KR20220081695A - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

실시 예의 카메라 모듈은 렌즈부, 렌즈부의 아래에 배치된 메인 기판, 메인 기판 위에 배치되어 렌즈부와 광축으로 정렬된 이미지 센서, 이미지 센서와 메인 기판을 전기적으로 연결하는 와이어, 광축에서 렌즈부와 이미지 센서 사이에 배치된 필터 및 렌즈부와 메인 기판 사이에 배치되어 필터를 지지하는 브라켓을 포함하고, 브라켓은 광축을 기준으로 광축과 수직한 방향으로 비대칭 단면 형상을 갖는다.

Description

카메라 모듈{Camera module}

실시 예는 카메라 모듈에 관한 것이다.

휴대용 장치의 사용자는 고해상도를 가지며 크기가 작고 다양한 촬영 기능[광학 줌 기능(zoom-in/zoom-out), 오토포커싱(Auto-Focusing, AF) 기능, 손떨림 보정 내지 영상 흔들림 방지(Optical Image Stabilizer, OIS) 기능 등]을 갖는 카메라 모듈을 원하고 있다.

그러나, 카메라 모듈에서 사용되는 몰딩부의 존재로 인해, 다양한 문제가 야기되어 이를 해결하기 위한 연구가 진행되고 있다.

실시 예는 소형의 저렴한 카메라 모듈을 제공한다.

일 실시 예에 의한 카메라 모듈은, 렌즈부; 상기 렌즈부의 아래에 배치된 메인 기판; 상기 메인 기판 위에 배치되어 상기 렌즈부와 광축으로 정렬된 이미지 센서; 상기 이미지 센서와 상기 메인 기판을 전기적으로 연결하는 와이어; 상기 광축에서 상기 렌즈부와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 필터; 및 상기 렌즈부와 상기 메인 기판 사이에 배치되어 상기 필터를 지지하는 브라켓을 포함하고, 상기 브라켓은 상기 광축을 기준으로 상기 광축과 수직한 방향으로 비대칭 단면 형상을 가질 수 있다.

예를 들어, 상기 메인 기판은 상기 이미지 센서가 배치된 센서 영역; 상기 이미지 센서의 양단부 중 일단부와 인접하고 상기 와이어가 연결된 제1 비센서 영역; 및 상기 이미지 센서의 상기 양단부 중 타단부와 인접한 제2 비센서 영역을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 브라켓은 상기 필터와 접촉하는 몸체; 상기 몸체로부터 상기 메인 기판을 향해 연장되어 상기 제1 비센서 영역에 배치된 제1 레그; 및 상기 몸체로부터 상기 메인 기판을 향해 연장되어 상기 제2 비센서 영역에 배치된 제2 레그를 포함하고, 상기 광축과 교차하는 수평 방향으로, 제1 레그의 제1 내측면으로부터 상기 이미지 센서의 상기 일단부까지의 제1 이격 거리는 상기 제2 레그의 제2 내측면으로부터 상기 이미지 센서의 상기 타단부까지의 제2 이격 거리보다 클 수 있다.

다른 실시 예에 의한 카메라 모듈은 렌즈부; 상기 렌즈부의 아래에 배치된 메인 기판; 상기 메인 기판 위에 배치되어 상기 렌즈부와 광축으로 정렬된 이미지 센서; 상기 이미지 센서와 상기 메인 기판을 전기적으로 연결하는 와이어; 상기 광축에서 상기 렌즈부와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 필터; 상기 렌즈부와 상기 메인 기판 사이에 배치되어 상기 필터를 지지하는 브라켓; 및 상기 와이어가 연결된 상기 이미지 센서의 일측의 반대측 타측과 상기 브라켓의 레그 사이에서, 상기 메인 기판 위에 배치된 댐부를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 댐부는 상기 브라켓의 상기 레그의 내측면과 접하는 제1 측면; 및 상기 이미지 센서와 대향하며, 상기 광축과 교차하는 수평 방향으로 상기 제1 측면의 반대측 제2 측면을 포함하고, 상기 제2 측면은 상기 메인 기판의 상부면을 기준으로 경사진 단면 형상을 가질 수 있다.

예를 들어, 상기 댐부는 에폭시를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 카메라 모듈은 상기 브라켓과 상기 메인 기판 사이에 배치된 접착부를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 댐부와 상기 접착부는 일체일 수 있다.

