KR20230107180A - 기판 유닛과 기판 어셈블리 및 그것을 이용한 카메라모듈 - Google Patents

기판 유닛과 기판 어셈블리 및 그것을 이용한 카메라모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판 유닛과 기판 어셈블리 및 그것을 이용한 카메라 모듈에 관한 것으로, 경성을 갖는 제1기판부; 상기 제1기판부의 일면에 적층되며, 연성을 갖는 제2기판부; 상기 제2기판부로부터 외측으로 연장되며, 연성을 갖는 제3기판부; 및 상기 제1기판부와 제3기판부의 엣지부가 만나는 부분에 위치하며, 상기 제1기판부가 내측으로 함몰되어 제1기판부와 제3기판부의 간섭을 방지하는 함몰부가 형성된 보강부를 포함할 수 있다.
본 발명은 리지드 PCB와 플렉시블 PCB의 연결부분에 보강부를 마련하여, 리지드 PCB와 플렉시블 PCB 사이의 간섭과 찢어짐을 모두 해결할 수 있다.

Description

기판 유닛과 기판 어셈블리 및 그것을 이용한 카메라 모듈{PRINTED CIRCUIT BOARD UNIT}
본 발명은 기판 유닛과 기판 어셈블리 및 그것을 이용한 카메라 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량용 카메라에 사용되는 기판 유닛과 기판 어셈블리 및 그것을 이용한 카메라 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 산업에서 운전자 편의 및 안전에 대한 요구가 증가됨에 따라 새로운 기술이 다양하게 접목되고 있으며, 특히 카메라를 이용한 기술은 소프트웨어 기술과 융합되어 활발하게 적용되고 있는 실정이다. 이러한 카메라들은 차량에 장착되기 위해 크기를 최소화 하는 노력이 요구되고 있다.
차량용 카메라는 렌즈와 내부 회로 그리고 이를 지지하기 위한 기구적 구조로 구성되어 있다. 따라서 카메라 부피를 줄이기 위하여 설계 과정에서 복수 개의 PCB를 증첩시키고, 복수 개의 PCB를 증첩시키도록 층수를 늘리기 위하여, 복수 개의 리지드 PCB(Rigid Printed Circuit Board)를 플렉시블 PCB(Flexible Printed Circuit Board)로 연결하고 플렉시블 PCB를 구부림으로써 복수 개의 리지드 PCB를 서로 증첩이 가능하게 배열된 리지드 플렉시블 PCB(Rigid Flexible Printed Circuit Board, RFPCB)가 공개된 바 있다.
하지만 차량의 설계상 허용되는 공간 안에 리지드 PCB와 플렉시블 PCB가 위치해야 하므로, 플렉시블 PCB가 구부러짐에 따라 리지드 PCB와 플렉시블 PCB 사이에 간섭이 발생할 수 있고, 리지드 PCB와 플렉시블 PCB의 연결부분에 찢어짐이 발생할 수 있다.
JP특개평07-058424호(1995.03.03.)
