KR20130081876A - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 카메라 모듈은 이미지 센서가 실장 되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상측에 설치되며, 상기 이미지 센서와 대응되는 위치에 윈도우가 형성되는 홀더; 및 상기 홀더에 관통 형성되는 흡입 홀;을 포함하며, 상기 흡입 홀은 상기 인쇄회로기판과 홀더의 결합 공정 후에 진공 흡입 모듈과 연결되어 상기 인쇄회로기판과 홀더 사이에 형성된 공간부 내의 이물을 배출하고, 수지재질로 폐쇄되는 것을 특징으로 한다.

Description

카메라 모듈{Camera Module}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 카메라 모듈의 자동 초점 조절은 보이스 코일 모터를 이용한 렌즈 제어를 통해 구현할 수 있다. 보이스 코일 모터를 가지는 카메라 모듈은, 보빈의 외측에 권선 된 코일과 요크 사이의 상호 작용에 따라, 보빈을 이미지 센서에 대하여 왕복 이동시키는 동작을 수행하여 상기 이미지 모듈에 입사되는 이미지의 초점을 제어한다.

카메라 모듈은 화상 공정이나 신뢰성 테스트(Tumble, Drop, Vibration)시 적외선 차단 필터 기준으로, 렌즈 방향의 이물은 멍, 센서 방향이물은 흑점으로 분류한다.

그런데, 카메라 모듈 제작 공정 중에 원자재 및 공정 상에서 발생하는 이물이 센서 위로 떨어져 흑점 불량이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 클리닝 공정 및 공정 환경 관리를 수행하고 있으나, 이물 불량을 완전히 배제하는 것은 어려우며 적외선 차단 필터가 설치된 홀더를 인쇄회로기판과 결합한 후에는 이미지 센서에 부착된 이물을 제거하는 것도 어렵다.

본 발명은 이미지 센서 방향으로의 이물을 차단한 구조가 개선된 카메라 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 카메라 모듈은 이미지 센서가 실장 되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상측에 설치되며, 상기 이미지 센서와 대응되는 위치에 윈도우가 형성되는 홀더; 및 상기 홀더에 관통 형성되는 흡입 홀;을 포함하며, 상기 흡입 홀은 상기 인쇄회로기판과 홀더의 결합 공정 후에 진공 흡입 모듈과 연결되어 상기 인쇄회로기판과 홀더 사이에 형성된 공간부 내의 이물을 배출하고, 수지재질로 폐쇄되는 것을 특징으로 한다.

상기 흡입 홀은, 상기 홀더의 상측 면에 관통 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따르면, 상기 흡입 홀은, 내주면의 일부분이 경사면을 형성하여, 상측 개구부보다 하측 개구부가 좁게 형성되는 것이 좋다.

본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 상기 흡입 홀은, 내주면에 경사면이 형성되어, 상측 개구부보다 하측 개구부가 좁게 형성될 수도 있다.

본 발명의 제 3 실시예에 따르면, 상기 흡입 홀은, 상측 개구부와 하측 개구부가 동일한 면적으로 형성되되, 내주면이 동일한 각도로 경사지게 형성되는 것도 가능하다.

본 발명의 제 4 실시예에 따르면, 상기 흡입 홀은, 상기 홀더의 측벽에 관통 형성되는 것이 좋다. 이 경우, 상기 흡입 홀은, 상기 홀더의 측벽에 상기 이미지 센서의 높이보다 높은 위치에 관통 형성되는 것이 좋다.

또한, 상기 수지 재질은, 열 경화성 에폭시 및 UV 에폭시 중 어느 하나로 마련될 수 있다.

또한, 상기 실시예에 기재된 흡입 홀은 한 개가 상기 홀더에 관통 형성되는 것이 좋다.

또한, 상기 흡입 홀은 가장 좁은 곳의 지름이 적어도 1mm 이상인 것이 좋다.

본 발명은 이미지 센서가 실장 된 인쇄회로기판과 홀더가 결합된 후에도, 이미지 센서 표면의 이물을 진공 흡입으로 제거할 수 있어, 카메라 모듈의 흑점 불량을 해소할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 카메라 모듈의 개략적인 구조를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 흡입 홀을 가지는 홀더를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 흡입 홀을 가지는 홀더를 도시한 단면도,
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 흡입 홀을 가지는 홀더를 도시한 단면도, 그리고,
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 흡입 홀을 가지는 홀더를 도시한 단면도 이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 카메라 모듈의 개략적인 구조를 도시한 단면도, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 흡입 홀을 가지는 홀더를 도시한 단면도, 도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 흡입 홀을 가지는 홀더를 도시한 단면도, 도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 흡입 홀을 가지는 홀더를 도시한 단면도, 그리고, 도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 흡입 홀을 가지는 홀더를 도시한 단면도 이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 의한 카메라 모듈은 인쇄회로기판(10), 홀더(20) 및 렌즈 모듈(30)을 포함하며 상기 홀더(20)에 흡입 홀(100)이 마련되는 것을 특징으로 한다.