또 다른 실시 예에 의한 카메라 모듈은, 렌즈부; 상기 렌즈부의 아래에 배치된 메인 기판; 상기 메인 기판의 센서 영역 위에 배치되어 상기 렌즈부와 광축으로 정렬된 이미지 센서; 상기 이미지 센서의 양단부 중 일단부와 인접한 상기 메인 기판의 제1 비센서 영역과 상기 이미지 센서를 전기적으로 연결하는 와이어; 상기 광축에서 상기 렌즈부와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 필터; 및 상기 렌즈부와 상기 메인 기판 사이에 배치되어 상기 필터를 지지하는 브라켓을 포함하고, 상기 브라켓은 상기 필터와 접촉하는 몸체; 상기 몸체로부터 상기 메인 기판을 향해 연장되어 상기 제1 비센서 영역에 배치된 제1 레그; 및 상기 몸체로부터 상기 메인 기판을 향해 연장되어, 상기 이미지 센서의 상기 양단부 중 타단부와 인접한 상기 메인 기판의 제2 비센서 영역에 배치된 제2 레그를 포함하고, 상기 제1 레그의 제1 외측면의 제1 거칠기보다 상기 제2 레그의 제2 외측면의 제2 거칠기가 더 클 수 있다.

예를 들어, 상기 메인 기판에서 상기 제2 비센서 영역과 접하는 제3 외측면과 상기 제2 외측면은 동일한 수직면 상에 위치할 수 있다.

예를 들어, 상기 메인 기판은 상기 광축과 교차하는 제1 방향으로 서로 대향하는 제1 및 제2 측부; 상기 광축 및 상기 제1 방향과 각각 교차하는 제2 방향으로 서로 대향하는 제3 및 제4 측부를 포함하고, 상기 제1 비센서 영역은 상기 이미지 센서의 상기 일단부와 상기 제1 및 제2 측부 각각의 사이의 영역이고, 상기 제2 비센서 영역은 상기 이미지 센서의 상기 타단부와 상기 제3 및 제4 측부 각각의 사이의 영역일 수 있다.

예를 들어, 상기 브라켓은 상기 메인 기판에 의해 지지될 수 있다.

실시 예에 따른 카메라 모듈은 몰딩부를 요구하지 않으므로 수율이 저하되거나 납기와 가격 관점에서 유연성을 가질 수 있고, 고객이 원하는 좁은 베젤을 가질 수 있고, 제조 비용도 저렴하다.

또한, 본 실시 예에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 언급하지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 일 실시 예에 의한 카메라 모듈의 결합 단면도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 카메라 모듈의 분해 단면도를 나타낸다.
도 3은 다른 실시 예에 의한 카메라 모듈의 결합 단면도를 나타낸다.
도 4는 도 3에 도시된 카메라 모듈의 분해 단면도를 나타낸다.
도 5a 내지 도 5d는 도 3 및 도 4에 도시된 카메라 모듈의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 6은 또 다른 실시 예에 의한 카메라 모듈의 평면도를 나타낸다.
도 7은 비교 례에 의한 카메라 모듈의 단면도를 나타낸다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 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 예들 간 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 실시 예에서 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 한 개이상)”으로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함할 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 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 경우 뿐만아니라 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 포함할 수 있다.

이하, 실시 예에 의한 카메라 모듈(100A, 100B, 100C)을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. 편의상, 데카르트 좌표계(x축, y축, z축)를 이용하여 카메라 모듈(100A, 100B, 100C)을 설명하지만, 다른 좌표계에 의해서도 이를 설명할 수 있음은 물론이다. 또한, 데카르트 좌표계에 의하면, x축, y축 및 z축은 서로 직교하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, x축, y축 및 z축은 서로 교차할 수도 있다.

도 1은 일 실시 예에 의한 카메라 모듈(100A)의 결합 단면도를 나타내고, 도 2는 도 1에 도시된 카메라 모듈(100A)의 분해 단면도를 나타낸다.

일 실시 예에 의한 카메라 모듈(100A)은 렌즈부(110), 이미지 센서(120), 메인 기판(130), 와이어(150) 및 브라켓(bracket)(또는, 버팀대 또는, 센서 베이스)(160A)을 포함할 수 있다. 또한, 카메라 모듈(100A)은 접착부(140)를 더 포함할 수 있다. 또한, 카메라 모듈(100A)은 필터(170)를 더 포함할 수 있다. 또한, 카메라 모듈(100A)은 렌즈 홀더(180)를 더 포함할 수 있다. 또한, 카메라 모듈(100A)은 회로 소자(190)를 더 포함할 수 있다.

렌즈부(110)는 카메라 모듈(100A)의 외부로부터 입사되는 광을 통과시켜 이미지 센서(120)로 전달할 수 있다. 이를 위해, 렌즈부(110)는 하나의 광학계를 형성하는 적어도 하나의 렌즈를 포함하고, 이러한 렌즈는 이미지 센서(120)의 광축(LX)을 중심으로 정렬되어 광학계를 형성할 수도 있다.

렌즈부(110)의 적어도 하나의 렌즈는 1개 또는 2개 이상의 복수의 렌즈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 렌즈부(110)는 제1 및 제2 렌즈(L1, L2)를 포함할 수 있다.

