KR20200014504A - 카메라 모듈 - Google Patents

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이주영
조용석
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

카메라 모듈이 제공된다. 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 카메라 모듈은 개구를 포함하는 상부 하우징; 상기 상부 하우징의 개구에 배치되는 렌즈 모듈; 상면에 형성되는 제1 안착 홈을 포함하고, 상기 렌즈 모듈의 아래 배치되는 제1 스페이서; 상면에 형성되는 제2 안착 홈을 포함하고, 상기 제1 스페이서의 아래 배치되는 제2 스페이서; 상면이 상기 렌즈 모듈과 대향하고, 하면이 상기 제1 스페이서의 제1 안착 홈에 배치되는 제1 인쇄회로기판; 및 상면이 상기 제1 스페이서에 배치되고, 하면이 상기 제2 스페이서의 상기 제2 안착 홈에 배치되는 제2 인쇄회로기판을 포함한다.

Description

카메라 모듈{Camera Module}
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.
최근 들어, 초소형 카메라 모듈이 개발되고 있고, 초소형 카메라 모듈은 스마트폰, 노트북, 게임기 등과 같은 소형 전자 제품에 널리 사용되고 있다.
자동차의 보급이 대중화됨에 따라 초소형 카메라는 소형 전자 제품뿐만 아니라 차량에도 많이 사용된다. 예를 들어, 차량의 보호 또는 교통사고의 객관적인 자료를 위한 블랙박스 카메라, 차량 후미의 사각지대를 운전자가 화면을 통해서 모니터링할 수 있도록 하여 차량의 후진 시에 안전을 기할 수 있게 하는 후방 감시카메라, 차량의 주변을 모니터링 할 수 있는 주변 감지 카메라 등이 구비된다.
카메라 모듈은 렌즈 모듈과, 상기 렌즈 모듈에 모인 피사체의 이미지를 전기 신호로 변환시키는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판이 구비될 수 있다. 상기 카메라 모듈의 외형을 이루는 하우징은, 내부 부품들이 수분을 포함하는 이물질로부터 오염되는 것을 방지하기 위해 전 영역이 밀폐된 구조로 이루어진다.
근래, AVM(Around View Monitoring), ADAS(Advanced Driver Assistance System) 등 차량 안전 시스템과 고화질의 요구에 따라 카메라 모듈 내부에 ISP Chip 등 영상 처리에 최적화 된 칩이 장착되고 있다. 이로 인해, 카메라 모듈 내 발열이 문제되고 있는 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 방진 또는 방수 기능을 위해 밀폐된 구조로 열 전달 경로가 제한된 상황에서 부품의 과열을 방지할 수 있는 카메라 모듈을 제공하는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 카메라 모듈은 개구를 포함하는 상부 하우징; 상기 상부 하우징의 개구에 배치되는 렌즈 모듈; 상면에 형성되는 제1 안착 홈을 포함하고, 상기 렌즈 모듈의 아래 배치되는 제1 스페이서; 상면에 형성되는 제2 안착 홈을 포함하고, 상기 제1 스페이서의 아래 배치되는 제2 스페이서; 상면이 상기 렌즈 모듈과 대향하고, 하면이 상기 제1 스페이서의 제1 안착 홈에 배치되는 제1 인쇄회로기판; 및 상면이 상기 제1 스페이서에 배치되고, 하면이 상기 제2 스페이서의 상기 제2 안착 홈에 배치되는 제2 인쇄회로기판을 포함한다.
또한, 상기 상부 하우징과 결합되는 하부 하우징을 더 포함하고,
상기 제2 스페이서는 상기 하부 하우징의 내측면과 접촉할 수 있다.
또한, 상기 제1 스페이서의 하면과 상기 제2 스페이서의 상면은 서로 접촉할 수 있다.
또한, 상기 제1 스페이서의 상면은, 상기 제1 인쇄회로기판의 하면에 배치되는 부품들이 안착되는 제1 부품 홈을 포함하고, 상기 제1 스페이서의 하면은, 상기 제2 인쇄회로기판의 상면에 배치되는 부품들이 안착되는 제2 부품 홈을 포함하고, 상기 제2 스페이서의 상면은, 상기 제2 인쇄회로기판의 하면에 배치되는 부품들이 안착되는 제3 부품 홈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 부품 홈은 상기 제1 안착 홈에서 오목하게 형성되고, 상기 제3 부품 홈은 상기 제2 안착 홈에서 오목하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 인쇄회로기판과 상기 제2 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 연결 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 스페이서는 측면에 형성되는 측면 홈을 포함하고, 상기 연결 부재는 상기 측면 홈에 배치되고, 일단이 상기 제1 인쇄회로기판에 연결되고, 타단이 상기 제2 인쇄회로기판에 연결될 수 있다.
또한, 제1 스페이서의 하면과 제2 스페이서의 상면 중 하나에 형성되는 결합 홈과, 다른 하나에서 돌출 형성되고 상기 결합 홈에 결합되는 돌출부를 포함할 수 있다.
