KR20210132382A - 회로기판, 센서 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈 - Google Patents

회로기판, 센서 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20210132382A
KR20210132382A KR1020200050684A KR20200050684A KR20210132382A KR 20210132382 A KR20210132382 A KR 20210132382A KR 1020200050684 A KR1020200050684 A KR 1020200050684A KR 20200050684 A KR20200050684 A KR 20200050684A KR 20210132382 A KR20210132382 A KR 20210132382A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal layer
disposed
lead pattern
insulating layer
image sensor
Prior art date
Application number
KR1020200050684A
Other languages
English (en)
Inventor
김해식
백지흠
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020200050684A priority Critical patent/KR20210132382A/ko
Priority to JP2022565916A priority patent/JP2023524008A/ja
Priority to EP21796075.6A priority patent/EP4145963A4/en
Priority to CN202180038844.3A priority patent/CN115669236A/zh
Priority to PCT/KR2021/005248 priority patent/WO2021221408A1/ko
Priority to US17/921,778 priority patent/US20230171882A1/en
Publication of KR20210132382A publication Critical patent/KR20210132382A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0296—Conductive pattern lay-out details not covered by sub groups H05K1/02 - H05K1/0295
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B5/02—Lateral adjustment of lens
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/11—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/111—Pads for surface mounting, e.g. lay-out
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32—Means for focusing
    • G03B13/34—Power focusing
    • G03B13/36—Autofocus systems
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00—Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10—Power-operated focusing
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B30/00—Camera modules comprising integrated lens units and imaging units, specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones or vehicles
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/682—Vibration or motion blur correction
    • H04N23/685—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation
    • H04N23/687—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation by shifting the lens or sensor position
    • H04N5/2257—
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/11—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/115—Via connections; Lands around holes or via connections
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/11—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/115—Via connections; Lands around holes or via connections
    • H05K1/116—Lands, clearance holes or other lay-out details concerning the surrounding of a via
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/24—Reinforcing the conductive pattern
    • H05K3/241—Reinforcing the conductive pattern characterised by the electroplating method; means therefor, e.g. baths or apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/382—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal
    • H05K3/384—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal by plating
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4092—Integral conductive tabs, i.e. conductive parts partly detached from the substrate
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0007—Movement of one or more optical elements for control of motion blur
    • G03B2205/0015—Movement of one or more optical elements for control of motion blur by displacing one or more optical elements normal to the optical axis
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0069—Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/144—Stacked arrangements of planar printed circuit boards
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/147—Structural association of two or more printed circuits at least one of the printed circuits being bent or folded, e.g. by using a flexible printed circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03—Conductive materials
    • H05K2201/0332—Structure of the conductor
    • H05K2201/0335—Layered conductors or foils
    • H05K2201/0338—Layered conductor, e.g. layered metal substrate, layered finish layer, layered thin film adhesion layer
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03—Conductive materials
    • H05K2201/0332—Structure of the conductor
    • H05K2201/0335—Layered conductors or foils
    • H05K2201/0347—Overplating, e.g. for reinforcing conductors or bumps; Plating over filled vias
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03—Conductive materials
    • H05K2201/0332—Structure of the conductor
    • H05K2201/0335—Layered conductors or foils
    • H05K2201/0355—Metal foils
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/09372—Pads and lands
    • H05K2201/0939—Curved pads, e.g. semi-circular or elliptical pads or lands
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/095—Conductive through-holes or vias
    • H05K2201/09618—Via fence, i.e. one-dimensional array of vias
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10121—Optical component, e.g. opto-electronic component
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10151—Sensor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10265—Metallic coils or springs, e.g. as part of a connection element
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10287—Metal wires as connectors or conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10295—Metallic connector elements partly mounted in a hole of the PCB
    • H05K2201/10303—Pin-in-hole mounted pins
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/20—Details of printed circuits not provided for in H05K2201/01 - H05K2201/10
    • H05K2201/2009—Reinforced areas, e.g. for a specific part of a flexible printed circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/368—Assembling printed circuits with other printed circuits parallel to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/382—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

실시 예에 따른 회로기판은 절연층; 및 상기 절연층에 배치되는 리드 패턴부를 포함하고, 상기 리드 패턴부는, 상기 절연층에 배치되는 제1 부분; 상기 제1 부분의 일단으로부터 연장되는 제2 부분; 및 상기 제2 부분을 통해 상기 제1 부분과 연결되고, 관통 홀을 포함하는 제3 부분;을 포함하고, 상기 제1 부분은 상기 절연층과 수직 방향으로 오버랩되어 배치되고, 상기 제2 및 제3 부분은 상기 절연층의 외측 영역에 배치되어 상기 절연층과 오버랩되지 않으며, 상기 리드 패턴부는 0.05㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기 또는 1.0㎛ 내지 5.0㎛ 범위의 10점 평균 거칠기를 가진다.

Description

회로기판, 센서 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈{CIRCUIT BOARD, DRIVING APPARATUS OF IMAGE SENSOR, AND CAMERA MODULE INCLUDING THE SAME}
실시 예는 회로 기판에 관한 것으로, 특히 이미지 센서용 회로 기판, 센서 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.
각종 휴대단말기의 보급이 널리 일반화되고 무선 인터넷 서비스가 상용화됨에 따라 휴대단말기와 관련된 소비자들의 요구도 다양화되고 있어 다양한 종류의 부가장치들이 휴대단말기에 장착되고 있다.
그 중에서 대표적인 것으로 피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하는 카메라 장치가 있다. 한편, 최근의 카메라 장치에는 촬영자의 손떨림에 의해 영상이 흔들리는 현상을 방지하는 손떨림 보정 기능이 적용되고 있다.
다만, 종래의 손떨림 보정 모듈에서 사용되는 x축/y축 방향 렌즈 시프트는 다양한 종류의 떨림을 보정하는데 한계가 있다.
본 실시예는 x축 방향 시프트, y축 방향 시프트 및 z축 중심의 회전에 대한 손떨림 보정이 가능한 회로기판, 이미지 센서 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하고자 한다.
또한, 본 실시 예는 렌즈를 통한 손떨림 보정과 이미지 센서를 통한 손떨림 보정이 함께 수행되는 회로기판, 이미지 센서 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하고자 한다.
또한, 본 실시 예는 자동 초점 기능이나, 손떨림 보상 기능을 제공하기 위한 스프링 구조를 간소화할 수 있는 회로기판, 이미지 센서 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈 제공할 수 있도록 한다.
또한, 본 실시 예는 회로기판에 포함되고, 전기 신호 전달 기능 및 스프링 기능을 하는 패턴부의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 회로기판, 이미지 센서 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하고자 한다.
제안되는 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
실시 예에 따른 회로기판은 절연층; 및 상기 절연층에 배치되는 리드 패턴부를 포함하고, 상기 리드 패턴부는, 상기 절연층에 배치되는 제1 부분; 상기 제1 부분의 일단으로부터 연장되는 제2 부분; 및 상기 제2 부분을 통해 상기 제1 부분과 연결되고, 관통 홀을 포함하는 제3 부분;을 포함하고, 상기 제1 부분은 상기 절연층과 수직 방향으로 오버랩되어 배치되고, 상기 제2 및 제3 부분은 상기 절연층의 외측 영역에 배치되어 상기 절연층과 오버랩되지 않으며, 상기 리드 패턴부는 0.05㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기 또는 1.0㎛ 내지 5.0㎛ 범위의 10점 평균 거칠기를 가진다.
또한, 상기 리드 패턴부는, 1000N/mm2 이상의 인장 강도(tensile strength) 또는 1000N/mm2 이상의 0.2% 오프셋 항복 강도(0.2% offset yield strength)를 가진다.
또한, 상기 리드 패턴부는, 금속층; 및 상기 금속층에 배치되는 제1 도금층을 포함하며, 상기 제1 도금층은 0.05㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기 또는 1.0㎛ 내지 5.0㎛ 범위의 10점 평균 거칠기를 가진다.
또한, 상기 리드 패턴부는 금속층을 포함하고, 상기 금속층은 0.05㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기 또는 1.0㎛ 내지 5.0㎛ 범위의 10점 평균 거칠기를 가진다.
또한, 상기 리드 패턴부는 상기 금속층에 배치되는 제2 도금층을 포함하고, 상기 제2 도금층은 0.05㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기 또는 1.0㎛ 내지 5.0㎛ 범위의 10점 평균 거칠기를 가진다.
또한, 상기 금속층은 0.05㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기 또는 1.0㎛ 내지 5.0㎛ 범위의 10점 평균 거칠기를 가진다.
또한, 상기 제1 내지 제3 부분 각각은, 상면의 폭이 하면의 폭의 50% 내지 100% 범위를 가진다.
또한, 상기 절연층은 개구부를 가지고, 상기 리드 패턴부는, 상기 제1 부분의 타단으로부터 상기 절연층의 내측 방향으로 연장되어 상기 개구부 상에 배치되고, 상기 절연층과 비접촉하는 제4 부분을 포함한다.
또한, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분과 상기 제3 부분 사이에서 절곡되는 영역을 포함한다.
또한, 상기 금속층은 구리(Cu)에 니켈(Ni), 주석(Sn), 망간(Mn), 알루미늄(Al), 베릴륨(Be) 및 코발트(Co) 중 적어도 하나의 금속이 포함된 2원계 합금 또는 3원계 복합 합금이고, 상기 제1 도금층은, 상기 금속층과 동일한 금속 물질을 포함한다.
또한, 상기 절연층 상에 상기 리드 패턴부와 이격되어 배치되는 보강 패턴을 포함하고, 상기 보강 패턴은 상기 리드 패턴부와 동일한 금속 물질을 포함하고, 상기 보강 패턴은 0.05㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기 또는 1.0㎛ 내지 5.0㎛ 범위의 10점 평균 거칠기를 가진다.
한편, 실시 예에 따른 센서 구동 장치는 마그넷 홀더, 상기 마그넷 홀더와 결합되는 마그넷부, 상기 마그넷 홀더 위에 배치되고, 제1 리드 패턴부를 포함하는 고정부; 상기 고정부와 일정 간격 이격되어 배치되고, 이미지 센서를 포함하는 이동부; 및 상기 이동부와 상기 고정부 사이에 배치되는 복수의 와이어를 포함하고, 상기 이동부는, 절연층 및 상기 절연층 상에 배치되는 제2 리드 패턴부를 포함하는 회로 기판을 포함하고, 상기 제2 리드 패턴부의 일단은 상기 와이어와 전기적으로 연결되고, 상기 리드 패턴부의 타단은 상기 이미지 센서와 전기적으로 연결되며, 상기 제2 리드 패턴부는 적어도 일면이 0.05㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기 또는 1.0㎛ 내지 5.0㎛ 범위의 10점 평균 거칠기를 가지는 금속층을 포함한다.
또한, 상기 절연층은 상기 이미지 센서가 배치되는 개구부를 포함하고, 상기 제2 리드 패턴부는, 상기 절연층에 배치되는 제1 부분; 상기 제1 부분의 일단으로부터 외측 방향으로 연장되는 제2 부분; 상기 제2 부분을 통해 상기 제1 부분과 연결되고, 상기 와이어가 통과하는 관통 홀을 포함하는 제3 부분; 및 상기 제1 부분의 타단으로부터 내측 방향으로 연장되어 상기 개구부 상에 위치하고, 상기 이미지 센서와 전기적으로 연결되는 제4 부분을 포함한다.
실시 예에 따르면, 카메라 모듈의 OIS 및 AF 기능을 구현하기 위해서, 종래의 렌즈 배럴을 이동시키는 대신에 이미지 센서를 렌즈 배럴에 대하여 X축, Y축 및 Z 축 방향으로 상대 이동시킨다. 이에 따라, 실시 예에 따른 카메라 모듈은 OIS 및 AF 기능을 구현하기 위한 복잡한 스프링 구조를 제거할 수 있으며, 이에 따른 구조를 간소화할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 이미지센서를 렌즈 배럴에 대해 상대 이동시킴에 따라 기존 대비 안정적인 구조를 형성할 수 있다.
또한, 실시 예에 따르면 이미지 센서와 전기적으로 연결되는 이미지 센서용 회로기판에서, 절연층과 수직 방향 내에서 오버랩되지 않은 위치에서 부유하며 배치되고 스프링 구조를 가지는 패턴부를 포함하도록 한다. 이때, 상기 패턴부는 일정 수준 이상의 강도 및 인장 강도를 가진다. 즉, 실시 예에서의 패턴부는 전기 신호 전달 기능뿐 아니라, OIS 및 AF 기능 구현을 위한 탄성력을 가져야 한다. 따라서, 실시 예에서의 패턴부는 일정 수준 이상의 강도 및 인장 강도를 가지기 위해 압연소재로 형성될 수 있다. 이에 따르면, 실시 예에서의 패턴부는 OIS 또는 AF 기능 중에 발생하는 패턴 끊어짐과 같은 신뢰성 문제를 해결할 수 있다. 자세하게, 실시 예에서의 이미지 센서용 회로기판은 이미지 센서를 안정적으로 탄성 지지하면서, 렌즈 배럴에 대해 상기 이미지 센서를 안정적으로 이동시킬 수 있으며, 이에 따른 OIS 및 AF에 대한 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 실시 예에서의 상기 금속층은 압연소재이며, 이에 따라 0.025㎛ 내지 0.035㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기(Ra) 또는/및 0.3㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 10점 평균 거칠기를 가진다. 이때, 상기 금속층이 상기 범위의 거칠기를 가지는 경우, 낮은 표면 거칠기로 인해 상기 패턴부와 상기 절연층 사이의 밀착력이 저하되고, 이에 따라 상기 절연층으로부터 상기 패턴부가 탈락되는 문제점을 가진다.
이에 따라, 실시 예에서는 상기 금속층의 표면을 표면처리하여 일정 수준 이상의 표면 거칠기를 가지도록 한다. 상기 금속층의 표면은 상기 절연층과 접촉 또는 마주보는 하면일 수 있다. 이때, 일 실시 예에서, 상기 하면의 표면 처리는 상기 금속층의 하면에 도금층을 형성하여 수행될 수 있다. 또한, 다른 실시 예에서 상기 표면 처리는 상기 금속층의 하면을 화학 연마 및 물리적 연마 중 적어도 하나의 방식을 적용하여 진행할 수 있다. 그리고, 상기 금속층의 하면은 상기와 같은 표면 처리로 의해 0.05㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기(Ra) 또는/및 1.0㎛ 내지 5.0㎛ 범위의 10점 평균 거칠기를 가질 수 있다. 이에 따라, 실시 예에서는 상기 금속층의 하면의 표면 처리로 인해, 상기 금속층의 하면에 일정 수준 이상의 표면 거칠기를 부여할 수 있으며, 이에 따른 상기 절연층과의 밀착력을 향상시킬 수 있다. 또한, 실시 예에서는 상기 절연층과 상기 패턴부 사이의 밀착력을 향상시킴에 따라, 상기 패턴부가 상기 절연층으로부터 탈락되는 신뢰성 문제를 해결할 수 있다.
또한, 실시 예에서는 상기 금속층의 상면을 표면처리하여 일정 수준 이상의 표면 거칠기를 가지도록 한다. 상기 금속층의 상면은 패턴부의 형성 과정에서 PR(Photo Resist)와 접촉하는 면일 수 있다. 이때, 상기 표면 처리는 상기 하면과 동일하게 상기 금속층의 상면에 도금층을 형성하여 수행될 수 있다. 또한, 다른 실시 예에서 상기 표면 처리는 상기 금속층의 상면에 소프트 에칭 또는 약품 코팅을 진행하여 수행할 수 있다. 이에 따라, 상기 금속층의 상면은 상기와 같은 표면 처리로 의해 0.05㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기(Ra) 또는/및 1.0㎛ 내지 5.0㎛ 범위의 10점 평균 거칠기를 가질 수 있다. 이에 따라, 실시 예에서는 상기 금속층의 상면의 표면 처리로 인해, 상기 금속층의 상면에 일정 수준 이상의 표면 거칠기를 부여할 수 있으며, 이에 따른 상기 PR과의 밀착력을 향상시킬 수 있다. 또한, 실시 예에서는 상기 금속층과 상기 PR 사이의 밀착력을 향상시킴에 따라 높은 에칭 팩터를 구현할 수 있으며, 이에 따른 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 자세하게, 실시 예에서는 높은 에칭 팩터를 구현할 수 있음에 따라 패턴부의 상면의 폭이 상기 패턴부의 하면의 폭의 50% 내지 100% 범위를 만족할 수 있다. 그리고, 실시 예에서는 상기 패턴부의 상면의 폭과 하면의 폭의 치수 편차를 개선함에 따라 상기 패턴부를 통해 전달되는 신호의 잡음 특성을 향상시킬 수 있다.