렌즈 홀더(180)는 렌즈부(110)에 포함된 적어도 하나의 렌즈를 수용하여 지지하는 역할을 한다. 렌즈 홀더(180)는 브라켓(160A)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 홀더(180)는 나선형 구조를 포함하고, 마찬가지로 나선형 구조를 포함하는 렌즈 홀더(180)에 렌즈부(110)가 회전 결합할 수도 있고, 렌즈부(110)는 렌즈 배럴(미도시)에 결합하고, 렌드 배렬이 렌즈 홀더(180)에 회전 결합할 수도 있다. 그러나, 이는 예시적인 것이며, 렌즈 홀더(180)와 렌즈부(110)는 접착제(예를 들어, 에폭시(epoxy) 등의 접착용 수지)를 통해 결합될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 렌즈부(110)와 렌즈 홀더(180)는 예시적인 것이며, 렌즈부(110)에 포함된 렌즈의 종류에 따라 렌즈 홀더(180)는 다양한 형상을 가질 수 있다.

메인 기판(130)은 렌즈부(110)의 아래에 배치될 수 있다.

도 2를 참조하면, 메인 기판(130)은 센서 영역(SA), 제1 비센서 영역(NSA1) 및 제2 비센서 영역(NSA2)을 포함할 수 있다.

센서 영역(SA)이란, 메인 기판(130)에서 이미지 센서(120)가 배치된 영역으로 정의될 수 있다.

제1 비센서 영역(NSA1)이란, 이미지 센서(120)의 양단부(E1, E2) 중 일단부(E1)와 인접하고 와이어(150)가 연결된 영역으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 제1 비센서 영역(NSA1)은 와이어 영역(WA), 소자 영역(DA) 및 레그(leg) 영역(LA)을 포함할 수 있다. 와이어 영역(WA)이란 이미지 센서(120)와 전기적으로 연결된 와이어(150)가 메인 기판(130)에 본딩되는 영역으로서 정의될 수 있다. 소자 영역(DA)이란 회로 소자(190)가 배치되는 영역으로서 정의될 수 있다. 레그 영역(LA)이란 브라켓(160A)의 제1 레그(L1)가 배치되는 영역으로 정의될 수 있다.

제2 비센서 영역(NSA2)이란, 이미지 센서(120)의 양단부(E1, E2) 중 타단부(E2)와 인접한 영역으로 정의될 수 있다.

즉, 센서 영역(SA)의 일단은 이미지 센서(120)의 양단부(E1, E2) 중 일단부(E1)에 위치하고, 센서 영역(SA)의 타단은 이미지 센서(120)의 양단부(E1, E2) 중 타단부(E2)에 위치한다. 이때, 제1 비센서 영역(NSA1)은 센서 영역(SA)의 일단과 접하고, 제2 비센서 영역(NSA2)은 센서 영역(SA)의 타단과 접한다.

또한, 메인 기판(130)에서 제1 비센서 영역(NSA1)은 이미지 센서(120)가 배치되지 않고 와이어(150)가 배치되는 영역이고 제2 비센서 영역(NSA2)은 이미지 센서(120)도 배치되지 않고 와이어(150)도 배치되지 않는 영역으로 구분될 수 있다.

메인 기판(130)은 브라켓(160A)의 하부에 배치되어, 브라켓(160A)을 지지하고, 제어부(미도시)와 함께 각 구성간의 전기 신호의 전달을 위한 배선을 포함할 수 있다. 또한, 메인 기판(130)에는 카메라 모듈(100A)의 외부의 전원 또는 기타 다른 장치(예를 들어, application processor)와 전기적으로 연결하기 위한 커넥터(미도시)가 연결될 수도 있다.

메인 기판(130)은 RFPCB(Rigid Flexible Printed Circuit Board)로 구성되고 카메라 모듈(100A)이 장착되는 공간이 요구하는 바에 따라 벤딩(bending)될 수 있으나, 실시 예는 이에 한정되지 않는다.

이미지 센서(120)는 메인 기판(130) 위에 배치되어 렌즈부(110)와 광축(LX)으로 정렬되어 배치될 수 있다. 메인 기판(130)에서 이미지 센서(120)가 배치되는 영역은 전술한 센서 영역(SA)에 해당한다.

이미지 센서(120)는 렌즈부(110)를 통과한 광 신호를 수신하여 광 신호에 대응하는 전기 신호로 변환하는 픽셀 어레이, 픽셀 어레이에 포함된 복수의 픽셀을 구동하는 구동 회로 및 각 픽셀의 아날로그 픽셀 신호를 리드(read)하는 리드아웃회로를 포함할 수 있다. 리드아웃회로는 아날로그 픽셀 신호를 기준 신호와 비교하여 아날로그-디지털 변환을 통해 디지털 픽셀 신호(또는 영상 신호)를 생성할 수 있다. 여기서, 픽셀 어레이에 포함된 각 픽셀의 디지털 픽셀 신호는 영상 신호를 구성하며, 영상 신호는 프레임 단위로 전송됨에 따라 이미지 프레임으로 정의될 수 있다. 즉, 이미지 센서는 복수의 이미지 프레임을 출력할 수 있다.