또한, 일단이 상기 제2 인쇄회로기판의 하면에 전기적으로 연결되고, 상기 제2 스페이서를 관통하는 커넥터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 인쇄회로기판과 상기 하부 하우징 사이의 공간은 상기 제1 및 제2 스페이서에 의해 밀폐될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 스페이서는 탄성이 있는 재질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 스페이서는 실리콘 계열의 재질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 스페이서는 하면에 형성되는 제3 안착 홈을 포함하고, 상기 제2 인쇄회로기판의 상면은 상기 제3 안착 홈이 배치될 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 카메라 모듈은 개구를 포함하는 상부 하우징과, 상기 상부 하우징에 결합되는 하부 하우징을 포함하는 하우징; 상기 상부 하우징의 개구에 배치되는 렌즈 모듈; 상면에 형성되는 제1 안착 홈과, 하면에 형성되는 제2 안착 홈을 포함하는 제1 스페이서; 상기 제1 스페이서의 아래 배치되고 상기 하부 하우징의 내측면에 밀착되는 제2 스페이서; 상면이 상기 렌즈 모듈과 대향하고, 하면이 상기 제1 스페이서의 제1 안착 홈에 배치되는 제1 인쇄회로기판; 및 상면이 상기 제1 스페이서의 제2 안착 홈에 배치되고, 하면이 상기 제2 스페이서의 상면에 배치되는 제2 인쇄회로기판을 포함한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 면(aspect)에 따른 카메라 모듈은 개구를 포함하는 상부 하우징과, 상기 상부 하우징에 결합되는 하부 하우징을 포함하는 하우징; 상기 상부 하우징의 개구에 배치되는 렌즈 모듈; 상면에 형성되는 제1 안착 홈과, 하면에 형성되는 제2 안착 홈을 포함하고, 상기 렌즈 모듈의 아래 배치되는 제1 스페이서; 상면에 형성되는 제3 안착 홈과, 하면에 형성되는 제4 안착 홈을 포함하고, 상기 제1 스페이서의 아래 배치되는 제2 스페이서; 상면에 형성되는 제5 안착 홈을 포함하고, 상기 제2 스페이서의 아래 배치되고 상기 하부 하우징의 내측면에 밀착되는 제3 스페이서; 상면이 상기 렌즈 모듈과 대향하고, 하면이 상기 제1 스페이서의 제1 안착 홈에 배치되는 제1 인쇄회로기판; 상면이 상기 제1 스페이서의 상기 제2 안착 홈에 배치되고, 하면이 상기 제2 스페이서의 상기 제3 안착 홈에 배치되는 제2 인쇄회로기판; 상면이 상기 제2 스페이서의 상기 제4 안착 홈에 배치되고, 하면이 상기 제3 스페이서의 상기 제5 안착 홈에 배치되는 제3 인쇄회로기판; 및 일단이 상기 제3 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되고 상기 제3 스페이서를 관통하는 커넥터를 포함한다.
또한, 상기 제1 인쇄회로기판과 상기 제2 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 제1 연결 부재와, 상기 제2 인쇄회로기판과 상기 제3 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 제2 연결 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 스페이서는 측면에 형성되는 제1 측면 홈을 포함하고, 상기 제2 스페이서는 측면에 형성되는 제2 측면 홈을 포함하고, 상기 제1 연결 부재는 상기 제1 측면 홈에 배치되고, 일단이 상기 제1 인쇄회로기판에 연결되고, 타단이 상기 제2 인쇄회로기판에 연결되고, 상기 제2 연결 부재는 상기 제2 측면 홈에 배치되고, 일단이 상기 제2 인쇄회로기판에 연결되고, 타단이 상기 제3 인쇄회로기판에 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1 측면 홈과 상기 제2 측면 홈은 광축 방향으로 오버랩되지 않을 수 있다.
본 실시예를 통해 방진 또는 방수 기능을 위해 밀폐된 구조로 열 전달 경로가 제한된 상황에서 부품의 과열을 방지할 수 있는 카메라 모듈을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 일부 구성의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 평면도이다.
도 6은 도 5의 A-A` 단면도이다.
도 7 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 온도 분포를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합 또는 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 '연결', '결합', 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위)" 또는 "하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, "상(위)" 또는 "하(아래)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라, 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위)" 또는 "하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함될 수 있다.
이하에서 사용되는 '광축 방향'은 렌즈 구동 장치에 결합된 렌즈의 광축 방향으로 정의한다. 한편, '광축 방향'은 '상하 방향', 'z축 방향' 등과 대응될 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 일부 구성의 분해 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 평면도이다. 도 6은 도 5의 A-A` 단면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(10)은 하우징(100)과, 렌즈 모듈(200)과, 인쇄회로기판(300)과, 이미지 센서(400)와, 스페이서(500)와, 커넥터(600)를 포함할 수 있으나, 이 중 일부의 구성을 제외하고 실시될 수도 있고, 이외 추가적인 구성을 배제하지도 않는다.