상기와 같은 실시 예에 의하면, 이미지 센서에 대해 손떨림과 대응하는 X축 방향 시프트, Y축 방향 시프트 및 Z축 중심의 회전이 수행될 수 있으며, 이에 따라 이미지 센서에 대한 손떨림 보정과 대응하는 렌즈에 대한 손떨림 보정이 함께 수행될 수 있으며, 이를 통해, 보다 향상된 손떨림 보정 기능을 제공할 수 있다.
또한, 실시 예에 의하면, 이미지 센서를 렌즈 배럴에 대해 상대 이동시키는 제2 액추에이터의 내부 공간을 활용하여 카메라 회로에 필요한 전기 소자들을 내장함으로써, 카메라 장치의 전체적인 높이를 축소시킬 수 있다.
또한, 실시 예에 의하면, 카메라 회로 부품과 제2 액추에이터의 부품을 일체화하여 융합함으로써, 카메라 조립 공정을 간소화할 수 있다.
도 1은 비교 예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A에서 바라본 단면도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 실시 예에 따른 제2 액추에이터의 분해 사시도이다.
도 6은 도 7의 제1 기판과 이동부 사이의 연결 관계를 간략하게 도시한 단면도이다.
도 7은 도 5의 고정부의 분해 사시도이다.
도 8은 도5의 고정부의 저면도이다.
도 9는 제1 기판의 상면을 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 실시 예에 따른 이동부의 분해 사시도이다.
도 11은 제4 기판의 분해사시도이다.
도 12는 제4 기판의 평면도이다.
도 13은 도 12의 특정 영역을 확대한 확대도이다.
도 14는 비교 예에 따른 패턴부의 탈락 문제를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 비교 예 및 실시 예에 따른 패턴부의 표면 거칠기를 설명하기 위한 도면이다.
도 16a 내지 도 16c는 실시 예에 따른 패턴부의 표면 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 비교 예 및 실시 예에 따른 패턴부의 단면 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 18는 실시 예에 따른 이미지 센서 모듈(400)의 분해 사시도이다.
도 19은 제3 기판과 이미지 센서 모듈(400)의 결합도이다.
도 20은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성을 통해 x축 방향 시프트 구동을 설명하는 도면이다.
도 21은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성을 통해 y축 방향 시프트 구동을 설명하는 도면이다.
도 22는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성을 통해 z축 중심 회전 구동을 설명하는 도면이다.
도 23의 (a)는 제1 기판과 마그넷 홀더에 배치된 마그넷을 x축 및 y축과 함께 도시한 도면이다.
도 23의 (b)는 제1 기판, 마그넷 홀더, 마그넷 및 코일을 z축 방향 회전 구동과 함께 도시한 도면이다.
도 24는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 마그넷과 코일 사이의 자기력 흐름(magnetic flow)과 로렌츠 힘(Lorentz Force)을 도시한 도면이다.
도 25은 본 실시예에 따른 광학기기의 사시도이다.
도 26은 도 25에 도시된 광학기기의 구성도이다.
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, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서 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 실시 예들을 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, C중 적어도 하나(또는 한개이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합중 하나 이상을 포함 할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 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 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다. 그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우 뿐만아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함?? 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우 뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 비교 예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 도면이다.
OIS(Optical Image Stabilizer) 기능 및 AF(Auto Focusing) 기능을 구비한 카메라 모듈은 적어도 2개의 스프링 플레이트가 요구된다.
비교 예에 따른 카메라 모듈은 스프링 플레이트가 2개일 수 있다. 비교 예에 따른 카메라 모듈은 스프링 플레이트에 최소 6개의 스프링과 같은 탄성 부재가 요구된다.
도 1을 참조하면, 비교 예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 어셈블리, 적외선 타단 필터부 및 센서부를 포함하는 광학계를 포함한다. 즉, 비교 에에 따른 카메라 모듈은 렌즈 배럴(10), 렌즈 어셈블리(20), 제1 탄성 부재(31), 제2 탄성 부재(32), 제1 하우징(41), 제2 하우징(42), 적외선 차단 필터부(50), 센서부(60), 회로 기판(80) 및 구동부(71, 72, 73, 74)를 포함한다.
이때, 렌즈 배럴(10)은 제1 하우징(41)과 연결된다. 즉, 렌즈 배럴(10)은 제1 하우징(41)에 제1 탄성 부재(31)를 통해 연결된다. 즉, 렌즈 배럴(10)은 제1 하우징(41)에 제1 탄성 부재(31)에 의해 유동 가능하도록 연결된다. 이때, 제1 탄성부재(31)는 복수의 스프링(도시하지 않음)을 포함한다. 예를 들어, 제1 탄성 부재(31)는 렌즈 배럴(10)의 복수의 지점에서, 상기 렌즈 배럴(10)과 제1 하우징(41) 사이를 연결한다.
제2 탄성 부재(32)는 상기 제1 하우징(41) 및 상기 제1 하우징(41)을 수용하는 제2 하우징(42)에 연결된다. 상기 제2 탄성 부재(32)는 상기 제 1 하우징(41)을 상기 제 2 하우징(42)에 유동 가능하도록 고정시킨다. 상기 제 2 탄성 부재(32)는 복수의 스프링을 포함한다. 자세하게, 상기 제2 탄성 부재(32)는 판형 스프링을 포함한다.
이때, 제1 탄성 부재(31)는 렌즈 배럴(10)을 지지하면서, 상기 렌즈 배럴(10)을 센서부(60)에 대해 수직 방향(Z축 방향)으로 상대 이동시킨다. 이를 위해, 제1 탄성 부재(31)는 적어도 4개 이상의 스프링을 포함한다.
또한, 제2 탄성 부재(32)는 렌즈 배럴(10)을 지지하면서, 상기 렌즈 배럴(10)을 센서부(60)에 대해 수평 방향(X축 방향 및 Y축 방향)으로 상대 이동시킨다. 이를 위해, 제2 탄성 부재(32)는 적어도 2개 이상의 스프링을 포함한다.
상기와 같이, 비교 예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 배럴(10)이 X축, Y축 및 Z축 방향으로 이동함에 따라 OIS 및 AF가 이루어진다. 이를 위해, 비교 예에 따른 카메라 모듈은 적어도 6개의 스프링과 같은 탄성 부재가 필요하다. 또한, 비교 예에 따른 카메라 모듈은 상기와 같은 탄성 부재를 지지하기 위한 2개의 스프링 플레이트가 필요하다. 또한, 비교 예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 배럴(10)의 Z축을 고정하는 탄성 와이어와 같은 추가적인 부재가 필요하다. 따라서, 비교 예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 배럴을 X축, Y축 및 Z축으로 이동시키기 위한 스프링 구조물이 복잡하다.
또한, 비교 예에 따른 카메라 모듈은 탄성 부재를 렌즈 배럴(10)과 결합시키기 위해, 수작업으로 각각의 탄성 부재를 본딩하는 작업을 진행해야 한다. 이에 따라, 비교 예에 따른 카메라 모듈은 제조 공정이 복잡하면서 제조 시간이 많이 소요된다.
또한, 비교 예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 배럴(10)의 틸트 기능을 제공하기는 하나, 실질적으로 이미지에 대한 틸트 보정은 어려운 구조이다. 즉, 렌즈 배럴(10)이 센서부(60)에 대해 회전한다 하더라도, 센서부(60)에 입사되는 이미지에는 변화가 없기 때문에 이미지에 대한 틸트 보정이 어려운 형태이며, 나아가 틸트 기능 자체가 불필요했다.
이하에서는, 실시 예에 따른 이미지 센서용 기판, 카메라 모듈 및 이들을 포함하는 카메라 장치에 대해 설명한다.
이하에서 사용되는 '광축(Optical Axis) 방향'은 렌즈 구동 장치에 결합되는 렌즈 및/또는 이미지 센서의 광축 방향으로 정의한다.
이하에서 사용되는 '수직방향'은 광축 방향과 평행한 방향일 수 있다. 수직방향은 'z축 방향'과 대응할 수 있다. 이하에서 사용되는 '수평방향'은 수직방향과 수직한 방향일 수 있다. 즉, 수평방향은 광축에 수직한 방향일 수 있다. 따라서, 수평방향은 'x축 방향'과 'y축 방향'을 포함할 수 있다.
이하에서 사용되는 '오토 포커스 기능'는 이미지 센서에 피사체의 선명한 영상이 얻어질 수 있도록 피사체의 거리에 따라 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜 이미지 센서와의 거리를 조절함으로써 피사체에 대한 초점을 자동으로 맞추는 기능으로 정의한다. 한편, '오토 포커스'는 'AF(Auto Focus)'와 대응할 수 있다.
이하에서 사용되는 '손떨림 보정 기능'은 외력에 의해 이미지 센서에 발생되는 진동(움직임)을 상쇄하도록 렌즈 및/또는 이미지 센서를 이동시키는 기능으로 정의한다. 한편, '손떨림 보정'은 'OIS(Optical Image Stabilization)'와 대응할 수 있다.
도 2는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A에서 바라본 단면도이고, 도 4는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 분해 사시도이다.
실시 예에서의 카메라 장치는 카메라 모듈(camera module)을 포함할 수 있다. 카메라 장치는 렌즈구동 장치를 포함할 수 있다. 여기에서, 렌즈 구동 장치는 보이스 코일 모터(VCM, Voice Coil Motoer)일 수 있다. 렌즈 구동 장치는 렌즈 구동 모터일 수 있다. 렌즈 구동 장치는 렌즈 구동 액추에이터일 수 있다. 렌즈 구동 장치는 AF 모듈을 포함할 수 있다. 렌즈 구동 장치는 OIS 모듈을 포함할 수 있다.
<카메라 장치>
카메라 장치는 렌즈 모듈(100)을 포함할 수 있다.
렌즈 모듈(100)은 렌즈 및 렌즈 배럴을 포함할 수 있다. 렌즈 모듈(100)은 한개 이상의 렌즈 및 한개 이상의 렌즈를 수용할 수 있는 렌즈 배럴을 포함할 수 있다. 다만, 렌즈 모듈(100)의 일 구성이 렌즈 배럴로 한정되는 것은 아니며, 한개 이상의 렌즈를 지지할 수 있는 홀더 구조라면 어느 것이든 가능하다. 렌즈 모듈(100)은 제1 액추에이터(200)에 결합되어 이동할 수 있다. 렌즈 모듈(100)은 일례로써, 제1 액추에이터(200)의 내측에 결합될 수 있다. 이에 따라, 렌즈 모듈(100)은 상기 제1 액추에이터(200)의 내측에서, 상기 제1 액추에이터(200)의 움직임에 대응하여 이동할 수 있다. 렌즈 모듈(100)은 제1 액추에이터(200)와 나사 결합될 수 있다. 렌즈 모듈(100)은 일례로서 제1 액추에이터(200)와 접착제(미도시)에 의해 결합될 수 있다. 한편, 렌즈 모듈(100)을 통과한 광은 이미지 센서에 조사될 수 있다. 한편, 렌즈 모듈(100)은 일 예로 5매 렌즈를 포함할 수 있다. 렌즈 모듈(100)은 액체 렌즈와 고체 렌즈를 포함할 수 있다. 액체 렌즈는 전도성 액체와 비전도성 액체를 포함하여 전도성 액체와 비전도성 액체가 형성하는 계면을 전기적인 힘으로 제어할 수 있다. 액체 렌즈는 계면을 조절하여 초점거리가 조절되는 렌즈 일 수 있다.
카메라 장치는 액추에이터를 포함할 수 있다.
구체적으로, 카메라 장치는 렌즈 모듈(100)을 쉬프트시키기 위한 제1 액추에이터(200)를 포함할 수 있다. 상기 제1 액추에이터(200)는 AF 모듈일 수 있다. 제1 액추에이터(200)은 상기 렌즈 모듈(100)을 상하 방향(명확하게, 광축 방향)으로 이동시킬 수 있다. 즉, 제1 액추에이터(200)는 상기 렌즈 모듈(100)를 광축 방향으로 이동시켜 오토 포커스 기능을 수행시킬 수 있다.
제2 액추에이터(600)는 이미지 센서(430)를 구동할 수 있다. 제2 액추에이터(600)는 이미지 센서(430)를 틸트 또는 회전시킬 수 있다. 제2 액추에이터(600)는 이미지 센서(430)를 이동시킬 수 있다. 제2 액추에이터(600)는 이미지 센서(430)를 광축에 수직한 제1 방향으로 이동시키고, 상기 광축과 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 이동시키고, 상기 광축으로 기준으로 회전시킬 수 있다. 이때, 상기 제1 방향은 x축 방향이고, 상기 제2 방향은 y축 방향이고, 광축은 z축 방향일 수 있다.
한편, 제1 액추에이터(200) 및 제2 액추에이터(600)는 렌즈 모듈(100) 및 이미지 센서(430)를 각각 이동시키기 위해, 구동부를 포함할 수 있다. 즉, 제1 액추에이터(200)는 제1 구동부(추후 설명)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 액추에이터(600)는 제2 구동부(추후 설명)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 구동부 각각은 코일 및 마그네트를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 코일과 마그네트는 상호간의 전자기력을 발생시켜, 상기 렌즈 모듈(100) 및 이미지 센서(430)를 각각 구동시킬 수 있다.
카메라 장치는 케이스를 포함할 수 있다. 케이스는, 카메라 장치의 상부 영역을 커버하는 제1 케이스(300)를 포함할 수 있다. 또한, 케이스는 상기 제1 케이스(300)의 하부 영역을 커버하는 제2 케이스(500)를 포함할 수 있다.
이미지 센서 모듈(400)은 제2 액추에이터(600)에 결합될 수 있다. 바람직하게, 제2 액추에이터(600)는 고정부(추후 설명) 및 이동부(추후 설명)로 구성될 수 있다. 그리고, 제2 액추에이터(600)의 이동부는 와이어(추후 설명)를 통해 상기 고정부에 연결될 수 있다. 제2 액추에이터(600)의 이동부는 제2 구동부의 전자기력에 의해 상기 고정부에 대해 이동할 수 있다. 여기에서, 고정부가 이동한다는 것은 상기 고정부의 제1 방향으로의 이동, 제2 방향으로의 이동 및 광축 방향으로의 이동을 모두 포함할 수 있다.
그리고, 이미지 센서 모듈(400)은 상기 제2 액추에이터(600)의 이동부에 결합될 수 있다. 이미지 센서 모듈(400)은 이미지 센서(440)를 포함할 수 있다. 이미지 센서(440)는 CCD(charge coupled device, 전하 결합 소자), MOS(metal oxide semi-conductor, 금속 산화물 반도체), CPD 및 CID 중 어느 하나일 수 있다.
본 실시예에서 이미지 센서(440)는 x축, y축 및 z축을 중심으로 회전될 수 있다. 이미지 센서(440)는 x축, y축 및 z축을 중심으로 이동될 수 있다. 이미지 센서(440)는 x축, y축 및 z축을 중심으로 틸트될 수 있다.
즉, 이미지 센서 모듈(400)은 제2 액추에이터(600)의 이동부에 결합되며, 상기 제2 액추에이터(600)의 이동부가 상기 제2 액추에이터(600)의 고정부에 대해 상대 이동할 때, 상기 제2 액추에이터(600)의 이동부와 함께 상기 제2 액추에이터(600)의 고정부에 대해 상대 이동할 수 있다. 이 결과, 손떨림 보정 기능이 수행될 수 있다.
상기와 같이, 실시 예에서는 제1 액추에이터(200) 또는 렌즈 모듈의 액체 렌즈를 통해 AF 기능을 수행하고, 제2 액추에이터(600)를 통해 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있다. 이와 다르게, 제2 액추에이터(600)가 AF 기능 및 손떨림 보정 기능을 모두 수행할 수도 있다.
본 실시 예에서의 카메라 장치는 렌즈 모듈(100)에 대해 이미지 센서 모듈(400)을 상대 이동시켜 손떨림 보정 기능 및/또는 오토 포커스 기능을 수행한다.
즉, 최근 카메라 기술이 발전됨에 따라 이미지 해상도가 증가하고 있으며, 이에 의해 이미지 센서(440)의 사이즈가 커지고 있는 추세이다. 이때, 이미지 센서(440)의 사이즈가 커지는 상황에서 렌즈 모듈(100)의 사이즈 및 렌즈 모듈(100)을 쉬프트시키기 위한 액추에이터의 부품도 커지고 있다. 이로 인해, 렌즈 모듈(100)의 자체 무게 뿐 아니라, 렌즈 모듈(100)을 쉬프트하기 위한 다른 액추에이터 부품들의 무게가 증가함에 따라, 기존의 VCM 기술을 이용하여 렌즈 모듈(100)을 안정적으로 쉬프트하기에는 무리가 있고, 신뢰성 측면에서도 많은 문제가 발생하고 있다.