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 리지드 PCB와 플렉시블 PCB의 연결부분에 보강부를 마련하여, 간섭과 찢어짐을 모두 해결할 수 있는 기판 유닛과 기판 어셈블리 및 그것을 이용한 카메라 모듈을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 기판 유닛은 경성을 갖는 제1기판부; 상기 제1기판부의 일면에 적층되며, 연성을 갖는 제2기판부; 상기 제2기판부로부터 외측으로 연장되며, 연성을 갖는 제3기판부; 및 상기 제1기판부와 제3기판부의 엣지부가 만나는 부분에 위치하며, 상기 제1기판부가 내측으로 함몰되어 제1기판부와 제3기판부의 간섭을 방지하는 함몰부가 형성된 보강부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 유닛에 있어서, 상기 제3기판부는 상기 함몰부의 일측에 위치하고, 상기 함몰부의 타측에는 상기 제1기판부의 외측으로 돌출되는 돌출 모서리부가 위치하며, 상기 제1기판부와 상기 제3기판부가 만나는 부분은, 상기 돌출 모서리부로부터 연장되는 가상의 제1연장선과, 상기 함몰부의 저부로부터 상기 제1연장선과 평행하게 연장되는 가상의 제2연장선 사이에 위치할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 유닛에 있어서, 상기 함몰부는 적어도 일부가 반경이 0.3 내지 0.5㎜인 곡률을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 유닛에 있어서, 상기 돌출 모서리부와 상기 제3기판부 사이의 거리는 0.5mm 내지 2.0mm 일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 유닛에 있어서, 상기 함몰부의 함몰된 깊이는 2.0㎜ 이하일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 유닛에 있어서, 상기 함몰부는, 상기 돌출 모서리부로부터 함몰되어 연장되는 제1측부; 상기 제1측부와 연결되어 가장 깊게 형성되는 저부를 포함하고, 상기 제1측부와 저부 사이에는 곡률을 갖는 리브를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 유닛에 있어서, 상기 함몰부는 상기 제1기판부와 제3기판부가 만나는 곳으로부터 상기 함몰부의 저부까지 곡률을 갖는 리브를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 유닛에 있어서, 상기 보강부는 상기 제1기판부와 상기 제3기판부를 연결하는 리브를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 유닛에 있어서, 상기 리브는 곡률을 가질 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 기판 어셈블리는 경성을 갖고 가상의 평면상에서 나란히 배치되는 복수의 제1기판부; 상기 복수의 제1기판부 각각의 일면에 적층되며, 연성을 갖는 복수의 제2기판부; 상기 복수의 제2기판부를 연결하며, 연성을 갖는 제3기판부; 및 상기 제1기판부와 제3기판부가 만나는 부분에 위치하는 보강부를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 렌즈부; 상기 렌즈부를 구동시키는 렌즈구동유닛; 및 상기 렌즈부로부터 수광되는 빛을 전기적인 신호로 바꾸는 이미지 센서가 실장된 기판 어셈블리를 포함하고, 상기 기판 어셈블리는, 경성을 갖고 가상의 평면상에서 나란히 배치되는 복수의 제1기판부; 상기 복수의 제1기판부 각각의 일면에 적층되며, 연성을 갖는 복수의 제2기판부; 상기 복수의 제2기판부를 연결하며, 연성을 갖는 제3기판부; 및 상기 제1기판부와 제3기판부가 만나는 부분에 위치하는 보강부를 포함할 수 있다.
본 발명은 리지드 PCB와 플렉시블 PCB의 연결부분에 보강부를 마련하여, 리지드 PCB와 플렉시블 PCB 사이의 간섭과 찢어짐을 모두 해결할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈에 사용되는 기판 유닛과 기판 어셈블리를 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 3의 A부분을 발췌한 발췌도이다.
도 5는 도 4의 다른 실시예를 나타낸 발췌도이다.
도 6은 도 4의 또 다른 실시예를 나타낸 발췌도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 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 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 “연결”, “결합” 또는 “접속”된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 “연결”, “결합” 또는 “접속”될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도이다. 도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 렌즈부(10)와, 렌즈구동유닛(미도시) 및 기판 어셈블리(20)를 포함할 수 있고, 기판 어셈블리(20)는 하우징(미부호) 내부에 수용될 수 있다.
도면에 도시되지 않았지만, 렌즈구동유닛은 렌즈부(10)를 구동시키킨다. 그리고 기판 어셈블리(20)는 렌즈부(10)로부터 수광되는 빛을 전기적인 신호로 바꾸는 이미지 센서(21)가 실장된다. 기판 어셈블리(20)는 후술하는 복수 개의 기판 유닛을 포함하는 하나의 기판부 즉, 리지드 플렉시블 PCB(Reigd Flexible Printed Circuit Board, RFPCB)로 이루어지기 때문에, 기판 유닛을 설명하는 것으로 기판 어셈블리(20)의 설명을 대신하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈에 사용되는 기판 유닛 또는 기판 어셈블리(20)를 나타낸 평면도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기판 유닛은 제1 기판부(100)와 제2 기판부(200) 및 제3 기판부(300)를 포함하고, 보강부(400)를 더 포함할 수 있다.
