KR20130069055A

KR20130069055A - Camera module

Info

Publication number: KR20130069055A
Application number: KR1020110136582A
Authority: KR
Inventors: 황석조; 조정균
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2013-06-26

Abstract

PURPOSE: A camera module is provided to maximize space efficiency, by mounting an image sensor in a window formed on a flexible substrate. CONSTITUTION: A lens barrel (11) and an infrared ray filter (12) are combined to a housing (10). A number of lenses are stacked in the lens barrel. A flexible substrate (20) is combined to the bottom of the housing. A window (21) is formed on the flexible substrate. An image sensor (30) is mounted in the window of the flexible substrate. A reinforcing member (40) is attached to the bottom of the image sensor.

Description

Camera module {CAMERA MODULE}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 보다 자세하게는 카메라 모듈의 높이를 낮출 수 있는 카메라 모듈에 관한 것이다.
The present invention relates to a camera module, and more particularly to a camera module that can lower the height of the camera module.

현재 휴대폰, PDA 및 타블렛PC 등과 같은 휴대용 단말기는 최근 그 기술의 발전과 더불어 단순한 전화기능 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 고화소 중심으로 변화됨과 동시에 오토포커싱(AF), 광학 줌(optical zoom) 등과 같은 다양한 부가 기능의 구현으로 변화되고 있다. Currently, portable terminals such as mobile phones, PDAs, and tablet PCs have recently been developed with the development of technology and are being used as multi-convergence with music, movies, TV, and games as well as simple telephone functions. One of the most representative camera modules is a camera module. Such a camera module is changed to a center of a high pixel, and various additional functions such as auto focusing (AF) and optical zoom are changed.

상기 카메라 모듈은 크게 이미지 센서 모듈과 렌즈 하우징으로 구성되며, 상기 이미지 센서 모듈은 외부로부터 들어온 영상신호를 전기적인 신호로 바꾸는 이미지 센서(image sensor)와, 이 이미지 센서와 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판(printed circuit board) 및 이 인쇄회로기판에 연결되어 촬상된 신호를 외부 회로로 전송하기 위한 커넥터를 형성한 FPCB(flexible printed circuit board)를 구비하고, 상기 렌즈 하우징은 상기 이미지 센서 모듈을 밀폐 수용하는 것으로 하나 이상의 렌즈 및 필터로 구성된다. The camera module is largely comprised of an image sensor module and a lens housing. The image sensor module includes an image sensor for converting an image signal input from the outside into an electrical signal, and a printed circuit board electrically connected to the image sensor. (printed circuit board) and a flexible printed circuit board (FPCB) having a connector connected to the printed circuit board to transmit an image picked up signal to an external circuit, wherein the lens housing seals the image sensor module. One or more lenses and filters.

일반적으로 카메라용 이미지 센서를 패키징하는 방식은 플립칩(Flip-Chip) 방식의 COF(Chip On Flim)방식, 와이어 본딩 방식의 COB(Chip On Board)방식, 그리고 CSP(Chip Scale Package)방식 등이 있으며, 이 중 COB 방식이 널리 이용되고 있다. In general, a packaging method of an image sensor for a camera includes a flip-chip (Chip On Flim) method, a wire bonding type COB (Chip On Board) method, and a CSP (Chip Scale Package) method. Among them, the COB method is widely used.

상기 COB 방식은 기존의 반도체 생산라인과 유사한 공정으로 다른 패키징 방식에 비해 생산성이 높지만 와이어를 이용하여 인쇄회로기판(PCB)과 연결해야 하기 때문에 모듈의 크기가 커지고 추가적인 공정이 필요하며, 촬영된 이미지를 외부 회로로 전송하기 위한 플레시블 기판을 부가 구성하는 구조에 의해 카메라 모듈의 전체적인 크기가 커지는 문제점이 있다.
The COB method is similar to the existing semiconductor production line, which is more productive than other packaging methods, but the module size is increased and additional process is required because it must be connected to a printed circuit board (PCB) using a wire. There is a problem in that the overall size of the camera module is increased by the structure of additionally configuring a flexible substrate for transmitting the external circuit.