이에 따라, 본 실시 예에서는 렌즈 시프트 방식을 구현하는 제1 액추에이터(200)를 이용하여 AF를 수행하고, 이미지 센서 시프트 방식을 구현하는 제2 액추에이터(600)를 이용하여 OIS를 수행함으로써, 카메라 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한다.
더 나아가, 카메라 장치에서의 손떨림에는 5축 손떨림이 존재한다. 예를 들어, 5축 손떨림은 각도로 떨리는 2개의 손떨림과, 쉬프트로 떨리는 2개의 손떨림과 회전으로 떨리는 1개의 손떨림이 존재한다. 이때, 렌즈 시프트 방식으로는 4축 손떨림 보정만이 가능하고, 회전으로 떨리는 손떨림에 대해서는 보정이 불가능하다. 이는, 회전으로 발생하는 손떨림에 대해서는 광학 모듈의 회전으로 보정을 해야 하는데, 렌즈 모듈(100)을 회전시킨다 하더라도 입사되는 광로는 그대로 유지되며, 이에 따라 렌즈 쉬프트 방식으로는 5축 손떨림 보정이 불가능하다. 따라서, 본 실시 예에서는 센서 쉬프트 방식을 적용하여 5축 손떨림 보정이 가능하도록 하면서, 상기 설명한 바와 같은 카메라 기술 발전에 따른 렌즈 쉬프트 방식에 대한 신뢰성 문제를 해결할 수 있도록 한다.
이하에서는, 실시 예에 따른 카메라 장치의 각 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 특히, 이하에서는 실시 예에 따른 카메라 장치의 구성 중 제2 액추에이터의 구성에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
<제2 액추에이터>
이하에서는 제2 액추에이터(600)에 대해 설명하기로 한다.
제2 액추에이터(600)는 제1 액추에이터(200) 하부에 위치하여, 상기 제1 액추에이터(200)와는 별개로 동작하여 이미지 센서 모듈(400)을 쉬프트시킬 수 있다.
이를 위해, 제2 액추에이터(600)는 위치가 고정되는 고정부(700)와, 상기 고정부에 결합된 상태에서 구동부의 전자기력에 의해 위치가 이동하는 이동부(800)를 포함할 수 있다.
도 5는 실시 예에 따른 제2 액추에이터의 분해 사시도이고, 도 6은 도 5의 제1 기판과 이동부 사이의 연결 관계를 간략하게 도시한 단면도이고, 도 7은 도 5의 고정부의 분해 사시도이고, 도 8은 도5의 고정부의 저면도이며, 도 9는 제1 기판의 상면을 보다 구체적으로 나타낸 도면이며, 도 10은 실시 예에 따른 이동부의 분해 사시도이고, 도 11은 제4 기판의 분해사시도이고, 도 12는 제4 기판의 평면도이며, 도 13은 도 12의 특정 영역을 확대한 확대도이며, 도 14는 비교 예에 따른 패턴부의 탈락 문제를 설명하기 위한 도면이고, 도 15는 비교 예 및 실시 예에 따른 패턴부의 표면 거칠기를 설명하기 위한 도면이며, 도 16a 내지 도 16c는 실시 예에 따른 패턴부의 표면 처리를 설명하기 위한 도면이고, 도 17은 비교 예 및 실시 예에 따른 패턴부의 단면 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 17을 참조하면, 제2 액추에이터(600)는 고정 기판부(700), 이동 기판부(900), 연결 와이어(800) 및 기판 하우징(1000)을 포함할 수 있다.
고정 기판부(700)와 이동 기판부(900)는 연결 와이어(800)에 의해 서로 전기적으로 연결된다. 여기에서, 연결 와이어(800)의 길이는 고정 기판부(700)의 두께 및 이동 기판부(900)의 두께를 모두 합한 것 보다 클 수 있다. 이에 따라, 상기 고정 기판부(700) 아래에 배치되는 이동 기판부(900)는 상기 고정 기판부(700)와 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 상기 이동 기판부(900)는 상기 연결 와이어(800)에 의하여 상기 고정 기판부(700) 하부에 매달린 상태(플라이된 상태)로 추후 설명할 마그넷부 및 코일부에 의해 발생하는 전자기력에 의해 상기 고정 기판부(700)에 대해 상대 이동할 수 있다.
연결 와이어(800)는 고정 기판부(700)과 이동 기판부(900)를 연결할 수 있다. 연결 와이어(800)는 탄성을 가질 수 있다. 연결 와이어(800)는 탄성부재일 수 있다. 연결 와이어(800)는 와이어 스프링일 수 있다. 연결 와이어(800)는 고정 기판부(700)과 이동 기판부(900) 사이를 일정 간격 이격시킨 상태에서 상기 고정 기판부(700)의 회로 패턴부와 이동 기판부(900)의 회로패턴부 사이를 연결할 수 있다. 연결 와이어(800)는 금속으로 형성될 수 있다. 연결 와이어(800)는 이동 기판부(900)의 이동을 탄성적으로 지지할 수 있다.
연결 와이어(800)는 복수의 와이어를 포함할 수 있다. 복수의 와이어는 이동 기판부(900)와 고정 기판부(700) 사이에서 주고받는 신호의 채널 수에 대응될 수 있다. 연결 와이어(800)는 고정 기판부(700) 및 이동 기판부(900)의 4개의 코너 중 인접한 코너 사이에 측면에 각각 9개씩 총 36개의 와이어를 포함할 수 있다.
예를 들어, 연결 와이어(800)는 고정 기판부(700)와 이동 기판부(900)의 각각의 제1 측면에 배치되는 9개의 제1 와이어(810)와, 제2 측면에 배치되는 9개의 제2 와이어(820)와, 제3 측면에 배치되는 9개의 제3 와이어(830)와, 제4 측면에 배치되는 9개의 제4 와이어(840)를 포함할 수 있다.
상기와 같이, 연결 와이어(800)는 4개의 측면에 고르게 분산되어 배치될 수 있다. 즉, 연결 와이어(800)는 4개의 측면에서 각각 마주보는 측면과 상호 대칭 구조를 이루며 배치될 수 있다. 이때, 상기 연결 와이어(800)는 신호 전달을 하면서, 고정 기판부(700)에 대해 이동 기판부(900)를 탄성적으로 지지해야 한다. 여기에서, 상기 연결 와이어(800)가 비대칭적으로 배치되는 경우, 이동 기판부(900)의 쉬프트 동작의 신뢰성에 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, 연결 와이어(800)가 비대칭적으로 배치되는 경우, 연결 와이어가 많이 배치된 부분과 적게 배치된 부분 사이에서의 이동량에 차이가 발생하고, 이에 따른 동작 신뢰성에 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 실시 예에서는 연결 와이어(800)를 4개의 측면에 각각 균일하게 분산 배치하여 이미지 센서 쉬프트 동작의 신뢰성을 향상시키도록 한다.
기판 하우징(1000)은 고정 기판부(700) 하부에 배치되어, 내부에 상기 이동 기판부(900)를 수용한다.
상기와 같이 구성된 제2 액추에이터(600)에 대해 구체적으로 설명하면 다음고 같다.
고정 기판부(700)는 제1 기판(710), 마그넷 홀더(720) 및 마그넷부(730)를 포함할 수 있다.
제1 기판(710)은 중앙에 제1 개구부(712)가 형성된 제1 기판 영역(711) 및 상기 제1 기판 영역(711)으로부터 연장되어 외부장치와 연결되는 커넥터가 배치되는 제2 기판 영역(716)을 포함할 수 있다.
제1 기판(710)은 제1 기판 영역(711)에 배치되는 제1 리드 패턴부(713)를 포함할 수 있다. 제1 기판(710)의 상기 제1 리드 패턴부(713)는 연결 와이어(800)와 결합될 수 있다. 즉, 연결 와이어(800)의 일단은 상기 제1 기판(710)의 제1 리드 패턴부(713)에 전기적으로 결합될 수 있다. 제1 리드 패턴부(713)와 연결 와이어(800)의 결합은 솔더링(soldering)을 통해 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 이때, 상기 제1 기판(710)에서 상기 제1 리드 패턴부(713)가 배치된 영역은 상기 연결 와이어(800)와의 전기적 연결을 위해 솔더 레지스트가 오픈될 수 있다.
구체적으로, 제1 리드 패턴부(713)는 제1 홀(713-2) 및 상기 제1 홀(713-2)의 주위를 둘러싸며 배치되는 리드 패턴(713-1)을 포함한다. 즉, 제1 리드 패턴부(713)는 연결 와이어(800)가 관통하는 제1 홀(713-2)을 포함하는 패드일 수 있다. 이에 따라, 연결 와이어(800)는 상기 제1 홀(713-2)을 관통한 상태에서 솔더링이 이루어져, 상기 제1 홀(713-2)의 주위에 배치된 리드 패턴(713-1)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 리드 패턴부(713)는 복수 개로 구성된다. 즉, 제1 리드 패턴부(713)는 복수의 제1 리드 패턴들을 포함한다. 그리고, 상기 복수의 제1 리드 패턴들은 연결 와이어(800)와 연결된다. 이때, 상기 제1 리드 패턴들의 개수는 상기 연결 와이어(800)의 개수와 같거나 적을 수 있다. 제1 리드 패턴들의 개수가 상기 연결 와이어(800)의 개수와 같은 경우, 상기 제1 리드 패턴들은 모두 상기 연결 와이어와 결합할 수 있다. 그리고, 제1 리드 패턴들의 개수가 상기 연결 와이어(800)의 개수보다 적은 경우, 상기 제1 리드 패턴들 중 적어도 하나는 상기 연결 와이어에 결합되지 않을 수 있다.
상기 제1 기판 영역(711)과 연결되는 제2 기판 영역(716)에는 커넥터가 배치될 수 있다. 커넥터는 외부장치와 전기적으로 연결되기 위한 포트일 수 있다.
이때, 제1 기판 영역(711)은 상기 카메라 장치의 내부에 배치되고, 상기 제2 기판 영역(716)은 상기 제1 기판 영역(711)으로부터 연장되어 상기 카메라 장치의 외부로 노출될 수 있다.
즉, 제1 기판 영역(711)은 제1 케이스(300) 내부에 배치되고, 제2 기판 영역(716)은 제1 케이스(300)의 외부에 배치되어 외부 장치와 연결되는 커넥터를 포함할 수 있다.
제1 기판(710)은 이동 기판부(900)로 신호를 전송하거나, 상기 이동 기판부(900)로부터 전송되는 신호를 수신할 수 있다. 즉, 제1 기판(710)은 연결 와이어(800)를 통해 상기 이동 기판부(900)와 전기적으로 연결되며, 이에 따라 상기 연결 와이어(800)를 통해 상기 이동 기판부(900)로 전원 신호나 통신 신호(일 예로, 센싱 신호나 동작 제어신호)를 전달하고, 상기 이동 기판부(900)에서 획득된 이미지 신호 등을 포함하는 신호를 수신할 수 있다.
제1 기판(710)은 제1 기판 영역(711)의 가장자리 영역에 배치되는 제1 패드부(714)를 포함할 수 있다. 제1 패드부(714)는 상기 제1 액추에이터(200)에 포함된 연성 회로 기판(260)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 기판(710)의 제1 기판 영역(711)의 모서리 영역에는 적어도 하나의 제1 결합 홀(715)이 형성된다. 상기 제1 결합 홀(715)은 제1 기판(710)을 마그넷 홀더(720) 상에 고정시키기 위해 형성될 수 있다.
이와 같은 제1 기판(710)은 카메라 장치의 제1 케이스(300) 내에서 고정된 상태로 위치할 수 있다. 즉, 제1 기판(710)는 이동하지 않고 위치가 고정된 상태로 배치될 수 있다.
제1 기판(710) 아래에는 마그넷 홀더(720)가 배치된다. 마그넷 홀더(720)는 상면에 상기 제1 기판(710)이 안착되는 기판 안착부(721)가 마련될 수 있다. 또한, 기판 안착부(721)에는 상기 제1 기판(710)에 형성된 제1 결합 홀(715)과 결합하는 제1 결합 돌기(722)가 형성될 수 있다.
제1 기판(710)은 제1 결합 홀(715)이 상기 제1 결합 돌기(722)에 삽입된 상태에서 상기 기판 안착부(721) 상에 안착될 수 있다.
이때, 마그넷 홀더(720)는 상기 제1 기판(710)의 제1 개구부(712)와 광축방향으로 오버랩되는 오픈 영역을 포함할 수 있다. 또한, 상기 마그넷 홀더(720)는 제1 리드 패턴부(713)와 광축방향으로 오버랩된 위치가 개방될 수 있다.
제1 기판(710)은 하면에 배치되는 자이로 센서(717)를 포함할 수 있다. 즉, 본 실시 예에서의 자이로 센서(717)는 상기 제1 기판(710)의 하면에 배치되어, 카메라 장치의 제1 케이스(300) 내에 수용될 수 있다.
즉, 본 실시 예에서는 손떨림 방지 기능을 구현하기 위한 자이로 센서(717)를 상기 제1 기판(710)의 하면에 마운팅한 상태로 내장하여, 상기 이동 기판부(900)로 손떨림에 의한 각속도/선속도 감지 정보를 피드백할 수 있다. 이에 따라, 실시 예에서는 상기 제1 기판(710)과 상기 이동 기판부(900) 사이의 공간에 상기 자이로 센서(717)를 배치함으로써, 상기 자이로 센서(717)의 배치를 위한 추가적인 공간을 마련하지 않아도 되는 효과가 있다.
상기 마그넷 홀더(720)의 하면에는 마그넷부(730)가 배치되는 마그넷 안착홈(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 마그넷 홀더(720)의 마그넷 안착 홈에는 마그넷부(730)가 배치될 수 있다. 이때, 마그넷부(730)는 이동 기판부(900)에 배치된 코일부(916)와 마주보며 배치될 수 있다. 이때, 코일부(916)에 전류가 인가되면, 상기 코일부(916)의 주변에는 전기장이 형성될 수 있다. 코일부(916)에 전류가 인가되면 상기 코일부(916)와 상기 마그넷부(730)의 전자기적 상호 작용을 통해 상기 코일부(916)가 상기 마그넷부(730)에 대하여 상대적으로 이동할 수 있다.
한편, 연결 와이어(800)는 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 기판(710)의 제1 리드 패턴부(713)에 일단이 결합되고, 상기 제1 리드 패턴부(713)를 구성하는 제1 홀(713-2)을 관통하여 상기 제1 기판(710)의 하부로 연장될 수 있다.
상기와 같이 고정 기판부(700)는 마그넷 홀더(720)를 기준으로, 마그넷 홀더(720)의 상면에 제1 기판(710)이 배치되고, 이의 하면에 마그넷부(730)가 배치되어 구성될 수 있다. 그리고, 제1 기판(710)의 하면에는 손떨림 보정을 수행하기 위해 필요한 센싱 정보들을 얻는 자이로 센서가 배치되고, 상기 자이로 센서를 통해 획득된 신호는 연결 와이어(800)를 통해 이동 기판부(900)로 전달될 수 있다.
고정 기판부(700) 아래에는 기판 하우징(1000)이 배치될 수 있다. 고정 기판부(700)의 아래에는 기판 하우징(1000)가 결합된다. 바람직하게, 기판 하우징(1000)에는 상기 고정 기판부(700)를 구성하는 마그넷 홀더(720)가 안착되는 안착부(미도시)가 마련되며, 이에 따라 상기 마그넷 홀더(720)와 결합될 수 있다. 그리고, 상기 마그넷 홀더(720)와 결합된 기판 하우징(1000) 내에는 이동 기판부(900)가 배치된다.
이동 기판부(900)는 연결 와이어(800)를 통해 상기 고정 기판부(700)와 전기적으로 연결되며, 상기 마그넷부(730) 및 코일부(916) 사이의 상호 간의 작용에 의해 상기 고정 기판부(700)에 대해 상대 이동할 수 있다.
이를 위해, 이동 기판부(900)는 제2 기판(910), 기판 홀더(920), 제3 기판(930) 및 제4 기판(940)을 포함할 수 있다. 여기에서, 즉, 제2 기판(910), 제3 기판(930) 및 제4 기판(940)은 상기 이동 기판(900)를 구성하는 제2 기판부일 수 있다. 그리고, 제1 기판(710)은 상기 고정 기판부(700)를 구성하는 제1 기판부일 수 있다.