제1 기판부(100)는 하우징(미부호) 내부에 수용되도록 대략 사각형상이고, 경성을 갖는다. 다시 말하면, 제1 기판부(100)는 리지드 인쇄회로기판(Rigid Printed Circuit Board)으로 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 제1 기판부(100)는 외곽의 일부에 돌출 모서리부(420)가 형성된다. 돌출 모서리부(420)의 가상의 연장선은 제3 기판부(300)와 만나며, 돌출 모서리부(420)는 제3 기판부(300)와 이격된다.
제2 기판부(200)는 제1 기판부(100)의 일면에 적층된다. 제2 기판부(200)는 제1 기판부(100)와 전기적으로 연결되기만 하면, 제1 기판부(100)의 일면 전체에 적층되지 않고 제1 기판부(100)의 일부에만 적층되는 것도 가능하다. 그리고 제2 기판부(200)는 연성을 갖는다. 즉, 제2 기판부(200)는 플렉시블 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board)으로 형성되는 것이 바람직하다.
제1 기판부(100)의 엣지부와 제2 기판부(200)의 엣지부에는 나사와의 간섭을 회피하도록 회피부(500)가 마련되어, 회피부(500)가 돌출 모서리부(420)와 이어질 수 있다. 그러나, 도면에 도시하지 않았지만, 제1 기판부(100)의 엣지부와 제2 기판부(200)의 엣지부에는 회피부(500) 대신 나사가 관통하는 관통공(미도시)이 형성되는 지지부(미도시)가 마련되어 기판 유닛 또는 기판 어셈블리(20)를 하우징에 지지하는 것도 가능하며, 제1 기판부(100)의 엣지부와 제2 기판부(200)의 엣지부에는 회피부(500)와 상기 지지부가 서로 이웃하도록 위치할 수도 있다.
제3 기판부(300)는 제2 기판부(200)로부터 외측으로 연장된다. 또한 제3 기판부(300)는 어느 한 제1 기판부(100)와 다른 제1 기판부(100)를 서로 전기적으로 연결가능하다. 그리고 제3 기판부(300)는 연성을 갖는 플렉시블 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board)으로 형성되어 제2 기판부(200)와 연장되는 것이 바람직하다.
보강부(400)는 제1 기판부(100)와 제3 기판부(300)가 만나는 부분에 위치하며, 보강부(400)는 제3 기판부(300)의 파손을 방지한다. 상기에서 언급했다시피, 보강부(400)는 제1 기판부(100)와 제3 기판부(300)를 연결하는 리브(415)를 포함할 수 있고, 리브(415)는 곡률을 가질 수 있다(도 6 참조).
도 4는 도 3의 A부분을 발췌한 발췌도로써, 보강부(400)를 나타낸 도면이다.
보강부(400)는 제1 기판부(100)와 제3 기판부(300)의 엣지부가 만나는 부분에 위치한다. 그리고 제1 기판부(100)와 제3 기판부(300)가 서로 간섭하는 것을 방지하도록 제1 기판부(100)가 내측으로 함몰된 함몰부(410)를 포함할 수 있다.
함몰부(410)는 제3 기판부(300)가 구부러지는 경우, 제3 기판부(300)의 측방 변이 제1 기판부(100)와 만나지 않도록 형성된다. 함몰부(410)는 적어도 일부가 곡률을 가질 수 있고, 바람직하게는 곡률반경이 0.3 내지 0.5㎜로 형성되며, 함몰부(410)의 형상은 어느 하나로 한정하지 않는다.
함몰부(410)의 일측에는 제3 기판부(300)가 위치한다. 즉, 제3 기판부(300)는 제1 기판부(100)에 적층된 제2 기판부(200)로부터 연장되고, 또 다른 제1 기판부(100)에 적층된 제2 기판부(200)와 연장되어 복수 개의 제1 기판부(100)와 전기적으로 연결할 수 있다. 함몰부(410)는 제1 측부(411)와 저부(413) 및 리브(414)를 포함할 수 있다.