카메라 모듈(10)은 하우징(100)을 포함할 수 있다. 하우징(100)은 카메라 모듈(10)의 외관을 형성할 수 있다. 하우징(100)에는 렌즈 모듈(200)과, 인쇄회로기판(300)과, 이미지 센서(400)와, 스페이서(500)와, 커넥터(600)가 배치될 수 있다. 하우징(100)은 상부 하우징(110)과 하부 하우징(120)과 실링 패드(130)를 포함할 수 있다. 하우징(100)의 상부 하우징(110)과 하부 하우징(120)과 실링 패드(130)는 각각 제작되어 결합될 수도 있고, 일체로 형성될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에서 하우징(100)은 육면체 형상인 것을 예로 들어 설명하나, 이에 제한되지 않고 하우징(100)의 형상은 다양하게 변경될 수 있다.
하우징(100)은 상부 하우징(110)을 포함할 수 있다. 상부 하우징(110)은 하부 하우징(120)의 위에 배치될 수 있다. 상부 하우징(110)은 하부 하우징(120)에 결합될 수 있다. 상부 하우징(110)은 하부 하우징(120)과 일체로 형성될 수 있다. 상부 하우징(110)에는 렌즈 모듈(200)이 배치될 수 있다. 상부 하우징(110)은 개구를 포함할 수 있다. 상부 하우징(110)의 개구에는 렌즈 모듈(200)이 배치될 수 있다. 상부 하우징(110)의 위(상부)에는 렌즈 모듈(200)의 적어도 일부가 배치될 수 있다.
하우징(100)은 하부 하우징(120)을 포함할 수 있다. 하부 하우징(120)은 상부 하우징(110)의 아래 배치될 수 있다. 하부 하우징(120)은 상부 하우징(110)에 결합 될 수 있다. 하부 하우징(120)은 상부 하우징(110)과 일체로 형성될 수 있다. 하부 하우징(120)에는 인쇄회로기판(300)과, 이미지 센서(400)와, 스페이서(500)와, 커넥터(600)가 배치될 수 있다.
하우징(100)은 실링 패드(130)를 포함할 수 있다. 실링 패드(130)는 상부 하우징(110)과 하부 하우징(120) 사이에 배치될 수 있다. 실링 패드(130)는 상부 하우징(110)과 하부 하우징(120)이 결합되는 경우 발생될 수 있는 이격을 없애, 하우징(100)의 내부를 밀폐시킬 수 있다. 실링 패드(130)는 탄성 있는 재질로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 실링 패드(130)의 단면은 사각 형상인 것을 예로 들어 설명하나, 이에 제한되지 않고 실링 패드(130)의 형상은 다양하게 변경될 수 있다.
카메라 모듈(10)은 렌즈 모듈(200)을 포함할 수 있다. 렌즈 모듈(200)은 하우징(100)에 배치될 수 있다. 렌즈 모듈(200)은 상부 하우징(110)에 배치될 수 있다. 렌즈 모듈(200)은 상부 하우징(110)의 개구에 배치될 수 있다. 렌즈 모듈(200)의 적어도 일부는 하우징(100) 또는 상부 하우징(110)의 위에 배치될 수 있다. 렌즈 모듈(200)은 적어도 하나의 렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈 모듈(200)의 각 렌즈는 합성수지 소재, 유리 소재 또는 석영 소재 등으로 제작될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다양한 소재로 제작될 수 있다. 렌즈 모듈(200)은 인쇄회로기판(300)의 위에 배치될 수 있다. 렌즈 모듈(200)은 제1 인쇄회로기판(310) 및/또는 이미지 센서(400)와 대향할 수 있다.
카메라 모듈(10)은 인쇄회로기판(300)을 포함할 수 있다. 인쇄회로기판(300)은 하우징(100)에 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(300)은 하부 하우징(110)에 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(300)은 렌즈 모듈(200)의 아래 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(300)은 스페이서(500)에 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(300)은 연성의 인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다. 인쇄회로기판(300)은 기판 또는 회로기판 등으로 대체될 수 있다. 인쇄회로기판(300)에는 이미지 센서(400)가 실장될 수 있다. 인쇄회로기판(300)은 복수의 인쇄회로기판(310, 320, 330)을 포함할 수 있다. 복수의 인쇄회로기판(310, 320, 330)은 광축 방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 복수의 인쇄회로기판(310, 320, 330)은 서로 평행하게 배치되어 공간 효율성을 향상시킬 수 있다. 복수의 인쇄회로기판(310, 320, 330)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 인쇄회로기판(310, 320, 330)은 3개인 것을 예로 들어 설명하나, 이에 제한되지 않고 2개 또는 4개 이상으로 형성될 수도 있다.