제2 기판(910)은 메인 기판일 수 있다. 제2 기판(910)은 제2 액추에이터의 구동을 위한 구동기판일 수 있다.
제2 기판(910)은 제2 개구부(911)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 개구부(911)는 상기 제1 기판(710)에 형성된 제1 개구부(712)와 광축 방향에서 오버랩될 수 있다. 제2 기판(910)은 이의 각각의 코너부에 배치되고, 상기 마그넷부(730)에 대응하는 코일부(916)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 기판(910)의 가장자리 영역에는 제2 홀(912)이 형성될 수 있다. 이때, 제2 홀(912)은 광축 방향에서 상기 제1 기판(710)에 형성된 제1 홀(713-2)과 정렬될 수 있다. 상기 제2 홀(912)은 상기 제1 기판(710)에 결합된 연결 와이어(800)가 통과하는 와이어 관통 홀일 수 있다
기판 홀더(920)의 가장자리 영역에는 제3 홀(922)이 형성될 수 있다. 이때, 제3 홀(922)은 상기 제2 기판(910)에 형성된 제2 홀(912) 및 제1 기판(710)에 형성된 제1 홀(713-2)과 광축 방향에서 정렬될 수 있다. 상기 제3 홀(922)은 상기 제1 기판(710)에 결합된 연결 와이어(800)가 통과하는 와이어 관통 홀일 수 있다. 한편, 기판 홀더(920)에는 중앙에 개구부가 마련될 수 있다.
그리고, 상기 기판 홀더(920)의 개구부 내에는 제3 기판(930)이 배치될 수 있다.
제3 기판(930)은 이미지 센서 모듈(400), 제2 기판(910), 및 제4 기판(940) 사이에서 상호 간의 연결을 중계할 수 있다.
- 이미지 센서용 회로기판 -
제4 기판(940)은 이미지 센서 모듈(400)의 쉬프트가 가능하도록 하면서, 신호 전달도 가능하도록 한다. 제4 기판(940)은 이미지 센서 모듈(400)이 장착되는 이미지 센서용 회로기판일 수 있다. 제4 기판(940)은 실시 예에서의 카메라 모듈의 구성 중 핵심 구성요소일 수 있다. 제4 기판(940)은 연결 와이어(800)에 탄성적 및 전기적으로 결합될 수 있다. 여기에서, 탄성적으로 결합된다는 것은 상기 전자기력에 의해 상기 이미지 센서 모듈(400)이 상기 고정 기판부(700)에 대해 상대 이동될 수 있도록 탄성력을 부여한다는 것을 의미할 수 있다. 또한, 전기적으로 결합된다는 것은 상기 고정 기판부(700)로 신호를 전달하거나, 상기 고정 기판부(700)로부터 전송된 신호를 수신할 수 있도록 다른 구성요소들과 전기적으로 연결되어 있음을 의미할 수 있다. 이에 따라, 상기 제4 기판(940)에 포함되는 패턴부(942)는 전기적 신호 전달을 위한 전기 배선 기능과 함께 상기 탄성력 부여를 위한 스프링 기능을 수행해야 한다. 이에 대해 구체적으로, 설명하기로 한다.
제4 기판(940)은 절연층(941) 및 상기 절연층(941)에 배치되는 패턴부(942)를 포함할 수 있다.
절연층(941)은 개구부(941-2)를 포함할 수 있다. 상기 개구부(941-2)는 상기 제1 기판(710)의 개구부, 제2 기판(910)의 개구부, 제3 기판(930)의 개구부 및 기판 홀더(920)의 개구부와 광축 방향으로 정렬될 수 있다.
절연층(941) 상에는 패턴부(942)가 배치된다. 이때, 도면 상에는 도시하지 않았지만, 상기 절연층(941)과 상기 패턴부(942) 사이에는 밀착력 향상을 위한 접착층(미도시)이 추가로 배치될 수 있다.
이때, 상기 패턴부(942)는 일단이 제3 기판(930)과 연결되고, 타단이 연결 와이어(800)와 연결되는 제2 리드 패턴부(942-1)를 포함한다. 또한, 패턴부(942)는 절연층(941)의 코너 영역 상에 배치되는 보강 패턴(942-2)을 포함한다.
상기 제2 리드 패턴부(942-1)는 제3 기판(930) 및 상기 연결 와이어(800)와 전기적으로 연결되고, 그에 따라 신호를 송수신하기 위한 회로패턴이다.
그리고, 보강 패턴(942-2)은 상기 절연층(941)이 코너 영역 상에 배치될 수 있다.상기 보강 패턴(942-2)는 상기 제2 리드 패턴부(942-1)와 전기적으로 분리될 수 있다. 예를 들어, 상기 보강 패턴(942-2)은 상기 제2 리드 패턴부(942-1)와 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 상기 보강 패턴(942-2)은 상기 제4 기판(940)에 강성을 부여할 수 있다. 이에 따라, 상기 보강 패턴(942-2)은 다른 구성과 전기적으로 연결되지 않을 수 있으며, 단지 상기 절연층(941)의 상면 중 상기 제2 리드 패턴부(942-1)가 배치되는 않는 코너 영역에 배치되어 상기 제4 기판(940)의 강성을 향상시키도록 한다. 이때, 상기 보강 패턴(942-2)은 상기 제2 리드 패턴부(942-1)와 동일한 금속층을 에칭하여 형성될 수 있다. 또한, 보강 패턴(942-2)은 상기 제2 리드 패턴부(942-1)의 형성 시에, 상기 제2 리드 패턴부(942-1)와 함께 형성될 수 있다. 따라서, 실시 예에서는 상기 제4 기판(940)의 강성을 향상시키기 위한 추가적인 부재를 배치하지 않아도 되는 이점이 있다. 자세하게, 실시 예에서는 제2 리드 패턴부(942-1)를 형성하기 위한 금속층의 일부를 이용하여 상기 제2 리드 패턴부(942-1)와 함께 상기 보강 패턴(942-2)을 형성할 수 있으며, 이에 따라 상기 보강 패턴(942-2)을 형성하기 위한 추가적인 금속층이나 추가적인 공정이 불필요하다.
제2 리드 패턴부(942-1)는 복수 개로 구성될 수 있다. 제4 기판(940)은 연결 와이어(800)의 개수와 동일하게, 예를 들어 36개의 단자부(명확하게는, 단자 기능을 하는 36개의 제2 리드 패턴부)를 포함할 수 있다.
이때, 제2 리드 패턴부(942-1)는 절연층(941)의 제1영역에 배치되는 제2-1 리드 패턴부(942-1a)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 리드 패턴부(942-1)는 제2-1 리드 패턴부(942-1a)과 이웃하는 상기 절연층(941)의 제2영역에 배치되는 제2-2 리드 패턴부(942-1b)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 리드 패턴부(942-1)는 상기 절연층(941)의 상기 제1영역과 마주보면서, 상기 제2 영역과 이웃하는 제3 영역에 배치되는 제2-3 리드 패턴부(942-1c)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 리드 패턴부(942-1)는 상기 절연층(941)의 상기 제2 영역과 마주보면서, 상기 제1 및 제3 영역 사이의 제4 영역에 배치되는 제2-4 리드 패턴부(942-1d)를 포함할 수 있다. 즉, 제2 리드 패턴부(942-1)는 절연층(941)의 서로 다른 영역에 각각 배치되는 복수의 리드 패턴들을 포함할 수 있다. 즉, 제2-1 리드 패턴부(942-1a)은 9개의 제2-1 리드 패턴들을 포함할 수 있다. 또한, 제2-2 리드 패턴부(942-1b)은 9개의 제2-2 리드 패턴들을 포함할 수 있다. 또한, 제2-3 리드 패턴부(942-1c)은 9개의 제2-3 리드 패턴들을 포함할 수 있다. 또한, 제2-4 리드 패턴부(942-1d)은 9개의 제2-4 리드 패턴들을 포함할 수 있다.
이때, 상기 제2 리드 패턴들의 개수는 상기 연결 와이어의 개수와 같을 수 있다. 또한, 제2 리드 패턴들의 개수는 상기 연결 와이어의 개수보다 적을 수 있다. 이때, 제2 리드 패턴들의 개수가 상기 연결 와이어의 개수보다 적은 경우, 상기 제2 리드 패턴들 중 적어도 하나는 상기 연결 와이어와 결합하지 않을 수 있다.
또한, 보강 패턴(942-2)은 절연층(941)의 제1 영역과 제2 영역 사이의 제1 코너 영역에 배치되는 제1 보강 패턴(942-2a)과, 절연층(941)의 제2 영역과 제3 영역 사이의 제2 코너 영역에 배치되는 제2 보강 패턴(942-2b)과, 절연층(941)의 제3영역과 제4 영역 사이의 제3 코너 영역에 배치되는 제3 보강 패턴(942-2c)과, 절연층(941)의 제1 영역과 제4 영역 사이의 제4 코너 영역에 배치되는 제4 보강 패턴(942-2d)을 포함한다.
이때, 절연층(941)은 중앙에 개구부(941-2)를 가진다. 또한, 절연층(941)은 상기 제2 리드 패턴부(942-1) 및 보강 패턴(942-2)과 접촉하는 제1 절연 영역(941-1)을 포함한다. 또한, 절연층(941)은 상기 제1 절연 영역(941-1)의 외측면에서 외측 방향으로 돌출되는 제2 절연 영역(941-3)을 포함한다.
제2 절연 영역(941-3)은 상기 보강 패턴(942-2)을 지지하며, 이에 따라 상기 절연층(941)과 상기 보강 패턴(942-2) 사이의 접촉 면적을 넓혀, 상기 제4 기판(940)의 강성을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 보강 패턴(942-2)에는 기판 홀더(920)의 하면에 배치된 결합 돌기(미도시)가 삽입되는 결합 홀(943-3)이 형성될 수 있다.
한편, 제2 리드 패턴부(942-1)를 구성하는 각각의 리드 패턴들은 절연층(941) 상에 배치되는 제1 부분(942-11)을 포함한다. 또한, 제2 리드 패턴부(942-1)를 구성하는 각각의 리드 패턴들은 제1 부분(942-11)으로부터 절연층(941)의 외측 방향으로 연장되는 제2 부분(942-12)을 포함한다. 상기 제2 부분(942-12)은 상기 절연층(941)과 수직 방향 또는 광축 방향으로 오버랩되지 않을 수 있다. 즉, 상기 제2 부분(942-12)은 상기 절연층(941)과 비접촉할 수 있다. 또한, 제2 리드 패턴부(942-1)를 구성하는 각각의 리드 패턴들은 상기 제2 부분(942-12)으로부터 외측 방향으로 연장되는 제3 부분(942-13)을 포함한다. 상기 제3 부분(942-13)은 상기 연결 와이어(800)와 전기적으로 연결 또는 결합될 수 있다. 상기 제2 부분(942-12)은 상기 제1 부분(942-11)과 상기 제3 부분(942-13) 사이를 연결할 수 있다. 제2 리드 패턴부(942-1)를 구성하는 각각의 리드 패턴들은 상기 제1 부분(942-11)으로부터 절연층(941)의 내측 방향으로 연장되는 제4 부분(942-14)을 포함할 수 있다. 상기 제4 부분(942-14)은 상기 제3 기판(930)과 전기적으로 연결될 수 있다.
여기에서, 상기 제1 부분(942-11)은 상기 제2 리드 패턴부(942-1)의 '몸체부'라고도 할 수 있다. 즉, 제1 부분(942-11)은 상기 절연층(941) 상에 배치되고, 그에 따라 상기 제2 부분(942-12), 제3 부분(942-13) 및 제4 부분(942-14)을 지지하는 몸체부일 수 있다.
그리고, 제3 부분(942-13)는 연결 와이어(800)와 결합되는 '결합부'라고도 할 수 있다. 또한, 제2 부분(942-12)는 상기 제1 부분(942-11)과 상기 제3 부분(942-13)을 연결하는 '연결부'라고도 할 수 있다. 또한, 제4 부분(942-14)은 상기 제3 기판(930)과 결합되는 '결합부'라 할 수 있으며, 이와 다르게 '패드부'라고도 할 수 있다.
그리고, 상기 제3 부분(942-13)에는 연결 와이어(800)가 통과하는 홀이 형성될 수 있다. 제3 부분(942-13)은 연결 와이어(800)와 솔더링에 의해 결합될 수 있다. 제2 부분(942-12)은 밴딩된 부분을 포함할 수 있다. 제2 부분(942-12)은 일 방향으로 복수회 절곡될 수 있다. 제2 부분(942-12)은 탄성을 가질 수 있다. 이에 따라, 제2 리드 패턴부(942-1)는 탄성을 가질 수 있다.
이때, 제2 부분(942-12)이 밴딩된 부분을 포함하지 않는 경우, 상기 연결 와이어(800)는 이미지 센서 모듈(400)의 이동 시에, 이동 방향으로의 휨이 발생할 수 있으며, 상기 휨의 발생 정도 및 횟수에 따라 끊어짐이 발생할 수 있다. 이와 다르게, 실시 예에서는 상기 제2 부분(942-12)이 벤딩된 부분을 포함하고 있으며, 상기 벤딩된 부분이 이미지 센서 모듈(400)의 이동 시에 서스펜서 역할을 할 수 있다. 이에 따라, 실시 예에서는 상기 제2 리드 패턴부(942-1)의 상기 벤딩된 제2 부분(942-12)이 연결 와이어(800)에 탄성을 부여할 수 있으며, 이에 따른 연결 와이어(800)의 강성을 증가시킬 수 있다.
제4 부분(942-14)은 제3 기판(930)과 전기적으로 연결될수 있다.
한편, 실시 예에서의 제2 리드 패턴부(942-1) 중 제1 부분(942-11)만이 절연층(941) 위에 배치되고, 이 이외의 부분은 절연층(941) 상에 배치되지 않는다. 즉, 실시 예에서의 제2 리드패턴부(942-1) 중 제1 부분(942-11)의 하면만이 절연층(941)의 상면과 접촉할 수 있다. 그리고, 실시 예에서의 제2 리드 패턴부(942-1) 중 제2 부분(942-12), 제3 부분(942-13) 및 제4 부분(942-14)은 절연층(941)과 접촉하지 않을 수 있다. 이때, 상기 설명한 바와 같이 절연층(941)과 상기 패턴부(942) 사이에 접착층(미도시)이 추가로 배치되는 경우, 상기 제1 부분(942-11)은 상기 절연층(941)이 아닌 상기 접착층과 접촉할 수 있을 것이다.
한편, 제3 부분(942-13)은 연결 와이어(800)와 전기적으로 연결되는 본딩 패드일 수 있다. 즉, 제3 부분(942-13)는 연결 와이어(800)와 솔더링되는 솔더링 패드일 수 있다. 이를 위해, 제3 부분(942-13)은 상기 연결 와이어(800)가 통과하는 통과 홀을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 통과 홀은 기판 홀더(920)의 제3 홀(922), 상기 제2 기판(910)의 제2 홀(912) 및 제1 기판(710)의 제1 홀(713-2)과 광축 방향에서 정렬될 수 있다.
또한, 상기 설명한 바와 같이 제2 부분(942-12)은 제1 부분(942-11)과 제3 부분(942-13) 사이를 연결할 수 있다. 이를 위해, 제2 부분(942-12)은 복수의 절곡되는 절곡부를 포함할 수 있다. 이때, 각각의 제2 리드 패턴부(942-1a, 942-1b, 942-1c, 942-1d)의 각각의 제2 부분은 서로 동일한 방향으로 절곡될 수 있다. 예를 들어, 각각의 제2 리드 패턴부(942-1a, 942-1b, 942-1c, 942-1d)의 제2 부분(942-12)은 시계 방향으로 회전하는 절곡 부분을 포함할 수 있다. 즉, 제2 부분(942-12)은 이미지 센서 모듈의 z축 방향으로의 회전 방향에 대응하는 방향으로 절곡될 수 있다. 이에 따라, 제2 부분(942-12)은 상기 z축 방향으로의 회전 시에 상기 제2 리드 패턴부(942-1)에 가해지는 데미지를 최소화할 수 있다. 또한, 이는 제2 리드 패턴부(942-1)에 발생하는 크랙이나 상기 제2 리드 패턴부(942-1)가 절연층(941)으로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 절연층(941)과 상기 패턴부(942) 사이에 배치될 수 있는 접착층은 경화용 접착제로 구현될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 접착층은 상기 절연층(941)과 제2 리드 패턴부(942-1) 사이의 밀착력 또는 접착력을 높이기 위해 전해 도금처리될 수 있고, 이에 따라 표면에 러프니스가 부여될 수 있다. 접착층으로는 Ni, Cr, Pd, Au, Ag 중에서 선택되는 적어도 하나의 금속 물질을 포함할 수 있다.
