WO2017188781A1 - 카메라 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 디바이스 - Google Patents

카메라 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 디바이스 Download PDF

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WO2017188781A1
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fpcb
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박재근
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엘지이노텍(주)
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Definitions

  • Embodiments relate to a camera module and a portable device including the same.
  • the present invention relates to an image sensor package and a camera apparatus including the same. More specifically, the present invention relates to an image sensor package capable of simplifying the process and minimizing the thickness, and a camera device comprising the same.
  • the camera module may include a lens, an image sensor module, and a lens driving device for adjusting a distance between the lens and the image sensor module.
  • the lens driving apparatus may perform auto focusing to adjust the distance between the image sensor and the lens to align the focal length of the lens.
  • the camera module may be minutely shaken according to the shaking of the user while the subject is being photographed.
  • An optical image stabilizer (OIS) function is added to correct distortion of an image or a video caused by the shaking of the user. Drives are being developed.
  • the camera module can be miniaturized, the camera module can be installed in various electronic devices as well as mobile devices.
  • development of a front camera module having a high pixel image sensor capable of high quality video calls is required.
  • the front camera module is placed on the bezel of the mobile device.
  • a front camera module having a high pixel image sensor is larger in size than a conventional front camera module having a low pixel image sensor. Therefore, when a front camera module having a high-pixel image sensor is installed to implement a high-quality video call, the size of the bezel of the mobile device increases, making it difficult to miniaturize the device and reduce the size of the bezel.
  • Embodiments relate to a camera module having a slim overall structure and a portable device including the same.
  • Embodiments of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art to which the embodiments belong.
  • An embodiment is to provide a camera module that can reduce the size of the camera module and prevent optical tilt.
  • the present invention is to provide an image sensor package that can simplify the manufacturing process and reduce the overall thickness, and a camera device comprising the same.
  • the lens driving device having a base at the bottom; A first holder to which the base is coupled and to which the filter is mounted; An image sensor coupled to a lower portion of the first holder; And a second holder coupled to the first holder and surrounding the image sensor, wherein the first holder and the second holder are coupled to each other and electrically connected by a conductive adhesive.
  • the lens driving apparatus includes: a bobbin installed to move in a first direction; A first coil installed on an outer circumferential surface of the bobbin; A housing in which the bobbin is installed inside; A first magnet coupled to the housing; An upper elastic member provided on an upper side of the bobbin and supporting the bobbin; A lower elastic member provided at a lower side of the bobbin and supporting the bobbin; The base disposed under the bobbin; And a printed circuit board mounted on the base.
  • the conductive adhesive may be provided as an anisotropic conductive film (ACF).
  • ACF anisotropic conductive film
  • the first holder and the image sensor may be coupled and electrically connected by a flip chip process.
  • the first holder and the image sensor may be coupled to each other and electrically connected by a conductive adhesive.
  • One embodiment of the camera module may further include a reinforcing material coupled to the lower surface of the second holder.
  • the image sensor may be one to which the conductive adhesive is bonded, the print terminal portion is coupled to the first holder and electrically connected.
  • the second holder may be provided with a connection substrate for electrical connection with an external device.
  • the filter may be provided as an infrared cut filter or a blue filter.
  • the second holder may have a hollow portion and the image sensor may be accommodated in the hollow portion.
  • One embodiment of the camera module may further include a reinforcing material disposed under the second holder.
  • the lens driving apparatus includes a support member disposed on a side surface of the housing and supporting movement in a second direction and / or a third direction of the housing; And a second coil disposed to face the first magnet.
  • the lens barrel is installed at least one lens; A bobbin for receiving the lens barrel; A cover member for receiving the bobbin; A first holder disposed below the bobbin and mounted with a filter; An image sensor coupled to a lower portion of the first holder and equipped with a sensing unit disposed to face the filter in a first direction; And a second holder coupled to the first holder and surrounding the image sensor, wherein the first holder and the second holder are coupled to each other and electrically connected by a conductive adhesive, and the image sensor is connected to the second holder. It is accommodated in the hollow portion formed in the holder, the lower surface of the second holder may be provided with a reinforcing material for closing the hollow portion.
  • the lens driving device having a base on the bottom; A first holder to which the base is coupled and to which the filter is mounted; An image sensor coupled to a lower portion of the first holder and equipped with a sensing unit disposed to face the filter in a first direction; And a second holder coupled to the first holder and surrounding the image sensor, wherein the first holder and the second holder are coupled to each other and electrically connected by a conductive adhesive, and the image sensor is connected to the second holder. It is accommodated in the hollow portion formed in the holder, the lower surface of the second holder may be provided with a reinforcing material for closing the hollow portion.
  • One embodiment of a portable device includes a display module including a plurality of pixels whose color changes in response to an electrical signal; The camera module converting an image incident through a lens into an electrical signal; And a controller for controlling operations of the display module and the camera module.
  • the camera module includes a first printed circuit board; A first adhesive member spaced apart from the first printed circuit board; A second printed circuit board having a lower edge adhered to the first adhesive member; An image sensor coupled to a lower portion of the second printed circuit board and disposed between the first adhesive members; A filter disposed on the second printed circuit board; And a housing disposed at an upper edge of the second printed circuit board.
  • the center line of the bottom surface of the housing may be disposed in an area coincident with the center line of the first adhesive member.
  • the first adhesive member may be a solder ball.
  • a second adhesive member may be disposed between an upper surface of the second printed circuit board and a lower surface of the housing.
  • the second adhesive member may include at least one of a heat curable epoxy or an UV curing epoxy.
  • a groove portion into which the lower end portion of the housing is inserted may be formed in the second printed circuit board.
  • a protrusion may be formed at an upper outer side of the second printed circuit board to contact an outer lower end of the housing.
  • the image sensor may be flip chip bonded to the second printed circuit board.
  • an infrared blocking layer may be disposed on the surface of the filter.
  • the lens holder may further include a lens holder coupled to an inner side of the housing and having at least one lens disposed therein.
  • the electronic device may further include a passive element disposed at an edge of the first printed circuit board.
  • An image sensor package includes an image sensor for generating image data; A rigid flexible printed circuit board (RFPCB) electrically connected to the image sensor and disposed on the image sensor; A filter blocking a particular wavelength band of light and disposed on the RFPCB; And a reinforcing member disposed between the RFPCB and the filter.
  • RFPCB rigid flexible printed circuit board
  • the RFPCB may be electrically connected directly to the RFPCB and further include a connector for transferring the image data to an external host controller, wherein the RFPCB is disposed between an area connected to the image sensor and an area connected to the connector. Including an FPCB exposed to the outside, the reinforcing material may be bonded to the RFPCB of the region excluding the FPCB exposed to the outside.
  • the reinforcing material may be made of aluminum.
  • the thickness of the RFPCB may be 0.15 to 0.25 mm, and the thickness of the reinforcing material may be 0.05 to 0.15 mm.
  • the image sensor and the RFPCB may be electrically connected through a flip chip process.
  • an area corresponding to the active area of the image sensor may be removed from the RFPCB.
  • it may further include a protective cap attached to the RFPCB in a form surrounding the image sensor.
  • Camera apparatus the image sensor package; And a host controller generating a control signal for controlling the image sensor.
  • the ACF when the ACF is used to connect and electrically connect the respective holders, unlike the SMT process, since no separate wires and solders are used, the space occupied by the wires and solders can be reduced, and thus the camera module It is possible to reduce the overall length of the first direction.
  • the camera module may have a slim structure as a whole.
  • the camera module according to the embodiment may reduce the size of the camera module and implement a high pixel image.
  • the thickness of the image sensor package and the lens assembly may be reduced, thereby increasing the design margin in the vertical direction of the lens assembly.
  • FIG. 1 is a perspective view of a camera module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a lens driving apparatus according to an embodiment.
  • FIG 3 is a perspective view illustrating a base, a first holder, and a second holder according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic side cross-sectional view of a camera module according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic plan view of an image sensor according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic plan view of a second holder, a connecting substrate and a reinforcing material according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view of a portable device according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a configuration diagram of the portable device shown in FIG. 7.
  • 9A and 9B are sectional views showing the camera module according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a camera module according to a second embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a camera module according to a third embodiment.
  • FIG. 12 illustrates an example of a camera apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example embodiment of the image sensor package illustrated in FIG. 12.
  • FIG. 14 illustrates another embodiment of the image sensor package shown in FIG. 12.
  • FIG. 15 is a view of the image sensor package shown in FIG. 13 or 14 from above.
  • 16 is a view showing an image sensor package according to a comparative example of the present invention.
  • a lens driving device including a base, the outer surface of the upper surface is coupled to the base, the inner surface of the upper surface is coupled to the filter (PCB), the inner surface of the lower surface of the PCB An image sensor coupled to the PCB, and a flexible printed circuit board (FPCB) coupled to the outside of the lower surface of the PCB and surrounding the image sensor, wherein the PCB and the FPCB may be coupled to each other and electrically connected by a conductive adhesive.
  • PCB filter
  • FPCB flexible printed circuit board
  • a rectangular coordinate system (x, y, z) can be used.
  • the x-axis and the y-axis mean planes perpendicular to the optical axis.
  • the optical axis direction (z-axis direction) may be referred to as a first direction, the x-axis direction as a second direction, and the y-axis direction as a third direction. .
  • FIG. 1 is a perspective view of a camera module according to an exemplary embodiment.
  • 2 is an exploded perspective view illustrating a lens driving apparatus 100 according to an embodiment.
  • the image stabilizer applied to a small camera module of a portable device such as a smartphone or a tablet PC is used to prevent the outline of the captured image from being clearly formed due to vibration caused by the user's hand shake when shooting still images.
  • the auto focusing apparatus is an apparatus for automatically focusing an image of a subject on the image sensor 500.
  • the image stabilization device and the auto focusing device may be configured in various ways.
  • the image stabilization correction may be performed by moving an optical module including a plurality of lenses in a first direction or in a direction perpendicular to the first direction. Operation and / or auto focusing operation.
  • the camera module may include a lens driving apparatus 100, a first holder 400, and a second holder 600.
  • the lens driving apparatus 100 may be disposed below the lens driving apparatus 100 and may include a base 210 bonded to the first holder 400. As described above, the lens driving apparatus 100 may perform an image stabilization and / or auto focusing operation by moving an optical module composed of a plurality of lenses. A detailed structure of the lens driving apparatus 100 will be described below with reference to FIG. 2.
  • the first holder 400 may be coupled to the base 210 and the filter 410 may be mounted.
  • an image sensor 500 may be coupled to a lower portion of the first holder 400.
  • the image sensor 500 will be described below in detail with reference to FIG. 4.
  • the second holder 600 may be disposed below the first holder 400.
  • the first holder, the image sensor, and the second holder may be provided as a circuit board.
  • the second holder 600 may be provided with various driving drivers for driving the lens driving apparatus 100, circuits for receiving current or transmitting electrical signals to or from the external device.
  • the driving driver may not be provided in the second holder 600.
  • the second holder 600 may be provided with a connection substrate 610 for electrically connecting the second holder 600 to an external device such as a power supply, a display device, a storage device, and the like.
  • the first holder 400 and the second holder 600 will be described below in detail with reference to FIG. 3.
  • the lens driving apparatus 100 may include a movable part and a fixed part.
  • the movable unit may perform an auto focusing function of the lens.
  • the movable part may include a bobbin 110 and a first coil 120
  • the fixing part may include a first magnet 130, a housing 140, an upper elastic member 150, and a lower elastic member 160. have.
  • the bobbin 110 is installed to move in the first direction inside the housing 140, and an outer circumferential surface of the bobbin 110 is provided with a first coil 120 disposed inside the first magnet 130 and the first magnet 130. ) And the first coil 120 may be installed to reciprocate in the first direction in the inner space of the housing 140. A first coil 120 may be installed on an outer circumferential surface of the bobbin 110 to allow electromagnetic interaction with the first magnet 130.
  • the bobbin 110 may be elastically supported by the upper and lower elastic members 150 and 160 and move in the first direction to perform an auto focusing function.
  • the bobbin 110 may include a lens barrel (not shown) in which at least one lens is installed.
  • the lens barrel can be coupled to the inside of the bobbin 110 in various ways.
  • the lens barrel can be bonded to the bobbin 110 using an adhesive or the like.
  • the lens barrel may be coupled to the bobbin 110 by a screwing method.
  • one or more lenses may be integrally formed with the bobbin 110 without a lens barrel.
  • the lens coupled to the lens barrel may be composed of one piece, or two or more lenses may be configured to form an optical system.
  • the auto focusing function is controlled according to the direction of the current, and the auto focusing function may be implemented by moving the bobbin 110 in the first direction.
  • the bobbin 110 may move upward from the initial position when a forward current is applied, and the bobbin 110 may move downward from the initial position when a reverse current is applied.
  • the amount of unidirectional current may be adjusted to increase or decrease the moving distance from the initial position in one direction.
  • the upper and lower surfaces of the bobbin 110 may have a plurality of upper and lower support protrusions protruding from each other.
  • the upper support protrusion may be provided in a cylindrical shape or a prismatic pillar shape, and may couple and fix the upper elastic member 150.
  • the lower support protrusion may be provided in a cylindrical or prismatic shape like the upper support protrusion, and may couple and fix the lower elastic member 160.
  • a through hole corresponding to the upper support protrusion may be formed in the upper elastic member 150, and a through hole corresponding to the lower support protrusion may be formed in the lower elastic member 160.
  • Each of the support protrusions and the through holes may be fixedly bonded by an adhesive member such as heat fusion or epoxy.
  • the housing 140 may have a hollow pillar shape for supporting the first magnets 130 and may have a substantially rectangular shape.
  • the first magnet 130 may be coupled to the side portion of the housing 140.
  • the bobbin 110 which is guided by the upper and lower elastic members 150 and 160 and moved in the first direction may be disposed in the housing 140.
  • the upper elastic member 150 may be provided above the bobbin 110, and the lower elastic member 160 may be provided below the bobbin 110.
  • the upper elastic member 150 and the lower elastic member 160 is coupled to the housing 140 and the bobbin 110, the upper elastic member 150 and the lower elastic member 160 is the first of the bobbin 110 Resilient support of the up and / or down motion in the direction.
  • the upper elastic member 150 and the lower elastic member 160 may be provided as a leaf spring.
  • the upper elastic member 150 may be provided in plurality, separated from each other, as shown in FIG. Through the multi-split structure, each of the divided portions of the upper elastic member 150 may receive a current having different polarities or different power.
  • the lower elastic member 160 may also be electrically connected to the upper elastic member 150 having a multi-split structure.
  • the upper elastic member 150, the lower elastic member 160, the bobbin 110 and the housing 140 may be assembled through a bonding operation using heat fusion and / or adhesive or the like.
  • the base 210 may be disposed below the bobbin 110, may have a substantially rectangular shape, and the printed circuit board 250 may be disposed or seated.
  • a support groove having a corresponding size may be formed on a surface of the base 210 facing the portion where the terminal surface 253 of the printed circuit board 250 is formed.
  • the support groove is formed to be concave inwardly from the outer circumferential surface of the base 210 to a predetermined depth, so that the portion in which the terminal surface 253 is formed may not protrude outward or adjust the amount of protrusion.
  • Support member 220 is disposed on the side of the housing 140 spaced apart from the housing 140, the upper side is coupled to the upper elastic member 150, the lower side is the base 210, printed circuit board 250 or circuit Coupled to the member 231, the bobbin 110 and the housing 140 may be supported to be movable in a second direction and / or in a third direction perpendicular to the first direction, and further comprising the first coil. And may be electrically connected to 120.
  • the support members 220 may be disposed on the outer surface of the corner of the housing 140, a total of four may be installed symmetrically.
  • the support member 220 may be electrically connected to the upper elastic member 150. That is, for example, the support member 220 may be electrically connected to a portion where the through hole of the upper elastic member 150 is formed.
  • the support member 220 is formed as a separate member from the upper elastic member 150, the support member 220 and the upper elastic member 150 may be electrically connected through a conductive adhesive material, soldering (soldering) and the like. . Therefore, the upper elastic member 150 may apply a current to the first coil 120 through the support member 220 electrically connected.
  • the support member 220 may be connected to the printed circuit board 250 through holes formed in the circuit member 231 and the printed circuit board 250. Alternatively, through holes may not be formed in the circuit member 231 and / or the printed circuit board 250, and the support member 220 may be electrically soldered to a corresponding portion of the circuit member 231.
  • the linear support member 220 is illustrated as an embodiment, but is not limited thereto. That is, the support member 220 may be provided in the form of a plate-like member.
  • the second coil 230 may perform image stabilization by moving the housing 140 in the second and / or third directions through electromagnetic interaction with the first magnet 130.
  • the second and third directions may include directions substantially close to the x-axis and y-axis directions as well as the x-axis (or the first direction) and the y-axis (or the second direction). That is, when viewed from the driving side of the embodiment, the housing 140 may move parallel to the x-axis, y-axis, but also, if moved while being supported by the support member 220 may move slightly inclined to the x-axis, y-axis. have.