접착부(140)는 브라켓(160A)과 메인 기판(130) 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로, 접착부(140)는 브라켓(160A)의 제1 레그(L1)와 메인 기판(130)의 제1 비센서 영역(NSA1) 사이에 배치되고, 브라켓(160A)의 제2 레그(L2)와 메인 기판(130)의 제2 비센서 영역(NSA2) 사이에 배치되어 브라켓(160A)을 메인 기판(130)에 부착시키는 역할을 수행할 수 있다.

경우에 따라, 접착부(140)는 생략될 수 있으며, 이 경우, 제1 레그(L1)는 메인 기판(130)과 직접 접하고, 제2 레그(L2)도 메인 기판(130)과 직접 접할 수 있다.

와이어(150)는 이미지 센서(120)와 메인 기판(130)을 전기적으로 연결할 수 있다. 이를 위해, 와이어(150)는 금(Au)으로 구현될 수 있으나, 실시 예는 와이어(150)의 특정한 재질에 국한되지 않는다.

필터(170)는 광축(LX)에서 렌즈부(110)와 이미지 센서(120) 사이에 배치될 수 있다. 필터(170)는 IR(적외선)을 투과시키거나 차단시킬 수 있다. 이를 위해, 필터(170)는 글래스로 구현될 수 있다. 필터(170)는 렌즈부(110)를 통과한 광에 대해 특정 파장 범위에 해당하는 광을 필터링할 수 있다.

브라켓(160A)은 렌즈부(110)를 지지하는 렌즈 홀더(180)와 메인 기판(130) 사이에 배치되어 필터(170) 및 렌즈 홀더(180)를 지지할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 브라켓(160A)은 광축(LX)을 기준으로 광축(LX)과 수직한 방향(예를 들어, x축 방향 또는 y축 방향 중 적어도 한 방향)으로 비대칭 단면 형상을 가질 수 있다.

또한, 일 실시 예에 의한 카메라 모듈(100A)은 광축(LX)을 기준으로 광축(LX)과 수직한 방향(예를 들어, x축 방향 또는 y축 방향 중 적어도 한 방향)으로 비대칭 단면 형상을 가질 수 있다.

실시 예에 의하면, 브라켓(160A)은 제1 및 제2 몸체(B1, B2) 및 제1 및 제2 레그(L1, L2)를 포함할 수 있다.

제1 및 제2 몸체(B1, B2)는 필터(170)가 장착되며, 필터(170)를 지지하는 역할을 수행할 수 있다.

제1 레그(L1)는 제1 몸체(B1)로부터 메인 기판(130)을 향해 연장되어 제1 비센서 영역(NSA1)에 배치될 수 있다.

제2 레그(L2)는 제2 몸체(B2)로부터 메인 기판(130)을 향해 연장되어 제2 비센서 영역(NSA21)에 배치될 수 있다.

실시 예에 의하면, 광축(LX)과 교차하는 수평 방향(예를 들어, y축 방향)으로, 제1 레그(L1)의 제1 내측면(IS1)으로부터 이미지 센서(120)의 일단부(E1)까지의 제1 이격 거리(Y1)는 제2 레그(L2)의 제2 내측면(IS2)으로부터 이미지 센서(120)의 타단부(E2)까지의 제2 이격 거리(Y2)보다 클 수 있다. 이와 같이, 실시 예에 의하면, 브라켓(160A)은 광축(LX)을 기준으로 광축(LX)과 수직한 y축 방향으로 비대칭 단면 형상을 가질 수 있다.

또한, 회로 소자(190)는 메인 기판(130) 위에서 제1 비센서 영역(NSA1)에 배치될 수 있다. 회로 소자(190)는 커패시터(미도시)와 칩(chip) 등 각종 전자 부품 소자를 포함할 수 있다.

도 3은 다른 실시 예에 의한 카메라 모듈(100B)의 결합 단면도를 나타내고, 도 4는 도 3에 도시된 카메라 모듈(100B)의 분해 단면도를 나타낸다.

도 1 및 도 2에 도시된 카메라 모듈(100A)과 달리, 도 3 및 도 4에 도시된 카메라 모듈(100B)은 댐부(142)를 더 포함한다. 또한, 도 3 및 도 4에 도시된 카메라 모듈(100B)의 브라켓(160B)은 도 1 및 도 2에 도시된 브라켓(160A)과 동일한 형상을 가질 수 있지만, 브라켓(160A)의 폭(즉, y축 방향으로의 길이)과 다른 폭을 가질 수 있다. 이를 제외하면, 도 3 및 도 4에 도시된 카메라 모듈(100B)은 도 1 및 도 2에 도시된 카메라 모듈(100A)과 동일하므로, 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하며 중복되는 설명을 생략한다.