한편, 제2 리드 패턴부(942-1)는 전기적 신호를 전달하는 배선으로, 전기 전도성이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. 이를 위해, 상기 제2 리드 패턴부(942-1)는 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 티타늄(Ti), 주석(Sn), 구리(Cu) 및 아연(Zn) 중에서 선택되는 적어도 하나의 금속 물질로 형성될 수 있다. 또한 상기 제2 리드 패턴부(942-1)는 본딩력이 우수한 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 티타늄(Ti), 주석(Sn), 구리(Cu), 아연(Zn) 중에서 선택되는 적어도 하나의 금속 물질을 포함하는 페이스트 또는 솔더 페이스트로 형성될 수 있다.
바람직하게, 제2 리드 패턴부(942-1)는 전기적 신호를 전달하는 배선 역할을 하면서, 상기 이미지 센서 모듈(400)을 X축, Y축 및 Z축 방향으로 이동 가능한 탄성력을 가지는 금속 물질로 형성될 수 있다.
이를 위해, 제2 리드 패턴부(942-1)는 1000MPa(1000N/mm2)이상의 인장 강도를 가지는 금속 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 리드 패턴부(942-1)는 구리를 포함하는 2원계 합금 또는 3원계 합금일 수 있다. 자세하게, 제2 리드 패턴부(942-1)는 구리(Cu)를 주성분으로 하고, 여기에 니켈(Ni), 주석(Sn), 망간(Mn), 알루미늄(Al), 베릴륨(Be) 및 코발트(Co) 중 적어도 하나의 금속을 포함한 2원계 합금 또는 3원계 복합 합금일 수 있다.
예를 들어, 제2 리드 패턴부(942-1)는 구리(Cu)-니켈(Ni)의 2원계 합금일 수 있다. 예를 들어, 제2 리드 패턴부(942-1)는 구리(Cu)- 니켈(Ni)-주석(Sn)의 3원계 합금일 수 있다.
한편, 제2 리드 패턴부(942-1)는 통상적인 인쇄회로기판의 제조 공정인 어디티브 공법(Additive process), 서브트렉티브 공법(Subtractive Process), MSAP(Modified Semi Additive Process) 및 SAP(Semi Additive Process) 공법 등으로 가능하다.
한편, 제2 리드 패턴부(942-1)는 부분별로 서로 다른 선폭을 가질 수 있다. 제1 부분(942-11)은 절연층(941)과의 접촉 면적을 증가시키기 위해 다른 부분 대비 넓은 폭을 가질 수 있다. 그리고, 제2 부분(942-12)은 탄성력을 가지기 위해 상기 제1 부분(942-11)보다 좁은 선폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 부분(942-12)은 20㎛ 내지 1000㎛의 선폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 부분(942-12)은 30㎛ 내지 800㎛의 선폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 부분(942-12)은 50㎛ 내지 500㎛의 선폭을 가질 수 있다. 상기 제2 부분(942-12)의 선폭이 20㎛보다 작으면 상기 제2 리드 패턴부(942-1)의 전체적인 강성이 떨어져 상기 제2 리드 패턴부(942-1)의 신뢰성이 낮아질 수 있다. 그리고, 제2 부분(942-12)의 선폭이 1000㎛보다 크면, 상기 제2 리드 패턴부(942-1)의 탄성력이 낮아져 상기 이미지 센서 모듈(400)의 쉬프트에 문제가 발생할 수 있다.
한편, 제2 부분(942-12)은 상기 제1 부분(942-11)과 연결되는 영역(A)에 완충 역할을 위한 완충 패턴부를 포함할 수 있다. 상기 완충 패턴부는 상기 제1 부분(942-11)에서 제2 부분(942-12)을 향하는 방향으로 갈수록 폭이 점차 감소하는 형상을 가질 수 있다. 이때, 상기 폭의 감소는 선형적이 아닌 비선형적인 특성을 가지며, 이에 따라 상기 완충 패턴부의 외측면은 라운드진 형상을 가질 수 있다.
상기 완충 패턴부는 상기 제1 부분(942-11)과 제2 부분(942-12)의 패턴 폭 차이에 의해 발생하는 패턴 끊어짐과 같은 문제를 해결할 수 있으며, 안정적으로 상기 제1 부분(942-11)과 제3 부분(942-13) 사이를 연결할 수 있다.
또한, 상기 완충 패턴부는 절연층과 수직 방향 내에서 오버랩 되지 않을 수 있다. 이를 통해 상기 기판이 X축, Y축 및 Z축의 이동뿐 아니라, 틸트될 경우 상기 연결부와 상기 패턴부가 연결되는 지점이 상기 절연층상에 존재 하지 않고, 절연층 외부에 형성됨으로 인해 상기 연결부와 상기 패턴부의 폭차이로 인해 발생하는 패턴 끊어짐을 효율적으로 감소 시킬 수 있다.
또한, 상기 제4 부분(942-14)도 상기 제1 부분(942-11)보다 작은 선폭을 가지며, 이에 따라 상기 제4 부분(942-14)과 상기 제1 부분(942-11) 사이의 영역(B)에도 외측면이 라운드진 형상을 가지는 완충 패턴부가 배치될 수 있다.
한편, 제2 부분(942-12)은 상기 설정한 바와 같이 적어도 1회 절곡될 수 있다. 따라서, 상기 제2 부분(942-12)은 일방향으로 연장되는 제2-1 부분(942-12a)과, 상기 제2-1 부분(942-12a)에서 상기 일방향과는 다른 방향으로 절곡되는 제2-2 부분(942-12b)을 포함한다.
이때, 상기 제2-2 부분(942-12b)의 측면은 직선이 아닌 라운드진 형상을 가질 수 있다. 즉, 제2-2 부분(942-12b)의 측면이 직선 형상을 가지는 경우, 이 부분에 응력이 집중될 수 있고, 이에 따라 제2 리드 패턴부(942-1)의 끊어짐이 발생할 수 있다. 따라서, 상기 제2-2 부분(942-12b)의 측면은 라운드진 형상을 가지도록 하여, 상기 제2-2 부분(942-12b)에서 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있도록 한다. 상기 제2-2 부분(942-12b)의 측면의 곡률(R) 값은 30 내지 100 사이의 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2-2 부분(942-12b)의 측면의 곡률(R) 값은 40 내지 90 사이의 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2-2 부분(942-12b)의 측면의 곡률(R) 값은 50 내지 80 사이의 값을 가질 수 있다.
상기 측면의 곡률(R) 값이 30보다 작은 경우, 상기 응력 집중 방지 효과가 미비하며, 100보다 큰 경우 제2 리드 패턴부(942-1)의 탄성력이 저하될 수 있다. 이때, 상기 제2-2 부분(942-12b)는 절곡 방향에 따라 내측면과 외측면을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제2-2 부분(942-12b)의 내측면의 곡률(R) 값은 상기 제2-2 부분(942-12b)의 외측면의 곡률(R)과 다르도록 하여 응력 완화 역할을 극대화할 수 있도록 한다.
또한, 상기 제2-2 부분(942-12b)은 상기 제2-1 부분(942-12a)의 선폭과 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 제2-2 부분(942-12b)은 상기 제2-1 부분(942-12a)의 선폭보다 큰 선폭을 가질 수 있다. 이는, 상기 제2-2 부분(942-12b)에서 응력이 집중될 수 있으며, 이에 따라 상기 제2-1 부분(942-12a) 보다 큰 선폭을 가지며 상기 제2-2 부분(942-12b)이 형성될 수 있도록 한다.
한편, 상기 제4 부분(942-14) 상에는 제3 기판(930)이 위치할 수 있다. 그리고, 상기 제4 부분(942-14)과 제3 기판(930)은 솔더링을 통해 상호 결합될 수 있다.
한편, 상기에서는 제2 리드 패턴부(942-1)의 제2 부분(942-12)이 코너가 라운드진 사각 형상을 가지는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 리드 패턴부(942-1)의 제2 부분(942-12)은 원형 형상이나 다각형 형상을 가지며 절곡될 수 있다.
한편, 실시 예에서의 제2 리드 패턴부(942-1)의 제2-1 리드 패턴부(942-1a) 및 제2-3 리드 패턴부(942-1c)는 상기 절연층(941) 상에서 세로 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 제2 리드 패턴부(942-1)의 제2-2 리드 패턴부(942-1b) 및 제2-4 리드 패턴부(942-1d)는 상기 절연층(941) 상에서 가로 방향으로 배치될 수 있다.
이때, 제2-1 리드 패턴부(942-1a)를 구성하는 각각의 리드 패턴들과, 상기 제2-3 리드 패턴부(942-1c)를 구성하는 각각의 리드 패턴들은 세로 방향으로 제1 간격(P1) 만큼 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2-1 리드 패턴부(942-1a)를 구성하는 각각의 리드 패턴들과, 상기 제2-3 리드 패턴부(942-1c)를 구성하는 각각의 리드 패턴들은 세로 방향으로 0.1mm 내지 7mm의 간격으로 이격될 수 있다. 예를 들어, 제2-1 리드 패턴부(942-1a)를 구성하는 각각의 리드 패턴들과, 상기 제2-3 리드 패턴부(942-1c)를 구성하는 각각의 리드 패턴들은 세로 방향으로 0.5mm 내지 5mm의 간격으로 이격될 수 있다. 예를 들어, 제2-1 리드 패턴부(942-1a)를 구성하는 각각의 리드 패턴들과, 상기 제2-3 리드 패턴부(942-1c)를 구성하는 각각의 리드 패턴들은 세로 방향으로 0.6mm 내지 3mm의 간격으로 이격될 수 있다. 예를 들어, 제2-1 리드 패턴부(942-1a)를 구성하는 각각의 리드 패턴들과, 상기 제2-3 리드 패턴부(942-1c)를 구성하는 각각의 리드 패턴들은 세로 방향으로 0.7mm 내지 2mm의 간격으로 이격될 수 있다.
이때, 상기 제1 간격(P1)은 이웃하는 리드패턴들에 포함된 제3 부분(942-3)의 홀과 홀 사이의 거리를 의미할 수 있다. 이때 상기 제1 간격(P1)이 0.1mm보다 작으면, 상기 이미지 센서 모듈(400)의 쉬프트 과정에서 이웃하는 리드 패턴들이 서로 접촉함에 따른 단락 문제가 발생할 수 있다. 또한, 상기 제1 간격(P1)이 7mm보다 크면, 상기 제4 기판(940)의 전체적인 사이즈가 증가할 수 있다.
또한, 제2-2 리드 패턴부(942-1b)를 구성하는 각각의 리드 패턴들과, 상기 제2-4 리드 패턴부(942-1d)를 구성하는 각각의 리드 패턴들은 가로 방향으로 제2 간격(P2) 만큼 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2-2 리드 패턴부(942-1b)를 구성하는 각각의 리드 패턴들과, 상기 제2-4 리드 패턴부(942-1d)를 구성하는 각각의 리드 패턴들은 가로 방향으로 0.1mm 내지 7mm의 간격으로 이격될 수 있다. 예를 들어, 제2-2 리드 패턴부(942-1b)를 구성하는 각각의 리드 패턴들과, 상기 제2-4 리드 패턴부(942-1d)를 구성하는 각각의 리드 패턴들은 가로 방향으로 0.5mm 내지 5mm의 간격으로 이격될 수 있다. 예를 들어, 제2-2 리드 패턴부(942-1b)를 구성하는 각각의 리드 패턴들과, 상기 제2-4 리드 패턴부(942-1d)를 구성하는 각각의 리드 패턴들은 가로 방향으로 0.6mm 내지 3mm의 간격으로 이격될 수 있다. 예를 들어, 제2-2 리드 패턴부(942-1b)를 구성하는 각각의 리드 패턴들과, 상기 제2-4 리드 패턴부(942-1d)를 구성하는 각각의 리드 패턴들은 가로 방향으로 0.7mm 내지 2mm의 간격으로 이격될 수 있다. 상기 제2 간격(P2)은 이웃하는 리드패턴들에 포함된 제3 부분(942-3)의 홀과 홀 사이의 거리를 의미할 수 있다.
이하에서는, 실시 예에 따른 패턴부(942)를 형성하는 금속층에 대해 설명하기로 한다.
상기 제2 리드 패턴부(942-1) 및 보강 패턴(942-2)을 포함하는 패턴부(942)는 동일한 금속층을 에칭하여 형성될 수 있다.
이때, 상기 보강 패턴(942-2)은 강성 확보를 위한 기구적인 역할만을 하며,이에 따라 이를 형성하는 물질에 큰 제약이 없다.
다만, 상기 제2 리드 패턴부(942-1)는 전기적 신호 전달을 위한 배선 기능을 하면서, 탄성력 부여를 위한 스프링 기능을 해야 한다.
따라서, 실시 예에서의 패턴부(942)는 배선 기능 및 스프링 기능을 모두 수행할 수 있도록 일정 수준 이상의 경도 및 인장 강도를 갖는 금속층으로 형성될 수 있다.
이때, 일반적인 배선 기능만을 하는 패턴은 전해 소재의 금속층으로 형성될 수 있다. 그러나, 상기와 같은 전해 소재의 금속층은 배선 기능을 수행할 수는 있지만, 인장 강도 및 경도가 낮음에 따라 스프링 기능은 수행할 수 없다.
따라서, 실시 예에서의 패턴부(942)는 압연 소재의 금속층을 사용하여 형성될 수 있다. 자세하게, 패턴부(942)는 구리를 주성분으로 하고, 이에 Ni, Co, Mn 및 Al 중 적어도 하나를 포함하는 2원계 또는 3원계 복합 합금으로 형성될 수 있다.
상기 금속층은 일정 수준 이상의 인장 강도(tensile strength) 및 0.2% 오프셋 항복 강도(0.2% offset yield strength)를 가질 수 있다.
예를 들어, 금속층은 500N/mm2 이상의 인장 강도(tensile strength)를 가질 수 있다. 상기 금속층은 800N/mm2 이상의 인장 강도(tensile strength)를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 금속층은 1000N/mm2 이상의 인장 강도(tensile strength)를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 금속층은 1400N/mm2 이상의 인장 강도(tensile strength)를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 금속층은 500N/mm2 이상의 0.2% 오프셋 항복 강도(0.2% offset yield strength)를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 금속층은 800N/mm2 이상의 0.2% 오프셋 항복 강도(0.2% offset yield strength)를 가질 수 있다. 또한예를 들어, 상기 금속층은 1000N/mm2 이상의 0.2% 오프셋 항복 강도(0.2% offset yield strength)를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 금속층은 1400N/mm2 이상의 0.2% 오프셋 항복 강도(0.2% offset yield strength)를 가질 수 있다.
이때, 일반적인 전해 소재의 금속층이 가지는 인장 강도는 100 N/mm2 내지 400 N/mm2 범위를 가질 수 있다. 이에 따라, 전해 소재의 금속층은 상기 제2 리드 패턴부(942-1)가 가져야 하는 특성을 만족할 수 없다. 자세하게, 전해 소재의 금속층은 배선 기능을 위한 특성을 만족할 수 있지만, 스프링 기능을 위한 특성은 만족할 수 없다.
여기에서, 일반적인 압연소재의 금속층은 0.025㎛ 내지 0.035㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기(Ra) 또는/및 0.3㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 10점 평균 거칠기를 가진다. 이때, 상기 금속층이 상기 범위의 거칠기를 가지는 경우, 낮은 표면 거칠기로 인해 상기 패턴부(942)와 상기 절연층(941) 사이의 밀착력이 저하되고, 이에 따라 상기 절연층으로부터 상기 패턴부가 탈락되는 문제점을 가진다.
도 14를 참조하면, 제2 리드 패턴부(942-1)를 구성하는 금속층이 0.025㎛ 내지 0.035㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기(Ra) 또는/및 0.3㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 10점 평균 거칠기를 가지는 경우, C 영역에서와 같이 상기 제2 리드 패턴부(942-1)가 상기 절연층(941)에서 탈락되는 문제가 발생할 수 있다.
이에 따라, 실시 예에서는 상기 패턴부(942)를 구성하는 금속층의 표면에 표면 처리를 수행하여, 상기 패턴부(942)와 상기 절연층(941) 사이의 밀착력을 향상시킬 수 있도록 한다.
즉, 실시 예에서는 상기 금속층의 표면에 표면 처리를 진행하여, 상기 금속층의 표면이 일정 수준 이상의 표면 거칠기를 가질 수 있도록 한다.