  • the first magnet 130 needs to be installed at a position corresponding to the second coil 230.
  • the second coil 230 may be disposed to face the first magnet 130 fixed to the housing 140. In one embodiment, the second coil 230 may be disposed outside the first magnet 130. Alternatively, the second coil 230 may be installed at a lower distance from the lower side of the first magnet 130.
  • four second coils 230 may be installed on four sides of the circuit member 231, but the present invention is not limited thereto.
  • One of the second coils 230 may include one for the second direction and one for the third direction. Only two, such as dogs, may be installed, and four or more may be installed.
  • first and fourth sides may be adjacent to each other, and the second and third sides may be adjacent to each other.
  • a circuit pattern may be formed on the circuit member 231 in the shape of a second coil 230, or a separate second coil may be disposed on the circuit member 231, but the present invention is not limited thereto.
  • a circuit pattern may be formed in the shape of the second coil 230 directly on the member 231.
  • the second coil 230 may be formed by winding a wire in a donut shape, or the second coil 230 may be formed in an FP coil form to be electrically connected to the printed circuit board 250.
  • the circuit member 231 including the second coil 230 may be installed or disposed on an upper surface of the printed circuit board 250 disposed above the base 210.
  • the present invention is not limited thereto, and the second coil 230 may be disposed in close contact with the base 210, may be disposed at a predetermined distance, and may be formed on a separate substrate to attach the substrate to the printed circuit board 250. It can also be laminated.
  • the printed circuit board 250 is electrically connected to at least one of the upper elastic member 150 and the lower elastic member 160, and is coupled to the upper surface of the base 210, as shown in FIG. 2.
  • a through hole into which the support member 220 is inserted may be formed at a position corresponding to an end of the support member 220. Alternatively, the through hole may not be formed and may be electrically connected to and / or bonded to the support member.
  • a terminal 251 may be disposed or formed on the printed circuit board 250, and the terminal 251 may be disposed on the bent terminal surface 253.
  • a plurality of terminals 251 are disposed on the terminal surface 253 to receive an external power to supply current to the first coil 120 and / or the second coil 230.
  • the number of terminals formed on the terminal surface 253 may be increased or decreased depending on the type of components to be controlled.
  • the printed circuit board 250 may be provided with one or two or more terminal surfaces 253.
  • the cover member 300 may be provided in a substantially box shape, and accommodates the movable part, the second coil 230, a part of the printed circuit board 250, and the like and may be coupled to the base 210.
  • the cover member 300 may protect the movable part, the second coil 230, the printed circuit board 250, etc. from being damaged therein, and additionally, the first magnet 130 accommodated therein. ),
  • the electromagnetic field generated by the first coil 120, the second coil 230, and the like may be restricted from leaking to the outside to focus the electromagnetic field.
  • the camera module may include a lens driving apparatus capable of auto focusing but without a camera shake correction function.
  • the lens driving apparatus shown in FIG. 2 the lens driving apparatus having the structure including the support member 220, the second coil 230, and the second coil 230 is removed. It may be provided.
  • the camera module may be provided in a structure without both the auto focusing and the image stabilization function.
  • the lens barrel may be provided as a camera module including a bobbin 110 for receiving the lens barrel, a cover member 300 for receiving the bobbin.
  • FIG 3 is a perspective view illustrating the base 210, the first holder 400, and the second holder 600 according to an exemplary embodiment.
  • the filter 410 may be mounted on the first holder 400.
  • the filter 410 may be mounted to the first holder 400 at a position opposite to the lens barrel and the image sensor 500 in the first direction.
  • the filter 410 may filter light of a specific wavelength band among the light incident through the lens barrel, and the light passing through the filter 410 may be incident on the sensing unit 510 provided in the image sensor 500. .
  • the first holder 400 may be a printed circuit board (PCB) for delivering power, a control signal, an image signal, and the like, but the scope of the present invention is not limited thereto.
  • the infrared ray blocking filter may block infrared rays from entering the image sensor 500.
  • the filter 410 may be provided as a blue filter.
  • the blue filter may have a coating layer for blocking UV rays on a surface thereof, and may effectively suppress ghosts and flares occurring in an image formed in the sensing unit 510 as compared to a general infrared cut filter. There is an advantage.
  • the second holder 600 may be formed of a flexible material or a hard material.
  • the connection substrate 610 electrically connected to the second holder 600 may be formed of a flexible material that can be easily changed in position in order to easily connect the external devices and the camera module.
  • the second holder 600 may be a flexible printed circuit board (FPCB) that transmits power, a control signal, an image signal, and the like, and is easily modified according to design specifications.
  • FPCB flexible printed circuit board
  • the scope of the present invention is not limited thereto.
  • FIG. 4 is a schematic side cross-sectional view of a camera module according to an embodiment.
  • 5 is a schematic plan view of an image sensor 500 according to an embodiment.
  • 6 is a schematic plan view of the second holder 600, the connecting substrate 610, and the reinforcing material 650 according to an exemplary embodiment.
  • the camera module may further include an image sensor 500.
  • the image sensor 500 may be coupled to the lower portion of the first holder 400, and the sensing unit 510 may be mounted.
  • the sensing unit 510 of the image sensor 500 may be disposed in the first direction with the filter 410.
  • the sensing unit 510 is a part where an image passing through the filter 410 is incident to form an image.
  • the filter 410 may be coupled to the inner side of the upper surface of the first holder 400, and the base 210 may be coupled to the outer side of the upper surface of the first holder 400.
  • the first holder 400 may be coupled to the image sensor 500 on the inner side of the lower surface, and the second holder 600 may be coupled to the outer side of the lower surface.
  • the inner and outer reference may be the center of the incident surface of the light passing through the filter 410.
  • the filter 410 may be attached to the upper surface of the first holder 400 by, for example, an adhesive such as epoxy, and then coupled.
  • the first holder 400 may have a through hole, as shown in FIG. 4, to allow light to pass therethrough. .
  • the first holder 400 and the image sensor 500 may be coupled to each other and electrically connected. As shown in FIG. 4, the first holder 400 and the image sensor 500 may be coupled to and electrically connected to each other by a second coupling part T2.
  • Coupling and electrical connection between the first holder 400 and the image sensor 500 may be implemented by, for example, a flip chip process. That is, the second coupling part T2 may be formed by a flip chip process.
  • the conductive material is formed.
  • the first holder 400 and the image sensor 500 may be coupled to each other and electrically connected to each other.
  • the flip chip process is simpler in structure than the Surface Mounter Technology (SMT) process, which is commonly used for bonding and electrical connection of substrates.
  • the flip chip process is thinner than the SMT process. There is an effect that the overall length of the first direction can be reduced.
  • coupling and electrical connection between the first holder 400 and the image sensor 500 may be coupled by a conductive adhesive. That is, in FIG. 4, the second coupling part T2 for coupling and electrically connecting the first holder 400 and the second holder 600 may be formed of the conductive adhesive.
  • the conductive adhesive may be, for example, an anisotropic conductive film (ACF).
  • ACF anisotropic conductive film
  • the first holder 400 and the second holder 600 may be coupled to each other and electrically connected by a conductive adhesive. That is, in FIG. 4, the first coupling part T1 coupling and electrically connecting the first holder 400 and the second holder 600 may be formed of a conductive adhesive.
  • the conductive adhesive may be provided, for example, with an anisotropic conductive film (ACF).
  • ACF anisotropic conductive film
  • the ACF is provided in the form of a film as a whole, and may be made by mixing conductive particles, for example, gold (AU), nickel (Ni) particles, or the like with an adhesive resin.
  • the ACF When the ACF is disposed at a coupling portion of the first holder 400 and the second holder 600, and the ACF is pressurized and heated, the first holder 400 and the second holder 600 are coupled to each other. And, it may be electrically connected to each other by the conductive particles.
  • the first holder 400 and the second holder 600 are coupled and electrically connected to each other by an SMT process, a wire and solder may be used. Therefore, in the SMT process, since the space occupied by the wire and the solder is required, the first direction length of the camera module may be lengthened as a whole.
  • the process of melting and curing the solder may be repeated.
  • excessive heat may be applied to each holder, and thermal damage may occur to each holder provided as a substrate.
  • the ACF does not use separate wires and solders, the space occupied by the wires and solders can be reduced, and thus the overall length of the first direction of the camera module can be reduced.
  • the camera module may further include a stiffener 650.
  • the reinforcing material 650 may be disposed below the second holder 600, and may be coupled to a bottom surface of the second holder 600, for example. As shown in FIG. 6, the reinforcing material 650 may be provided in a plate shape, for example, and may be formed of a material including stainless steel.
  • the second holder 600 may be provided with a hollow portion VC for accommodating the image sensor 500, and foreign matter may be introduced into the camera module by the hollow portion VC.
  • the reinforcing material 650 may close the hollow part VC to serve to suppress foreign material inflow into the camera module.
  • the reinforcing material 650 may be adhered to the lower surface of the second holder 600 using an adhesive such as epoxy to effectively seal the hollow part VC.
  • the image sensor 500 may include a print terminal unit 550.
  • the printed terminal portion 550 may be bonded to the conductive adhesive, may be coupled to the first holder 400 and electrically connected thereto.
  • the second coupling part T2 may be coupled to the print terminal part 550.
  • the sensing unit 510 may be electrically connected to the first holder 400 through the print terminal unit 550.
  • the second holder 600 may be coupled to the first holder 400 and may surround the image sensor 500. As shown in FIG. 4, the second holder 600 may have a hollow portion VC, and the image sensor 500 may be accommodated in the hollow portion VC.
  • the camera module may have a slim structure as a whole.
  • FIG. 7 is a perspective view of a portable device according to an embodiment. 8 is a configuration diagram of the portable device shown in FIG. 7.
  • the portable device 200A (hereinafter referred to as a “device”) includes a body 850, a wireless communication unit 710, an A / V input unit 720, a sensing unit 740, and an input / output device.
  • the output unit 750 may include a memory unit 760, an interface unit 770, a controller 780, and a power supply unit 790.
  • the body 850 illustrated in FIG. 7 is in the form of a bar, the present invention is not limited thereto.
  • a slide type, a folder type, and a swing type in which two or more sub-bodies are coupled to be movable relative to each other are provided. It can be a variety of structures, such as a swivel type.
  • the body 850 may include a case (casing, housing, cover, etc.) forming an appearance.
  • the body 850 may be divided into a front case 851 and a rear case 852.
  • Various electronic components of the device may be embedded in a space formed between the front case 851 and the rear case 852.
  • the wireless communication unit 710 may include one or more modules that enable wireless communication between the device 200A and the wireless communication system or between the device 200A and the network in which the device 200A is located.
  • the wireless communication unit 710 may include a broadcast receiving module 711, a mobile communication module 712, a wireless internet module 713, a short range communication module 714, and a location information module 715. have.
  • the A / V input unit 720 is for inputting an audio signal or a video signal, and may include a camera 721 and a microphone 722.
  • the camera 721 may be a camera including the lens driving apparatus 100 according to the embodiment shown in FIG. 2.
  • the sensing unit 740 detects the current state of the device 200A, such as an open / closed state of the device 200A, a position of the device 200A, whether or not the user is in contact, the orientation of the device 200A, or the acceleration / deceleration of the device 200A. Sensing may generate a sensing signal for controlling the operation of the device 200A. For example, when the device 200A is in the form of a slide phone, it may sense whether the slide phone is opened or closed. In addition, it is responsible for sensing functions related to whether the power supply unit 790 is supplied with power or whether the interface unit 770 is coupled to an external device.
  • the input / output unit 750 is for generating an input or output related to sight, hearing, or touch.
  • the input / output unit 750 may generate input data for controlling the operation of the device 200A, and may also display information processed by the device 200A.
  • the input / output unit 750 may include a key pad unit 730, a display module 751, a sound output module 752, and a touch screen panel 753.
  • the keypad 730 may generate input data by a keypad input.
  • the display module 751 may include a plurality of pixels whose color changes according to an electrical signal.
  • the display module 751 may be a liquid crystal display, a thin film transistor-liquid crystal display, an organic light-emitting diode, a flexible display, or a three-dimensional display. It may include at least one of a display (3D display).
  • the sound output module 752 may output audio data received from the wireless communication unit 710 in a call signal reception, call mode, recording mode, voice recognition mode, or broadcast reception mode, or may be stored in the memory unit 760. Audio data can be output.
  • the touch screen panel 753 may convert a change in capacitance generated due to a user's touch on a specific area of the touch screen into an electrical input signal.
  • the memory unit 760 may store a program for processing and controlling the control unit 780 and stores input / output data (for example, a phone book, a message, an audio, a still image, a picture, a video, etc.). Can be stored temporarily.
  • the memory unit 760 may store an image captured by the camera 721, for example, a picture or a video.
  • the interface unit 770 serves as a path for connecting with an external device connected to the device 200A.
  • the interface unit 770 receives data from an external device, receives power, transfers the power to each component inside the device 200A, or transmits data inside the device 200A to an external device.
  • the interface unit 770 may include a wired / wireless headset port, an external charger port, a wired / wireless data port, a memory card port, a port for connecting a device equipped with an identification module, and audio I / O. Output) port, video I / O (Input / Output) port, and earphone port.
  • the controller 780 may control the overall operation of the device 200A.
  • the controller 780 may perform related control and processing for voice call, data communication, video call, and the like.
  • the controller 780 may include the panel controller 144 of the touch screen panel driver of FIG. 1, or may perform a function of the panel controller 144.
  • the controller 780 may include a multimedia module 781 for playing multimedia.
  • the multimedia module 781 may be implemented in the controller 180 or may be implemented separately from the controller 780.
  • the controller 780 may perform a pattern recognition process for recognizing a writing input or a drawing input performed on a touch screen as text and an image, respectively.
  • the power supply unit 790 may receive an external power source or an internal power source under the control of the controller 780 to supply power required for the operation of each component.
  • FIG. 9A and 9B are cross-sectional views illustrating a camera module according to a first embodiment
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a camera module according to a second embodiment
  • FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a camera module according to a third embodiment. .
  • the camera modules 1100A, 1100B, and 1100C may include a first printed circuit board 1110, a first adhesive member 1120, a second printed circuit board 1130, It may include an image sensor 1140, a filter 1150, and a housing 1160.
  • the first printed circuit board 1110 may be provided as a rigid-flex printed circuit board (R-FPCB), a PCB, or a ceramic substrate.
  • the first adhesive member 1120 may be disposed on the first printed circuit board 1110, and the first adhesive members 1120 may be spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • the spaced distance may be wider than the width of the image sensor 1140 to ensure a space in which the image sensor 1140, which will be described later, may be disposed.
  • the second printed circuit board 1130 may be disposed on the first adhesive member 1120, and the second printed circuit board 1130 may be disposed on the first adhesive member 1120 of the second printed circuit board 1130.
  • the lower edge can be arranged glued.
  • the image sensor 1140 may be coupled to the lower portion of the second printed circuit board 1130 and disposed between the first adhesive members 1120.
  • the image sensor 1140 collects incident light to generate an image signal.
  • the semiconductor device used in the image sensor 1140 may be a charged coupled device (CCD) or a CMOS image sensor.
  • the semiconductor device may be a semiconductor device that outputs an electrical signal by photographing an image of a person or an object using a photoelectric conversion device and a charge coupling device.
  • the image sensor 1140 may be mounted on the first printed circuit board 1110 by a CSP process as illustrated in FIGS. 9A through 11.
  • the CSP process refers to a package having a chip size of 1.2 times or less or a solder ball pitch of 0.8 mm
  • the image sensor 1140 is a metal wiring pattern formed on the filter 1150 and the filter 1150 in the form of a package. (Not shown) and a wiring pattern (not shown) may be modularized into a passivation layer (not shown).
  • the image sensor 1140 is coupled to the lower portion of the second printed circuit board 1130 so that the image sensor 1140 is spaced apart from the upper portion of the first printed circuit board 1110, and the image sensor 1140 and the first printed circuit are separated from each other. Spaces may be formed between the circuit boards 1110.
  • the filter 1150 may be disposed on the second printed circuit board 1130.
  • the filter 1150 may be made of a glass material and may be provided as a glass substrate.
  • the housing is disposed at the edge of the first printed circuit board to surround the passive element disposed at the edge of the first printed circuit board. As such, when the housing is disposed on the first printed circuit board, there is a limit in miniaturizing the size of the camera module.
  • the housing 1160 may be disposed at the upper edge of the second printed circuit board 1130.
  • the center line C of the bottom surface of the housing 1160 may be disposed in a region coincident with the center line C ′ of the first adhesive member 1120 in the vertical direction.
  • the housing 1160 on which the lens holder 1180 is fastened is disposed on the second printed circuit board 1130 on which the image sensor 1140 is mounted, optical tilt can be prevented, thereby realizing a high pixel image.