인쇄회로기판(10)의 상측에는 이미지 센서(11)가 실장 되며, 상기 이미지 센서(11)의 상측에는 홀더(20)가 설치된다.

홀더(20)는 중앙에 상기 이미지 센서(11)와 대응되는 위치에 윈도우가 관통 형성되어, 이 윈도우를 통해 이미지가 상기 이미지 센서(11)로 전달될 수 있다. 상기 윈도우에는 적외선 차단 필터(IRCF, 21)가 설치될 수 있다.

렌즈 모듈(30)은 상기 홀더(20)의 상측에 고정되는 것이 좋으며, 중앙 부근의 상기 이미지 센서(11)와 대응되는 위치에는 렌즈(31)가 설치되는 것이 바람직하다. 렌즈모듈(30)은 오토 포커싱 기능 없이, 상기 렌즈(31)와 이미지 센서(11) 사이의 초점을 일정하게 고정한다.

흡입 홀(100)은, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 적외선 차단 필터(21)가 설치된 홀더(20)의 상부면에 1개가 관통 형성될 수 있다. 상기 흡입 홀(100)은 도 2에 도시된 바와 같이, 진공 흡입을 위한 진공 흡입 모듈(110)과 덕트(111)로 연결되어, 상기 인쇄회로기판(10)과 홀더(20)의 결합이 종료된 후, 상기 인쇄회로기판(10)과 홀더(20) 사이에 형성되는 공간부 내의 이물을 흡입할 수 있도록 구성될 수 있다.

이와 같은 구성에 따르면, 인쇄회로기판(10)과 홀더(20)의 조립 공정 중에 발생된 이물이 이미지 센서(11)의 표면에 부착되더라도, 상기 진공 흡입 모듈(110)에서 형성된 진공 흡입력을 이용하여, 상기 공간부 바깥으로 흡입하여 제거하는 것이 가능하다.

한편, 본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 상기 흡입 홀(100)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 내측 벽면의 일 부분에 경사면(101)이 형성되어, 상측 개구부보다 하측 개구부가 좁게 형성될 수 있도록 구성할 수 있다. 상기한 바와 같이, 내측 벽면의 일 부분에 경사면(101)이 형성되어, 상측 개구부는 넓고, 하측 개구부는 좁게 형성하는 이유는 흡입 공정으로 이물을 제거한 후, 상기 흡입 홀(100)을 에폭시와 같은 수지(120)를 이용하여 다시 막아주는 공정을 위한 것이다.

즉, 이와 같이 하측으로 갈수록 개구부의 넓이가 좁아지게 흡입 홀(100)을 구성하고, 상기 흡입 홀(100)을 막아주는 수지(120)의 점도를 크게 형성하면, 열, 자외선 등을 이용하여, 상기 수지(120)를 경화하는 동안, 상기 수지(120)가 흡입 홀(100)에서 낙하하여, 인쇄회로기판(10)을 오염시키는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 수지(120)는 열 또는 자외선 등으로 경화 가능한 에폭시 수지로 마련될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 액체 또는 반고체 형태로 주입되어, 고체로 경화될 수 있는 재질은 어떠한 것이든 사용 가능하다.

한편, 상기 흡입 홀(100)의 형상은 다양하게 구성할 수 있는데, 도 3에 도시된 제 2 실시예와 같이 상부의 개구부가 하부의 개구부보다 넓게 형성된 깔때기 형상으로 구성하는 것도 가능하고, 도 4에 도시된 제 3 실시예와 같이, 빗살 형태로 비스듬하게 형성하는 것도 가능하다. 이와 같은 구성으로 흡입 홀(100)을 형성하더라도, 점성이 높은 에폭시 등으로 마련된 수지(120)가 상기 흡입 홀(100)에서 흘러 내리거나, 인쇄회로기판으로 낙하하는 것을 최소화할 수 있다. 또한, 상기 수지(120)가 흘러내린다 하더라도 열 경화 시 자연스럽게 경화가 될 수 있다. 이때, 홀의 위치는 이미지 센서(11)의 유효 화상 영역으로부터 일정 거리 이격되는 것이 좋다.

또한, 도 5에 도시된 제 4 실시예와 같이, 상기 흡입 홀(100)을 상기 홀더(20)의 측벽 중 어느 한 곳에 형성하는 것도 가능하다. 즉, 상기 인쇄회로기판(10)과 홀더(20)가 결합되면, 상기 인쇄회로기판(10)과 홀더(20)는 완전히 밀폐되므로, 상기 흡입 홀(100)을 어느 위치에 형성하더라도, 상기 진공 흡입 모듈(110)의 진공 흡입력으로 이물을 흡입하는 것이 가능하기 때문이다. 하지만, 상기 흡입 홀(100)을 홀더(20)의 측벽에 형성할 경우, 가능하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 이미지 센서(11)의 높이 보다는 높은 위치에 배치하는 것이 진공 흡입을 통해 이물을 흡입하는데 있어 유리하다.