이때, 상기 금속층의 표면은 상기 절연층(941)과 접촉하는 하면 및 상기 하면의 반대면인 상면을 포함할 수 있다. 여기에서, 실시 예에서의 표면 처리는 상기 금속층의 상면 및 하면에 대해 동일한 표면 처리를 진행할 수 있고, 이와 다르게 서로 다른 표면 처리를 진행할 수 있다. 따라서, 상기 금속층의 상면 및 하면에 동일한 표면 처리가 진행되는 경우, 상기 금속층의 상면 및 하면은 상호 대응되는 표면 거칠기를 가질 수 있다. 또한, 상기 금속층의 상면 및 하면에 서로 다른 표면 처리가 진행되는 경우, 상기 금속층의 상면 및 하면은 서로 다른 표면 거칠기를 가질 수 있다.
여기에서, 상기 금속층의 하면의 표면 거칠기는 상기 절연층(941)과의 밀착력에 영향을 줄 수 있다. 그리고, 상기 금속층의 상면의 표면 거칠기는 상기 금속층을 이용하여 상기 패턴부(942)를 형성하는 공정에서, 상기 금속층의 상면에 형성되는 포토레지스트(PR: Photo Resist)와의 밀착력에 영향을 줄 수 있다. 또한, 상기 금속층의 상면의 표면 거칠기는 상기 패턴부(942)를 형성하는 에칭 공정에서의 에칭 팩터에 영향을 줄 수 있다. 즉, 상기 금속층과 상기 포토레지스트 사이의 밀착력이 증가할 수록 에칭 팩터가 증가할 수 있다. 그리고, 상기 에칭 팩터가 증가할 수록 패턴부(942)의 상면의 폭과 하면의 폭의 수치 편차가 감소할 수 있다.
따라서, 실시 예에서는 상기 금속층의 상면 및 하면에 각각 표면 처리를 진행하여 상기 패턴부(942)와 상기 절연층(941) 사이의 밀착력을 높일 수 있도록 하면서, 상기 포토레지스트와의 밀착력을 높여 에칭 공정 시에 높은 에칭 팩터를 구현할 수 있도록 한다.
이때, 실시 예에서의 표면 처리는 상기 금속층의 표면에 별도의 금속 물질로 도금처리를 하여 도금층을 형성하는 것에 의해 수행될 수 있다.
또한, 이와 다르게 실시 예에서의 표면 처리는 상기 금속층의 표면을 화학 연마, 물리적 연마, 소프트 에칭 또는 약품 코팅을 진행하는 것에 의해 형성될 수 있다.
도 15를 참조하면, (a)에서와 같이 일반적인 압연 소재의 표면은 상대적으로 낮은 표면거칠기를 가지는 것을 확인할 수 있다. 이와 다르게, 실시 예에서는 압연 소재의 금속층을 표면 처리를 진행한다. 그리고, 실시 예에서와 같이 표면 처리를 진행한 금속층의 표면은 (b)에 도시된 바와 같이 (a)에서의 압연 소재와 확연히 구분되는 표면 거칠기를 가질 수 있다.
예를 들어, 실시 예에서의 금속층의 상면 및 하면은 서로 동일한 표면 거칠기를 가질 수 있으며, 이와 다르게 서로 다른 표면 거칠기를 가질 수 있다. 예를 들어, 실시 예에서의 금속층의 상면 및 하면은 각각 0.05㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 가질 수 있다. 예를 들어, 실시 예에서의 금속층의 상면 및 하면은 각각 0.05㎛ 내지 0.2㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 가질 수 있다. 예를 들어, 실시 예에서의 금속층의 상면 및 하면은 각각 0.08㎛ 내지 0.15㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 가질 수 있다. 예를 들어, 실시 예에서의 금속층의 상면 및 하면은 각각 0.6 내지 5㎛ 범위의 10점 평균 거칠기(Rz)를 가질 수 있다. 예를 들어, 실시 예에서의 금속층의 상면 및 하면은 각각 0.7 내지 3.0㎛ 범위의 10점 평균 거칠기(Rz)를 가질 수 있다. 예를 들어, 실시 예에서의 금속층의 상면 및 하면은 각각 1.0 내지 2.5㎛ 범위의 10점 평균 거칠기(Rz)를 가질 수 있다.
즉, 실시 예에서의 표면 처리된 금속층은 표면 처리 이전의 금속층 대비 10배 이상의 표면 거칠기를 가질 수 있다. 예를 들어, 실시 예에서의 표면 처리된 금속층은 표면 처리 이전의 금속층 대비 20배 이상의 표면 거칠기를 가질 수 있다.
이하에서는, 실시 예에 따른 표면 처리된 금속층에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
도 16a에서와 같이, 제1 실시 예에서의 금속층은 표면에 도금층을 도금하는 것에 의해 표면 처리가 진행될 수 있다.
이에 따라, 실시 예에서의 패턴부(942)를 구성하는 금속층은, 압연 소재의 금속층(942a)과, 상기 금속층(942a)의 하면에 형성되는 제1 도금층(942b)과, 상기 금속층(942a)의 상면에 형성되는 제2 도금층(942c)을 포함할 수 있다.
상기 제1 도금층(942b)과 상기 제2 도금층(942c)은 압연된 원소재인 금속층(942a)의 상면 및 하면에 각각 금속물질로 도금을 진행하여 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1 도금층(942b)과 상기 제2 도금층(942c)은 각각 상기 금속층(942a)을 구성하는 금속 물질과 동일한 금속물질로 형성될 수 있다.
일 예로, 상기 제1 도금층(942b) 및 제2 도금층(942c)은 각각 구리를 주성분으로 하고, 이에 Ni, Co, Mn 및 Al 중 적어도 하나를 포함하는 2원계 또는 3원계 복합 합금으로 형성될 수 있다.
이때, 상기 제1 도금층(942b)은 상기 금속층(942a)의 하면에 제1 두께(T1)를 가지고 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 두께(T1)는 0.1㎛ 내지 10㎛ 사이의 범위를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 두께(T1)는 0.2㎛ 내지 8㎛ 사이의 범위를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 두께(T1)는 0.3㎛ 내지 5㎛ 사이의 범위를 가질 수 있다. 상기 제1 두께(T1)가 0.1㎛보다 작은 경우, 상기 금속층(942a)의 하면에 일정수준 이상의 표면 거칠기를 가지는 표면 형상의 구현이 가능할 수 있다. 즉, 상기 제1 두께(T1)가 0.1㎛보다 작은 경우, 실시 예에서 요구되는 표면 거칠기를 만족할 수 없다. 또한, 상기 제1 두께(T1)가 10㎛보다 클 경우, 상기 패턴부(942)의 두께 증가에 의한 전체적인 부피가 커질 수 있다. 또한, 상기 제1 두께(T1)가 10㎛보다 클 경우, 상기 제1 도금층(942b)을 형성하기 위한 도금 비용이 증가할 수 있고, 이에 따른 제품 단가가 상승할 수 있다.
이때, 상기 제2 도금층(942c)은 상기 금속층(942a)의 상면에 제2 두께(T2)를 가지고 형성될 수 있다. 상기 제2 두께(T2)는 0.1㎛ 내지 10㎛ 사이의 범위를 가질 수 있다. 상기 제2 두께(T2)는 0.2㎛ 내지 8㎛ 사이의 범위를 가질 수 있다. 상기 제2 두께(T2)는 0.3㎛ 내지 5㎛ 사이의 범위를 가질 수 있다. 상기 제2 두께(T2)가 0.1㎛보다 작은 경우, 상기 금속층(942a)의 상면에 일정수준 이상의 표면 거칠기를 가지는 표면 형상의 구현이 가능할 수 있다. 즉, 상기 제2 두께(T2)가 0.1㎛보다 작은 경우, 실시 예에서 요구되는 표면 거칠기를 만족할 수 없다. 또한, 상기 제2 두께(T2)가 10㎛보다 클 경우, 상기 패턴부(942)의 두께 증가에 의한 전체적인 부피가 커질 수 있다. 또한, 상기 제2 두께(T2)가 10㎛보다 클 경우, 상기 제2 도금층(942c)을 형성하기 위한 도금 비용이 증가할 수 있고, 이에 따른 제품 단가가 상승할 수 있다.
한편, 상기와 같은 제1 실시 예에서는 도금을 이용하여 금속층(942a)의 표면에 일정 수준 이상의 표면 거칠기를 부여하였다. 이에 따라, 제1 실시 예에서의 금속층(942a)의 표면 거칠기는, 실질적으로 상기 제1 도금층(942b)의 하면의 표면 거칠기와, 상기 제2 도금층(942c)의 상면의 표면 거칠기를 의미할 수 있다.
이때, 도금을 이용하여 표면 거칠기를 부여하는 경우, 도금 공정 진행에 따른 제조 비용이 증가할 수 있다. 이에 따라, 제2 실시 예에서는 금속층(942a)의 상면 및 하면 중 어느 하나의 표면에만 도금을 진행하고, 다른 하나의 표면은 연마나 에칭 처리를 통해 표면 처리를 진행할 수 있다.
도 16b에 도시된 바와 같이, 금속층(942a)의 하면에는 제1 도금층(942b)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1 도금층(942b)에 대해서는 상기에서 이미 설명하였으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
한편, 금속층(942a)의 상면(942T1)은 연마나 에칭을 통해 표면 처리가 진행될 수 있다. 구체적으로, 금속층(942a)의 상면(942T1)에 화학 연마 또는 물리적 연마를 진행하여, 상기 금속층(942a)의 상면에 일정 수준 이상의 표면 거칠기를 부여한다. 이때, 화학 연마로 표면 처리를 진행하는 경우, 염화철이나 황산과수 등 원소재를 부식시킬 수 있는 산성 약품을 이용할 수 있다. 또한, 물리적 연마로 표면 처리를 진행하는 경우, 브러쉬, 사포 및 연마석 등을 이용하여 상기 금속층(942a)의 상면(942T1)에 표면 거칠기를 부여할 수 있다.
이때, 상기 연마 처리는 상기 금속층(942a)의 상면에서 제2 깊이(T2)만큼 진행될 수 있다. 상기 제2 깊이(T2)는 실질적으로 상기 제2 두께에 대응되는 값을 가질 수 있다. 즉, 상기 제2 깊이(T2)는 0.1㎛ 내지 10㎛ 사이의 범위를 가질 수 있다.
또한, 상기에서는 금속층(942a)의 하면에 제1 도금층(942b)이 형성되고, 금속층(942a)의 상면에 연마를 진행하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를들어, 상기 금속층(942a)의 상면에 제2 도금층(942c)을 형성하고, 상기 금속층(942a)의 하면에 연마를 진행하여 표면 처리를 수행할 수도 있을 것이다.
한편, 제3 실시 예에서는 금속층(942a)의 상면 및 하면을 각각 연마하여 일정 수준 이상의 표면 거칠기를 부여할 수 있다.
도 16c를 참조하면, 금속층(942a)의 상면(942T1)은 제2 실시 예에서 설명한 바와 같이 연마를 이용한 표면 처리를 진행하여 일정 수준 이상의 표면 거칠기를 부여할 수 있다. 또한, 금속층(942a)의 하면(942B1)에 대해서도 도금층 형성이 아닌 연마를 이용한 표면 처리를 진행하여 일정 수준 이상의 표면 거칠기를 부여할 수 있다. 상기 연마에 대한 방법은 도 16b에서 이미 설명하였으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 금속층(942a)의 표면 거칠기 중 하면의 표면 거칠기가 상면의 표면 거칠기 대비 더 중요하게 요구되는 특성이다. 즉, 금속층(942a)의 하면은 절연층(941)과 접촉하는 면이고, 이에 따라 상기 표면 거칠기에 따라 카메라 모듈의 동작 신뢰성에 큰 영향을 주기 때문이다.
이에 따라, 실시 예에서는 상기 금속층(942a)의 하면에는 제1 도금층(942b)을 형성하여 일정 수준 이상의 표면 거칠기를 부여하고, 상기 금속층(942a)의 상면(942T1)은 연마를 이용하여 표면 거칠기를 부여하는 것이 바람직하다.
결론적으로, 실시 예에서의 금속층(942a)의 하면의 표면 처리는 상기 금속층(942a)의 하면에 제1 도금층(942b)을 형성하여 수행될 수 있다. 또한, 다른 실시 예에서 상기 하면에 대한 표면 처리를 상기 금속층(942a)의 하면을 화학 연마 및 물리적 연마 중 적어도 하나의 방식을 적용하여 진행할 수 있다.
이에 따라, 상기 금속층(942a)의 하면(도금을 진행하는 경우는 제1 도금층(942b)의 하면)은 상기와 같은 표면 처리로 의해 0.05㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 금속층(942a)의 하면은 0.05㎛ 내지 0.2㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 금속층(942a)의 하면은 0.08㎛ 내지 0.15㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 금속층(942a)의 하면은 0.6 내지 5㎛ 범위의 10점 평균 거칠기(Rz)를 가질 수 있다. 예를 들어, 금속층(942a)의 하면은 0.7 내지 3.0㎛ 범위의 10점 평균 거칠기(Rz)를 가질 수 있다. 예를 들어, 금속층(942a)의 하면은 1.0 내지 2.5㎛ 범위의 10점 평균 거칠기(Rz)를 가질 수 있다. 이에 따라, 실시 예에서는 상기 금속층(942a)의 하면의 표면 처리로 인해, 상기 금속층(942a)의 하면에 일정 수준 이상의 표면 거칠기를 부여할 수 있으며, 이에 따른 상기 절연층(941)과의 밀착력을 향상시킬 수 있다. 또한, 실시 예에서는 상기 절연층(941)과 상기 패턴부(942) 사이의 밀착력을 향상시킴에 따라, 상기 패턴부(942)가 상기 절연층(941)으로부터 탈락되는 신뢰성 문제를 해결할 수 있다.
또한, 실시 예에서는 상기 금속층(942a)의 상면을 표면처리하여 일정 수준 이상의 표면 거칠기를 가지도록 한다. 상기 금속층(942a)의 상면은 패턴부(942)의 형성 과정에서 PR(Photo Resist)와 접촉하는 면일 수 있다. 이때, 상기 표면 처리는 상기 하면과 동일하게 상기 금속층(942a)의 표면에 제2 도금층(942c)을 형성하여 수행될 수 있다. 또한, 다른 실시 예에서 상기 상면에 대한 표면 처리는 상기 금속층(942a)의 표면에 소프트 에칭 또는 약품 코팅을 진행하여 수행할 수 있다. 이에 따라, 상기 금속층(942a)의 상면(도금을 진행하는 경우는 제2 도금층(942c)의 상면)은 상기와 같은 표면 처리로 의해 0.05㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 금속층(942a)의 상면은 0.05㎛ 내지 0.2㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 금속층(942a)의 상면은 0.08㎛ 내지 0.15㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 금속층(942a)의 상면은 0.6 내지 5㎛ 범위의 10점 평균 거칠기(Rz)를 가질 수 있다. 예를 들어, 금속층(942a)의 상면은 0.7 내지 3.0㎛ 범위의 10점 평균 거칠기(Rz)를 가질 수 있다. 예를 들어, 금속층(942a)의 상면은 1.0 내지 2.5㎛ 범위의 10점 평균 거칠기(Rz)를 가질 수 있다. 이에 따라, 실시 예에서는 상기 금속층(942a)의 상면의 표면 처리로 인해, 상기 금속층(942a)의 상면에 일정 수준 이상의 표면 거칠기를 부여할 수 있으며, 이에 따른 상기 PR과의 밀착력을 향상시킬 수 있다. 또한, 실시 예에서는 상기 금속층(942a)과 상기 PR 사이의 밀착력을 향상시킴에 따라 높은 에칭 팩터를 구현할 수 있으며, 이에 따른 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
즉, 도 17의 (a)를 참조하면, 실시 예에서와 같은 표면 처리 없이 압연 소재의 금속층 상에 포토레지스트를 형성하고, 상기 형성한 포토레지스트를 이용하여 에칭을 진행하는 경우, 본 실시 예 수준의 높은 에칭 팩터를 구현할 수 없다. 이는, 상기 표면 처리가 진행되지 않은 금속층은 본 실시 예 대비 표면 거칠기가 낮으며, 이에 따른 포토레지스트와의 밀착력이 떨어지기 때문이다. 이에 따라, 표면 처리를 진행하지 않은 경우, 패턴부의 상면의 폭(T1)과 하면의 폭(B1)의 차이가 2배 이상 발생한다. 예를 들어, 표면 처리를 진행하지 않은 경우, 패턴부의 폭(T1)은 24.41㎛ 정도로 나타났고, 하면의 폭(B1)은 56.30㎛ 정도로 나타났다.