  • the first adhesive member 1120 may be a solder ball. And, if the height of the solder ball is too low, the space in which the image sensor 1140 is to be arranged may be narrow. In addition, if the height of the solder ball is too high, the overall height of the camera modules 1100A, 1100B, and 1100C may increase when the housing 1160 is disposed on the second printed circuit board 1130 bonded to the solder balls.
  • the height of the first adhesive member 1120 may be formed to a height capable of maintaining the minimum height of the camera module while securing a space in which the image sensor 1140 may be disposed.
  • the second adhesive member 1170 may be disposed between the upper surface of the second printed circuit board 1130 and the lower surface of the housing 1160.
  • the second adhesive member 1170 may be a thermosetting epoxy or UV curable epoxy (UV). curing epoxy) may be included.
  • a groove 1132 into which the lower end of the housing 1160 is inserted may be formed in the second printed circuit board 1130.
  • the second adhesive member 1170 may be disposed on the inner side and the bottom of the groove 1132 to adhere and fix the lower end of the housing 1160 to the groove 1132.
  • the height of the housing 1160 may be lowered by the height of the lower end of the housing 1160 inserted into the groove 1132.
  • a protrusion 1134 may be formed at an upper outer side of the second printed circuit board 1130 to contact an outer lower end of the housing 1160.
  • the height of the protrusion 1134 may be formed thicker than the thickness of the second adhesive member 1170 to prevent the second adhesive member 1170 from leaking out of the second printed circuit board 1130.
  • the image sensor 1140 may be flip chip bonded to the second printed circuit board 1130.
  • the second printed circuit board 1130 may be a ceramic multilayer substrate.
  • flip chip bumping is commonly referred to as UBM (Under Bump Metallurgy), and it is easy to bond because it is difficult to form solder or Au bump directly on AL or Cu and electrodes of semiconductor chips.
  • a multilayer metal layer formed between the electrode and the bump to prevent diffusion into the chip and may be composed of three layers: a bonding layer, a diffusion barrier layer, and a wettable layer.
  • the flip chip connection process since it is a well-known technique, further description is omitted.
  • an infrared blocking layer 1125 may be disposed on the surface of the filter 1150.
  • the filter 1150 may be disposed on the bottom surface of the filter 1150 or may be formed in the middle of the filter 1150.
  • the infrared blocking layer 1125 may be attached to the filter 1150 in the form of a film, or may be formed through coating. It may also be an AR (antiglare) coating additionally.
  • the infrared blocking layer 1125 may optimize an area of light that can be detected by the image sensor 1140. That is, when the image sensor 1140 detects the near-infrared region ( ⁇ 1150 nm) other than the visible region (400-700 nm) visible to the human eye, the image sensor 1140 may detect only an image corresponding to the visible region. The voltage level of the pixel signal which fails to capture and which is the basis of the image may saturate. Therefore, the infrared blocking layer 1125 may filter the incoming optical signal and provide the filtered image signal to the image sensor 1140.
  • the infrared blocking layer 1125 may be manufactured by various methods.
  • the infrared blocking layer 1125 may be manufactured by vacuum thin film deposition technology. This can be produced, for example, by alternately depositing (eg, 30 to 40 layers) two materials (eg, TiO 2 / SiO 2 or Nb 2 O 5 / SiO 2) having different refractive indices onto a glass substrate. Therefore, the infrared blocking layer 1125 manufactured through this method can transmit the visible light region and reflect the near infrared region. That is, the infrared blocking layer 1125 reflecting the incoming infrared rays may be implemented by stacking a plurality of layers.
  • the infrared blocking layer 1125 may be designed such that the refractive indices of adjacent layers among these layers are different from each other so that infrared light reflected from each layer is destructive interference with each other and disappears.
  • the infrared blocking materials include high refractive index materials such as TiO 2, ZrO 2, Ta 2 O 6, and Nb 2 O 5, and low refractive index materials such as iO 2 and MgF 2, and the infrared blocking layer may be formed by stacking them in a multilayer.
  • the infrared blocking layer 1125 may block light in the near infrared region by absorbing the near infrared region. In the case of the infrared blocking layer 1125, filtering of light introduced from the side may be good.
  • an infrared absorber blue glass which disperse
  • the infrared blocking layer 1125 may be generated by combining a reflector that reflects infrared light and an absorber that absorbs infrared light.
  • the filter 1150 may serve as an infrared blocking filter even if a separate infrared blocking filter is not installed in the camera module.
  • the infrared blocking layer 1125 is formed in the filter 1150 in this way, the camera module can be miniaturized because there is no need to install an infrared cut filter separately.
  • the camera modules 1100A, 1100B, and 1100C may further include a lens holder 1180 coupled to the inside of the housing 1160.
  • at least one lens 1182 may be disposed in the lens holder 1180.
  • the lens holder 1180 may be screwed with the housing 1160.
  • the present invention is not limited thereto, and the housing 1160 may be formed integrally with the lens holder 1180.
  • Threads 1181 may be formed on an outer circumferential surface of the lens holder 1180, and at least one lens 1182 may be disposed therein.
  • the thread 1181 may be screwed to the female thread 1161 formed on the inner circumferential surface of the housing 1160 to adjust a focus between the lens 1182 and the image sensor 1140.
  • the camera module in which the optical system is formed in this manner is called a focusing type camera module.
  • the housing 1160 may be integrally formed with the lens holder 1180. That is, when the injection molding of the housing 1160, the insert injection may be performed with the lens holder 1180 inserted, or may be configured by fastening the plurality of lenses 1182 directly inside the lens holder 1180. have.
  • the camera module having such an optical system is called a focusing free type camera module.
  • the camera module according to the embodiment may further include a passive element 1190 disposed on the first printed circuit board 1110.
  • the passive element 1190 may be disposed at the edge of the first printed circuit board 1110 and may serve as a controller or noise removal for processing image data of the image sensor 1140.
  • the passive element 1190 may be surface mounted on a first printed circuit board 1110.
  • the camera module according to the embodiment is arranged so that the housing that is disposed at the outermost side of the first printed circuit board is disposed on the second printed circuit board disposed inside the first printed circuit board, thereby the size of the camera module.
  • the lens can be miniaturized, and a housing in which the lens holder is fastened to the second printed circuit board on which the image sensor is mounted can be disposed to prevent optical tilt, thereby realizing a high pixel image.
  • the first printed circuit board 1110, the second printed circuit board 1130, the first adhesive member 1120, the filter 1150, and the housing 1160 described with reference to FIGS. 9A through 11 are illustrated in FIGS. 1 through 8, respectively. It may correspond to the second holder 600, the first holder 400, the conductive adhesive, the filter 410, the base 210 described in.
  • FIG. 12 illustrates an example of a camera apparatus 2010 according to an embodiment of the present invention.
  • the camera device 2010 may be implemented as a device including a camera module or a camera function such as a mobile phone, a smartphone, a tablet PC, a notebook, and the like including the camera module. have.
  • the camera module may include an image sensor package.
  • the camera device 2010 may include a lens assembly 2050, an image sensor package 2100, and a host controller 2150.
  • the camera module may mean an image sensor package 2100 itself or a lens assembly 2050 and an image sensor package 2100.
  • the lens assembly 2050 may receive an optical signal incident from the outside of the camera device 2010 and transmit it to the image sensor package 2100.
  • the lens assembly 2050 refracts an optical signal with a field of view and a focal length according to a specification required for the camera device 2010 and transmits the optical signal to the image sensor package 2100.
  • the lens assembly 2050 may be configured of at least one lens, or two or more lenses may be aligned with respect to a central axis to form an optical system. In addition, the lens assembly 2050 may adjust the focal length under the control of the host controller 2150 to provide the focal length required by the host controller 2150.
  • the lens assembly 2050 may adjust the focal length by varying the position of at least one lens using a voice coil motor (VCM).
  • VCM voice coil motor
  • the lens assembly 2050 may include a liquid lens composed of a conductive liquid and a non-conductive liquid that do not mix with each other and form an interface, thereby controlling a focal length by controlling the interface between the conductive liquid and the non-conductive liquid by a driving voltage.
  • the image sensor package 2100 may include an image sensor.
  • the image sensor converts an optical signal passing through the lens assembly 2050 into an electrical signal for each of the plurality of pixels, and then converts the converted electrical signal into an analog-
  • the digital signal corresponding to the optical signal may be generated through an analog-digital conversion.
  • the plurality of pixels may be arranged in a matrix, and each of the plurality of pixels may include at least one transistor for sequentially outputting voltage levels of a photoelectric conversion element (eg, a photodiode) and a photoelectric conversion element. It may include.
  • the image sensor may output a digital signal corresponding to an optical signal in a frame unit or a pixel unit.
  • the image sensor may include an image signal processor (ISP) for processing and outputting the digital signal.
  • ISP image signal processor
  • the image sensor package 2100 may include a configuration for protecting the image sensor in addition to the image sensor, a configuration for electrically connecting the host controller 2150, and a configuration for coupling the image sensor with the lens assembly 2050. A more detailed configuration will be described with reference to FIG. 13.
  • the host controller 2150 may receive a digital signal (ie, image data) corresponding to an optical signal from the image sensor package 2100 and generate a control signal for controlling the operation of the image sensor. According to an embodiment, the host controller 2150 may generate a control signal for controlling the VCM motor or the liquid lens of the lens assembly 2050.
  • a digital signal ie, image data
  • the host controller 2150 may generate a control signal for controlling the VCM motor or the liquid lens of the lens assembly 2050.
  • the host controller 2150 may be implemented as a central processing unit (CPU), an application processor (AP), or the like, but the scope of the present invention is not limited thereto.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example embodiment of the image sensor package illustrated in FIG. 12.
  • the image sensor package 2200 may include a flexible flexible printed circuit board (RFPCB) 2020, a flexible printed circuit board (FPCB) 2021 included in the RFPCB 2020, a circuit element 2022, and a reinforcing material 2023. ), An image sensor 2024, a glass 2025, a connector 2026, and an outer wall 2027.
  • RFPCB flexible flexible printed circuit board
  • FPCB flexible printed circuit board
  • the RFPCB 2020 may be a PCB in which a portion of the FPCB 2021, which is a flexible PCB, is joined by overlapping a rigid PCB.
  • the RFPCB 2020 may be implemented very thinly and may be electrically connected between the rigid PCB and the flexible PCB.
  • some sections of the RFPCB 2021 may be exposed to the outside, and the exposed sections may be mounted on the camera device 2010. Can be bent and mounted as needed.
  • the RFPCB 2020 may be electrically connected to the image sensor 2024 and may also be connected to the connector 2026 to be electrically connected to an external control circuit (eg, the host controller 2150 of FIG. 12).
  • an external control circuit eg, the host controller 2150 of FIG. 12
  • a portion of the RFPCB 2020 (the section corresponding to the central portion of the image sensor 2024) may have a shape removed through a punching process or a routing process. A portion of the RFPCB 2020 may be removed to allow the optical signal to pass through the lens assembly 2050 and the glass 2025 and reach the image sensor 2024 without loss.
  • the RFPCB 2020 may include a circuit (eg, an ISP) for processing image data output from the image sensor 2024.
  • a circuit eg, an ISP
  • the circuit element 2022 may be a passive element (for example, a capacitor, a resistor, etc.) or an active element (for example, when a separate circuit is included in the RFPCB 2020). OPAMP, etc.), and the device may have a shape protruding on the PCB.
  • the reinforcement 2023 is a component for reinforcing strength to prevent deformation of the RFPCB 2020 and may be disposed on the RFPCB 2020 except for a position corresponding to the circuit element 2022.
  • the reinforcing material 2023 may be made of aluminum having high thermal conductivity and high strength, and the outside of the aluminum may be coated with a coating material having a high black light absorption in order to reduce reflectance of the optical signal.
  • the reinforcing material 2023 may be bonded to the RFPCB 2020 by a bonding process, but the scope of the present invention is not limited thereto.
  • the image sensor 2024 refers to the image sensor described with reference to FIG. 12, and the image sensor 2024 may be electrically connected to the RFPCB 2020 through a flip chip process in the first area AREA1. Although only one left area is displayed in FIG. 13, the first area AREA1 corresponds to the first area AREA1, which is opposite to the image sensor 2024.
  • the flip chip process refers to a process of forming a bump on a chip without wire bonding and then connecting the bump to a mounting substrate to connect a circuit between the chip and the mounting substrate.
  • the chip may be an image sensor 2024
  • the mounting substrate may be an RFPCB 2020.
  • the glass 2025 may be made of glass having high transparency, and may have a predetermined curvature to guide an optical signal to an active area of the image sensor 2024, that is, an area where pixels are located.
  • An infrared ray film may be attached to the upper portion of the glass 2025 to block infrared rays.
  • the glass 2025 may be a filter for limiting or passing a predetermined wavelength of external light.
  • the glass 2025 may be an IR-cut filter.
  • the glass 2025 may be bonded to the reinforcing material 2023 through a bonding process.
  • the glass 2025 may be directly bonded to the RFPCB 2020, but the RFPCB 2020 may be relatively elastic than the reinforcing material 2023, so that bending or twisting may occur, thereby causing adhesion to the glass 2025. This can weaken.
  • the reinforcement 2023 may be disposed on the RFPCB 2020 and the glass may be disposed on the reinforcement 2023 to compensate for the weakening of the adhesive force and the like.
  • the connector 2026 may include at least one terminal electrically connecting an external control circuit (for example, the host controller 2150 of FIG. 12) and the RFPCB 2020.
  • an external control circuit for example, the host controller 2150 of FIG. 12
  • the outer wall 2027 serves to protect the circuit element 2022, the glass 2025, and the like from other modules externally, and may be bonded to the reinforcing material 2023 through a bonding process.
  • the outer wall 2027 may be attached and fixed to the lens assembly 2050 later.
  • the RFPCB 2020 may have a first thickness T1 (about 0.15 to 0.25 mm), and the thickness combining the RFPCB 2020 and the reinforcement 2023 may have a second thickness (T2, about 0.2 to 0.4 mm). have.
  • the thickness of combining the RFPCB 2020 and the reinforcement 2023 in the upper portion (the direction in which the optical signal is incident) of the image sensor 2024 is only a second thickness. Therefore, the thickness of the image sensor package 2200 and the lens assembly 2050 may be reduced, thereby increasing the design margin in the vertical direction of the lens assembly 2050. Due to the increase in the design margin, the lens assembly 2050 can increase the number of lenses and the movable distance of the lens by the VCM motor, thereby improving camera performance.
  • the process necessary for the electrical connection from the image sensor 2024 to the RFPCB 2021 requires only one flip chip process, thereby simplifying the overall process.
  • the reinforcement 2023 may not be included in the structure of the image sensor package 2200 of FIG. 13, in which case the overall thickness of the image sensor package 2200 may be thinner.
  • the image sensor 2024 has a shape that is exposed to the bottom, and the impact applied to the image sensor 2024 when another component in the camera device 2010 is disposed below the image sensor package 2200.
  • a protective cap (not shown) may be attached to surround the image sensor 2024.
  • the protective cap may have a larger area and height than the image sensor 2024, and may be implemented in a form in which one surface is perforated, and may be attached through the bonding process with the RFPCB 2020 in a form surrounding the image sensor 2024. Can be.
  • the protective cap may be implemented as a plastic workpiece with high thermal conductivity and strength, but the scope of the present invention is not limited thereto.
  • FIG. 14 illustrates another embodiment of the image sensor package shown in FIG. 12.
  • the image sensor package 2300 may include an FPCB 2021, a circuit element 2022, a reinforcement 2023, an image sensor 2024, a glass 2025, a connector 2026, and an outer wall 2027. It may include.
  • the image sensor package 2300 may have a structure in which only the FPCB 2021 is included in the image sensor package 2200 of FIG. 13 except for the RFPCB 2020.
  • the flip chip process connecting the image sensor 2024 and the FPCB 2021 may be performed on the FPCB 2021 in the second area AREA2.
  • the flip chip process may require a certain level or more of strength, the flip chip process may be performed after the FPCB 2021 and the reinforcement 2023 are attached to each other.
  • the FPCB 2021 may have a third thickness (T3, about 0.05 mm), and the thickness combining the FPCB 2021 and the reinforcement 2023 may have a fourth thickness (T4, about 0.1 to 0.2 mm).
  • T3, about 0.05 mm the thickness combining the FPCB 2021 and the reinforcement 2023 may have a fourth thickness (T4, about 0.1 to 0.2 mm).
  • T4 thickness about 0.1 to 0.2 mm
  • the reinforcement disposed in FIG. 14 may be thicker than the reinforcement disposed in FIG. 13.
  • the image sensor package 2300 has substantially the same structure, material, and function as the image sensor package 2200. Can have
  • FIG. 15 is a view of the image sensor package shown in FIG. 13 or 14 from above.
  • the upper surface 2400 of the image sensor package 2200 or the image sensor package 2300 viewed from the top includes a reinforcement 2023 disposed on the FPCB 2021, and the RFPCB 2020.