KR 10-2010-0095760 AKR 10-2010-0095760 A

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 본 발명은 카메라 모듈의 크기를 최소화 할 수 있는 카메라 모듈을 제공하는데 목적이 있다. The present invention proposed to solve the above problems is an object to provide a camera module that can minimize the size of the camera module.

본 발명의 다른 목적은 카메라 모듈에 구비되는 이미지 센서에서 발생되는 열을 효율적으로 방출할 수 있는 카메라 모듈을 제공하는데 목적이 있다.
Another object of the present invention is to provide a camera module that can efficiently emit heat generated by the image sensor provided in the camera module.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 다수의 렌즈가 적층 형성된 렌즈배럴 및 적외선 필터가 결합되는 하우징과, 상기 하우징의 하부에 결합되며, 윈도우가 형성된 플렉시블 기판과, 상기 플렉시블 기판의 윈도우에 실장되는 이미지센서 및 상기 이미지센서의 하부에 부착되는 보강부재를 포함할 수 있다. Camera module according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a housing coupled to the lens barrel and the infrared filter is a plurality of lenses are stacked, coupled to the lower portion of the housing, a flexible substrate formed with a window, It may include an image sensor mounted on the window of the flexible substrate and a reinforcing member attached to the lower portion of the image sensor.

여기서, 상기 플렉시블 기판은 경연성 인쇄회로기판(RFPCB) 또는 양면 연성회로기판(TWO LAYERED FPCB) 중 하나로 형성될 수 있다. The flexible substrate may be formed of one of a flexible printed circuit board (RFPCB) or a double-sided flexible printed circuit board (TWO LAYERED FPCB).

또한, 상기 윈도우는 상기 이미지센서의 크기보다 크게 형성될 수 있다. In addition, the window may be formed larger than the size of the image sensor.

한편, 상기 이미지센서는 플렉시블 기판에 와이어 본딩으로 연결될 수 있다. The image sensor may be connected to the flexible substrate by wire bonding.

그리고 상기 보강부재는 이미지센서의 열을 방출시키기 위한 방열 재질로 형성될 수 있다.
The reinforcing member may be formed of a heat radiation material for releasing heat from the image sensor.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 플렉시블 기판에 형성된 윈도우에 이미지 센서가 실장됨으로써, 공간 효율을 극대화 할 수 있으며, 카메라 모듈의 전체적인 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다. Camera module according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is to maximize the space efficiency by mounting the image sensor on the window formed on the flexible substrate, there is an effect that can reduce the overall size of the camera module.

또한, 이미지 센서가 보강부재에 직접 부착됨으로써, 이미지 센서에서 발생되는 열을 효과적으로 방출할 수 있으므로, 이미지 센서의 내구성을 높일 수 있는 이점 있다.
In addition, since the image sensor is directly attached to the reinforcing member, it is possible to effectively discharge the heat generated from the image sensor, there is an advantage that can increase the durability of the image sensor.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 단면도.1 is an exploded perspective view showing a camera module according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a camera module according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, this is merely an example and the present invention is not limited thereto.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
The technical idea of the present invention is determined by the claims, and the following embodiments are merely a means for effectively explaining the technical idea of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 단면도이다. 1 is an exploded perspective view showing a camera module according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing a camera module according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 다수의 렌즈가 적층 형성된 렌즈배럴(11) 및 적외선 필터(12)가 결합되는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 하부에 결합되며, 중심부에 윈도우(21)가 형성된 플렉시블 기판(20)과, 상기 플렉시블 기판(20)의 윈도우(21)에 실장되는 이미지센서(30) 및 상기 이미지센서(30)의 하부에 부착되는 보강부재(40)를 포함할 수 있다. 1 and 2, the camera module according to the embodiment of the present invention includes a housing 10 to which a lens barrel 11 and an infrared filter 12 having a plurality of lenses stacked are coupled, and the housing 10. The lower side of the image sensor 30 and the image sensor 30 are coupled to the lower portion of the flexible substrate 20, the window 21 is formed in the center, and mounted on the window 21 of the flexible substrate 20 It may include a reinforcing member 40 attached to.