한편, 상기 흡입 홀(100)은 1개가 형성되는 것이 가장 좋은데, 상기 흡입 홀(100)을 복수 개를 형성할 경우, 진공 흡입에 따른 이물 제거 효율은 증가할 수도 있겠지만, 진공 흡입 후, 흡입 홀(100)을 에폭시 등으로 실링 하기 위한 공정이 추가되어, 작업성이 떨어질 수 있기 때문이다.

한편, 상기한 카메라 모듈은 오토 포커싱 기능이 없는 고정 방식(fixed type)의 렌즈 홀더(30)가 적용된 실시예를 일 예로 설명한 것이다. 이와 같은 고정 방식의 렌즈 홀더(30)를 가지는 카메라 모듈은, 노트북, 타블렛, 휴대폰 등의 전면 카메라와 같이, 오토 포커싱 기능을 필요로 하지 않는 위치에 사용 가능하다. 그러나, 일반적인 보이스 코일 모터(VCM)를 오토 포커싱 유닛으로 가지는 카메라 모듈에 상기한 실시예들 중, 도 5에 도시된 제 4 실시예와 같이 홀더(20)의 측벽면에 흡입 홀(100)을 관통 형성하여 구성하는 것도 가능하다.

즉, 보이스 코일 모터로 마련된 오토 포커싱 유닛은 일체로 조립된 상태로 공급되며, 보빈의 왕복 이동을 위해 마련되는 요크 등은 일반적으로 관통 형성 및 흡입 공정 후 실링이 불편한 금속재질로 마련되는 경우가 많으므로, 적외선 차단 필터가 설치되는 홀더의 상부면에 상기한 제 1 내지 제 3 실시예와 같이 구성된 흡입 홀(100)을 마련하기는 어렵지만, 홀더 측벽의 경우에는 요크를 회피하여 상기 흡입 홀(100)을 형성할 수도 있기 때문이다.

또한, 상기 흡입 홀(100)의 지름은 적절한 크기로 형성될 필요가 있는데, 만일 지나치게 지름을 작게 형성할 경우, 이물이 상기 공간부 바깥으로 흡입되어 배출되지 못할 수 있기 때문이다. 바람직하게는 상기 흡입 홀(100)의 지름은 적어도 1mm 이상은 되는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 상기 인쇄회로기판(10)과 홀더(20)의 조립 과정에서 유입된 이물이 이미지 센서(11)의 표면에 부착되더라도, 진공 흡입 공정을 통해, 이미지 센서(11)에 부착된 이물을 제거할 수 있어, 흑점 불량에 따른 카메라 모듈의 불량을 최소화할 수 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 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.

10; 인쇄회로기판 11; 이미지 센서
20; 홀더 21; 적외선 차단 필터
100; 흡입 홀 101; 경사면
110; 진공 흡입 모듈 111; 덕트
120; 수지

Claims (10)

1. 이미지 센서가 실장 되는 인쇄회로기판;
   상기 인쇄회로기판 상측에 설치되며, 상기 이미지 센서와 대응되는 위치에 윈도우가 형성되는 홀더; 및
   상기 홀더에 관통 형성되는 흡입 홀;을 포함하며,
   상기 흡입 홀은 상기 인쇄회로기판과 홀더의 결합 공정 후에 진공 흡입 모듈과 연결되어 상기 인쇄회로기판과 홀더 사이에 형성된 공간부 내의 이물을 배출하고, 수지재질로 폐쇄되는 카메라 모듈.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 흡입 홀은,
   상기 홀더의 상측 면에 관통 형성되는 카메라 모듈.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 흡입 홀은,
   내주면의 일부분이 경사면을 형성하여, 상측 개구부보다 하측 개구부가 좁게 형성되는 카메라 모듈.
   
4. 제 2 항에 있어서, 상기 흡입 홀은,
   내주면에 경사면이 형성되어, 상측 개구부보다 하측 개구부가 좁게 형성되는 카메라 모듈.
   
5. 제 1 항에 있어서, 상기 흡입 홀은,
   상측 개구부와 하측 개구부가 동일한 면적으로 형성되되,
   내주면이 동일한 각도로 경사지게 형성되는 카메라 모듈.
   
6. 제 1 항에 있어서, 상기 흡입 홀은,
   상기 홀더의 측벽에 관통 형성되는 카메라 모듈.
   
7. 제 6 항에 있어서, 상기 흡입 홀은,
   상기 홀더의 측벽에 상기 이미지 센서의 높이보다 높은 위치에 관통 형성되는 카메라 모듈.
   
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지 재질은,
   열 경화성 에폭시 및 UV 에폭시 중 어느 하나인 카메라 모듈.
   
9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 흡입 홀은 한 개가 상기 홀더에 관통 형성되는 카메라 모듈.
   
10. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 흡입 홀은 가장 좁은 곳의 지름이 적어도 1mm 이상인 카메라 모듈.

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