  • the region corresponding to the active region ACT which is a region in which the plurality of pixels of the image sensor 2024 are located in the FPCB 2021, may be removed to transmit an optical signal.
  • a portion of the RFPCB 2020 or the FPCB 2021 may include a circuit element 2022 without a reinforcement 2023, and the position and number of the circuit elements 2022 are not limited to those illustrated in FIG. 15. .
  • the RFPCB 2020 or the other part (center portion) of the FPCB 2021 is exposed so that the reinforcement 2023 is not attached, and can be bent in accordance with the internal design specification of the camera device 2010.
  • the image sensor 2024 is disposed and the area on the left side of the exposed FPCB 2021 is the first sub package, the area corresponding to the exposed FPCB 2021 is the second sub package, and the connector 2026 is An area on the right side of the disposed and exposed FPCB 2021 may be divided into a third sub package.
  • 16 is a view showing an image sensor package according to a comparative example of the present invention.
  • the image sensor package 2500 may have a similar function to the image sensor package 2100 illustrated in FIG. 12, but may have a different structure from that of the image sensor package illustrated in FIG. 13 or 14.
  • the image sensor 2024 may be electrically connected through the ceramic PCB 2050 through a flip chip process in the third area AREA3.
  • the ceramic PCB 2050 is a PCB made of a ceramic material, and has sufficient strength to perform a flip chip process, but there is a fear that the tool cost increases due to shrinkage / expansion during the process, and mass production of the array type is difficult. .
  • the ceramic PCB 2050 cannot directly insert the FPCB like the RFPCB.
  • the ceramic PCB 2050 is electrically connected to the FPCB 2021 and an anisotropic conducting film (ACF) process in the fourth area AREA4. May be implemented in a stacked structure.
  • ACF process refers to a process of joining both PCBs by applying heat after inserting an ACF film between the PCBs.
  • a reinforcement 2023 is attached to the lower part of the FPCB 2021 for strength reinforcement, and, due to design constraint, the connector 2026 is provided at the lower part of the FPCB 2021 and on the upper part of the FPCB 2021 opposite the connector 2026. 2023 may be attached.
  • the ceramic PCB 2050 should be implemented with a fifth thickness (about 0.6 mm) or more in order to prevent cracks during shrinkage and expansion in the process.
  • a cavity PCB structure may be used to prevent the overall thickness of the image sensor package 2500 from increasing.
  • the cavity PCB structure refers to a structure capable of reducing the overall thickness while maintaining the number of stacked PCB substrates in order to reduce the overall thickness.
  • the image sensor 2024 is included in the pocket in the ceramic PCB 2050 through the process of etching the ceramic PCB 2050 in the overlapping area.
  • the overall thickness of the image sensor package 2500 is inevitably increased due to the influence of the ceramic PCB 2050. Since the FPCB 2021 must be used, the thickness of the image sensor package 2500 must be additionally increased.
  • the RFPCB 2020, the image sensor 2024, and the glass 2025 described with reference to FIGS. 12 through 16 may include the first holder 400, the image sensor 500, and the filter 410 described with reference to FIGS. 1 through 8, respectively. It may correspond to.
  • the second holder 600 may be further included.
  • the first feature of the technical features of the embodiment described in Figures 1 to 8 may include all the third features that are technical features of the embodiment described in 16.
  • the camera module is characterized in that the first holder and the second holder is coupled to each other and electrically connected by a conductive adhesive, the second holder surrounds the image sensor that is coupled to the lower portion of the first holder (first
  • first One example of the feature is that the housing is disposed on the second printed circuit board, the lower edge is bonded to the first adhesive member spaced apart on the first printed circuit board (an example of the second feature), the image sensor and It may include all of the features (third feature) including an RFPCB that is electrically connected and disposed above the image sensor.
  • any one of the first to third features may be omitted as necessary.
  • the camera module according to the embodiment of the present invention may include any one of the first to third features, or a combination of at least two or more of the first to third features. It may include technical features.
  • the present invention can be applied to a camera module including an image sensor for photographing a subject and a portable device including the same.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은, 베이스를 포함하는 렌즈 구동 장치, 상면의 외측은 상기 베이스와 결합하고, 상면의 내측은 필터와 결합하는 PCB(Printed Circuit Board), 상기 PCB 하면의 내측에 결합하는 이미지 센서, 상기 PCB 하면의 외측에 결합하고 상기 이미지 센서를 둘러싸는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 포함하고, 상기 PCB와 상기 FPCB는 도전성 접착제에 의해 서로 결합되고 전기적으로 연결될 수 있다.

Description

카메라 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 디바이스
실시예는, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 디바이스에 관한 것이다.
본 발명은 이미지 센서 패키지, 및 이를 포함하는 카메라 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 공정을 단순화하고 두께를 최소화할 수 있는 이미지 센서 패키지, 및 이를 포함하는 카메라 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
피사체를 촬영하여 이미지 또는 동영상으로 저장하는 기능을 수행하는 카메라 모듈이 장착된 휴대폰 또는 스마트폰이 개발되고 있다. 일반적으로 카메라 모듈은 렌즈, 이미지 센서 모듈, 및 렌즈와 이미지 센서 모듈의 간격을 조절하는 렌즈 구동장치를 포함할 수 있다.
렌즈 구동장치는 이미지 센서와 렌즈 사이의 간격을 조절하여 렌즈의 초점 거리를 정렬하는 오토 포커싱을 수행할 수 있다.
또한, 피사체를 촬영하는 동안 사용자의 손떨림 등에 따라 미세하게 카메라 모듈이 흔들릴 수 있는데, 사용자의 손떨림에 기인한 이미지 또는 동영상의 왜곡을 보정하기 위하여 손떨림 보정(Optical Image Stabilizer, OIS) 기능을 부가한 렌즈 구동장치가 개발되고 있다.
한편, 카메라 모듈의 소형화가 가능해 지면서, 모바일 기기는 물론 다양한 전자기기에 카메라 모듈을 설치할 수 있게 되었다. 최근 들어 통신 환경의 개선과 화상 통화가 가능한 모바일 기기가 보편화 됨에 따라, 고화질 화상통화가 가능한 고화소 이미지 센서를 가지는 전면 카메라 모듈의 개발이 요구되고 있다.
일반적으로 전면 카메라 모듈은 모바일 기기의 베젤 부분에 배치 된다. 그런데, 고화소 이미지 센서를 가지는 전면 카메라 모듈은 저화소 이미지 센서를 가지는 기존의 전면 카메라 모듈에 비해 크기가 크다. 따라서 고화질 화상통화 구현을 위해 고화소 이미지 센서를 가지는 전면 카메라 모듈을 설치하게 되면, 모바일 기기의 베젤의 크기가 커져 기기 소형화 및 베젤 사이즈 축소가 어렵다.
실시예는, 전체적으로 슬림(slim)한 구조를 가진 카메라 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 디바이스에 관한 것이다.
실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
실시예는 카메라 모듈의 크기를 소형화하고, 광학적 틸트(tilt)를 방지할 수 있는 카메라 모듈을 제공하고자 한다.
본 발명은 제작 공정을 단순화하고 전체적인 두께를 줄일 수 있는 이미지 센서 패키지, 및 이를 포함하는 카메라 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
카메라 모듈의 일 실시예는, 하부에 베이스가 구비되는 렌즈 구동장치; 상기 베이스가 결합하고, 필터가 장착되는 제1홀더; 상기 제1홀더 하부에 결합하는 이미지 센서; 및 상기 제1홀더와 결합하고 상기 이미지 센서를 둘러싸는 제2홀더를 포함하고, 상기 제1홀더와 상기 제2홀더는 도전성 접착제에 의해 서로 결합하고 전기적으로 연결되는 것일 수 있다.
상기 렌즈 구동장치는, 제1방향으로 이동하도록 설치되는 보빈; 상기 보빈의 외주면에 설치되는 제1코일; 내측에 상기 보빈이 설치되는 하우징; 상기 하우징에 결합하는 제1마그네트; 상기 보빈의 상측에 구비되고, 상기 보빈을 지지하는 상측 탄성부재; 상기 보빈의 하측에 구비되고, 상기 보빈을 지지하는 하측 탄성부재; 상기 보빈의 하부에 배치되는 상기 베이스; 및 상기 베이스에 안착되는 인쇄회로기판을 포함하는 것일 수 있다.
상기 도전성 접착제는 이방 도전성 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF)으로 구비되는 것일 수 있다.
상기 제1홀더와 상기 이미지 센서는 플립칩(flip chip) 공정에 의해 결합하고 전기적으로 연결되는 것일 수 있다.
상기 제1홀더와 상기 이미지 센서는 도전성 접착제에 의해 서로 결합하고 전기적으로 연결되는 것일 수 있다.
카메라 모듈의 일 실시예는, 상기 제2홀더의 하면에 결합하는 보강재를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 이미지 센서는, 상기 도전성 접착제가 접착되고, 상기 제1홀더와 결합하며 전기적으로 연결되는 프린트 단자부가 형성되는 것일 수 있다.
상기 제2홀더는, 외부장치와 전기적 연결을 위한 연결기판을 구비하는 것일 수 있다.
상기 필터는 적외선차단필터 또는 블루필터로 구비되는 것일 수 있다.
상기 제2홀더는, 중공부가 형성되고, 상기 중공부에 상기 이미지 센서가 수용되는 것일 수 있다.
카메라 모듈의 일 실시예는, 상기 제2홀더 하부에 배치되는 보강재를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 렌즈 구동장치는, 상기 하우징의 측면에 배치되고, 상기 하우징의 제2방향 및/또는 제3방향 이동을 지지하는 지지부재; 및 상기 제1마그네트와 대향하도록 배치되는 제2코일을 더 포함하는 것일 수 있다.
카메라 모듈의 다른 실시예는, 적어도 하나의 렌즈가 설치되는 렌즈배럴; 상기 렌즈배럴을 수용하는 보빈; 상기 보빈을 수용하는 커버부재; 상기 보빈의 하부에 배치되고, 필터가 장착되는 제1홀더; 상기 제1홀더 하부에 결합하고, 상기 필터와 제1방향으로 대향되도록 배치되는 센싱부가 장착되는 이미지 센서; 및 상기 제1홀더와 결합하고 상기 이미지 센서를 둘러싸는 제2홀더를 포함하고, 상기 제1홀더와 상기 제2홀더는 도전성 접착제에 의해 서로 결합하고 전기적으로 연결되며, 상기 이미지 센서는 상기 제2홀더에 형성되는 중공부에 수용되며, 상기 제2홀더의 하면에는 상기 중공부를 폐쇄하는 보강재가 구비되는 것일 수 있다.
카메라 모듈의 또 다른 실시예는, 하부에 베이스가 구비되는 렌즈 구동장치; 상기 베이스가 결합하고, 필터가 장착되는 제1홀더; 상기 제1홀더 하부에 결합하고, 상기 필터와 제1방향으로 대향되도록 배치되는 센싱부가 장착되는 이미지 센서; 및 상기 제1홀더와 결합하고 상기 이미지 센서를 둘러싸는 제2홀더를 포함하고, 상기 제1홀더와 상기 제2홀더는 도전성 접착제에 의해 서로 결합하고 전기적으로 연결되며, 상기 이미지 센서는 상기 제2홀더에 형성되는 중공부에 수용되며, 상기 제2홀더의 하면에는 상기 중공부를 폐쇄하는 보강재가 구비되는 것일 수 있다.
휴대용 디바이스의 일 실시예는, 전기적 신호에 의하여 색이 변화하는 복수 개의 픽셀들을 포함하는 디스플레이 모듈; 렌즈를 통하여 입사되는 이미지를 전기적 신호로 변환하는 상기 카메라 모듈; 및 상기 디스플레이 모듈 및 상기 카메라 모듈의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 카메라 모듈은 제1 인쇄회로기판; 상기 제1 인쇄회로기판 상에 이격되어 배치되는 제1 접착부재; 상기 제1 접착부재 상에 하부 가장자리가 접착되는 제2 인쇄회로기판; 상기 제2 인쇄회로기판의 하부에 결합되어 제1 접착부재 사이에 배치되는 이미지 센서; 상기 제2 인쇄회로기판의 상부에 배치되는 필터; 및 상기 제2 인쇄회로기판의 상부 가장자리에 배치되는 하우징을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 하우징 하단면의 중심선은 상기 제1 접착부재의 중심선과 수직 방향으로 일치하는 영역에 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 접착부재는 솔더 볼일 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 인쇄회로기판의 상면과 상기 하우징의 하단면 사이에 제2 접착부재가 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 접착부재는 열 경화성 에폭시 또는 자외선 경화성 에폭시(UV curing epoxy) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 인쇄회로기판에는 상기 하우징의 하단부가 삽입되는 홈부가 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 인쇄회로기판의 상부 외측에는 상기 하우징의 외측 하단부와 맞닿는 돌출부가 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 이미지 센서는 상기 제2 인쇄회로기판에 플립칩 본딩될 수 있다.
예를 들어, 상기 필터의 표면에 적외선 차단층이 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 하우징의 내측에 결합되어 적어도 하나의 렌즈가 배치되는 렌즈 홀더를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 인쇄회로기판의 가장자리에 배치되는 수동소자를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서 패키지는, 이미지 데이터를 생성하는 이미지 센서; 상기 이미지 센서와 직접 전기적으로 연결되고 상기 이미지 센서 위에 배치되는 RFPCB(Rigid Flexible Printed Circuit Board); 빛의 특정 파장 대역을 차단하고 상기 RFPCB 상에 배치되는 필터; 및 상기 RFPCB와 상기 필터 사이에 배치되는 보강재;를 포함할 수 있다
실시예에 따라, 상기 RFPCB와 직접 전기적으로 연결되고, 외부의 호스트 컨트롤러로 상기 이미지 데이터를 전달하기 위한 커넥터를 더 포함하고, 상기 RFPCB는 상기 이미지 센서와 연결되는 영역과 상기 커넥터와 연결되는 영역 사이에 외부로 노출되는 FPCB를 포함하고, 상기 보강재는 상기 외부로 노출되는 FPCB를 제외한 영역의 RFPCB에 접합될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 보강재는 알루미늄 재질일 수 있다.
실시예에 따라, 상기 RFPCB의 두께는 0.15~0.25mm이고, 상기 보강재의 두께는 0.05~0.15mm일 수 있다.
실시예에 따라, 상기 이미지 센서와 상기 RFPCB는 플립칩(flip chip) 공정을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 RFPCB는 상기 이미지 센서의 액티브 영역에 대응하는 영역이 제거될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 이미지 센서를 감싸는 형태로 상기 RFPCB에 부착되는 보호캡을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 장치는, 상기 이미지 센서 패키지; 및 상기 이미지 센서를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 호스트 컨트롤러를 포함할 수 있다.
상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
실시예에서, ACF를 사용하여 각 홀더들을 결합 및 전기적으로 연결하는 경우, SMT 공정과는 달리, 별도의 와이어와 땜납을 사용하지 않으므로, 상기 와이어와 땜납이 차지하는 공간을 줄일 수 있고, 따라서 카메라 모듈의 제1방향 길이를 전체적으로 줄일 수 있다.
또한, ACF를 사용하는 경우, 땜납의 용융온도보다 훨씬 낮은 접착성 수지의 용융온도가 될 정도의 가열만으로 충분하므로, 상기 각 홀더들에 과도한 열이 가해지지 않으며, 따라서, 기판으로 구비되는 각 홀더들에 열손상 발생을 현저히 줄일 수 있다.
또한, 상기 이미지 센서가 상기 중공부에 수용되는 구조로 인해, 카메라 모듈에서 이미지 센서가 배치되는 별도의 공간이 필요없고, 따라서 카메라 모듈의 제1방향 길이를 전체적으로 줄일 수 있다. 이에 따라, 상기 카메라 모듈은 전체적으로 슬림(slim)한 구조를 가질 수 있다.
실시예에 따른 카메라 모듈은 카메라 모듈의 크기를 소형화할 수 있고, 고화소 이미지를 구현할 수 있다.
본 발명에 따른 장치에 대한 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서 패키지 및 이를 포함하는 카메라 장치에 의하면, 이미지 센서 패키지와 렌즈 어셈블리를 합한 두께를 줄일 수 있어, 렌즈 어셈블리의 수직 방향의 설계 마진을 높일 수 있다.
또한, 이미지 센서의 하부에 배치될 수 있는 다른 모듈에 대한 설계 마진을 높일 수 있고, 동시에 카메라 장치 전체의 두께를 감소시킬 수 있어, 소형화에 기여할 수 있다.
아울러, 이미지 센서로부터 PCB 기판으로의 전기적인 연결을 위해 필요한 공정은 1회의 플립칩 공정 만이 필요하게 되어, 전체 공정을 단순화시킬 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 베이스, 제1홀더 및 제2홀더를 나타낸 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 측면 단면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 이미지 센서의 개략적인 평면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 제2홀더, 연결기판 및 보강재의 개략적인 평면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 휴대용 디바이스를 나타낸 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 휴대용 디바이스의 구성도이다.