함몰부(410)의 타측에는 제1 기판부(100)의 외측으로 돌출되는 돌출 모서리부(420)가 위치하며, 제1 기판부(100)와 제3 기판부(300)가 만나는 부분은, 돌출 모서리부(420)로부터 연장되는 가상의 제1 연장선(430)과, 함몰부(410)의 저부(413)로부터 제1 연장선(430)과 평행하게 연장되는 가상의 제2 연장선(440) 사이에 위치한다. 함몰부는, 돌출 모서리부(420)와 제3 기판부(300) 사이의 거리가 0.5mm 내지 2.0mm로 형성되는 것이 바람직하지만, 사용자의 의도에 따라 다양하게 형성할 수 있다. 또한 함몰부(410)의 함몰된 깊이 즉, 돌출 모서리부(420)와 저부(413) 사이의 거리는 2.0㎜ 이하로 형성될 수 있다.
제1 측부(411)는 제1 기판부(100) 상에서 돌출 모서리부(420)로부터 이어지며 함몰되어 연장된다. 저부(413)는 제1 측부(411)와 연결되어 가장 깊게 형성된다. 리브(414)는 제1 측부(411)와 저부(413)가 만나는 곳에 배치되고, 곡률을 갖는다. 리브(414)의 곡률반경은 0.3 내지 0.5㎜인 것이 바람직하다.
함몰부(410)는 제1 기판부(100)와 제3 기판부(300)가 만나는 곳으로부터 함몰부(410)의 저부(413)까지 곡률을 갖는 리브(415)를 더 포함할 수 있다. 즉, 제3 기판부(300)의 일측에 형성된 제2 측부(412)로부터 저부(413)까지 곡률을 갖는 리브(415)가 형성될 수 있고, 이 경우 리브(415)의 곡률반경은 0.3 내지 0.5㎜인 것이 바람직하다.
함몰부(410)의 리브(414, 415)의 곡률반경이 0.3㎜보다 작게 형성된다면, 제3 기판부(300)와 제1 기판부(100)의 간섭은 줄어들지만 찢어짐이 발생할 수 있고, 함몰부(410)의 리브(414, 415)의 곡률반경이 0.5㎜보다 크게 형성된다면, 제3 기판부(300)와 제1 기판부(100)의 찢어짐은 줄어들지만 간섭이 발생할 수 있다. 리브(414, 415)의 곡률반경은 서로 동일하게 형성되는 것이 바람직하지만, 서로 다른 곡률반경을 가질 수 있고, 어느 하나로 한정하지 않으며 사용자의 의도에 따라 다양하게 형성할 수 있다.
도 5는 도 3의 A부분을 발췌한 발췌도로써, 도 4에서의 보강부(400)의 변형예를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 제1 기판부(100)와 제3 기판부(300)의 경계는 함몰부(410)의 저부(413)로부터 가상으로 연장된 선과 일치할 수 있다. 즉, 제1 기판부(100)의 돌출 모서리부(420)는 제1 기판부(100)와 제3 기판부(300)의 경계보다 저부의 깊이만큼 돌출되게 형성된다. 다시 말하면, 제1 기판부(100)와 제3 기판부(300)의 경계는 제2 측부(412)와 간섭하지 않는 저부(413)의 가상의 연장선에 위치할 수 있다.
도 6는 도 3의 A부분을 발췌한 발췌도로써, 도 4에서의 보강부(400)의 변형예를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 보강부(400)는 함몰부(410)가 형성되지 않고, 보강부(400)는 제1 기판(100)과 제3 기판(300)의 경계부근에 리브(415)를 포함할 수 있다. 즉, 제3 기판(300)은 엣지부에 제1 기판(100)의 돌출 모서리부(420)를 향해 곡률이 형성된 리브(415)를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 제1 기판부(100)와 제3 기판부(300)의 경계는 돌출 모서리부(420)의 가상의 연장선상에 위치할 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 제2 기판부(200)가 도시되지 않았으나, 제2 기판부(200)는 제1 기판부(100)와 대응하는 형상으로 제1 기판부(100)에 적층되고 제3 기판부(300) 이어진다고 이해해야 할 것이다.