상기 하우징(10)은 플라스틱 또는 금속 재질로 성형되어 전자파 차폐 기능을 가지며, 상부에 렌즈배럴(11)이 삽입 결합될 수 있다. The housing 10 may be formed of a plastic or metal material to have an electromagnetic shielding function, and the lens barrel 11 may be inserted and coupled to an upper portion thereof.

여기서, 상기 렌즈배럴(11)은 수직방향으로 관통된 관형상의 부재로서 외주면에는 숫나사부가 형성되어 상기 하우징(10)의 상부 개구부의 내측면에 형성된 암나사부에 나사체결로 결합될 수 있다. 또한, 내부에는 비구면 렌즈를 포함하여 다수개의 렌즈가 적층 결합되어 외부 피사체로부터 반사된 광이 상기 다수개의 렌즈를 통해 유입되어 후술되는 이미지센서(30)에 수광되도록 형성될 수 있다. Here, the lens barrel 11 is a tubular member penetrating in the vertical direction, and a male screw portion is formed on an outer circumferential surface thereof so that the lens barrel 11 may be screwed to a female screw portion formed on an inner surface of the upper opening of the housing 10. In addition, a plurality of lenses including an aspherical lens may be stacked and coupled therein such that light reflected from an external subject may be introduced through the plurality of lenses and received by the image sensor 30 to be described later.

또한, 상기 하우징(10)의 내부에는 상기 렌즈배럴(11)의 하부로 적외선 필터(12)가 접착제로 결합 구성되어 적외선 필터(12)의 하부에 구비되는 이미지센서(30)로 유입되는 과도한 장파장의 적외선을 차단할 수 있다. In addition, the inside of the housing 10, the infrared filter 12 is composed of an adhesive coupled to the lower portion of the lens barrel 11, the excessive long wavelength flowing into the image sensor 30 provided in the lower portion of the infrared filter 12. Can block infrared rays.

상기와 같은 구성의 하우징(10)의 하부에는 이미지센서(30)가 실장된 플렉시블 기판(20)이 형성될 수 있다. A flexible substrate 20 on which the image sensor 30 is mounted may be formed below the housing 10 having the above configuration.

상기 플렉시블 기판(20)은 상기 하우징(10)의 하부에 형성되고, 일단은 외부 회로와 연결되기 위해 상기 하우징(10)의 외측으로 연장되도록 형성될 수 있다. The flexible substrate 20 may be formed under the housing 10, and one end thereof may extend to the outside of the housing 10 to be connected to an external circuit.

이때, 상기 플렉시블 기판(20)은 가요성을 갖는 폴리이미드(polyimide) 등의 수지기판으로 형성될 수 있으며, 경연성 인쇄회로기판(RFPCB) 또는 양면 연성회로기판(TWO LAYERED FPCB) 중 하나로 형성되는 것이 바람직하다. In this case, the flexible substrate 20 may be formed of a resin substrate such as polyimide having flexibility, and may be formed of one of a flexible printed circuit board (RFPCB) or a double-sided flexible printed circuit board (TWO LAYERED FPCB). It is preferable.

아울러, 상기 플렉시블 기판(20)의 중심 영역에는 관통된 윈도우(21)가 형성되어 상기 렌즈배럴(11)과 적외선 필터(12)를 통과한 이미지를 수광하는 이미지센서(30)가 실장될 수 있다. In addition, a through-hole 21 is formed in the central region of the flexible substrate 20 to mount an image sensor 30 to receive an image passing through the lens barrel 11 and the infrared filter 12. .

여기서, 상기 윈도우(21)는 상기 이미지센서(30)의 크기와 동일한 크기로 형성되거나 크게 형성되어 이미지센서(30)가 실장될 수 있다. Here, the window 21 may be formed to be the same size or larger than the size of the image sensor 30, the image sensor 30 may be mounted.

또한, 상기 이미지센서(30)는 상기 플렉시블 기판(20)에 직접 와이어 본딩 방식 등에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. In addition, the image sensor 30 may be electrically connected to the flexible substrate 20 by a wire bonding method or the like.