이와 다르게, 도 17의 (b)를 참조하면, 실시 예에서와 같은 표면 처리를 진행하는 경우, 금속층(942a)과 포토레지스트 사이의 밀착력을 향상시킬 수 있으며, 이에 따른 높은 에칭 팩터를 구현할 수 있다. 이에 따라, 실시 예에서의 패턴부(942)는 비교 예 대비 상면 및 하면의 폭 편차를 줄일 수 있다. 바람직하게, 실시 예에서의 패턴부(942)의 상면의 폭(T2)은 하면의 폭(B2)의 50% 내지 100% 범위를 가질 수 있다. 바람직하게, 실시 예에서의 패턴부(942)의 상면의 폭(T2)은 하면의 폭(B2)의 80% 내지 100% 범위를 가질 수 있다. 바람직하게, 실시 예에서의 패턴부(942)의 상면의 폭(T2)은 하면의 폭(B2)의 90% 내지 99% 범위를 가질 수 있다.
즉, 실시 예에서의 패턴부(942)의 상면의 폭(T2)과 하면의 폭(B2)의 비는 1:2 내지 1:1 사이의 범위를 가질 수 있다. 이에 따라, 실시 예에서는 상기 패턴부의 상면의 폭과 하면의 폭의 치수 편차를 개선함에 따라 상기 패턴부를 통해 전달되는 신호의 잡음 특성을 향상시킬 수 있다.
<이미지 센서 모듈>
도 18은 실시 예에 따른 이미지 센서 모듈(400)의 분해 사시도이고, 도 19는 제3 기판과 이미지 센서 모듈(400)의 결합도이다.
도 18 및 도 19을 참조하면, 이미지 센서 모듈(400)은 센서 홀더(460), 필터(450), 접착부재(440), 센서 베이스(410), 이미지 센서(430) 및 이미지 센서 기판(420)을 포함할 수 있다.
이러한, 이미지 센서 모듈(400)은 센서 홀더(460)를 통해 제2 기판(910) 및 기판 홀더(920)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서 모듈(400)은 센서 홀더(460)를 통해 기판 홀더(920)에 고정될 수 있다. 이미지 센서 모듈(400)은 센서 홀더(460), 필터(450), 접착부재(440), 센서 베이스(410), 이미지 센서(430) 및 이미지 센서 기판(420)을 포함한다고 하였으나, 이 중 적어도 하나의 구성은 생략될 수 있다.
이미지 센서 모듈(400)은 센서 홀더(460)를 포함할 수 있다. 센서 홀더(460)는 이미지 센서 모듈(400)이 상기 기판 홀더(920)에 안정적으로 고정될 수 있도록 한다. 이때, 센서 홀더(460)는 개구부(461)를 포함하며, 상기 개구부(461)는 필터(450) 및 이미지 센서(430)와 광축 방향에서 정렬될 수 있다.
이미지 센서 모듈(400)은 센서 베이스(410)를 포함한다.
센서 베이스(410)는 개구부(411)를 포함하며, 상기 개구부(411)와 인접하게 필터(450)가 안착될 수 있는 단턱이 마련될 수 있다. 그리고, 상기 단턱에는 접착 부재(440)가 배치되며, 상기 접착 부재(440) 상에 필터(450)가 고정배치될 수 있다. 이러한 필터(450)는 렌즈 모듈(100)을 통과하는 광에서 특정 주파수 대역의 광이 이미지 센서(430)로 입사하는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다. 필터(450)는 x-y평면과 평행하도록 배치될 수 있다. 필터(450)는 렌즈 모듈(100)과 이미지 센서(430) 사이에 배치될 수 있다. 필터(450)는 적외선 필터를 포함할 수 있다. 적외선 필터는 적외선 필터로 입사되는 적외선을 흡수 또는 반사할 수 있다.
이미지 센서 기판(420)은 패키지 기판일 수 있다. 즉, 이미지 센서 기판(420) 상에는 이미지 센서(430)가 패키지 형태로 실장될 수 있다. 이미지 센서 기판(420)은 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다. 이미지 센서 기판(420)은 회로기판을 포함할 수 있다. 이미지 센서 기판(420)에는 이미지 센서(430)가 배치될 수 있다. 이미지 센서 기판(420)은 제3 기판(930)과 결합될 수 있다. 이를 위해, 이미지 센서 기판(420)의 하면에는 상기 제3 기판(930)의 제5 패드부(935)와 전기적으로 연결되는 제6 패드부(421)가 마련될 수 있다. 이때, 상기 제6 패드부(421)도 상기 설명한 바와 같이, 이미지 센서 기판(420)의 하면에서 서로 반대되는 가장자리 영역에 각각 배치되며, 이에 따라 이미지 신호가 전달되는 패드와 이 이외의 패드의 위치를 분리시킬 수 있다. 한편, 이미지 센서 기판(420)은 상기 제3 기판(930)의 개구부 내에 위치할 수 있으며, 상기 제3 기판(930)의 개구부 내에서 상기 제6 패드부(421)는 상기 제3 기판(930)의 제5 패드부(935)와 수평 방향으로 정렬되어 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제5 패드부(935)와 제 6 패드부(421)는 솔더링 등을 통해 서로 결합될 수 있다.
이미지 센서(430)는 렌즈 모듈(100)과 필터(450)를 통과한 광이 입사하여 이미지가 결상되는 구성일 수 있다. 이미지 센서(430)는 이미지 센서 기판(420)에 실장될 수 있다. 이미지 센서(430)는 이미지 센서 기판(420)에 전기적으로 연결될 수 있다. 일례로, 이미지 센서(430)는 이미지 센서 기판(420)에 표면 실장 기술(SMT, Surface Mounting Technology)에 의해 결합될 수 있다. 다른 예로, 이미지 센서(430)는 이미지 센서 기판(420)에 플립 칩(flip chip) 기술에 의해 결합될 수 있다. 이미지 센서(430)는 렌즈 모듈(100)과 광축이 일치되도록 배치될 수 있다. 즉, 이미지 센서(430)의 광축과 렌즈 모듈(100)의 광축은 얼라인먼트(alignment) 될 수 있다. 이미지 센서(430)는 이미지 센서(430)의 유효화상 영역에 조사되는 광을 전기적 신호로 변환할 수 있다. 그리고, 상기 변환된 전기적 신호가 이미지 신호일 수 있다. 이미지 센서(430)는 CCD(charge coupled device, 전하 결합 소자), MOS(metal oxide semi-conductor, 금속 산화물 반도체), CPD 및 CID 중 어느 하나일 수 있다.
<이미지 센서 모듈 쉬프트 구동 동작>
이하에서는, 이미지 센서 모듈(400)의 쉬프트 동작에 대해 설명하기로 한다.
도 20은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성을 통해 x축 방향 시프트 구동을 설명하는 도면이고, 도 21은 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성을 통해 y축 방향 시프트 구동을 설명하는 도면이며, 도 22는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 일부 구성을 통해 z축 중심 회전 구동을 설명하는 도면이고, 도 23의 (a)는 제1 기판과 마그넷 홀더에 배치된 마그넷을 x축 및 y축과 함께 도시한 도면이고, 도 23의 (b)는 제1 기판, 마그넷 홀더, 마그넷 및 코일을 z축 방향 회전 구동과 함께 도시한 도면이며, 도 24는 본 실시예에 따른 카메라 장치의 마그넷과 코일 사이의 자기력 흐름(magnetic flow)과 로렌츠 힘(Lorentz Force)을 도시한 도면이다.
도 20에 도시된 바와 같이 본 실시예에서 제1 코일(916-1)과 제3 코일(916-3)에 동일한 방향의 전류가 인가되면 각각 제 1 마그넷(731)과 제3 마그넷(733)과의 전자기적 상호작용을 통해 이미지 센서 모듈(400)에 결합된 이미지 센서(430) x축 방향으로 이동(시프트)될 수 있다. 즉, 제1 코일(916-1)과 제1 마그넷(731) 및 제 3코일(916-3)과 제3 마그넷(733)은 이미지 센서(430)의 x축 방향 시프트 구동에 사용될 수 있다. 이때, 제1 코일(916-1)과 제1 마그넷(731)은 제1x축 시프트 구동부(X1)이고 제 3코일(916-3)과 제3 마그넷(733)는 제2x축 시프트 구동부(X2)일 수 있다.
도 21에 도시된 바와 같이 본 실시예에서 제2 코일(916-2)과 제4 코일(916-4)에 동일한 방향의 전류가 인가되면 각각 제2 마그넷(732)와 제4마그넷(734)과의 전자기적 상호작용을 통해 이미지 센서 모듈(400)에 결합된 이미지 센서(430)가 y 축 방향으로 이동(시프트)될 수 있다. 즉, 제2 코일(916-2)과 제2 마그넷(732) 및 제4 코일(916-4)과 제4 마그넷(734)은 이미지 센서(430)의 y축 방향 시프트 구동에 사용될 수 있다. 이때, 제2 코일(916-2)과 제2 마그넷(732)는 제1y축 시프트 구동부(Y1)이고 제4 코일(916-4)과 제4 마그넷(734)은 제2y축 시프트 구동부(Y2)일 수 있다.
도 22에 도시된 바와 같이 본 실시 예에서 제1 코일(916-1)과 제3 코일(916-3)에 반대 방향의 전류가 인가되고 제2 코일(916-2)과 제4 코일(916-4)에 반대 방향의 전류가 인가되고 이때 제1 코일(916-1)에 인가되는 전류와 제2 코일(916-2)에 인가되는 전류에 의해 코일부(916)의 회전되는 방향이 같다면 이미지 센서 모듈(400)에 결합된 이미지 센서(430)가 z축을 중심으로 회전(롤링, rolling)될 수 있다. 도 22에 도시된 실시예는 코일부(916)가 4채널로 제어되는 경우를 도시한 것이며, 코일부(916)가 3채널로 제어되는 경우라면 제1 코일(916-1)과 제3 코일(916-3) 또는 제2 코일(916-2)과 제4 코일(31916-4)을 통해서 이미지 센서(430)를 롤링할 수 있다. 제1 코일(916-1)과 제3 코일(916-3) 및 제2 코일(916-2)과 제4 코일(916-4) 중 1개의 채널로 묶인 코일이 있다면 반대 방향으로 전류를 인가할 수 없기 때문이다.
도 23의 (b)에 도시된 바와 같이 본 실시예에서 제1 코일(916-1)에 정방향 전류가 인가되고 이를 통해 제1 코일(916-1)이 제1 마그넷(731)을 기준으로 제1방향(도 23의 a 참조)으로 밀리고 제2 코일(916-2)에 정방향 전류가 인가되고 이를 통해 제2 코일(916-2)이 제2 마그넷(732)을 기준으로 제2방향(도 23의 b 참조)으로 밀리고 제3 코일(916-3)에 역방향 전류가 인가되고 이를 통해 제3 코일(916-3)이 제3 마그넷(733)을 기준으로 제3방향(도 23의 c 참조)으로 밀리고 제4 코일(916-4)에 역방향 전류가 인가되고 이를 통해 제4 코일(916-4)이 제4 마그넷(734)을 기준으로 제4방향(도 23의 d 참조)으로 밀림으로써 이미지 센서 모듈(400)에 결합된 이미지 센서(430)가 z축 중심으로 회전(도 23의 e 참조)될 수 있다. 이때, 제1 내지 제4방향은 시계 방향에 대응할 수 있다.
본 실시예에서 마그넷부(730)의 자기력 흐름(Magnetic Flow)는 도 24에 도시된 바와 같다. 도 24를 참조하면 코일부(916)에 대해 수직으로 지나가는 자기력 선이 존재함을 확인할 수 있으며, 본 상태에서 코일부(916)에 전류가 인가되면 로렌츠 힘(Lorentz Force)에 따라 코일부(916)가 마그넷부(730)에 대하여 이동할 수 있다.
<광학기기>
도 25는 본 실시예에 따른 광학기기의 사시도이고, 도 26은 도 25에 도시된 광학기기의 구성도이다.
광학기기는 핸드폰, 휴대폰, 스마트폰(smart phone), 휴대용 스마트 기기, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 및 네비게이션 중 어느 하나일 수 있다. 다만, 광학기기의 종류가 이에 제한되는 것은 아니며 영상 또는 사진을 촬영하기 위한 어떠한 장치도 광학기기에 포함될 수 있다.
광학기기는 본체(1250)를 포함할 수 있다. 본체(1250)는 바(bar) 형태일 수 있다. 또는, 본체(1250)는 2개 이상의 서브 몸체(sub-body)들이 상대 이동 가능하게 결합하는 슬라이드 타입, 폴더 타입, 스윙(swing) 타입, 스위블(swirl) 타입 등 다양한 구조일 수 있다. 본체(1250)는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버)를 포함할 수 있다. 예컨대, 본체(1250)는 프론트 케이스(1251)와 리어 케이스(1252)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(1251)와 리어 케이스(1252)의 사이에 형성된 공간에는 광학기기의 각종 전자 부품이 내장될 수 있다. 본체(1250)의 일면에는 디스플레이(1151)가 배치될 수 있다. 본체(1250)의 일면과 일면의 반대편에 배치되는 타면 중 어느 하나 이상의 면에는 카메라(1121)가 배치될 수 있다.
광학기기는 무선 통신부(1110)를 포함할 수 있다. 무선 통신부(1110)는 광학기기와 무선 통신시스템 사이 또는 광학기기와 광학기기가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(1110)는 방송 수신 모듈(1111), 이동통신 모듈(1112), 무선 인터넷 모듈(1113), 근거리 통신 모듈(1114) 및 위치 정보 모듈(1115) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
광학기기는 A/V 입력부(1120)를 포함할 수 있다. A/V(Audio/Video) 입력부(1120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로 카메라(1121) 및 마이크(1122) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 이때, 카메라(1121)는 본 실시예에 따른 카메라 장치를 포함할 수 있다.
광학기기는 센싱부(1140)를 포함할 수 있다. 센싱부(1140)는 광학기기의 개폐 상태, 광학기기의 위치, 사용자 접촉 유무, 광학기기의 방위, 광학기기의 가속/감속 등과 같이 광학기기의 현 상태를 감지하여 광학기기의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 광학기기가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(1190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(1170)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당할 수 있다.
광학기기는 입/출력부(1150)를 포함할 수 있다. 입/출력부(1150)는 시각, 청각 또는 촉각과 관련된 입력 또는 출력을 발생시키기 위한 구성일 수이다. 입/출력부(1150)는 광학기기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킬 수 있으며, 또한 광학기기에서 처리되는 정보를 출력할 수 있다.
입/출력부(1150)는 키 패드부(1130), 디스플레이(1151), 음향 출력 모듈(1152), 및 터치 스크린 패널(1153) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 키 패드부(1130)는 키 패드 입력에 의하여 입력 데이터를 발생시킬 수 있다. 디스플레이(1151)는 카메라(1121)에서 촬영된 영상을 출력할 수 있다. 디스플레이(1151)는 전기적 신호에 따라 색이 변화하는 복수 개의 픽셀들을 포함할 수 있다. 예컨대, 디스플레이(1151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 음향 출력 모듈(1152)은 콜(call) 신호 수신, 통화 모드, 녹음 모드, 음성 인식 모드, 또는 방송 수신 모드 등에서 무선 통신부(1110)로부터 수신되는 오디오 데이터를 출력하거나, 메모리부(1160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 터치 스크린 패널(1153)은 터치 스크린의 특정 영역에 대한 사용자의 터치에 기인하여 발생하는 정전 용량의 변화를 전기적인 입력 신호로 변환할 수 있다.
광학기기는 메모리부(1160)를 포함할 수 있다. 메모리부(1160)에는 제어부(1180)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수 있다. 또한, 메모리부(1160)는 입/출력되는 데이터 예를 들어, 전화번호부, 메시지, 오디오, 정지영상, 사진, 및 동영상 중 어느 하나 이상을 저장할 수 있다. 메모리부(1160)는 카메라(1121)에 의해 촬영된 이미지, 예컨대, 사진 또는 동영상을 저장할 수 있다.
광학기기는 인터페이스부(1170)를 포함할 수 있다. 인터페이스부(1170)는 광학기기에 연결되는 외부 기기와의 연결되는 통로 역할을 한다. 인터페이스부(1170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 광학기기 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 광학기기 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 할 수 있다. 인터페이스부(1170)는 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 및 이어폰 포트 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
광학기기는 제어부(1180)를 포함할 수 있다. 제어부(controller, 1180)는 광학기기의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(1180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행할 수 있다. 제어부(1180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(1181)을 포함할 수 있다. 멀티미디어 모듈(1181)은 제어부(1180) 내에 제공될 수도 있고, 제어부(1180)와 별도로 제공될 수도 있다. 제어부(1180)는 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 수행할 수 있다.