즉, 다른 실시 예에 의한 카메라 모듈(100B)은 렌즈부(110), 이미지 센서(120), 메인 기판(130), 접착부(140), 와이어(150), 브라켓(160A), 필터(170), 렌즈 홀더(180) 및 회로 소자(190)는 일 실시 예에 의한 카메라 모듈(100A)의 렌즈부(110), 이미지 센서(120), 메인 기판(130), 접착부(140), 와이어(150), 브라켓(160A), 필터(170), 렌즈 홀더(180) 및 회로 소자(190)와 각각 동일한 기능을 수행할 수 있다.

도 1 내지 도 4에서, 브라켓(160A, 160B)은 메인 기판(130)에 의해 지지됨을 알 수 있다.

댐부(142)는 와이어(150)가 연결된 이미지 센서(120)의 일측의 반대측 타측과 브라켓의 레그 사이에서, 메인 기판(130) 위에 배치될 수 있다. 구체적으로, 이미지 센서(120)의 양단부(E1, E2) 중에서 일단부(E1)는 와이어(150)가 연결된 일측에 위치하고, 타단부(E2)는 일측의 반대측 타측에 위치한다. 따라서, 댐부(142)는 이미지 센서(120)의 제2 단부(E2)와 브라켓(160B)의 제2 레그(L2)의 제2 내측면(IS2) 사이에서, 메인 기판(130) 위에 배치될 수 있다. 즉, 댐부(142)는 제2 비센서 영역(NSA2)에 배치될 수 있다.

또한, 댐부(142)는 제1 및 제2 측면(S1, S2)을 포함할 수 있다.

댐부(142)에서 제1 측면(S1)은 브라켓(160B)의 제2 레그(L2)의 제2 내측면(IS2)과 접하는 면으로 정의될 수 있다. 댐부(142)에서 제2 측면(S2)은 이미지 센서(120)와 대향하며, 광축(LX)과 교차하는 수평 방향(예를 들어, y축 방향)으로 제1 측면(S1)의 반대측에 위치하는 면으로서 정의될 수 있다.

도 3 및 도 4의 경우, 댐부(142)의 제2 측면(S2)은 이미지 센서(120)의 타단부(E2)로부터 y축 방향으로 이격된 것으로 예시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 다른 실시 예에 의하면, 댐부(142)의 제2 측면(S2)은 이미지 센서(120)의 타단부(E2)와 접하여 배치될 수도 있다.

실시 예에 의하면, 제2 측면(S2)은 메인 기판(130)의 상부면(130T)을 기준으로 소정 각도(θ)만큼 경사진 단면 형상을 가질 수도 있다.

또한, 댐부(142)는 에폭시를 포함할 수 있다. 즉, 댐부(142)의 재질은 에폭시일 수 있으나, 실시 예는 댐부(142)의 특정한 재질에 국한되지 않는다.

또한, 댐부(142)의 재질과 접착부(140)의 재질이 동일할 경우, 댐부(142)와 접착부(140)는 일체일 수 있다.

실시 예에 의하면, 제1 레그(L1)의 제1 외측면(OS1)의 제1 거칠기보다 제2 레그(L2)의 제2 외측면(OS2)의 제2 거칠기가 더 클 수 있다.

또한, 메인 기판(130)에서 제3 외측면(OS3)은 제2 비센서 영역(NSA2)의 단부면에 해당한다. 이때, 제3 외측면(OS3)과 제2 외측면(OS2)은 동일한 수직면 상에 위치할 수 있다. 여기서, 수직면이란, x축 방향과 나란하고 광축(LX)과 평행한 방향과도 나란할 수 있다. 이에 대해 첨부된 도 5a 내지 도 5d를 참조하여 다음과 같이 상세히 설명한다.

이하, 도 3 및 도 4에 도시된 카메라 모듈(100B)의 제조 방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.

도 5a 내지 도 5d는 도 3 및 도 4에 도시된 카메라 모듈(100B)의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.

도 5a를 참조하면, 메인 기판(130) 위에 이미지 센서(120)를 배치시킨다. 예를 들어, 에폭시로 본딩하여, 이미지 센서(120)는 메인 기판(130) 위에 배치될 수 있다.

이후, 도 5b를 참조하면, 메인 기판(130) 위에서 이미지 센서(120)의 우측인 제1 비센서 영역(NSA1)에, 회로 소자(190)를 배치시키고 이미지 센서(120)와 메인 기판(130)의 제1 비 센서 영역(NSA1)을 와이어(150)에 의해 전기적으로 서로 연결하고, 댐부(142)를 형성하기 위한 에폭시를 메인 기판(130) 위에서 이미지 센서(120)의 좌측인 제2 비센서 영역(NSA2)에 형성한다. 도시된 바와 같이, 댐부(142)를 형성하기 위한 에폭시에서 이미지 센서(120)와 대향하는 제2 측면(S2)은 각도(Θ)만큼 경사를 갖는다.

이후, 도 5c를 참조하면, 메인 기판(130) 위에 브라켓(160B)을 배치시킨다.

이후, 도 5c에 도시된 절개면(CL)을 따라 브라켓(160B)의 제2 레그(L2)가 위치한 부분과 메인 기판(130)을 절개하여 도 5d에 도시된 결과물을 얻는다.