도 9a와 도 9b는 제1 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 10은 제2 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 11은 제3 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 장치의 예를 설명한다.
도 13은 도 12에 도시된 이미지 센서 패키지의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 14는 도 12에 도시된 이미지 센서 패키지의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 15는 도 13 또는 도 14에 도시된 이미지 센서 패키지를 상부에서 바라본 도면이다.
도 16은 본 발명의 비교예에 따른 이미지 센서 패키지를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은, 베이스를 포함하는 렌즈 구동 장치, 상면의 외측은 상기 베이스와 결합하고, 상면의 내측은 필터와 결합하는 PCB(Printed Circuit Board), 상기 PCB 하면의 내측에 결합하는 이미지 센서, 상기 PCB 하면의 외측에 결합하고 상기 이미지 센서를 둘러싸는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 포함하고, 상기 PCB와 상기 FPCB는 도전성 접착제에 의해 서로 결합되고 전기적으로 연결될 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.
실시예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서 이용될 수도 있다.
또한, 도면에서는 직교 좌표계(x, y, z)를 사용할 수 있다. 도면에서 x축과 y축은 광축에 대하여 수직한 평면을 의미하는 것으로 편의상 광축 방향(z축 방향)은 제1방향, x축 방향은 제2방향, y축 방향은 제3방향이라고 지칭할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치(100)를 나타낸 분해 사시도이다.
스마트폰 또는 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 디바이스의 소형 카메라 모듈에 적용되는 손떨림 보정장치란 정지화상의 촬영 시 사용자의 손떨림에 의해 기인한 진동으로 인해 촬영된 이미지의 외곽선이 또렷하게 형성되지 못하는 것을 방지할 수 있도록 구성된 장치를 의미한다.
또한, 오토 포커싱 장치는 피사체의 화상의 초점을 자동으로 이미지 센서(500)에 결상 시키는 장치이다. 이와 같은 손떨림 보정장치와 오토 포커싱 장치는 다양하게 구성할 수 있는데, 실시예의 경우 복수의 렌즈들로 구성된 광학모듈을 제1방향으로 움직이거나, 제1방향에 대해 수직인 방향으로 움직여 이와 같은 손떨림 보정 동작 및/또는 오토 포커싱 동작을 수행할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 카메라모듈은 렌즈 구동장치(100), 제1홀더(400) 및 제2홀더(600)를 포함할 수 있다.
렌즈 구동장치(100)는 그 하부에 배치되고, 제1홀더(400)와 접착되는 베이스(210)를 구비할 수 있다. 렌즈 구동장치(100)는, 상기한 바와 같이, 복수의 렌즈들로 구성된 광학모듈을 움직여 손떨린 보정 및/또는 오토 포커싱 동작을 수행할 수 있다. 렌즈 구동장치(100)의 구체적인 구조는 도 2를 참조하여 하기에 설명한다.
제1홀더(400)는 상기 베이스(210)와 결합하고, 필터(410)가 장착될 수 있다. 또한, 상기 제1홀더(400)는 하부에 이미지 센서(500)가 결합할 수 있다. 상기 이미지 센서(500)는 도 4 등을 참조하여 하기에 구체적으로 설명한다. 제2홀더(600)는 상기 제1홀더(400)의 하부에 배치될 수 있다. 한편, 상기 제1홀더, 이미지 센서 및 제2홀더는 회로기판으로 구비될 수 있다.
상기 제2홀더(600)는 상기 렌즈 구동장치(100)를 구동하기 위한 각종의 구동 드라이버, 전류를 인가받거나, 전기적 신호를 외부장치로부터 전송받거나 상기 외부장치로 전송하기 위한 회로들이 구비될 수 있다. 물론, 오토 포커싱 및 손떨림 보정 기능이 없어 별도의 렌즈 구동장치가 불필요한 카메라 모듈의 경우, 상기 제2홀더(600)에는 상기 구동드라이버가 구비되지 않을 수도 있다.
또한, 상기 제2홀더(600)와 외부장치 예를 들어 전원, 디스플레이장치, 저장장치 등과 전기적 연결을 위한 연결기판(610)이 상기 제2홀더(600)에 구비될 수 있다.
제1홀더(400)와 제2홀더(600)에 대해서는 도 3 이하를 참조하여 하기에 구체적으로 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 렌즈 구동장치(100)는 가동부와 고정부를 포함할 수 있다. 이때, 가동부는 렌즈의 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있다. 가동부는 보빈(110), 제1코일(120)을 포함할 수 있으며, 고정부는 제1마그네트(130), 하우징(140), 상측 탄성부재(150), 하측 탄성부재(160)를 포함할 수 있다.
보빈(110)은 하우징(140) 내측에 제1방향으로 이동하도록 설치되고, 외주면에는 상기 제1마그네트(130)의 내측에 배치되는 제1코일(120)이 구비되며, 상기 제1마그네트(130)와 상기 제1코일(120) 간의 전자기적 상호작용에 의해 상기 하우징(140)의 내부 공간에 제1방향으로 왕복 이동 가능하게 설치될 수 있다. 보빈(110)의 외주면에는 제1코일(120)이 설치되어 상기 제1마그네트(130)와 전자기적 상호 작용이 가능하도록 할 수 있다.
또한, 상기 보빈(110)은 상측 및 하측 탄성부재(150)(160)에 의해 탄력적으로 지지되고, 제1방향으로 움직여 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있다.
상기 보빈(110)은 내부에 적어도 하나의 렌즈가 설치되는 렌즈배럴(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 렌즈배럴은 보빈(110)의 내측에 다양한 방식으로 결합 가능하다.
예를 들어, 상기 렌즈배럴을 상기 보빈(110)에 접착제 등을 사용하여 결합시킬 수 있다. 또한, 상기 렌즈배럴을 상기 보빈(110)에 나사결합 방식으로 결합시킬 수 있다. 또는, 렌즈배럴 없이 상기 한 장 이상의 렌즈가 보빈(110)과 일체로 형성되는 것도 가능하다.
상기 렌즈배럴에 결합되는 렌즈는 한 장으로 구성될 수도 있고, 2개 또는 그 이상의 렌즈들이 광학계를 형성하도록 구성할 수도 있다.
오토 포커싱 기능은 전류의 방향에 따라 제어되며, 보빈(110)을 제1방향으로 움직이는 동작을 통해 오토 포커싱 기능이 구현될 수도 있다. 예를 들면, 정방향 전류가 인가되면 초기위치로부터 보빈(110)이 상측으로 이동할 수 있으며, 역방향 전류가 인가되면 초기위치로부터 보빈(110)이 하측으로 이동할 수 있다. 또는 한방향 전류의 양을 조절하여 초기위치로부터 한 방향으로의 이동거리를 증가 또는 감소시킬 수도 있다.
보빈(110)의 상부면과 하부면에는 복수 개의 상측 지지돌기와 하측 지지돌기가 돌출 형성될 수 있다. 상측 지지돌기는 원통형상, 또는 각기둥 형상으로 마련될 수 있으며, 상측 탄성부재(150)를 결합 및 고정할 수 있다. 하측 지지돌기는 상기한 상측 지지돌기와 같이 원통형상 또는 각기둥형상으로 마련될 수 있으며, 하측 탄성부재(160)를 결합 및 고정할 수 있다.
이때, 상측 탄성부재(150)에는 상기 상측 지지돌기에 대응하는 통공이 형성되고, 하측 탄성부재(160)에는 상기 하측 지지돌기에 대응하는 통공이 형성될 수 있다. 상기 각 지지돌기들과 통공들은 열 융착 또는 에폭시 등과 같은 접착부재에 의해 고정적으로 결합할 수 있다.
하우징(140)은 제1마그네트(130)를 지지하는 중공기둥 형상을 가지고, 대략 사각형상으로 형성될 수 있다. 하우징(140)의 측면부에는 제1마그네트(130)가 결합하여 배치될 수 있다. 또한, 상기한 바와 같이 하우징(140)의 내부에는 상측 및 하측 탄성부재(150)(160)에 가이드되어 제1방향으로 이동하는 보빈(110)이 배치될 수 있다.
상측 탄성부재(150)는 보빈(110)의 상측에 구비되고, 하측 탄성부재(160)는 보빈(110)의 하측에 구비될 수 있다. 상측 탄성부재(150) 및 하측 탄성부재(160)는 상기 하우징(140) 및 보빈(110)과 결합되고, 상측 탄성부재(150) 및 하측 탄성부재(160)는 상기 보빈(110)의 제1방향으로 상승 및/또는 하강 동작을 탄력적으로 지지할 수 있다. 상측 탄성부재(150)와 하측 탄성부재(160)는 판 스프링으로 구비될 수 있다.
상기 상측 탄성부재(150)는 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 분리된 복수로 구비될 수 있다. 이러한 다분할 구조를 통해 상측 탄성부재(150)의 분할된 각 부분은 서로 다른 극성의 전류 또는 서로 다른 전원을 인가받을 수 있다. 또한, 상기 하측 탄성부재(160)도 다분할 구조로 구성되어 상기 상측 탄성부재(150)와 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 상측 탄성부재(150), 하측 탄성부재(160), 보빈(110) 및 하우징(140)은 열 융착 및/또는 접착제 등을 이용한 본딩 작업 등을 통해 조립될 수 있다.
베이스(210)는 상기 보빈(110)의 하부에 배치되고, 대략 사각 형상으로 마련될 수 있으며, 인쇄회로기판(250)이 배치 또는 안착될 수 있다.
베이스(210)의 상기 인쇄회로기판(250)의 단자면(253)이 형성된 부분과 마주보는 면에는 대응되는 크기의 지지홈이 형성될 수 있다. 이 지지홈은 베이스(210)의 외주면으로부터 일정 깊이 안쪽으로 오목하게 형성되어, 상기 단자면(253)이 형성된 부분이 외측으로 돌출되지 않도록 하거나 돌출되는 양을 조절할 수 있다.
지지부재(220)는 상기 하우징(140)의 측면에 하우징(140)과 이격되어 배치되고 상측이 상측 탄성부재(150)에 결합하며 하측이 상기 베이스(210), 인쇄회로기판(250) 또는 회로부재(231)에 결합하고, 상기 보빈(110) 및 상기 하우징(140)이 상기 제1방향과 수직한 제2방향 및/또는 제3방향으로 이동가능하도록 지지할 수 있으며, 또한 상기 제1코일(120)과 전기적으로 연결될 수 있다.
실시예에 따른 지지부재(220)는 하우징(140)의 모서리의 외측면에 각각 배치되므로, 총 4개가 상호 대칭으로 설치될 수 있다. 또한, 상기 지지부재(220)는 상측 탄성부재(150)와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 예를 들어 상기 지지부재(220)는 상측 탄성부재(150)의 관통공이 형성되는 부위와 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 지지부재(220)는 상측 탄성부재(150)와 별도부재로 형성되므로, 지지부재(220)와 상측 탄성부재(150)가 도전성 접착물질, 솔더링(soldering) 등을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 상측 탄성부재(150)는 전기적으로 연결된 지지부재(220)를 통해 제1코일(120)에 전류를 인가할 수 있다.
지지부재(220)는 회로부재(231) 및 인쇄회로기판(250)에 형성되는 통공을 통해 인쇄회로기판(250)에 연결될 수 있다. 또는 회로부재(231) 및/또는 인쇄회로기판(250)에 통공이 형성되지 않고, 회로부재(231)의 대응되는 부분에 상기 지지부재(220)가 전기적으로 솔더링될 수도 있다.
한편, 도 2에서는 일 실시예로 선형 지지부재(220)가 도시되었으나 이에 한정되지 않는다. 즉, 지지부재(220)는 판형부재 등의 형태로 구비될 수도 있다.
제2코일(230)은 제1마그네트(130)와의 전자기적 상호작용을 통해, 상기한 제2 및/또는 제3방향으로 하우징(140)을 움직여, 손떨림 보정을 수행할 수 있다.
여기서, 제2, 제3방향은 x축(또는 제1방향), y축(또는 제2방향) 방향뿐만 아니라 x축, y축방향에 실질적으로 가까운 방향을 포함할 수 있다. 즉, 실시예의 구동측면에서 본다면, 하우징(140)은 x축, y축에 평행하게 움직일 수도 있지만, 또한, 지지부재(220)에 의해 지지된 채로 움직일 경우 x축, y축에 약간 경사지게 움직일 수도 있다.
따라서, 상기 제2코일(230)과 대응되는 위치에 제1마그네트(130)가 설치될 필요가 있다.
제2코일(230)은 상기 하우징(140)에 고정되는 제1마그네트(130)와 대향 하도록 배치될 수 있다. 일 실시예로, 상기 제2코일(230)은 상기 제1마그네트(130)의 외측에 배치될 수 있다. 또는, 상기 제2코일(230)은 제1마그네트(130)의 하측에 일정거리 이격되어 설치될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 제2코일(230)은 회로부재(231)의 4개의 변 부분에 총 4개 설치될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 제2방향용 1개, 제3방향용 1개 등 2개만이 설치되는 것도 가능하고, 4개 이상 설치될 수도 있다.
또는 제2방향용 제1변에 1개, 제2방향용 제2변에 2개, 제3방향용 제3변에 1개, 제3방향용 제4변에 2개가 배치되어 총 6개가 배치될 수도 있다. 또는, 이 경우에 제1변과 제4변이 서로 이웃하고, 제2변과 제3변이 서로 이웃할 수 있다.
실시예의 경우 회로부재(231)에 제2코일(230) 형상으로 회로 패턴이 형성되거나, 또는 별도의 제2코일이 상기 회로부재(231) 상부에 배치될 수도 있으나, 이에 한정되지 않으며, 상기 회로부재(231) 상부에 직접 제2코일(230) 형상으로 회로패턴을 형성할 수도 있다.
또는, 도넛 형상으로 와이어를 권선하여 제2코일(230)을 구성하거나 또는 FP코일형태로 제2코일(230)을 형성하여 인쇄회로기판(250)에 전기적으로 연결하여 구성하는 것도 가능하다.
제2코일(230)을 포함한 회로부재(231)는 베이스(210)의 상측에 배치되는 인쇄회로기판(250)의 상부면에 설치 또는 배치될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 제2코일(230)은 베이스(210)와 밀착 배치될 수도 있고, 일정거리 이격 배치될 수도 있으며, 별도 기판에 형성되어 이 기판을 상기 인쇄회로기판(250)에 적층 연결할 수도 있다.
인쇄회로기판(250)은 상기 상측 탄성부재(150) 및 하측 탄성부재(160) 중 적어도 하나와 전기적으로 연결되고, 베이스(210)의 상부면에 결합되며, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 지지부재(220)의 단부에 대응되는 위치에 상기 지지부재(220)가 삽입되는 통공이 형성될 수 있다. 또는, 통공이 형성되지 않고 상기 지지부재와 전기적으로 연결되거나 및/또는 본딩 결합될 수 있다.
인쇄회로기판(250)에는 단자(251)가 배치 또는 형성될 수 있으며, 또한, 상기 단자(251)는 절곡된 단자면(253)에 배치될 수 있다. 상기 단자면(253)에는 복수의 단자(251)들이 배치되어, 외부 전원을 인가받아 상기 제1코일(120) 및/또는 제2코일(230)에 전류를 공급할 수 있다. 상기 단자면(253)에 형성된 단자들의 개수는 제어가 필요한 구성요소들의 종류에 따라 증감될 수 있다. 또한, 상기 인쇄회로기판(250)은 상기 단자면(253)이 1개 또는 2개 이상으로 구비될 수도 있다.
커버부재(300)는 대략 상자 형태로 마련될 수 있으며, 상기한 가동부, 제2코일(230), 인쇄회로기판(250)의 일부 등을 수용하고, 베이스(210)와 결합할 수 있다. 커버부재(300)는 그 내부에 수용되는 상기 가동부, 제2코일(230), 인쇄회로기판(250) 등이 손상되지 않도록 보호할 수 있고, 또한, 추가적으로 그 내부에 수용되는 제1마그네트(130), 제1코일(120), 제2코일(230) 등에 의해 발생하는 전자기장이 외부로 누설되는 것을 제한하여 전자기장이 집속되도록 할 수도 있다.
이상에서는 오토 포커싱과 손떨림 보정 기능을 가진 카메라 모듈에 관한 일 실시예를 설명하였다.
한편, 다른 실시예에 의하면 카메라 모듈은 오토 포커싱은 가능하나, 손떨림 보정 기능은 없는 렌즈 구동장치를 포함할 수 있다. 이때에는, 예를 들어, 도 2에 도시된 렌즈 구동장치에서 지지부재(220), 제2코일(230) 및 상기 제2코일(230)을 포함하는 회로부재가 제거된 구조의 렌즈 구동장치로 구비될 수 있다.