광학기기는 전원 공급부(1190)를 포함할 수 있다. 전원 공급부(1190)는 제어부(1180)의 제어에 의해 외부의 전원, 또는 내부의 전원을 인가받아 각 구성 요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.
실시 예에 따르면, 카메라 모듈의 OIS 및 AF 기능을 구현하기 위해서, 종래의 렌즈 배럴을 이동시키는 대신에 이미지 센서를 렌즈 배럴에 대하여 X축, Y축 및 Z 축 방향으로 상대 이동시킨다. 이에 따라, 실시 예에 따른 카메라 모듈은 OIS 및 AF 기능을 구현하기 위한 복잡한 스프링 구조를 제거할 수 있으며, 이에 따른 구조를 간소화할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 이미지센서를 렌즈 배럴에 대해 상대 이동시킴에 따라 기존 대비 안정적인 구조를 형성할 수 있다.
또한, 실시 예에 따르면 이미지 센서와 전기적으로 연결되는 이미지 센서용 회로기판에서, 절연층과 수직 방향 내에서 오버랩되지 않은 위치에서 부유하며 배치되고 스프링 구조를 가지는 패턴부를 포함하도록 한다. 이때, 상기 패턴부는 일정 수준 이상의 강도 및 인장 강도를 가진다. 즉, 실시 예에서의 패턴부는 전기 신호 전달 기능뿐 아니라, OIS 및 AF 기능 구현을 위한 탄성력을 가져야 한다. 따라서, 실시 예에서의 패턴부는 일정 수준 이상의 강도 및 인장 강도를 가지기 위해 압연소재로 형성될 수 있다. 이에 따르면, 실시 예에서의 패턴부는 OIS 또는 AF 기능 중에 발생하는 패턴 끊어짐과 같은 신뢰성 문제를 해결할 수 있다. 자세하게, 실시 예에서의 이미지 센서용 회로기판은 이미지 센서를 안정적으로 탄성 지지하면서, 렌즈 배럴에 대해 상기 이미지 센서를 안정적으로 이동시킬 수 있으며, 이에 따른 OIS 및 AF에 대한 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 실시 예에서의 상기 금속층은 압연소재이며, 이에 따라 0.025㎛ 내지 0.035㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기(Ra) 또는/및 0.3㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 10점 평균 거칠기를 가진다. 이때, 상기 금속층이 상기 범위의 거칠기를 가지는 경우, 낮은 표면 거칠기로 인해 상기 패턴부와 상기 절연층 사이의 밀착력이 저하되고, 이에 따라 상기 절연층으로부터 상기 패턴부가 탈락되는 문제점을 가진다.
이에 따라, 실시 예에서는 상기 금속층의 표면을 표면처리하여 일정 수준 이상의 표면 거칠기를 가지도록 한다. 상기 금속층의 표면은 상기 절연층과 접촉 또는 마주보는 하면일 수 있다. 이때, 일 실시 예에서, 상기 하면의 표면 처리는 상기 금속층의 표면에 도금층을 형성하여 수행될 수 있다. 또한, 다른 실시 예에서 상기 표면 처리는 상기 금속층의 표면을 화학 연마 및 물리적 연마 중 적어도 하나의 방식을 적용하여 진행할 수 있다. 그리고, 상기 금속층의 하면은 상기와 같은 표면 처리로 의해 0.05㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기(Ra) 또는/및 1.0㎛ 내지 5.0㎛ 범위의 10점 평균 거칠기를 가질 수 있다. 이에 따라, 실시 예에서는 상기 금속층의 하면의 표면 처리로 인해, 상기 금속층의 하면에 일정 수준 이상의 표면 거칠기를 부여할 수 있으며, 이에 따른 상기 절연층과의 밀착력을 향상시킬 수 있다. 또한, 실시 예에서는 상기 절연층과 상기 패턴부 사이의 밀착력을 향상시킴에 따라, 상기 패턴부가 상기 절연층으로부터 탈락되는 신뢰성 문제를 해결할 수 있다.
또한, 실시 예에서는 상기 금속층의 상면을 표면처리하여 일정 수준 이상의 표면 거칠기를 가지도록 한다. 상기 금속층의 상면은 상기 하면의 반대면이며, 패턴부의 형성 과정에서 PR(Photo Resist)와 접촉하는 면일 수 있다. 이때, 상기 표면 처리는 상기 상면과 동일하게 상기 금속층의 표면에 도금층을 형성하여 수행될 수 있다. 또한, 다른 실시 예에서 상기 표면 처리는 상기 금속층의 표면에 소프트 에칭 또는 약품 코팅을 진행하여 수행할 수 있다. 이에 따라, 상기 금속층의 상면은 상기와 같은 표면 처리로 의해 0.05㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기(Ra) 또는/및 1.0㎛ 내지 5.0㎛ 범위의 10점 평균 거칠기를 가질 수 있다. 이에 따라, 실시 예에서는 상기 금속층의 상면의 표면 처리로 인해, 상기 금속층의 상면에 일정 수준 이상의 표면 거칠기를 부여할 수 있으며, 이에 따른 상기 PR과의 밀착력을 향상시킬 수 있다. 또한, 실시 예에서는 상기 금속층과 상기 PR 사이의 밀착력을 향상시킴에 따라 높은 에칭 팩터를 구현할 수 있으며, 이에 따른 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 자세하게, 실시 예에서는 높은 에칭 팩터를 구현할 수 있음에 따라 패턴부의 상면의 폭이 상기 패턴부의 하면의 폭의 50% 내지 100% 범위를 만족할 수 있다. 그리고, 실시 예에서는 상기 패턴부의 상면의 폭과 하면의 폭의 치수 편차를 개선함에 따라 상기 패턴부를 통해 전달되는 신호의 잡음 특성을 향상시킬 수 있다.
상기와 같은 실시 예에 의하면, 이미지 센서에 대해 손떨림과 대응하는 X축 방향 시프트, Y축 방향 시프트 및 Z축 중심의 회전이 수행될 수 있으며, 이에 따라 이미지 센서에 대한 손떨림 보정과 대응하는 렌즈에 대한 손떨림 보정이 함께 수행될 수 있으며, 이를 통해, 보다 향상된 손떨림 보정 기능을 제공할 수 있다.
또한, 실시 예에 의하면, 이미지 센서를 렌즈 배럴에 대해 상대 이동시키는 제2 액추에이터의 내부 공간을 활용하여 카메라 회로에 필요한 전기 소자들을 내장함으로써, 카메라 장치의 전체적인 높이를 축소시킬 수 있다.
또한, 실시 예에 의하면, 카메라 회로 부품과 제2 액추에이터의 부품을 일체화하여 융합함으로써, 카메라 조립 공정을 간소화할 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.

Claims (14)

  1. 절연층; 및
    상기 절연층에 배치되는 리드 패턴부를 포함하고,
    상기 리드 패턴부는,
    상기 절연층에 배치되는 제1 부분;
    상기 제1 부분의 일단으로부터 연장되는 제2 부분; 및
    상기 제2 부분을 통해 상기 제1 부분과 연결되고, 관통 홀을 포함하는 제3 부분;을 포함하고,
    상기 제1 부분은 상기 절연층과 수직 방향으로 오버랩되어 배치되고,
    상기 제2 및 제3 부분은 상기 절연층의 외측 영역에 배치되어 상기 절연층과 오버랩되지 않으며,
    상기 리드 패턴부는
    0.05㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기 또는 1.0㎛ 내지 5.0㎛ 범위의 10점 평균 거칠기를 가지는
    회로기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리드 패턴부는,
    1000N/mm2 이상의 인장 강도(tensile strength) 또는 1000N/mm2 이상의 0.2% 오프셋 항복 강도(0.2% offset yield strength)를 가지는
    회로 기판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 리드 패턴부는,
    금속층; 및
    상기 금속층에 배치되는 제1 도금층을 포함하며,
    상기 제1 도금층은 0.05㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기 또는 1.0㎛ 내지 5.0㎛ 범위의 10점 평균 거칠기를 가지는
    회로 기판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 리드 패턴부는 금속층을 포함하고,
    상기 금속층은 0.05㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기 또는 1.0㎛ 내지 5.0㎛ 범위의 10점 평균 거칠기를 가지는,
    회로 기판.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 리드 패턴부는 상기 금속층에 배치되는 제2 도금층을 포함하고,
    상기 제2 도금층은 0.05㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기 또는 1.0㎛ 내지 5.0㎛ 범위의 10점 평균 거칠기를 가지는
    회로 기판.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 금속층은 0.05㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기 또는 1.0㎛ 내지 5.0㎛ 범위의 10점 평균 거칠기를 가지도는
    회로 기판.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 부분 각각은,
    상면의 폭이 하면의 폭의 50% 내지 100% 범위를 가지는
    회로 기판.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 절연층은 개구부를 가지고,
    상기 리드 패턴부는,
    상기 제1 부분의 타단으로부터 상기 절연층의 내측 방향으로 연장되어 상기 개구부 상에 배치되고, 상기 절연층과 비접촉하는 제4 부분을 포함하는
    회로기판.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 부분은 상기 제1 부분과 상기 제3 부분 사이에서 절곡되는 영역을 포함하는
    회로 기판.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 금속층은 구리(Cu)에 니켈(Ni), 주석(Sn), 망간(Mn), 알루미늄(Al), 베릴륨(Be) 및 코발트(Co) 중 적어도 하나의 금속이 포함된 2원계 합금 또는 3원계 복합 합금이고,
    상기 제1 도금층은,
    상기 금속층과 동일한 금속 물질을 포함하는
    회로 기판.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 절연층 상에 상기 리드 패턴부와 이격되어 배치되는 보강 패턴을 포함하고,
    상기 보강 패턴은 상기 리드 패턴부와 동일한 금속 물질을 포함하고,
    상기 보강 패턴은 0.05㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기 또는 1.0㎛ 내지 5.0㎛ 범위의 10점 평균 거칠기를 가지는
    회로 기판.
  12. 마그넷 홀더, 상기 마그넷 홀더와 결합되는 마그넷부, 상기 마그넷 홀더 위에 배치되고, 제1 리드 패턴부를 포함하는 고정부;
    상기 고정부와 일정 간격 이격되어 배치되고, 이미지 센서를 포함하는 이동부; 및
    상기 이동부와 상기 고정부 사이에 배치되는 복수의 와이어를 포함하고,
    상기 이동부는, 절연층 및 상기 절연층 상에 배치되는 제2 리드 패턴부를 포함하는 회로 기판을 포함하고,
    상기 제2 리드 패턴부의 일단은 상기 와이어와 전기적으로 연결되고, 상기 리드 패턴부의 타단은 상기 이미지 센서와 전기적으로 연결되며,
    상기 제2 리드 패턴부는 적어도 일면이 0.05㎛ 내지 0.5㎛ 범위의 중심선 평균 거칠기 또는 1.0㎛ 내지 5.0㎛ 범위의 10점 평균 거칠기를 가지는 금속층을 포함하는
    센서 구동 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 절연층은 상기 이미지 센서가 배치되는 개구부를 포함하고,
    상기 제2 리드 패턴부는,
    상기 절연층에 배치되는 제1 부분;
    상기 제1 부분의 일단으로부터 외측 방향으로 연장되는 제2 부분;
    상기 제2 부분을 통해 상기 제1 부분과 연결되고, 상기 와이어가 통과하는 관통 홀을 포함하는 제3 부분; 및
    상기 제1 부분의 타단으로부터 내측 방향으로 연장되어 상기 개구부 상에 위치하고, 상기 이미지 센서와 전기적으로 연결되는 제4 부분을 포함하는
    센서 구동 장치.
  14. 제1 카메라 액추에이터; 및
    제2 카메라 액추에이터를 포함하고,
    상기 제1 카메라 액추에이터는 렌즈 쉬프트를 통해 오토 포커싱(Auto focusing) 또는 줌(Zoom) 기능을 수행하고,
    상기 제2 카메라 액추에이터는 이미지 센서 쉬프트를 통해 OIS(Optical Image Stabilizer) 기능을 수행하고,
    상기 제2 카메라 액추에이터는 제13 또는 제14항에 포함된 센서 구동장치를 포함하는 카메라 모듈.
KR1020200050684A 2020-04-27 2020-04-27 회로기판, 센서 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈 KR20210132382A (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200050684A KR20210132382A (ko) 2020-04-27 2020-04-27 회로기판, 센서 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
JP2022565916A JP2023524008A (ja) 2020-04-27 2021-04-26 回路基板
EP21796075.6A EP4145963A4 (en) 2020-04-27 2021-04-26 CIRCUIT BOARD
CN202180038844.3A CN115669236A (zh) 2020-04-27 2021-04-26 电路板
PCT/KR2021/005248 WO2021221408A1 (ko) 2020-04-27 2021-04-26 회로기판
US17/921,778 US20230171882A1 (en) 2020-04-27 2021-04-26 Circuit board

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200050684A KR20210132382A (ko) 2020-04-27 2020-04-27 회로기판, 센서 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210132382A true KR20210132382A (ko) 2021-11-04

Family

ID=78373693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200050684A KR20210132382A (ko) 2020-04-27 2020-04-27 회로기판, 센서 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230171882A1 (ko)
EP (1) EP4145963A4 (ko)
JP (1) JP2023524008A (ko)
KR (1) KR20210132382A (ko)
CN (1) CN115669236A (ko)
WO (1) WO2021221408A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210026659A (ko) * 2019-08-30 2021-03-10 엘지이노텍 주식회사 센서 구동 장치

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0828404B2 (ja) * 1990-03-27 1996-03-21 日立電線株式会社 Ｔａｂ用テープキャリアおよびその製造方法
TW432124B (en) * 1996-05-13 2001-05-01 Mitsui Mining & Amp Smelting C Electrolytic copper foil with high post heat tensile strength and its manufacturing method
JP2003198068A (ja) * 2001-12-27 2003-07-11 Nec Corp プリント基板、半導体装置、およびプリント基板と部品との電気的接続構造
JP2005340385A (ja) * 2004-05-25 2005-12-08 Nitto Denko Corp 配線回路基板および配線回路基板の接続構造
CN101426959B (zh) * 2006-04-28 2010-11-17 三井金属矿业株式会社 电解铜箔、采用该电解铜箔的表面处理铜箔及采用该表面处理铜箔的覆铜层压板以及该电解铜箔的制造方法
GB0702835D0 (en) * 2007-02-14 2007-03-28 Johnson Electric Sa Lens module
US8817116B2 (en) * 2011-10-28 2014-08-26 Lg Innotek Co., Ltd. Camera module
US10924675B2 (en) * 2016-03-11 2021-02-16 Apple Inc. Optical image stabilization with voice coil motor for moving image sensor
KR102532325B1 (ko) * 2016-05-30 2023-05-15 엘지이노텍 주식회사 렌즈 구동 장치, 및 이를 포함하는 카메라 모듈과 광학 기기
KR102507615B1 (ko) * 2016-12-16 2023-03-09 허친슨 테크놀로지 인코포레이티드 광학 이미지 안정화 서스펜션에서의 센서 이동 구조

Also Published As

Publication number Publication date
EP4145963A4 (en) 2023-10-18
CN115669236A (zh) 2023-01-31
WO2021221408A1 (ko) 2021-11-04
EP4145963A1 (en) 2023-03-08
JP2023524008A (ja) 2023-06-08
US20230171882A1 (en) 2023-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220337753A1 (en) Sensor driving apparatus
CN114731371B (zh) 传感器驱动装置
KR102522700B1 (ko) 카메라 모듈 및 이를 포함하는 카메라 장치
US11968454B2 (en) Sensor driving apparatus
KR20210043244A (ko) 기판, 센서 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR20230156300A (ko) 이미지 센서용 기판, 이미지 센서용 기판 모듈, 이를 포함하는 이미지 센서 액츄에이터 및 카메라 장치
US20220190015A1 (en) Image sensor substrate
EP4145963A1 (en) Circuit board
EP4270925A1 (en) Sensor driving device
CN114868375A (zh) 相机模块和光学设备
KR20220081574A (ko) 카메라 장치
US20240040256A1 (en) Sensor driving device
KR20210026657A (ko) 기판 및 이미지 센서용 기판 모듈
KR20220145220A (ko) 센서 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR20220146100A (ko) 센서 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 장치
KR20220091796A (ko) 이미지 센서 기판 및 센서 구동 장치
KR20220008106A (ko) 렌즈 구동 장치, 카메라 모듈 및 광학기기