이와 같이, 브라켓(160B)에서 제2 레그(L2)가 위치한 부분을 절개하기 때문에, 절개를 경험하지 않은 제1 레그(L1)의 제1 외측면(OS1)의 제1 거칠기보다 절개된 제2 레그(L2)의 제2 외측면(OS2)의 제2 거칠기가 더 클 수 있다. 또한, 브라켓(160B)의 제2 레그(L2)가 위치한 부분과 메인 기판(130)이 동시에 함께 절개면(CL)을 따라 절개되기 때문에, 제2 레그(L2)의 제2 외측면(OS2)과 메인 기판(130)의 제3 외측면(OS3)은 동일한 수직면 상에 위치할 수 있다.

또한, 절개하기 이전에 도 5c에 도시된 폭(W3)은 절개된 이후에 폭(W2)으로 감소될 수 있어, y축 방향으로의 카메라 모듈(100B)의 폭이 감소될 수 있다.

이후, 도 5d에 도시된 결과물에서 브라켓(160B)에 필터(170)를 장착한 후, 렌즈부(110)가 장착된 렌즈 배럴(180)를 브라켓(160B) 위에 배치하여, 도 3에 도시된 바와 같은 카메라 모듈(100B)을 완성한다.

도 6은 또 다른 실시 예에 의한 카메라 모듈(100C)의 평면도를 나타낸다.

편의상, 도 6에서, 이미지 센서(120), 메인 기판(130) 및 와이어(150)만을 도시한다.

도 6을 참조하면, 메인 기판(130)은 제1 내지 제4 측부(MS1 내지 MS4)를 포함할 수 있다.

제1 및 제2 측부(MS1, MS2)는 광축(LX)과 교차하는 제1 방향(예를 들어, y축 방향)으로 서로 대향하고, 제3 및 제4 측부(MS3, MS4)는 광축(LX) 및 제1 방향과 각각 교차하는 제2 방향(예를 들어, x축 방향)으로 서로 대향한다.

이때, 이미지 센서(120)의 일단부(E11)와 제2 측부(MS2) 사이의 영역은 전술한 메인 기판(130)의 제1 비센서 영역(NSA1)에 해당하고, 이미지 센서(120)의 일단부(E12)와 제1 측부(MS1) 사이의 영역은 전술한 메인 기판(130)의 제1 비센서 영역(NSA1)에 해당할 수 있다.

또한, 이미지 센서(120)의 타단부(E22)와 제3 측부(MS3) 사이의 영역은 전술한 메인 기판(130)의 제2 비센서 영역(NSA2)에 해당하고, 이미지 센서(120)의 타단부(E21)와 제4 측부(MS4) 사이의 영역은 전술한 메인 기판(130)의 제2 비센서 영역(NSA2)에 해당할 수 있다. 따라서, 도 6에 도시된 카메라 모듈(100C)의 제2 비센서 영역(NSA2)을 도 5c에 도시된 바와 같이 절개면(CL)을 따라 절개할 경우, 카메라 모듈(100C)의 x축 방향으로의 폭(W4)이 감소될 수 있다.

이하, 비교 례 및 실시 예에 의한 카메라 모듈을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 비교하여 설명한다.

도 7은 비교 례에 의한 카메라 모듈(1)의 단면도를 나타낸다.

도 7에 도시된 비교 례에 의한 카메라 모듈(1)은 렌즈부(10), 이미지 센서(20), 메인 기판(30), 몰딩부(40), 와이어(50), 브라켓(60), 필터(70), 렌즈 홀더(80) 및 회로 소자(90)를 포함할 수 있다. 여기서, 렌즈부(10), 이미지 센서(20), 메인 기판(30), 와이어(50), 브라켓(60), 필터(70), 렌즈 홀더(80) 및 회로 소자(90)는 실시 예에 의한 카메라 모듈(100A, 100B)의 렌즈부(110), 이미지 센서(120), 메인 기판(130), 와이어(150), 브라켓(160A, 160B), 필터(170), 렌즈 홀더(180) 및 회로 소자(190)와 각각 동일한 기능을 수행할 수 있다. 따라서, 이들에 대한 중복되는 설명을 생략한다.

실시 예에 의한 카메라 모듈(100A, 100B, 100C)과 달리, 비교 례에 의한 카메라 모듈(1)은 몰딩부(40)를 더 포함한다. 몰딩부(40)는 메인 기판(30)과 브라켓(60) 사이에 배치된다. 이때, 브라켓(60)은 몰딩부(40) 위에 안착된다.

몰딩부(40)는 이미지 센서(20)의 활성 영역(active area)의 바깥 쪽에 배치되도록 제작이 시도된다. 그러나, 몰딩부(40)를 형성하는 몰딩 공정은 고온과 고압이 적용되는 공정으로서, 몰딩부(40)를 형성하는 과정에서 도 7에 ‘A’로 표기한 부분에서와 같이 조절할 수 없는 이물질이 이미지 센서(120)의 위의 활성 영역에 배치될 수 있다. 이로 인해, 카메라 모듈(1)의 제조 공정에서 수율이 저하될 수 있다.