한편, 또 다른 실시예에 의하면, 카메라 모듈은 오토 포커싱 및 손떨림 보정기능이 모두 없는 구조로 구비될 수 있다. 이때에는 예를 들어, 렌즈배럴 상기 렌즈배럴을 수용하는 보빈(110), 상기 보빈을 수용하는 커버부재(300)을 포함하는 카메라 모듈로 구비될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 베이스(210), 제1홀더(400) 및 제2홀더(600)를 나타낸 사시도이다.
상기 제1홀더(400)에는 필터(410)가 장착될 수 있다. 상기 필터(410)는 렌즈배럴 및 이미지 센서(500)와 제1방향으로 대향되는 위치에서 상기 제1홀더(400)에 장착될 수 있다. 상기 필터(410)는 렌즈배럴을 통해 입사하는 광 중 특정 파장대의 광을 필터링하고, 필터(410)를 통과한 광은 상기 이미지 센서(500)에 구비되는 센싱부(510)에 입사할 수 있다.
상기 제1홀더(400)는 전원, 제어신호, 이미지 신호 등의 전달을 위한 PCB(Printed Circuit Board)일 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.이때, 상기 필터(410)는, 예를 들어, 적외선이 상기 이미지 센서(500)로 입사하는 것을 차단하는 적외선차단필터로 구비될 수 있다. 다른 실시예로, 상기 필터(410)는 블루필터로 구비될 수 있다. 상기 블루필터는 표면에 자외선 차단을 위한 코팅층이 형성될 수 있고, 일반적인 적외선차단필터에 비해 센싱부(510)에 결상되는 이미지에 발생하는 고스트(ghost), 플레어(flare) 현상을 효과적으로 억제할 수 있는 장점이 있다.
상기 제2홀더(600)는 유연한 재질 또는 경성의 재질로 형성될 수 있다. 다만, 제2홀더(600)와 전기적으로 연결되는 연결기판(610)은 외부장치들과 카메라 모듈을 용이하게 연결하기 위해 위치의 변경이 용이한 유연한 재질로 형성되는 것이 적절할 수 있다.
상기 제2 홀더(600)는 전원, 제어신호, 이미지 신호 등을 전달하고 설계사양에 따라 변형이 용이한 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)일 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.
도 4는 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 개략적인 측면 단면도이다. 도 5는 일 실시예에 따른 이미지 센서(500)의 개략적인 평면도이다. 도 6은 일 실시예에 따른 제2홀더(600), 연결기판(610) 및 보강재(650)의 개략적인 평면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 카메라 모듈은 이미지 센서(500)를 더 포함할 수 있다. 이미지 센서(500)는 상기 제1홀더(400) 하부에 결합하고, 센싱부(510)가 장착될 수 있다. 이때, 상기 이미지 센서(500)의 센싱부(510)는 상기 필터(410)와 제1방향으로 배치될 수 있다. 센싱부(510)는 상기 필터(410)를 통과한 광이 입사하여 이미지가 결상되는 부위이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1홀더(400)는 상면의 내측에 상기 필터(410)가 결합하고, 상면의 외측에 베이스(210)가 결합할 수 있다. 상기 제1홀더(400)는 하면의 내측에 상기 이미지 센서(500)가 결합하고, 하면의 외측에 상기 제2홀더(600)가 결합할 수 있다. 여기서, 내측과 외측의 기준은 상기 필터(410)를 통과한 광의 입사면의 중심일 수 있다. 상기 필터(410)는 상기 제1홀더(400) 상면에 예를 들어, 에폭시 등의 접착제에 의해 부착되어 결합할 수 있다.
상기 필터(410)를 통과한 광은 상기 센싱부(510)에 입사할 수 있다. 따라서, 상기 필터(410)와 상기 센싱부(510)가 서로 대향되는 부위에서, 상기 제1홀더(400)는 광이 통과할 수 있도록, 도 4에 도시된 바와 같이, 통공이 형성될 수 있다.
한편, 상기 제1홀더(400)와 상기 이미지 센서(500)는 서로 결합하고 전기적으로 연결될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1홀더(400)와 상기 이미지 센서(500)는 제2결합부(T2)에 의해 서로 결합 및 전기적으로 연결될 수 있다.
제1홀더(400)와 이미지 센서(500) 간 결합 및 전기적 연결은 예를 들어 플립칩(flip chip) 공정에 의해 구현될 수 있다. 즉, 상기 제2결합부(T2)는 플립칩 공정에 의해 형성될 수 있다.
플립칩 공정은, 예를 들어, 제1홀더(400) 및/또는 이미지 센서(500)에 도전성 물질을 분사하여 상기 제1홀더(400)와 이미지 센서(500)를 서로 붙이면, 상기 도전성 물질이 융착하여 제1홀더(400)와 이미지 센서(500)를 서로 결합 및 전기적으로 연결할 수 있다.
플립칩 공정은, 기판의 결합 및 전기적 연결에 일반적으로 사용되는 SMT(Surface Mounter Technology, 표면실장기술) 공정에 비해, 구조가 간단하고, 특히 SMT 공정에 비해 결합부위의 두께가 얇으므로 카메라 모듈의 제1방향 길이를 전체적으로 줄일 수 있는 효과가 있다.
한편, 다른 실시예로, 제1홀더(400)와 이미지 센서(500) 간 결합 및 전기적 연결은 도전성 접착제에 의해 결합할 수 있다. 즉, 도 4에서 상기 제1홀더(400)와 상기 제2홀더(600)를 결합 및 전기적으로 연결하는 제2결합부(T2)는 상기 도전성 접착제로 형성될 수 있다.
상기 도전성 접착제는 예를 들어, 이방 도전성 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF)일 수 있다. 도전성 접착제에 대해서는 제1홀더(400)와 제2홀더(600)의 결합구조에서 구체적으로 설명한다.
상기 제1홀더(400)와 상기 제2홀더(600)는 도전성 접착제에 의해 서로 결합하고 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 도 4에서 상기 제1홀더(400)와 상기 제2홀더(600)를 결합 및 전기적으로 연결하는 제1결합부(T1)는 도전성 접착제로 형성될 수 있다.
상기 도전성 접착제는, 예를 들어, ACF(이방 도전성 필름)으로 구비될 수 있다. 상기 ACF는 전체적으로 필름 형태로 구비되고, 도전성 입자, 예를 들어 금(AU), 니켈(Ni) 입자 등을 접착성 수지에 혼합시켜 만들 수 있다.
상기 제1홀더(400)와 상기 제2홀더(600)의 결합부위에 ACF를 배치하고, 상기 ACF를 가압 및 가열하면, 상기 제1홀더(400)와 상기 제2홀더(600)는 서로 결합하고, 도전성 입자에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1홀더(400)와 상기 제2홀더(600)를 SMT 공정에 의해 서로 결합 및 전기적으로 연결하는 경우, 와이어(wire) 및 땜납(solder)가 사용될 수 있다. 따라서, SMT 공정의 경우, 와이어와 땜납이 차지하는 공간이 필요하므로 카메라 모듈의 제1방향 길이가 전체적으로 길어질 수 있다.
또한, SMT 공정에서는 땜납을 녹이고 경화시키는 과정이 반복될 수 있고, 이를 위해 각 홀더들에 과도한 열이 가해질 수 있으므로, 기판으로 구비되는 각 홀더들에 열손상이 발생할 수 있다.
그러나, ACF는 별도의 와이어와 땜납을 사용하지 않으므로, 상기 와이어와 땜납이 차지하는 공간을 줄일 수 있고, 따라서 카메라 모듈의 제1방향 길이를 전체적으로 줄일 수 있다.
또한, ACF를 사용하는 경우, 땜납의 용융온도보다 훨씬 낮은 접착성 수지의 용융온도가 될 정도의 가열만으로 충분하므로, 상기 각 홀더들에 과도한 열이 가해지지 않으며, 따라서, 기판으로 구비되는 각 홀더들에 열손상 발생을 현저히 줄일 수 있다.
실시예에서, 카메라 모듈은 보강재(650)를 더 포함할 수 있다. 상기 보강재(650)는 상기 제2홀더(600) 하부에 배치되고, 예를 들어, 상기 제2홀더(600)의 하면에 결합할 수 있다. 상기 보강재(650)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 예를 들어 판형으로 구비될 수 있고, 예를 들어 스테인레스강을 포함하는 재질로 구비될 수 있다.
상기 제2홀더(600)는 상기 이미지 센서(500)를 수용하기 위한 중공부(VC)가 형성되고, 상기 중공부(VC)에 의해 카메라 모듈의 내부에 이물질이 유입될 수 있다.
따라서, 보강재(650)는 상기 중공부(VC)를 폐쇄하여 카메라 모듈의 내부에 이물질 유입을 억제하는 역할을 할 수 있다. 상기 보강재(650)는 상기 중공부(VC)를 효과적으로 밀폐하기 위해, 예를 들어 에폭시 등의 접착제를 사용하여 상기 제2홀더(600)의 하면에 접착할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 이미지 센서(500)는 프린트 단자부(550)를 포함할 수 있다. 상기 프린트 단자부(550)는 상기 도전성 접착제가 접착되고, 상기 제1홀더(400)와 결합하며 전기적으로 연결될 수 있다.
즉, 상기 프린트 단자부(550)에 상기 제2결합부(T2)가 결합할 수 있다. 이때, 센싱부(510)는 상기 프린트 단자부(550)를 통해 상기 제1홀더(400)와 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 상기 제2홀더(600)는 상기 제1홀더(400)와 결합하고 상기 이미지 센서(500)를 둘러싸도록 구비될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2홀더(600)는 중공부(VC)가 형성되고, 상기 중공부(VC)에 상기 이미지 센서(500)가 수용될 수 있다.
상기 이미지 센서(500)가 상기 중공부(VC)에 수용되는 구조로 인해, 카메라 모듈에서 이미지 센서(500)가 배치되는 별도의 공간이 필요없고, 따라서 카메라 모듈의 제1방향 길이를 전체적으로 줄일 수 있다. 이에 따라, 상기 카메라 모듈은 전체적으로 슬림(slim)한 구조를 가질 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 휴대용 디바이스를 나타낸 사시도이다. 도 8은 도 7에 도시된 휴대용 디바이스의 구성도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 휴대용 디바이스(200A, 이하 "디바이스"라 한다.)는 몸체(850), 무선 통신부(710), A/V 입력부(720), 센싱부(740), 입/출력부(750), 메모리부(760), 인터페이스부(770), 제어부(780), 및 전원 공급부(790)를 포함할 수 있다.
도 7에 도시된 몸체(850)는 바(bar) 형태이지만, 이에 한정되지 않고, 2개 이상의 서브 몸체(sub-body)들이 상대 이동 가능하게 결합하는 슬라이드 타입, 폴더 타입, 스윙(swing) 타입, 스위블(swivel) 타입 등 다양한 구조일 수 있다.
몸체(850)는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)를 포함할 수 있다. 예컨대, 몸체(850)는 프론트(front) 케이스(851)와 리어(rear) 케이스(852)로 구분될 수 있다. 프론트 케이스(851)와 리어 케이스(852)의 사이에 형성된 공간에는 디바이스의 각종 전자 부품들이 내장될 수 있다.
무선 통신부(710)는 디바이스(200A)와 무선 통신시스템 사이 또는 디바이스(200A)와 디바이스(200A)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(710)는 방송 수신 모듈(711), 이동통신 모듈(712), 무선 인터넷 모듈(713), 근거리 통신 모듈(714) 및 위치 정보 모듈(715)을 포함하여 구성될 수 있다.
A/V(Audio/Video) 입력부(720)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 카메라(721) 및 마이크(722) 등을 포함할 수 있다.
카메라(721)는 도 2에 도시된 실시예에 따른 렌즈 구동장치(100)를 포함하는 카메라일 수 있다.
센싱부(740)는 디바이스(200A)의 개폐 상태, 디바이스(200A)의 위치, 사용자 접촉 유무, 디바이스(200A)의 방위, 디바이스(200A)의 가속/감속 등과 같이 디바이스(200A)의 현 상태를 감지하여 디바이스(200A)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 디바이스(200A)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(790)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(770)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당한다.
입/출력부(750)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 입력 또는 출력을 발생시키기 위한 것이다. 입/출력부(750)는 디바이스(200A)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킬 수 있으며, 또한 디바이스(200A)에서 처리되는 정보를 표시할 수 있다.
입/출력부(750)는 키 패드부(730), 디스플레이 모듈(751), 음향 출력 모듈(752), 및 터치 스크린 패널(753)을 포함할 수 있다. 키 패드부(730)는 키 패드 입력에 의하여 입력 데이터를 발생시킬 수 있다.
디스플레이 모듈(751)은 전기적 신호에 따라 색이 변화하는 복수 개의 픽셀들을 포함할 수 있다. 예컨대, 디스플레이 모듈(751)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(752)은 호(call) 신호 수신, 통화 모드, 녹음 모드, 음성 인식 모드, 또는 방송 수신 모드 등에서 무선 통신부(710)로부터 수신되는 오디오 데이터를 출력하거나, 메모리부(760)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다.
터치 스크린 패널(753)은 터치 스크린의 특정 영역에 대한 사용자의 터치에 기인하여 발생하는 정전 용량의 변화를 전기적인 입력 신호로 변환할 수 있다.
메모리부(760)는 제어부(780)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 전화번호부, 메시지, 오디오, 정지영상, 사진, 동영상 등)을 임시 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리부(760)는 카메라(721)에 의해 촬영된 이미지, 예컨대, 사진 또는 동영상을 저장할 수 있다.
인터페이스부(770)는 디바이스(200A)에 연결되는 외부 기기와의 연결되는 통로 역할을 한다. 인터페이스부(770)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 디바이스(200A) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 디바이스(200A) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예컨대, 인터페이스부(770)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 등을 포함할 수 있다.
제어부(controller, 780)는 디바이스(200A)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어 제어부(780)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행할 수 있다. 제어부(780)는 도 1에 도시된 터치 스크린 패널 구동부의 패널 제어부(144)를 포함하거나, 패널 제어부(144)의 기능을 수행할 수 있다.
제어부(780)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(781)을 구비할 수 있다. 멀티미디어 모듈(781)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(780)와 별도로 구현될 수도 있다.
제어부(780)는 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.
전원 공급부(790)는 제어부(780)의 제어에 의해 외부의 전원, 또는 내부의 전원을 인가받아 각 구성 요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.
도 9a와 도 9b는 제1 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 단면도이고, 도 10은 제2 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 단면도이며, 도 11은 제3 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 9a 내지 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 카메라 모듈(1100A, 1100B, 1100C)은 제1 인쇄회로기판(1110), 제1 접착부재(1120), 제2 인쇄회로기판(1130), 이미지 센서(1140), 필터(1150) 및 하우징(1160)을 포함할 수 있다.
제1 인쇄회로기판(1110)은 R-FPCB(Rigid-Flex Printed Circuit Board)이나 PCB 또는 세라믹 기판 등으로 구비될 수 있다.
제1 인쇄회로기판(1110) 상에는 제1 접착부재(1120)가 배치될 수 있고, 제1 접착 부재(1120)들은 서로 일정 거리 이격되어 배치될 수 있다. 여기서, 이격된 거리는 후술할 이미지 센서(1140)가 배치될 수 있는 공간이 확보될 수 있도록 이미지 센서(1140)의 폭보다 넓을 수 있다.
제2 인쇄회로기판(1130)이 제1 접착부재(1120) 상에 배치될 수 있는데, 제2 인쇄회로기판(1130)은 제1 접착부재(1120) 상에 제2 인쇄회로기판(1130)의 하부 가장자리가 접착되어 배치될 수 있다.
이미지 센서(1140)는 제2 인쇄회로기판(1130)의 하부에 결합되어 제1 접착부재(1120) 사이에 배치될 수 있다.
이미지 센서(1140)는 입사되는 광을 집광하여 영상신호를 생성하는 것으로, 이미지 센서(1140)에 사용되는 반도체 소자는 고체촬상소자(Charged Coupled Device, CCD) 또는 씨모스 이미지 센서(CMOS Image Sensor)로, 광전 변환소자와 전하결합소자를 사용하여 사람이나 사물의 이미지를 촬영하여 전기적인 신호를 출력하는 반도체 소자일 수 있다.
이미지 센서(1140)는 도 9a 내지 도 11에 도시된 바와 같이 제1 인쇄회로기판(1110)에 CSP 공정으로 실장 될 수 있다.
CSP 공정은 칩 크기의 1.2배 이하 또는 솔더 볼의 피치가 0.8mm인 패키지를 칭하는 것으로, 이미지 센서(1140)는 패키지의 형태로 필터(1150), 필터(1150) 상에 형성된 금속 재질의 배선 패턴(미도시) 및 배선 패턴(미도시)을 보호하는 패시베이션층(Passivation Layer)(미도시)으로 모듈화될 수 있다.
이미지 센서(1140)가 제2 인쇄회로기판(1130)의 하부에서 결합되어 이미지 센서(1140)는 제1 인쇄회로기판(1110)의 상부에 이격되어 배치되고, 이미지 센서(1140)와 제1 인쇄회로기판(1110) 사이에 공간이 형성될 수 있다.
