상부는 하우징(400) 내면에 에폭시 등의 접착제(500)에 의해 고정되며, 렌즈 어셈블리(300)가 고정된 하우징(400)은 인쇄회로기판(100)상에 고정된다.

여기서, 렌즈 어셈블리(300)와 하우징(400) 사이에 도포되는 접착제(500) 도포 두께 차이 등에 따라 하우징(400)에 대한 렌즈 어셈블리(300)의 상대적인 고정 높이가 일정하지 않을 수 있다. 따라서, 인쇄회로기판(100)에 대한 하우징(400)의 결합 높이를 조절함으로써, 이미지 센서(200)에 대한 렌즈 어셈블리(300)의 포커싱 높이를 픽싱(Fixing)할 수 있다.

또한, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 측단면도로서, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 렌즈 어셈블리(300)의 상부는 물론, 측면의 일부 또한 하우징(400)의 내면에 접착제(500)를 이용하여 고정할 수 있다. 이에 따라 접착 면적을 월등하게 증가시킬 수 있고, 렌즈 어셈블리(300)를 하우징(400)에 더욱 강력하게 고정시킬 수 있다.

종래의 카메라 모듈에 따르면, 렌즈 어셈블리(300)의 고정 접착을 위한 접착제(500)의 도포가 불균일하게 이루어지는 경우에, 접착되는 렌즈 어셈블리(300)의 상하 틸트가 발생하여 해상도에 악영향을 미치게 되고, 도포된 접착제(500)의 경화시에 인접한 이미지 센서(200)에 물리적인 영향을 미치게 되어 역시 해상도에 악영향을 미치게 된다.

또한, 렌즈 어셈블리(300)와 인쇄회로기판(100)이 직접 접촉하므로, 인쇄회로기판(100)이 렌즈 어셈블리(300)에 의해 물리적 손상을 입을 수 있다.

더하여, 접착제(500)의 도포면, 즉 접착면이 매우 협소하여 접착력이 약한 단점과 함께, 접착제(500)가 이미지 센서(200) 측으로 유입되는 경우에 제품 불량이 발생한다.

하지만, 본 발명에 따르면, 렌즈 어셈블리(300)가 하우징에 완전히 고정된 후에 하우징이 인쇄회로기판에 고정되고, 이 단계에서 렌즈 포커싱 높이를 관리할 수 있으며, 하우징의 높이만 관리하면 되므로 매우 편리하고 공정 불량을 줄일 수있다.

또한, 렌즈 어셈블리(300)와 인쇄회로기판(100)이 직접 접촉하지 않으므로, 인쇄회로기판(100)이 렌즈 어셈블리(300)에 의한 물리적 손상에 자유롭다.

더하여, 접착제(500)의 도포면이 넓으므로 접착력이 강하고, 접착제(500)가 이미지 센서(200) 측으로 유입될 수 없으므로 이로 인한 제품 불량이 발생할 수 없다.

또한, 리플로우(Reflow)나 신뢰성 후에 에폭시 변형에 의하여 렌즈 또는 연결 부위 손상 및 탑면 분리 현상 발생 가능성을 현저히 줄일 수 있다.

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.

100: 인쇄회로기판 200: 이미지 센서
300: 렌즈 어셈블리 400: 하우징
500: 접착제

Claims (6)

1. 적어도 하나 이상의 렌즈가 구비되는 렌즈 어셈블리;
   상기 렌즈를 통해 집광된 광을 전기적인 신호로 변환하는 촬상소자가 구비된 이미지 센서;
   상기 이미지 센서가 설치되는 인쇄회로기판; 및
   상기 렌즈 어셈블리를 내부에 수용하여 지지하기 위한 하우징
   을 포함하고,
   상기 렌즈 어셈블리는 상부면의 적어도 일부가 상기 하우징의 내면에 접착되어 고정되고, 상기 하우징은 상기 인쇄회로기판에 고정되는 카메라 모듈.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 하우징은 상기 인쇄회로기판에 고정됨에 있어서, 상기 렌즈 어셈블리와 상기 이미지 센서 사이의 초점 높이가 맞는 높이에서 고정되는 카메라 모듈.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   렌즈 어셈블리는 측면의 적어도 일부가 상기 하우징의 내면에 접착되어 고정되는 카메라 모듈.
   
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 렌즈 어셈블리의 최하부면이 상기 인쇄회로기판과 소정 간격 이격되는 카메라 모듈.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 렌즈 어셈블리와 상기 하우징의 결합은 접착제, 클램핑, 이중 사출 구조, 에폭시 접착 중 어느 하나에 의해 이루어지는 카메라 모듈.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 렌즈 어셈블리와 상기 하우징의 결합은 접착제, 클램핑, 이중 사출 구조, 에폭시 접착 중 어느 하나에 의해 이루어지는 카메라 모듈.

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