인쇄회로기판(300)은 제1 인쇄회로기판(310)을 포함할 수 있다. 제1 인쇄회로기판(310)은 렌즈 모듈(200)의 아래 배치되고, 제2 인쇄회로기판(320)의 위에 배치될 수 있다. 제1 인쇄회로기판(310)에는 이미지 센서(400)가 실장될 수 있다. 제1 인쇄회로기판(310)의 상면에는 이미지 센서(400)와, 제1 및 제2 부품(302, 303)이 실장될 수 있다. 제1 인쇄회로기판(310)의 하면에는 제3 부품(304)이 실장될 수 있다. 제1 인쇄회로기판(310)는 제1 스페이서(510)에 배치될 수 있다. 제1 인쇄회로기판(310)은 제1 스페이서(510)의 제1 안착 홈(512)에 배치될 수 있다. 제1 인쇄회로기판(310)의 형상은 제1 안착 홈(512)의 형상에 대응되도록 형성될 수 있다. 제1 인쇄회로기판(310)과 제2 인쇄회로기판(320) 사이에는 제1 스페이서(510)가 배치될 수 있다. 제1 인쇄회로기판(310)에 실장된 제3 부품(304)은 제1 스페이서(510) 상면에 배치된 제1 부품 홈(513)에 안착될 수 있다. 제1 인쇄회로기판(310)은 제1 연결 부재(301)를 통해 제2 인쇄회로기판(320)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 인쇄회로기판(310)의 측면에는 제1 연결 부재(310)가 결합될 수 있다.
인쇄회로기판(300)은 제2 인쇄회로기판(320)을 포함할 수 있다. 제2 인쇄회로기판(320)은 제1 인쇄회로기판(310)의 아래 배치될 수 있다. 제2 인쇄회로기판(320)은 제3 인쇄회로기판(330)의 위에 배치될 수 있다. 제2 인쇄회로기판(320)은 제1 스페이서(510)와 제2 스페이서(520) 사이에 배치될 수 있다. 제2 인쇄회로기판(320)의 상면은 제1 스페이서(510) 하면에 배치될 수 있다. 제2 인쇄회로기판(320)의 상면에는 제4 부품(321)이 배치될 수 있다. 제2 인쇄회로기판(320)에 배치된 제4 부품(321)은 제1 스페이서(510)의 하면에 형성되는 제2 부품 홈(514)에 안착될 수 있다. 제2 인쇄회로기판(320)의 하면은 제2 스페이서(520)의 상면에 배치될 수 있다. 제2 인쇄회로기판(320)의 하면은 제2 스페이서(520)의 상면의 제2 안착 홈(522)에 배치될 수 있다. 제2 인쇄회로기판(320)의 형상은 제2 안착 홈(522)의 형상에 대응되도록 형성될 수 있다. 제2 인쇄회로기판(320)의 하면에는 제5 내지 제8 부품(323, 324, 325, 326)이 배치될 수 있다. 제2 인쇄회로기판(320)의 하면에 배치된 제5 내지 제8 부품(323, 324, 325, 326)은 제2 스페이서(520)의 상면에 형성되는 제3 부품 홈(523, 524, 525, 526, 527)에 안착될 수 있다. 제2 인쇄회로기판(320)은 제1 연결 부재(301)를 통해 제1 인쇄회로기판(310)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 인쇄회로기판(320)은 제2 연결 부재(322)를 통해 제3 인쇄회로기판(330)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 인쇄회로기판(320)의 일 측면에는 제1 연결 부재(301)가 연결되고, 타 측면에는 제2 연결 부재(322)가 연결될 수 있다. 즉, 제2 인쇄회로기판(320)에 연결되는 제1 연결 부재(301)와 제2 연결 부재(322)는 광축 방향으로 오버랩(overlap)되지 않을 수 있다. 이를 통해, 공간 효율성을 향상시켜 부품의 크기를 줄일 수 있다.
인쇄회로기판(300)은 제3 인쇄회로기판(330)을 포함할 수 있다. 제3 인쇄회로기판(330)은 제2 인쇄회로기판(320)의 아래 배치될 수 있다. 제3 인쇄회로기판(330)은 제2 스페이서(520)와 제3 스페이서(530) 사이에 배치될 수 있다. 제3 인쇄회로기판(330)의 상면은 제2 스페이서(520)의 하면에 배치될 수 있다. 제3 인쇄회로기판(330)의 상면에는 제9 부품(332)이 배치될 수 있다. 제3 인쇄회로기판(330)에 배치된 제9 부품(332)은 제2 스페이서(520)의 하면에 형성된 제4 부품 홈(528)에 배치될 수 있다. 제3 인쇄회로기판(330)의 하면은 제3 스페이서(530)의 상면에 배치될 수 있다. 제3 인쇄회로기판(330)의 하면은 제3 스페이서(530)의 제3 안착 홈(532)에 배치될 수 있다. 제3 인쇄회로기판(330)의 형상은 제3 안착 홈(532)의 형상과 대응되도록 형성될 수 있다. 제3 인쇄회로기판(330)의 하면에는 제10 및 제11 부품(333, 334)이 배치될 수 있다. 제3 인쇄회로기판(330)에 배치된 제10 및 제11 부품(333, 334)은 제3 스페이서(530)의 제5 부품 홈(533, 534)에 배치될 수 있다. 제3 인쇄회로기판(330)은 제2 인쇄회로기판(320)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 인쇄회로기판(330)은 제2 연결 부재(322)를 통해 제2 인쇄회로기판(320)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 인쇄회로기판(330)의 측면에는 제2 연결 부재(322)가 연결될 수 있다. 제3 인쇄회로기판(330)은 커넥터(600)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 인쇄회로기판(330)은 커넥터(600)를 통해 외부로부터 전원(전류)를 공급받을 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 제1 내지 제3 인쇄회로기판(310, 320, 330)이 각각 안착되는 안착 홈(512, 522, 532)이 각각 제1 내지 제3 스페이서(510, 520, 530)의 상면에만 형성되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 제1 스페이서(510)의 하면과, 제2 스페이서(520)에 하면에도 형성될 수 있다. 이 때, 제1 스페이서(510)의 하면과 제2 스페이서(520)의 하면에 형성되는 안착 홈은 제1 내지 제3 안착 홈(512, 522, 532) 중 적어도 하나와 동일한 것으로 해석될 수 있다.