필터(1150)는 제2 인쇄회로기판(1130)의 상부에 배치될 수 있다.
필터(1150)는 글래스 재질로 이루어질 수 있고, 글래스 기판으로 구비될 수 있다.
종래의 카메라 모듈에서 하우징은 제1 인쇄회로기판의 가장자리에 배치되는 수동소자를 포위하도록 제1 인쇄회로기판의 가장자리에 배치되었다. 이와 같이 제1 인쇄회로기판 상에 하우징이 배치되면, 카메라 모듈의 크기를 소형화하는데 한계가 있다.
본 실시예에서는, 하우징(1160)이 제2 인쇄회로기판(1130)의 상부 가장자리에 배치될 수 있다.
여기서, 하우징(1160) 하단면의 중심선(C)은 제1 접착부재(1120)의 중심선(C')과 수직 방향으로 일치하는 영역에 배치될 수 있다.
이미지 센서(1140)가 실장되는 제2 인쇄회로기판(1130) 상에 렌즈홀더(1180)가 체결되는 하우징(1160)이 배치됨으로 광학적 틸트(tilt)를 방지할 수 있어 고화소 이미지를 구현할 수 있다.
제1 접착부재(1120)는 솔더 볼일 수 있다. 그리고, 솔더 볼의 높이가 너무 낮으면, 이미지 센서(1140)가 배치될 공간이 협소하게 될 수 있다. 또한, 솔더 볼의 높이가 너무 높으면 솔더 볼 상에 접착되는 제2 인쇄회로기판(1130) 상에 하우징(1160)이 배치되었을 때 카메라 모듈(1100A, 1100B, 1100C)의 전체 높이가 늘어날 수 있다.
따라서, 제1 접착부재(1120)의 높이는 이미지 센서(1140)가 배치될 수 있는 공간을 확보하면서 카메라 모듈의 최소 높이를 유지할 수 있는 높이로 형성될 수 있다.
제2 인쇄회로기판(1130)의 상면과 하우징(1160)의 하단면 사이에 제2 접착부재(1170)가 배치될 수 있는데, 제2 접착부재(1170)는 열 경화성 에폭시 또는 자외선 경화성 에폭시(UV curing epoxy) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 10을 참조하면, 제2 인쇄회로기판(1130)에는 하우징(1160)의 하단부가 삽입되는 홈부(1132)가 형성될 수 있다.
홈부(1132)의 내측면과 바닥면에는 제2 접착부재(1170)이 배치되어 하우징(1160)의 하단부를 홈부(1132)에 접착 및 고정시켜 줄 수 있다.
홈부(1132)에 하우징(1160)의 하단부가 삽입되어 결합되므로 하우징(1160)의 하단부가 홈부(1132)에 삽입된 높이만큼 하우징(1160)의 높이를 낮출 수 있는 이점이 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 제2 인쇄회로기판(1130)의 상부 외측에는 하우징(1160)의 외측 하단부와 맞닿는 돌출부(1134)가 형성될 수 있다.
돌출부(1134)의 높이는 제2 접착부재(1170)의 두께보다 두껍게 형성되어 제2 접착부재(1170)가 제2 인쇄회로기판(1130)의 외측으로 새어나가는 것을 막아줄 수 있다.
도 9a 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 이미지 센서(1140)는 제2 인쇄회로기판(1130)에 플립칩 본딩될 수 있다.
플립칩 공정으로 이미지 센서(1140)를 제2 인쇄회로기판(1130)에 실장 할 경우, 제2 인쇄회로기판(1130)은 세라믹 다층 기판일 수 있다.
플립칩 공정이란 전극패턴 또는 이너 리드(inner lead)에 솔더 볼 등과 같은 통전부재로 돌출부를 만들고, 제2 인쇄회로기판(1130)에 이미지 센서(1140)와 같은 칩(chip)을 올릴 때, 전기적으로 연결될 수 있도록 연결하는 공정이다.
따라서 기존의 와이어 본딩에 비해 연결을 위한 공간을 절약할 수 있다. 특히, 플립칩 범핑(Flip Chip Bumping)의 경우, 일반적으로 UBM(Under Bump Metallurgy)이라고 칭하기도 하는데, 반도체 칩의 AL 또는 Cu, 전극 상에 직접 Solder 또는 Au Bump를 형성하기 어렵기 때문에 접착이 용이하고 칩으로의 확산을 방지하도록 전극과 범프(Bump) 사이에 형성하는 다층 금속층으로 접합층, 확산방지층, 가용성층(Wettable layer)의 세가지 층으로 구성될 수도 있다. 플립칩 연결 공정의 경우, 공지된 기술이므로 추가 설명은 생략한다.
도 9a에 도시한 바와 같이, 필터(1150)의 표면에 적외선 차단층(1125)이 배치될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 도 9b에 도시한 바와 같이, 필터(1150)의 바닥면에 배치될 수 있고, 또는 필터(1150)의 중간에 형성될 수도 있다. 또한, 적외선 차단층(1125)은 필름형태로 필터(1150)에 부착하거나, 코팅을 통해 형성할 수도 있다. 또한, 추가적으로 AR(안티글래어) 코팅이 될 수도 있다.
적외선 차단층(1125)은 이미지 센서(1140)가 감지할 수 있는 빛의 영역을 최적화할 수 있다. 즉, 인간이 눈으로 볼 수 있는 가시광선 영역(400-700nm) 이외의 근적외선 영역(~1150nm)까지 이미지 센서(1140)가 감지하게 되면, 이미지 센서(1140)가 가시광선 영역에 대응되는 이미지만을 캡쳐하지 못하고 이미지의 기초가 되는 픽셀 신호의 전압레벨이 포화(saturation) 될 수 있다. 따라서, 적외선 차단층(1125)은 인입되는 광신호를 필터링하여 이미지 센서(1140)로 제공할 수 있다.
이러한 적외선 차단층(1125)은 다양한 방식에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 적외선 차단층(1125)은 진공박막증착 기술에 의해 제조될 수 있다. 이는, 예를 들어, 유리기판에 굴절률이 서로 다른 2가지 물질들(예컨대, TiO2/SiO2 또는 Nb2O5/SiO2)을 교대로 증착(예컨대, 30 내지 40층)시킴으로써 제조될 수 있다. 따라서, 이러한 방식을 통해 제작된 적외선 차단층(1125)은 가시광선 영역은 투과시키고 근적외선 영역은 반사시킬 수 있다. 즉, 인입되는 적외선을 반사하는 적외선 차단층(1125)은 복수의 레이어들로 이루어져 각각 적층함으로써 구현될 수 있다. 적외선 차단층(1125)은 이러한 레이어들 중 인접한 레이어들의 굴절률을 서로 상이하게 하여 각각의 층들에서 반사된 적외광들이 서로 상쇄 간섭(destructive interference)하여 소멸되도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 적외선 차단 물질들은 TiO2, ZrO2, Ta2O6, Nb2O5 등의 고굴절률 물질과 iO2, MgF2 등의 저굴절률 물질들이 있으며, 이들을 멀티레이어로 적층함으로써 적외선 차단층이 생성될 수 있다.
적외선 차단층(1125)은 근적외선 영역을 흡수함으로써 근적외선 영역의 광을 차단할 수도 있다. 이러한 적외선 차단층(1125)의 경우, 측면에서 인입되는 광의 필터링이 양호할 수 있다. 적외선 흡수 물질로는, 예를 들어, 구리(銅) 이온 등의 색소를 분산시킨 청색 유리를 들 수 있다. 또는, 적외선 차단층(1125)은 적외선을 반사하는 반사체와 적외선을 흡수하는 흡수체들을 조합하여 생성될 수도 있다.
필터(1150)에 적외선 차단층(1125)이 배치되면, 카메라 모듈에 별도의 적외선 차단 필터를 설치하지 않더라도, 필터(1150)가 적외선 차단 필터의 역할을 수행할 수 있다. 이와 같이 필터(1150)에 적외선 차단층(1125)이 형성되면, 별도로 적외선 차단 필터를 설치할 필요가 없기 때문에 카메라 모듈을 소형화할 수 있다.
실시예에 따른 카메라 모듈(1100A, 1100B, 1100C)은 하우징(1160)의 내측에 결합되는 렌즈 홀더(1180)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 렌즈 홀더(1180)에는 적어도 하나의 렌즈(1182)가 배치될 수 있다.
렌즈 홀더(1180)는 하우징(1160)과 나사결합될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며 하우징(1160)은 렌즈 홀더(1180)와 일체로 형성하는 것도 가능하다.
렌즈 홀더(1180)의 외주면에는 나사산(1181)이 형성되고, 내부에 적어도 한 장 이상의 렌즈(1182)가 배치될 수 있다. 그리고, 하우징(1160)의 내주면에 형성된 암 나사산(1161)에 상기 나사산(1181)이 나사 결합되어 렌즈(1182)와 이미지 센서(1140) 사이의 초점을 조정할 수 있다. 이와 같은 방식으로 광학계가 형성된 카메라 모듈을 포커싱 조정 방식(focusing type) 카메라 모듈이라고 한다.
한편, 도시하지는 않았으나 하우징(1160)을 렌즈 홀더(1180)와 일체로 구성하는 것도 가능하다. 즉, 하우징(1160)을 사출 성형할 때, 렌즈 홀더(1180)를 삽입한 상태로 인서트 사출할 수도 있고, 복수 개의 렌즈들(1182)을 렌즈 홀더(1180)의 내측에 직접 체결하여 구성할 수도 있다. 이와 같은 방식의 광학계를 가지는 카메라 모듈은 초점 무조정 방식(focusing free type) 카메라 모듈이라고 한다.
실시예에 따른 카메라 모듈은 제1 인쇄회로기판(1110) 상에 배치되는 수동소자(1190)를 더 포함할 수 있다.
수동소자(1190)는 제1 인쇄회로기판(1110)의 가장자리에 배치될 수 있고, 이미지 센서(1140)의 이미지 데이터 처리를 위한 제어부 또는 노이즈 제거 등의 역할을 할 수 있다.
또한, 수동소자(1190)는 제1 인쇄회로기판(1110) 상에 표면실장(SMT: Surface Mount Technology)될 수 있다.
상술한 바와 같이, 실시예에 따른 카메라 모듈은 제1 인쇄회로기판의 최외곽에 배치되던 하우징을 제1 인쇄회로기판의 내측에 배치되는 제2 인쇄회로기판 상에 배치되도록 함으로써, 카메라 모듈의 크기를 소형화할 수 있고, 이미지 센서가 실장되는 제2 인쇄회로기판 상에 렌즈홀더가 체결되는 하우징이 배치됨으로 광학적 틸트(tilt)를 방지할 수 있어 고화소 이미지를 구현할 수 있다.
도 9a 내지 도 11에서 설명된 제1 인쇄회로기판(1110), 제2 인쇄회로기판(1130), 제1 접착부재(1120), 필터(1150), 하우징(1160)은 각각 도 1 내지 도 8에서 설명된 제2홀더(600), 제1홀더(400), 도전성 접착제, 필터(410), 베이스(210)에 해당할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 장치(2010)의 예를 설명한다.
도 12를 참조하면, 카메라 장치(2010)는 카메라 모듈 또는 카메라 모듈을 포함하는 휴대폰, 스마트폰(smartphone), 태블릿(tablet) PC, 노트북(notebook) 등의 카메라 기능을 포함하는 장치로 구현될 수 있다. 카메라 모듈은 이미지 센서 패키지를 포함할 수 있다. 카메라 장치(2010)는 렌즈 어셈블리(2050), 이미지 센서 패키지(2100) 및 호스트 컨트롤러(2150)를 포함할 수 있다. 카메라 모듈은 이미지 센서 패키지(2100) 자체 또는 렌즈 어셈블리(2050)와 이미지 센서 패키지(2100)를 포함하는 의미일 수 있다.
렌즈 어셈블리(2050)는 카메라 장치(2010) 외부로부터 입사되는 광 신호를 받아들여 이미지 센서 패키지(2100)로 전달할 수 있다. 렌즈 어셈블리(2050)는 카메라 장치(2010)에 요구되는 사양에 따른 화각(field of view), 초점거리를 가지고 광 신호를 굴절시켜 이미지 센서 패키지(2100)로 전달하게 된다.
렌즈 어셈블리(2050)는 적어도 하나의 렌즈로 구성될 수 있고, 또는 2개 이상의 복수의 렌즈들이 중심축을 기준으로 정렬하여 광학계를 형성할 수도 있다. 또한, 렌즈 어셈블리(2050)는 호스트 컨트롤러(2150)에서 요구하는 초점거리를 제공하기 위해 호스트 컨트롤러(2150)의 제어에 따라 초점거리를 조절할 수 있다.
이를 위해, 렌즈 어셈블리(2050)는 VCM(Voice Coil Motor)를 이용하여 적어도 하나의 렌즈의 위치를 가변시키는 방식으로 초점거리를 조절할 수 있다. 또는 렌즈 어셈블리(2050)는 서로 섞이지 않고 경계면을 이루는 도전성 액체와 비도전성 액체로 구성된 액체 렌즈를 포함하여, 구동 전압에 의해 도전성 액체와 비도전성 액체의 경계면을 제어하여 초점거리를 조절할 수 있다.
이미지 센서 패키지(2100)는 이미지 센서를 포함할 수 있고, 상기 이미지 센서는 렌즈 어셈블리(2050)를 통과한 광 신호를 복수의 픽셀들 각각이 전기 신호로 변환한 뒤, 변환된 전기 신호를 아날로그-디지털 변환(analog-digital conversion)을 거쳐 광 신호에 대응하는 디지털 신호를 생성할 수 있다. 상기 복수의 픽셀들은 매트릭스(matrix) 형태로 배열될 수 있고, 복수의 픽셀들 각각은 광전 변환 소자(예를 들어, 포토 다이오드) 및 광전 변환 소자의 전압 레벨을 순차적으로 출력하기 위한 적어도 하나의 트랜지스터를 포함할 수 있다. 상기 이미지 센서는 프레임(frame) 단위 또는 픽셀 단위로 광 신호에 대응하는 디지털 신호를 출력할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 이미지 센서는 상기 디지털 신호를 처리하여 출력하기 위한 ISP(Image Signal Processor)를 포함할 수도 있다.
또한, 이미지 센서 패키지(2100)는 이미지 센서 외에 이미지 센서를 보호하기 위한 구성, 호스트 컨트롤러(2150)와 전기적으로 연결하기 위한 구성, 이미지 센서를 렌즈 어셈블리(2050)와 결합하기 위한 구성을 포함할 수 있으며, 보다 상세한 구성은 도 13을 참조하여 설명하기로 한다.
호스트 컨트롤러(2150)는 이미지 센서 패키지(2100)로부터 광 신호에 대응하는 디지털 신호(즉, 이미지 데이터)를 수신하고, 이미지 센서의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 실시예에 따라, 호스트 컨트롤러(2150)는 렌즈 어셈블리(2050)의 VCM 모터 또는 액체 렌즈를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
호스트 컨트롤러(2150)는 CPU(Central Processing Unit), AP(Application Processor) 등으로 구현될 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.
도 13은 도 12에 도시된 이미지 센서 패키지의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, 이미지 센서 패키지(2200)는 RFPCB(Rigid Flexible Printed Circuit Board, 2020), RFPCB(2020)에 포함된 FPCB(Flexible Printed Circuit Board, 2021), 회로 소자(2022), 보강재(2023), 이미지 센서(2024), 글래스(2025), 커넥터(2026) 및 외벽(2027)을 포함할 수 있다.
RFPCB(2020)는 연성 PCB인 FPCB(2021)의 일부 구간을 경성(rigid) PCB를 중첩시켜 접합시킨 PCB일 수 있다. RFPCB(2020)는 매우 얇게 구현될 수 있으며, 경성 PCB와 연성 PCB 간에는 전기적으로 연결될 수 있다.
도 13에서 볼 수 있듯이, RFPCB(2021)의 일부 구간(우측 외벽(2027)과 커넥터(2026) 사이에 위치한 구간)은 외부로 노출될 수 있으며, 노출된 구간은 카메라 장치(2010)에 실장될 때 필요에 따라 구부러져 실장될 수 있다.
RFPCB(2020)는 이미지 센서(2024)와 전기적으로 연결되고, 커넥터(2026)와도 연결되어 외부의 제어 회로(예를 들어, 도 12의 호스트 컨트롤러(2150))와 전기적으로 연결될 수 있다.
RFPCB(2020)의 일부(이미지 센서(2024)의 중앙부에 대응하는 구간)는 펀칭(punching) 공정 또는 라우팅(routing) 공정을 통해 제거된 형태를 가질 수 있다. 상기 RFPCB(2020)의 일부는 광 신호가 손실없이 렌즈 어셈블리(2050) 및 글래스(2025)를 통과하여 이미지 센서(2024)에 도달하도록 하기 위해 제거될 수 있다.