이때, 상기 이미지센서(30)는 상기 렌즈베럴(11)을 통해 입사되는 광을 집광하여 영상신호를 생성하는 것으로, 상보성 금속 산화물 반도체(CMOS : Completementary Metal-Oxide Semiconductor)센서 또는 전하 결합 소자(CCD : Charge Coupled Device)센서로 형성될 수 있다. In this case, the image sensor 30 collects light incident through the lens barrel 11 to generate an image signal, and is a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) sensor or a charge coupled device (CCD). : Charge Coupled Device)

즉, 상기 플렉시블 기판(20)에 관통형성된 윈도우(21)에 상기 이미지센서(30)가 실장되어 플렉시블 기판(20)에 직접 연결됨으로써, 공간 효율을 극대화 할 수 있으며, 카메라 모듈의 전체적인 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다. That is, the image sensor 30 is mounted on the window 21 penetrated through the flexible substrate 20 and directly connected to the flexible substrate 20, thereby maximizing space efficiency and reducing the overall size of the camera module. It can be effective.

상기 이미지센서(30)가 실장된 플렉시블 기판(20)의 하부에는 보강부재(40)가 결합될 수 있다. The reinforcing member 40 may be coupled to the lower portion of the flexible substrate 20 on which the image sensor 30 is mounted.

여기서, 상기 보강부재(40)는 소정의 두께와 경도를 갖는 판재형의 부재로서, 상기 플렉시블 기판(20)의 하부면 및 상기 윈도우(21)에 실장된 이미지센서(30)의 하부면과 접합되어 플렉시블 기판(20) 및 이미지센서(30)을 안정되게 지지하면서 외부로부터의 충격 또는 접촉에 의한 파손을 억제할 수 있다. Here, the reinforcing member 40 is a plate-shaped member having a predetermined thickness and hardness, and bonded to the lower surface of the flexible substrate 20 and the lower surface of the image sensor 30 mounted on the window 21. As a result, it is possible to stably support the flexible substrate 20 and the image sensor 30, thereby preventing damage due to impact or contact from the outside.

이때, 상기 보강부재(40)는 상기 플렉시블 기판(20)에 대한 가요성을 억제할 수 있는 재질로 형성될 수 있으며, 이미지센서(30)에서 발생되는 열을 방출시킬 수 있는 방열 재질로 형성되어 플렉시블 기판(20)에 대한 가요성을 억제하는 동시에 이미지센서(30)에서 발생되는 열을 효과적으로 방출할 수 있으므로, 이미지 센서의 내구성을 높일 수 있는 이점 있다.
In this case, the reinforcing member 40 may be formed of a material capable of suppressing flexibility of the flexible substrate 20, and may be formed of a heat dissipating material capable of releasing heat generated from the image sensor 30. While suppressing flexibility of the flexible substrate 20 and effectively dissipating heat generated by the image sensor 30, there is an advantage of increasing durability of the image sensor.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the present invention. I will understand.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims, as well as the appended claims.

10 : 하우징 11 : 렌즈배럴
12 : 적외선 필터 20 : 플렉시블 기판
21 : 윈도우 30 : 이미지센서
40 : 보강부재10 housing 11 lens barrel
12 infrared filter 20 flexible substrate
21: Windows 30: Image Sensor
40: reinforcing member

Claims

A housing to which a lens barrel and an infrared filter are formed in which a plurality of lenses are stacked;
A flexible substrate coupled to a lower portion of the housing and having a window formed thereon;
An image sensor mounted on a window of the flexible substrate; And
Reinforcing members attached to the lower part of the image sensor;
A camera module comprising a;

The method according to claim 1,
The flexible substrate is formed of one of a flexible printed circuit board (RFPCB) or a double-sided flexible printed circuit board (TWO LAYERED FPCB).

The method according to claim 1,
The window module is formed larger than the size of the image sensor.

The method according to claim 1,
The image sensor is a camera module connected to the flexible substrate by wire bonding.

The method according to claim 1,
The reinforcing member is a camera module formed of a heat radiation material for releasing heat of the image sensor.