카메라 모듈(10)은 연결 부재(301, 322)를 포함할 수 있다. 연결 부재(301, 322)는 광축 방향으로 이격된 복수의 인쇄회로기판(310, 320, 330)을 전기적으로 연결할 수 있다. 연결 부재(301, 322)는 복수의 연결 부재(301, 322)를 포함할 수 있다. 복수의 연결 부재(301, 322)는 제1 연결 부재(301)와, 제2 연결 부재(322)를 포함할 수 있다. 제1 연결 부재(301)는 제1 인쇄회로기판(310)과 제2 인쇄회로기판(320)을 전기적으로 연결할 수 있다. 제1 연결 부재(301)의 일측은 제1 인쇄회로기판(310)의 일 측면에 연결되고, 제1 연결 부재(301)의 타측은 제2 인쇄회로기판(310)의 일 측면에 연결될 수 있다. 제1 연결 부재(301)는 제1 스페이서(510)의 제1 측면 홈(511)에 배치될 수 있다. 제2 연결 부재(322)는 제2 인쇄회로기판(320)과 제2 인쇄회로기판(330)을 전기적으로 연결할 수 있다. 제2 연결 부재(322)의 일측은 제2 인쇄회로기판(320)의 타 측면에 배치되고, 제2 연결 부재(522)의 타측은 제3 인쇄회로기판(330)의 타 측면에 배치될 수 있다. 즉, 제1 연결 부재(301)와, 제2 연결 부재(322)는 광축 방향(상하 방향 또는 수직방향)으로 오버랩되지 않을 수 있다. 이를 통해, 공간 효율성을 향상시킬 수 있다. 제2 연결 부재(522)는 제2 스페이서(520)의 제2 측면 홈(521)에 배치될 수 있다.
카메라 모듈(10)은 이미지 센서(400)를 포함할 수 있다. 이미지 센서(400)는 하우징(100) 안에 배치될 수 있다. 이미지 센서(400)는 하부 하우징(120) 안에 배치될 수 있다. 이미지 센서(400)는 렌즈 모듈(200)의 아래 배치될 수 있다. 이미지 센서(400)는 렌즈 모듈(200)과 대향할 수 있다. 이미지 센서(400)는 인쇄회로기판(300)에 배치될 수 있다. 이미지 센서(400)는 인쇄회로기판(300)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일례로, 이미지 센서(400)는 인쇄회로기판(300)에 표면 실장 기술(SMT, Surface Mounting Technology)에 의해 결합될 수 있다. 다른 예로, 이미지 센서(400)는 인쇄회로기판(300)에 플립 칩(flip chip) 기술에 의해 결합될 수 있다. 이미지 센서(400)는 제1 인쇄회로기판(310)의 상면에 배치될 수 있다.
카메라 모듈(10)은 스페이서(500)를 포함할 수 있다. 스페이서(500)는 하우징(100) 안에 배치될 수 있다. 스페이서(500)는 하부 하우징(120) 안에 배치될 수 있다. 스페이서(500)는 인쇄회로기판(300)과 하부 하우징(120)의 내측면 사이의 공간을 밀폐시킬 수 있다. 스페이서(500)는 탄성이 있는 재질로 형성되어, 스페이서(500)에 배치되는 인쇄회로기판(300)의 파손을 방지할 수 있다. 스페이서(500)는 열 전도율이 높은 실리콘(silicon) 계열의 재질로 형성될 수 있다. 이를 통해, 인쇄회로기판(300)에서 발생되는 열을 효과적으로 하부 하우징(120)으로 전달하여 방출시킬 수 있다. 스페이서(500)는 복수의 스페이서(510, 520, 530)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 복수의 스페이서(510, 520, 530)는 3개인 것을 예로 들어 설명하나, 이에 제한되지 않고, 인쇄회로기판(300)의 개수에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
스페이서(500)는 제1 스페이서(510)를 포함할 수 있다. 제1 스페이서(510)는 하우징(100)의 안에 배치될 수 있다. 제1 스페이서(510)는 하부 하우징(120)의 안에 배치될 수 있다. 제1 스페이서(510)에는 제1 인쇄회로기판(310)과 제2 인쇄회로기판(320)이 결합될 수 있다. 제1 스페이서(510)는 상면에서 오목하게 형성되는 제1 안착 홈(512)을 포함할 수 있다. 제1 안착 홈(512)에는 제1 인쇄회로기판(310)이 안착될 수 있다. 제1 안착 홈(512)의 바닥면에는 제1 인쇄회로기판(310)의 하면이 밀착될 수 있다. 제1 안착 홈(512)은 제1 인쇄회로기판(310)의 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 제1 스페이서(510)는 상면에서 오목하게 형성되는 제1 부품 홈(513)을 포함할 수 있다. 제1 스페이서(510)는 제1 안착 홈(512)에서 오목하게 형성되는 제1 부품 홈(513)을 포함할 수 있다. 제1 부품 홈(513)에는 제1 인쇄회로기판(310)의 하면에 배치되는 제3 부품(304)이 안착될 수 있다. 제1 부품 홈(513)은 제3 부품(304)의 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 제1 스페이서(510)는 측면에 형성되는 제1 측면 홈(511)을 포함할 수 있다. 