또한, 몰딩부(40)를 형성하기 위해 수행되는 몰딩 공정에 사용되는 금형은 정밀 금형으로서, 납기와 가격 관점에서 유연성이 필요한 카메라 모듈의 제작 공정에 한계를 부여할 수 있다.

반면에, 실시 예에 의한 카메라 모듈(100A, 100B, 100C)은 도 7에 도시된 바와 같은 몰딩부(40)를 포함하지 않는다. 따라서, 비교 례에 의한 카메라 모듈(1)이 몰딩부(40)를 포함함으로써 갖는 전술한 문제점이 해소될 수 있다.

또한, 카메라 모듈(100B)이 댐부(142)를 포함하지 않을 경우, 도 5c에서 폭을 절개함에 한계가 있다. 또한, 댐부(142)가 존재하는 상태에서 도 5c에 도시된 바와 같이 절개할 경우, 절개 공정의 허용 오차(tolerance)에 제약받지 않고 카메라 모듈(100B, 100C)을 제조할 수 있다. 이와 같이, 카메라 모듈(100B)이 댐부(142)를 포함할 경우, 도 5c에 도시된 바와 같이 절개면(CL)을 절개함으로써 얇아진 도 5d에 도시된 폭(W2)을 갖는 브라켓(160B)의 제2 레그(L2)를 댐부(142)가 버팀목의 역할을 수행하여 보강할 수 있다. 따라서, 댐부(142)를 포함하지 않는 카메라 모듈(100A)의 제2 레그(L2)의 y축 방향으로의 제1 폭(W1)보다, 댐부(142)를 포함하는 카메라 모듈(100B, 100C)의 제2 레그(L2)와 댐부(142)의 y축 방향으로의 제2 폭(W2)이 작아질 수 있다. 즉, 댐부(142)를 이용하여, 카메라 모듈(100B, 100C)의 일측의 폭을 최대한 얇게 제조할 수 있다. 이와 같이, 와이어(150)가 배치되지 않은 제2 비센서 영역(NSA2)을 절개함으로써 카메라 모듈(100B, 100C)의 y축 방향으로의 폭을 줄임으로써, 실시 예에 의한 카메라 모듈은 고객이 원하는 좁은 베젤(bezel)을 가질 수 있다.

또한, 일반적으로 에폭시는 카메라 모듈(100B, 100C)의 제조 공정에서 다량으로 사용하는 부재이다. 이를 고려할 때 댐부(142)를 형성하기 위해 특별한 재질과 특별한 공정이 요구되지 않으므로, 댐부(142)를 형성하기 위한 제조 비용이 증가하지도 않는다.

예를 들어, 광학 기기(Optical Device, Optical Instrument)는 전술한 카메라 모듈(100A, 100B, 100C)을 포함할 수 있다. 여기서, 광학 기기는 광신호를 가공하거나 분석할 수 있는 장치를 포함할 수 있다. 광학 기기의 예로는 카메라/비디오 장치, 망원경 장치, 현미경 장치, 간섭계 장치, 광도계 장치, 편광계 장치, 분광계 장치, 반사계 장치, 오토콜리메이터 장치, 렌즈미터 장치 등이 있을 수 있으며, 고체 렌즈를 포함할 수 있는 광학 기기에 본 실시 예를 적용할 수 있다.

또한, 광학 기기는 스마트폰, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 등의 휴대용 장치로 구현될 수 있다. 이러한 광학 기기는 카메라 모듈, 영상을 출력하는 디스플레이부, 카메라 모듈과 디스플레이부를 실장하는 본체 하우징을 포함할 수 있다. 광학기기는 본체 하우징에 타 기기와 통신할 수 있는 통신모듈이 실장될 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 메모리부를 더 포함할 수 있다.

전술한 다양한 실시 예들은 본 발명의 목적을 벗어나지 않고, 서로 상반되지 않은 한 서로 조합될 수도 있다. 또한, 전술한 다양한 실시 예들 중에서 어느 실시 예의 구성 요소가 상세히 설명되지 않은 경우 다른 실시 예의 동일한 참조부호를 갖는 구성 요소에 대한 설명이 준용될 수 있다.