상기에서 언급한 실시예 또는 변형예는 일례일 뿐, 본 발명을 상기에서 언급한 내용으로 한정하는 것은 아니며, 제작자의 의도에 따라 다양한 변형이 이루어질 수 있다.
지금까지 설명한 본 발명의 실시예에 따른 기판 유닛을 복수 개 연결하여 기판 어셈블리(20)를 형성할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 실시하기 위하여, 카메라 모듈 내부에는 복수 개의 기판 유닛으로 이루어진 기판 어셈블리(20)가 수용된다.
다시 말하면, 기판 어셈블리(20)는 경성을 갖고 가상의 평면상에서 나란히 배치되는 복수의 제1 기판부(100)와, 복수의 제1 기판부(100) 각각의 일면에 적층되며 연성을 갖는 복수의 제2 기판부(200), 복수의 제2 기판부(200)를 연결하며 연성을 갖는 제3 기판부(300) 및 제1 기판부(100)와 제3 기판부(300)가 만나는 부분에 위치하며, 제3 기판부(300)의 파손을 방지하는 보강부(400)를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 기판 유닛과 기판 어셈블리 및 그것을 이용한 카메라 모듈을 실시하기 위한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
10 : 렌즈부 20 : 기판 어셈블리
21 : 이미지 센서
100 : 제1기판부 200 : 제2기판부
300 : 제3기판부 400 : 보강부
410 : 함몰부 411 : 제1측부
412 : 제2측부 413 : 저부
414, 415 : 리브 420 : 돌출 모서리부
430 : 제1연장선 440 : 제2연장선
500 : 회피부

Claims (10)

  1. 하우징;
    상기 하우징에 결합되는 렌즈부;
    상기 하우징에 배치되는 기판 어셈블리를 포함하고,
    상기 기판 어셈블리는 제1인쇄회로기판, 상기 제1인쇄회로기판에 결합되는 연성 인쇄회로기판을 포함하고,
    상기 제1인쇄회로기판은 상기 연성 인쇄회로기판이 배치되는 제1면, 상기 제1면의 가장자리에서 연장되는 회피부, 및 상기 회피부의 가장자리에서 연장되는 제2면을 포함하고,
    상기 회피부는 상기 제1인쇄회로기판의 코너부에 배치되고,
    상기 회피부는 내측으로 오목하게 형성되는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판 어셈블리와 상기 하우징을 결합하기 위한 스크류를 포함하고,
    상기 스크류는 상기 회피부의 외측에 배치되는 카메라 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1면은 제1측면, 상기 연성 인쇄회로기판과 오버랩되는 제2측면, 및 상기 제1측면에 형성된 함몰부를 포함하고,
    상기 제2측면은 상기 제1측면보다 내측에 배치되고,
    상기 제2측면은 상기 함몰부의 바닥면보다 외측에 배치되는 카메라 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 함몰부는 상기 제1측면과 연결되고 상기 연성 인쇄회로기판과 대향하는 제1측부를 포함하고,
    상기 함몰부는 상기 함몰부의 제1측부와 상기 함몰부의 상기 바닥면을 연결하는 제1리브를 포함하고,
    상기 함몰부의 상기 제1리브는 라운드 형상으로 형성되는 카메라 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 함몰부는 상기 함몰부의 제1측부와 대향하는 제2측부, 상기 함몰부의 상기 바닥면과 상기 제2측부를 연결하는 제2리브를 포함하고,
    상기 함몰부의 상기 제2리브는 라운드 형상으로 형성되는 카메라 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1리브와 상기 제2리브의 곡률은 서로 다른 카메라 모듈.
  7. 제3항에 있어서, 상기 회피부의 곡률은 상기 함몰부의 곡률과 서로 다른 카메라 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1인쇄회로기판은 강성 인쇄회로기판인 카메라 모듈.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 함몰부는 상기 제2측면과 수직인 방향으로 오픈되는 카메라 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 기판 어셈블리는 제2인쇄회로기판을 포함하고,
    상기 연성 인쇄회로기판은 상기 제1인쇄회로기판과 상기 제2인쇄회로기판을 연결하는 카메라 모듈.
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