제1 스페이서(510)에는 제1 연결 부재(301)가 배치될 수 있다. 제1 측면 홈(511)에는 제1 연결 부재(301)가 결합될 수 있다. 제1 측면 홈(511)은 제1 연결 부재(301)와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 제1 스페이서(510)는 제2 스페이서(520)와 결합할 수 있다. 제1 스페이서(510)의 하면은 제2 스페이서(520)의 상면과 밀착될 수 있다. 제1 스페이서(510)는 하면에 형성되는 제1 결합 홈(515)을 포함할 수 있다. 제1 결합 홈(515)은 복수의 제1 결합 홈(515)을 포함할 수 있다. 제1 결합 홈(515)에는 제2 스페이서(520)의 제1 돌출부(5291)가 결합될 수 있다. 제1 결합 홈(515)은 제1 돌출부(5291)과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 제1 스페이서(510)는 하면에 형성되는 제2 부품 홈(514)을 포함할 수 있다. 제2 부품 홈(514)은 제2 인쇄회로기판(320)의 상면에 배치되는 제4 부품(321)이 안착될 수 있다. 제2 부품 홈(514)은 제4 부품(321)과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 도 3, 도 4 및 도 6에 도시되지는 않았지만, 제1 스페이서(510)의 하면에 안착 홈이 형성되고, 제2 부품 홈(514)은 제1 스페이서(510)의 하면에 형성된 안착 홈에서 오목하게 형성될 수도 있다.
스페이서(500)는 제2 스페이서(520)를 포함할 수 있다. 제2 스페이서(520)는 하우징(100)의 안에 배치될 수 있다. 제2 스페이서(520)는 하부 하우징(120)의 안에 배치될 수 있다. 제2 스페이서(520)는 제1 스페이서(510)의 아래 배치될 수 있다. 제2 스페이서(520)에는 제2 인쇄회로기판(320)과 제3 인쇄회로기판(330)이 결합될 수 있다. 제2 스페이서(520)는 상면에서 오목하게 형성되는 제2 안착 홈(522)을 포함할 수 있다. 제2 안착 홈(522)에는 제2 인쇄회로기판(320)이 안착될 수 있다. 제2 안착 홈(522)의 바닥면에는 제2 인쇄회로기판(320)의 하면이 밀착될 수 있다. 제2 안착 홈(522)은 제2 인쇄회로기판(320)과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 제2 스페이서(520)는 상면에서 오목하게 형성되는 제3 부품 홈(523, 524, 525, 526, 527)을 포함할 수 있다. 제2 스페이서(520)는 제2 안착 홈(522)에서 오목하게 형성되는 제3 부품 홈(523, 524, 525, 526, 527)을 포함할 수 있다. 제3 부품 홈(523, 524, 525, 526, 527)에는 제2 인쇄회로기판(320)의 하면에 배치되는 제5 내지 제8 부품(323, 324, 325, 326)이 안착될 수 있다. 제3 부품 홈(523, 524, 525, 526, 527)은 제5 내지 제8 부품(323, 324, 325, 326)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 제2 스페이서(520)는 측면에 형성되는 제2 측면 홈(521)을 포함할 수 있다. 제2 스페이서(520)에는 제2 연결 부재(322)가 배치될 수 있다. 제2 측면 홈(521)에는 제2 연결 부재(322)가 결합될 수 있다. 제2 측면 홈(521)은 제2 연결 부재(322)와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 제2 스페이서(520)는 제1 스페이서(510)와 결합할 수 있다. 제2 스페이서(520)의 상면은 제1 스페이서(510)의 하면과 밀착될 수 있다. 제2 스페이서(520)는 상면에 형성되는 제1 돌출부(5291)를 포함할 수 있다. 제1 돌출부(5291)는 복수의 제1 돌출부(5291)을 포함할 수 있다. 제1 돌출부(5291)는 제1 스페이서(510)의 제1 결합 홈(515)에 결합될 수 있다. 제1 돌출부(5291)는 제1 결합 홈(515)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 제2 스페이서(520)는 하면에 형성되는 제4 부품 홈(528)을 포함할 수 있다. 제4 부품 홈(528)은 제3 인쇄회로기판(330)의 상면에 배치되는 제9 부품(332)이 안착될 수 있다. 제4 부품 홈(528)은 제9 부품(332)과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 도 3, 도 4 및 도 6에 도시되지는 않았지만, 제2 스페이서(520)의 하면에 안착 홈이 형성되고, 제4 부품 홈(528)은 제2 스페이서(520)의 하면에 형성된 안착 홈에서 오목하게 형성될 수도 있다. 제2 스페이서(520)는 제3 스페이서(530)와 결합될 수 있다. 제2 스페이서(520)의 하면은 제3 스페이서(530)의 상면과 밀착될 수 있다. 제2 스페이서(520)는 하면에 형성되는 제2 결합 홈(5292)를 포함할 수 있다. 제2 결합 홈(5292)는 복수의 제2 결합 홈(5292)을 포함할 수 있다. 제2 결합 홈(5292)에는 제3 스페이서(530)의 제2 돌출부(536)가 결합될 수 있다. 제2 결합 홈(5292)은 제2 돌출부(536)와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