이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100A, 100B, 100C: 카메라 모듈

Claims (12)

1. 렌즈부;
   상기 렌즈부의 아래에 배치된 메인 기판;
   상기 메인 기판 위에 배치되어 상기 렌즈부와 광축으로 정렬된 이미지 센서;
   상기 이미지 센서와 상기 메인 기판을 전기적으로 연결하는 와이어;
   상기 광축에서 상기 렌즈부와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 필터; 및
   상기 렌즈부와 상기 메인 기판 사이에 배치되어 상기 필터를 지지하는 브라켓을 포함하고,
   상기 브라켓은 상기 광축을 기준으로 상기 광축과 수직한 방향으로 비대칭 단면 형상을 갖는 카메라 모듈.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 메인 기판은
   상기 이미지 센서가 배치된 센서 영역;
   상기 이미지 센서의 양단부 중 일단부와 인접하고 상기 와이어가 연결된 제1 비센서 영역; 및
   상기 이미지 센서의 상기 양단부 중 타단부와 인접한 제2 비센서 영역을 포함하는 카메라 모듈.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 브라켓은
   상기 필터와 접촉하는 몸체;
   상기 몸체로부터 상기 메인 기판을 향해 연장되어 상기 제1 비센서 영역에 배치된 제1 레그; 및
   상기 몸체로부터 상기 메인 기판을 향해 연장되어 상기 제2 비센서 영역에 배치된 제2 레그를 포함하고,
   상기 광축과 교차하는 수평 방향으로, 제1 레그의 제1 내측면으로부터 상기 이미지 센서의 상기 일단부까지의 제1 이격 거리는 상기 제2 레그의 제2 내측면으로부터 상기 이미지 센서의 상기 타단부까지의 제2 이격 거리보다 큰 카메라 모듈.
4. 렌즈부;
   상기 렌즈부의 아래에 배치된 메인 기판;
   상기 메인 기판 위에 배치되어 상기 렌즈부와 광축으로 정렬된 이미지 센서;
   상기 이미지 센서와 상기 메인 기판을 전기적으로 연결하는 와이어;
   상기 광축에서 상기 렌즈부와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 필터;
   상기 렌즈부와 상기 메인 기판 사이에 배치되어 상기 필터를 지지하는 브라켓; 및
   상기 와이어가 연결된 상기 이미지 센서의 일측의 반대측 타측과 상기 브라켓의 레그 사이에서, 상기 메인 기판 위에 배치된 댐부를 포함하는 카메라 모듈.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 댐부는
   상기 브라켓의 상기 레그의 내측면과 접하는 제1 측면; 및
   상기 이미지 센서와 대향하며, 상기 광축과 교차하는 수평 방향으로 상기 제1 측면의 반대측 제2 측면을 포함하고,
   상기 제2 측면은 상기 메인 기판의 상부면을 기준으로 경사진 단면 형상을 갖는 카메라 모듈.
6. 제4 항에 있어서,
   상기 댐부는 에폭시를 포함하는 카메라 모듈.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 브라켓과 상기 메인 기판 사이에 배치된 접착부를 포함하는 카메라 모듈.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 댐부와 상기 접착부는 일체인 카메라 모듈.
9. 렌즈부;
   상기 렌즈부의 아래에 배치된 메인 기판;
   상기 메인 기판의 센서 영역 위에 배치되어 상기 렌즈부와 광축으로 정렬된 이미지 센서;
   상기 이미지 센서의 양단부 중 일단부와 인접한 상기 메인 기판의 제1 비센서 영역과 상기 이미지 센서를 전기적으로 연결하는 와이어;
   상기 광축에서 상기 렌즈부와 상기 이미지 센서 사이에 배치된 필터; 및
   상기 렌즈부와 상기 메인 기판 사이에 배치되어 상기 필터를 지지하는 브라켓을 포함하고,
   상기 브라켓은
   상기 필터와 접촉하는 몸체;
   상기 몸체로부터 상기 메인 기판을 향해 연장되어 상기 제1 비센서 영역에 배치된 제1 레그; 및
   상기 몸체로부터 상기 메인 기판을 향해 연장되어, 상기 이미지 센서의 상기 양단부 중 타단부와 인접한 상기 메인 기판의 제2 비센서 영역에 배치된 제2 레그를 포함하고,
   상기 제1 레그의 제1 외측면의 제1 거칠기보다 상기 제2 레그의 제2 외측면의 제2 거칠기가 더 큰 카메라 모듈.
10. 제9 항에 있어서, 상기 메인 기판에서 상기 제2 비센서 영역과 접하는 제3 외측면과 상기 제2 외측면은 동일한 수직면 상에 위치한 카메라 모듈.
11. 제9 항에 있어서,
    상기 메인 기판은
    상기 광축과 교차하는 제1 방향으로 서로 대향하는 제1 및 제2 측부;
    상기 광축 및 상기 제1 방향과 각각 교차하는 제2 방향으로 서로 대향하는 제3 및 제4 측부를 포함하고,
    상기 제1 비센서 영역은 상기 이미지 센서의 상기 일단부와 상기 제1 및 제2 측부 각각의 사이의 영역이고,
    상기 제2 비센서 영역은 상기 이미지 센서의 상기 타단부와 상기 제3 및 제4 측부 각각의 사이의 영역인 카메라 모듈.
12. 제1 항, 제4 항 및 제9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 브라켓은 상기 메인 기판에 의해 지지되는 카메라 모듈.

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