스페이서(500)는 제3 스페이서(530)를 포함할 수 있다. 제3 스페이서(530)는 하우징(100) 안에 배치될 수 있다. 제3 스페이서(530)는 하부 하우징(120)의 안에 배치될 수 있다. 제3 스페이서(530)는 제2 스페이서(520)의 아래 배치될 수 있다. 제3 스페이서(530)에는 제3 인쇄회로기판(330)이 결합될 수 있다. 제3 스페이서(530)는 상면에서 오목하게 형성되는 제3 안착 홈(532)을 포함할 수 있다. 제3 안착 홈(532)에는 제3 인쇄회로기판(330)이 안착될 수 있다. 제3 안착 홈(532)의 바닥면에는 제3 인쇄회로기판(330)의 하면이 밀착될 수 있다. 제3 안착 홈(532)은 제3 인쇄회로기판(330)과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 제3 스페이서(530)는 상면에서 오목하게 형성되는 제5 부품 홈(533, 534)을 포함할 수 있다. 제3 스페이서(530)는 제3 안착 홈(532)에서 오목하게 형성되는 제5 부품 홈(533, 534)을 포함할 수 있다. 제5 부품 홈(533, 534)에는 제3 인쇄회로기판(330)의 하면에 배치되는 제10 및 제11 부품(333, 334)이 안착될 수 있다. 제5 부품 홈(533, 534)은 제10 및 제11 부품(333, 334)과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 제3 스페이서(530)는 제2 스페이서(520)와 결합될 수 있다. 제3 스페이서(530)의 상면은 제2 스페이서(520)의 하면과 밀착될 수 있다. 제3 스페이서(530)는 상면에 형성되는 제2 돌출부(536)를 포함할 수 있다. 제2 돌출부(536)는 복수의 제2 돌출부(536)를 포함할 수 있다. 제2 돌출부(536)는 제2 스페이서(520)의 제2 결합 홈(5292)에 결합될 수 있다. 제2 돌출부(536)는 제2 결합 홈(5292)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 제3 스페이서(530)는 관통 홀(535)을 포함할 수 있다. 관통홀(535)은 커넥터(600)에 의해 관통될 수 있다. 관통홀(535)은 커넥터(600)와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 제3 스페이서(530)의 측면과 하면은 하부 하우징(520)의 내측면에 밀착될 수 있다.
카메라 모듈(10)은 커넥터(600)를 포함할 수 있다. 커넥터(600)는 하우징(100)에 배치될 수 있다. 커넥터(600)는 하부 하우징(100)에 배치될 수 있다. 커넥터(600)는 인쇄회로기판(300)의 아래 배치될 수 있다. 커넥터(600)는 인쇄회로기판(300)에 전기적으로 연결될 수 있다. 커넥터(600)는 제3 인쇄회로기판(330)에 전기적으로 연결될 수 있다. 커넥터(600)는 스페이서(500)를 관통할 수 있다. 커넥터(600)는 제3 스페이서(530)를 관통할 수 있다. 커넥터(600)는 관통홀(535)을 관통할 수 있다. 하우징(100) 내 구성들이 밀폐된 상태에서도, 커넥터(600)는 카메라 모듈(10)의 외부에서 인쇄회로기판(300)으로 전원 또는 전류를 공급할 수 있다.
도 3, 도 4 및 도 6에서는 제1 내지 제3 인쇄회로기판(310, 320, 330)과, 제1 내기 제3 스페이서(510, 520, 530)를 예로 들어 설명하나, 이에 제한되지 않고 인쇄회로기판(300)의 개수와, 스페이서(500)의 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 인쇄회로기판(300)이 2개이고 스페이서(500)가 2개인 경우, 인쇄회로기판(300)은 제1 및 제2 인쇄회로기판(310, 330)을 포함하고, 스페이서(500)는 제1 및 제2 스페이서(510, 530)를 포함할 수 있다. 이 때, 연결 부재(301, 322)는 제1 연결 부재(301)로 형성될 수 있다.
도 7 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 온도 분포를 설명하기 위한 도면이다.
카메라 모듈(10), 예를 들어 인쇄회로기판(300)에서 발생되는 열은 공기층 또는 각 구성의 연결에 따라 방열된다.
도 7을 참조하면, 스페이서(500)가 없는 경우, 인쇄회로기판(300)에서 발생되는 열은 하우징(100)과 인쇄회로기판(300)과 사이의 공기층(S1)을 통해 외부로 방열된다. 다시 말해, 인쇄회로기판(300)에서 발생되는 열은 리어 바디(REAR BODY)인 하부 하우징(120)을 통해 방열된다. 이 경우, 공기층(S1)의 열 전도율은 0.025가 된다.
도 8을 참조하면, 인쇄회로기판(300)과 하우징(100) 사이의 공간을 밀폐시키는 스페이서(500)가 있는 경우, 인쇄회로기판(300)에서 발생되는 열은 스페이서(500)를 통해 외부로 방열된다. 다시 말해, 인쇄회로기판(300)에서 발생되는 열은 리어 바디(REAR BODY)인 하부 하우징(120)을 통해 방열된다. 이 경우, 실리콘 계열의 스페이서(500)의 열 전도율은 0.6이 되므로, 스페이서(500)가 없는 경우에 비해 방열 효과가 우수함을 알 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 스페이서(500)가 없는 경우, 하부 하우징(120)의 온도는 38.5도이고, 제2 인쇄회로기판(320)에 배치되는 ISP Chip의 온도는 61도이고, 제3 인쇄회로기판(330)에 배치되는 직렬 변환 칩(Serializer Chip)의 온도는 63도임을 알 수 있다.
도 11 내지 도 13을 참조하면, 인쇄회로기판(300)과 하우징(100) 사이의 공간을 밀폐시키는 스페이서(500)가 있는 경우, 하부 하우징(120)의 온도는 44도이고, 제2 인쇄회로기판(320)에 배치되는 ISP Chip의 온도는 48.5도이고, 제3 인쇄회로기판(330)에 배치되는 직렬 변환 칩(Serializer Chip)의 온도는 49도임을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(10)에 따르면, 카메라 모듈(10) 내 방열효과를 향상시킬 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 카메라 모듈 100: 하우징
110: 상부 하우징 120: 하부 하우징
200: 렌즈 모듈 300: 인쇄회로기판
400: 이미지 센서 500: 스페이서
600: 커넥터

Claims (13)

  1. 개구를 포함하는 상부 하우징;
    상기 상부 하우징의 개구에 배치되는 렌즈 모듈;
    상면에 형성되는 제1 안착 홈을 포함하고, 상기 렌즈 모듈의 아래 배치되는 제1 스페이서;
    상면에 형성되는 제2 안착 홈을 포함하고, 상기 제1 스페이서의 아래 배치되는 제2 스페이서;
    상면이 상기 렌즈 모듈과 대향하고, 하면이 상기 제1 스페이서의 제1 안착 홈에 배치되는 제1 인쇄회로기판; 및
    상면이 상기 제1 스페이서에 배치되고, 하면이 상기 제2 스페이서의 상기 제2 안착 홈에 배치되는 제2 인쇄회로기판을 포함하는 카메라 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 하우징과 결합되는 하부 하우징을 더 포함하고,
    상기 제2 스페이서는 상기 하부 하우징의 내측면과 접촉하는 카메라 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 스페이서의 하면과 상기 제2 스페이서의 상면은 서로 접촉하는 카메라 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 스페이서의 상면은, 상기 제1 인쇄회로기판의 하면에 배치되는 부품들이 안착되는 제1 부품 홈을 포함하고,
    상기 제1 스페이서의 하면은, 상기 제2 인쇄회로기판의 상면에 배치되는 부품들이 안착되는 제2 부품 홈을 포함하고,
    상기 제2 스페이서의 상면은, 상기 제2 인쇄회로기판의 하면에 배치되는 부품들이 안착되는 제3 부품 홈을 포함하는 카메라 모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 부품 홈은 상기 제1 안착 홈에서 오목하게 형성되고,
    상기 제3 부품 홈은 상기 제2 안착 홈에서 오목하게 형성되는 카메라 모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 인쇄회로기판과 상기 제2 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 연결 부재를 더 포함하는 카메라 모듈.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 스페이서는 측면에 형성되는 측면 홈을 포함하고,
    상기 연결 부재는 상기 측면 홈에 배치되고, 일단이 상기 제1 인쇄회로기판에 연결되고, 타단이 상기 제2 인쇄회로기판에 연결되는 카메라 모듈.
  8. 제 1 항에 있어서,
    제1 스페이서의 하면과 제2 스페이서의 상면 중 하나에 형성되는 결합 홈과, 다른 하나에서 돌출 형성되고 상기 결합 홈에 결합되는 돌출부를 포함하는 카메라 모듈.
  9. 제 1 항에 있어서,
    일단이 상기 제2 인쇄회로기판의 하면에 전기적으로 연결되고, 상기 제2 스페이서를 관통하는 커넥터를 포함하는 카메라 모듈.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 인쇄회로기판과 상기 하부 하우징 사이의 공간은 상기 제1 및 제2 스페이서에 의해 밀폐되는 카메라 모듈.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 스페이서는 탄성이 있는 재질로 형성되는 카메라 모듈.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 스페이서는 실리콘 계열의 재질로 형성되는 카메라 모듈.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 스페이서는 하면에 형성되는 제3 안착 홈을 포함하고,
    상기 제2 인쇄회로기판의 상면은 상기 제3 안착 홈이 배치되는 카메라 모듈.
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