실시예에 따라, RFPCB(2020)에는 이미지 센서(2024)로부터 출력된 이미지 데이터를 처리하기 위한 회로(예를 들어, ISP)가 포함될 수 있다.
회로 소자(2022)는 RFPCB(2020)에 별도의 회로가 포함될 경우, 상기 회로를 구성하기 위한 수동 소자(예를 들어, 커패시터(capacitor), 저항(register) 등) 또는 능동 소자(예를 들어, OPAMP 등)일 수 있으며, 이러한 소자는 PCB 상에 돌출된 형태를 가질 수 있다.
보강재(2023)는 RFPCB(2020)의 변형을 막기 위해 강도를 보강하기 위한 구성으로서, 회로 소자(2022)에 대응하는 위치를 제외한 RFPCB(2020)의 상부에 배치될 수 있다. 보강재(2023)는 열전도율 및 강도가 높은 알루미늄으로 구현될 수 있고, 광 신호에 대한 반사율을 낮추기 위해 상기 알루미늄의 외부는 광 흡수율이 높은 검은색을 가진 코팅 재료로 코팅 처리될 수 있다. 보강재(2023)는 RFPCB(2020)와 본딩(bonding) 공정으로 접합될 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.
이미지 센서(2024)는 도 12에서 설명된 이미지 센서를 의미하며, 이미지 센서(2024)는 제1 영역(AREA1)에서 플립칩(filp chip) 공정을 통해 RFPCB(2020)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 영역(AREA1)은 도 13에서는 좌측 한 영역만 표시되어 있으나, 이미지 센서(2024)를 중심으로 반대편 우측 영역도 제1 영역(AREA1)에 해당한다.
상기 플립칩 공정은 와이어 본딩(wire bonding)을 하지 않고 칩(chip) 위에 범프(bump)를 형성한 뒤 그 범프를 실장기판에 접촉시켜 칩과 실장기판의 회로를 연결하는 공정을 의미한다. 여기서, 칩은 이미지 센서(2024)이고, 실장기판은 RFPCB(2020)일 수 있다.
글래스(2025)는 투명도가 높은 유리로 구현될 수 있고, 이미지 센서(2024)의 액티브 영역(active area) 즉 픽셀이 위치하는 영역으로 광 신호를 가이드 하기 위해 일정 곡률을 가질 수도 있다. 글래스(2025)의 상부는 IR(Infrared Ray) 필름이 부착되어 적외선을 차단할 수 있다. 또한 글래스(2025)는 외부광의 일정 파장을 제한하거나 통과시키는 필터일 수 있다. 예를들어 글래스(2025)는 IR-cut filter 일 수 있다. 글래스(2025)는 보강재(2023)와 본딩 공정으로 접합될 수 있다. 경우에 따라서 RFPCB(2020)에 글래스(2025)를 직접 접합시킬 수도 있으나, RFPCB(2020)는 상대적으로 보강재(2023)에 비해 탄성이 있을 수 있어 휨 또는 틀어짐 등이 발생하여 글래스(2025)와의 접착력이 약해질 수 있다. 접착력 등이 약해지는 것을 보완하기 위해 보강재(2023)를 RFPCB(2020)상에 배치시키고 보강재(2023) 상에 글래스를 배치시킬 수 있다.
커넥터(2026)는 외부의 제어 회로(예를 들어, 도 12의 호스트 컨트롤러(2150))와 RFPCB(2020)를 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 단자를 포함할 수 있다.
외벽(2027)은 회로 소자(2022), 글래스(2025) 등을 외부의 다른 모듈로부터 보호하는 역할을 수행하며, 보강재(2023)와 본딩 공정으로 접합될 수 있다. 추후 외벽(2027)은 렌즈 어셈블리(2050)에 부착되어 고정될 수 있다.
RFPCB(2020)는 제1 두께(T1, 약 0.15~0.25mm)를 가질 수 있고, RFPCB(2020)와 보강재(2023)를 결합한 두께는 제2 두께(T2, 약 0.2~0.4 mm)를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서 패키지(2200)는, 이미지 센서(2024)의 상부(광 신호가 입사되는 방향)로 RFPCB(2020)와 보강재(2023)를 결합한 두께가 제2 두께에 불과하여 이미지 센서 패키지(2200)와 렌즈 어셈블리(2050)를 합한 두께를 줄일 수 있어, 렌즈 어셈블리(2050)의 수직 방향의 설계 마진을 높일 수 있다. 이러한 설계 마진의 상승으로 인해 렌즈 어셈블리(2050)는 렌즈의 개수, VCM 모터에 의한 렌즈의 이동가능거리를 증가시킬 수 있으므로, 카메라 성능을 높일 수 있다.
또한, 이미지 센서(2025)의 하부(광 신호가 입사되는 방향의 반대방향)에 배치될 수 있는 다른 모듈에 대한 설계 마진을 높일 수 있고, 동시에 카메라 장치(2010) 전체의 두께를 감소시킬 수 있어, 카메라 장치(2010)의 소형화에 기여할 수 있다.
아울러, 이미지 센서(2024)로부터 RFPCB(2021)로의 전기적인 연결을 위해 필요한 공정은 1회의 플립칩 공정 만이 필요하게 되어, 전체 공정을 단순화시킬 수 있다.
다른 실시예에 따라, 도 13의 이미지 센서 패키지(2200)의 구조에서 보강재(2023)가 포함되지 않을 수 있으며, 이 경우 이미지 센서 패키지(2200)의 전체 두께는 더욱 얇아질 수 있다.
도 13에서, 이미지 센서(2024)는 하부로 노출되는 형태를 가지는데, 이미지 센서 패키지(2200)의 하부에 카메라 장치(2010) 내의 다른 부품이 배치될 경우, 이미지 센서(2024)에 가해지는 충격을 방지하기 위해 이미지 센서(2024)를 감싸는 형태로 보호 캡(미도시)이 부착될 수 있다.
보호캡(미도시)은 이미지 센서(2024)보다 큰 면적과 높이를 가지고 일 면이 뚫린 형태로 구현될 수 있으며, 이미지 센서(2024)를 감싸는 형태로 RFPCB(2020)와 본딩 공정을 통해 부착될 수 있다. 보호캡(미도시)은 열전도율과 강도가 높은 플라스틱 가공물로 구현될 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.
도 14는 도 12에 도시된 이미지 센서 패키지의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 14를 참조하면, 이미지 센서 패키지(2300)는 FPCB(2021), 회로 소자(2022), 보강재(2023), 이미지 센서(2024), 글래스(2025), 커넥터(2026) 및 외벽(2027)을 포함할 수 있다.
즉, 이미지 센서 패키지(2300)는 도 13의 이미지 센서 패키지(2200)에서 RFPCB(2020)를 제외하고 FPCB(2021)만이 포함된 구조를 가질 수 있다.
따라서, 이미지 센서(2024)와 FPCB(2021)를 연결하는 플립칩 공정은 제2 영역(AREA2)에서 FPCB(2021)에 대해 수행될 수 있다. 다만, 상기 플립칩 공정은 일정 수준 이상의 강도가 요구될 수 있으므로, FPCB(2021)와 보강재(2023)가 서로 부착된 이후 수행될 수 있다.
결과적으로 FPCB(2021)는 제3 두께(T3, 약 0.05mm)를 가질 수 있고, FPCB(2021)와 보강재(2023)를 결합한 두께는 제4 두께(T4, 약 0.1~0.2 mm)를 가질 수 있으며, 이로 인해 이미지 센서 패키지(2300)의 전체 두께는 더욱 얇아질 수 있다.
이때, FPCB(2021)의 강도를 보강하기 위해, 도 13에 배치된 보강재에 비해 도 14에 배치된 보강재는 더 두껍게 구현될 수 있다.
도 14에 대한 설명에서는 설명의 편의를 위해 도 13과의 차이점을 위주로 설명하였으나, 이러한 차이점을 제외하고는 이미지 센서 패키지(2300)는 이미지 센서 패키지(2200)와 실질적으로 동일한 구조, 재질, 기능을 가질 수 있다.
도 15는 도 13 또는 도 14에 도시된 이미지 센서 패키지를 상부에서 바라본 도면이다.
도 15를 참조하면, 이미지 센서 패키지(2200) 또는 이미지 센서 패키지(2300)를 상부에서 바라본 상부면(2400)은 FPCB(2021)의 상부에 배치된 보강재(2023)를 포함하며, RFPCB(2020) 또는 FPCB(2021)에서 이미지 센서(2024)의 복수의 픽셀들이 위치하는 영역인 액티브 영역(ACT)에 대응하는 영역은 제거되어 광 신호가 전달될 수 있도록 하는 구조를 가진다.
RFPCB(2020) 또는 FPCB(2021)의 일부에는 보강재(2023)가 배치되지 않고 회로 소자(2022)가 배치될 수 있으며, 회로 소자(2022)의 위치 및 개수는 도 15에 예시된 것에 한하지 않는다.
또한, RFPCB(2020) 또는 FPCB(2021)의 다른 일부(중앙부)는 보강재(2023)가 부착됨이 없이 노출되어, 카메라 장치(2010)의 내부 설계 사양에 따라 구부러질 수 있도록 구현된다.
이미지 센서(2024)가 배치되고 노출된 FPCB(2021)를 중심으로 좌측의 영역은 제1 서브 패키지로, 노출된 FPCB(2021)에 해당하는 영역은 제2 서브 패키지로, 그리고 커넥터(2026)가 배치되고 노출된 FPCB(2021)를 중심으로 우측의 영역은 제3 서브 패키지로 구분될 수 있다.
도 16은 본 발명의 비교예에 따른 이미지 센서 패키지를 나타낸 도면이다.
도 16을 참조하면, 이미지 센서 패키지(2500)는 도 12에 도시된 이미지 센서 패키지(2100)와 유사한 기능을 가지나 도 13 또는 도 14에 도시된 이미지 센서 패키지와는 상이한 구조를 갖는다.
보다 구체적으로, 이미지 센서(2024)는 제3 영역(AREA3)에서 플립칩 공정을 통해 세라믹 PCB(2050)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
세라믹 PCB(2050)는 세라믹 재질로 제작된 PCB로서, 플립칩 공정을 수행하는데 충분한 강도를 가지나 공정시 수축/팽창으로 인해 치공구 비용이 상승할 우려가 있고, 어레이 타입으로 대량 생산이 어려운 단점이 있다.
또한, 세라믹 재질의 특성상 고온(약 1300도)의 소성온도가 요구되어, 세라믹 PCB(2050)는 RFPCB와 같이 FPCB를 직접 삽입시키는 구조가 불가능하다.
따라서, 세라믹 PCB(2050)와 이미지 센서(2024)를 연결한 뒤, 제4 영역(AREA4)에서 세라믹 PCB(2050)는 FPCB(2021)와 ACF(Anisotropic Conducting Film) 공정으로 전기적으로 연결되어 두 PCB가 적층된 구조로 구현될 수 있다. 상기 ACF 공정은 ACF 필름을 PCB 사이에 삽입한 뒤 열을 가하여 양 PCB를 접합시키는 공정을 의미한다.
FPCB(2021)의 하부에는 강도 보강을 위해 보강재(2023)가 부착되며, 설계 제약상 커넥터(2026)는 FPCB(2021)의 하부에, 커넥터(2026)에 대향하여 FPCB(2021)의 상부에 보강재(2023)가 부착될 수 있다.
여기서, 세라믹 PCB(2050)는 공정상 수축, 팽창시 크랙(crack)이 발생하는 것을 방지하기 위해 제5 두께(약 0.6mm) 이상으로 구현되어야 한다.
실시예에 따라, 이미지 센서 패키지(2500)의 전체 두께가 증가되는 것을 방지하기 위해 캐비티(cavity) PCB 구조가 이용될 수 있다. 상기 캐비티 PCB 구조는 전체 두께를 감소시키기 위해 PCB 기판의 적층 수는 유지하면서 전체 두께를 줄일 수 있는 구조를 의미하며, 제5 영역(AREA5)에서 이미지 센서(2024)와 세라믹 PCB(2050)가 서로 겹쳐지는 영역에서 세라믹 PCB(2050)를 식각하는 공정을 통해 세라믹 PCB(2050) 내에 이미지 센서(2024)가 포켓 형태로 포함되도록 하는 구조에 해당한다.
이미지 센서 패키지(2500)는 세라믹 PCB(2050)의 영향으로 전체적인 두께가 증가될 수 밖에 없고, 별도의 FPCB(2021)가 사용되어야 하므로 추가적으로 두께가 증가되어야 한다.
또한, 이미지 센서 패키지(2500)의 두께의 증가를 줄이기 위해 캐비티 구조를 사용할 경우 추가적인 식각 공정이 요구되며, 세라믹 PCB(2050)와 FPCB(2021) 간의 연결을 위한 ACF 공정도 추가적으로 요구되어 공정이 복잡하고 비용이 증가되는 단점을 갖는다.
도 12 내지 도 16에서 설명된 RFPCB(2020), 이미지 센서(2024), 글래스(2025)는 각각 도 1 내지 도 8에서 설명된 제1홀더(400), 이미지 센서(500), 필터(410)에 해당할 수 있다. 또한, 도 12 내지 도 16에서 설명된 실시예가 도 1 내지 도 8에서 설명된 실시예의 기술적 특징을 포함할 경우, 제2홀더(600)를 더 포함할 수 있음은 물론이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은, 도 1 내지 도 8에서 설명된 실시예의 기술적 특징인 제1 특징, 도 9a 내지 도 11에서 설명된 실시예의 기술적 특징인 제2 특징, 도 12 내지 도 16에서 설명된 실시예의 기술적 특징인 제3 특징을 모두 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 카메라 모듈은, 제1 홀더와 제2 홀더가 도전성 접착제에 의해 서로 결합되고 전기적으로 연결되고, 제2 홀더는 제1 홀더의 하부에 결합하는 이미지 센서를 둘러싸는 특징(제1 특징의 일예), 제1 인쇄회로기판 상에 이격되어 배치되는 제1 접착부재 상에 하부 가장자리가 접착되는 제2 인쇄회로기판 상에 하우징이 배치되는 특징(제2 특징의 일예), 이미지 센서와 전기적으로 연결되고 이미지 센서 위에 배치되는 RFPCB를 포함하는 특징(제3 특징)을 모두 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈은, 필요에 따라 상기 제1 특징 내지 상기 제3 특징 중 어느 하나의 특징이 생략될 수 있다.
달리 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은, 상기 제1 특징 내지 상기 제3 특징 중 어느 하나의 특징을 포함하거나, 상기 제1 특징 내지 상기 제3 특징 중 적어도 둘 이상의 특징이 조합된 기술적 특징을 포함할 수 있다.
실시예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명은 피사체를 촬영하기 위한 이미지 센서를 포함하는 카메라 모듈과 이를 포함하는 휴대용 디바이스에 적용될 수 있다.

Claims (11)

  1. 베이스를 포함하는 렌즈 구동 장치;
    상면의 외측은 상기 베이스와 결합하고, 상면의 내측은 필터와 결합하는 PCB(Printed Circuit Board);
    상기 PCB 하면의 내측에 결합하는 이미지 센서;
    상기 PCB 하면의 외측에 결합하고 상기 이미지 센서를 둘러싸는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 포함하고,
    상기 PCB와 상기 FPCB는 도전성 접착제에 의해 서로 결합되고 전기적으로 연결되는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈 구동장치는,
    제1방향으로 이동하도록 설치되는 보빈;
    상기 보빈의 외주면에 설치되는 제1코일;
    내측에 상기 보빈이 설치되는 하우징;
    상기 하우징에 결합하는 제1마그네트;
    상기 보빈의 상측에 구비되고, 상기 보빈을 지지하는 상측 탄성부재;
    상기 보빈의 하측에 구비되고, 상기 보빈을 지지하는 하측 탄성부재;
    상기 보빈의 하부에 배치되는 상기 베이스; 및
    상기 베이스에 안착되는 인쇄회로기판을 포함하는 카메라 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 접착제는 이방 도전성 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF)으로 구비되는 카메라 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 PCB와 상기 이미지 센서는 플립칩(flip chip) 공정 또는 도전성 접착제에 의해 결합하고 전기적으로 연결되는 카메라 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 FPCB의 하면에 결합하는 보강재를 더 포함하고,
    상기 이미지 센서는,
    상기 도전성 접착제가 접착되고, 상기 PCB와 결합하며 전기적으로 연결되는 프린트 단자부가 형성되는 카메라 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 FPCB는,
    외부장치와 전기적 연결을 위한 연결기판을 구비하고,
    상기 필터는 적외선차단필터 또는 블루필터로 구비되는 카메라 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 FPCB는,
    중공부가 형성되고, 상기 중공부에 상기 이미지 센서가 수용되고,
    상기 렌즈 구동장치는,
    상기 하우징의 측면에 배치되고, 상기 하우징의 제2방향 및/또는 제3방향 이동을 지지하는 지지부재; 및
    상기 제1마그네트와 대향하도록 배치되는 제2코일
    을 더 포함하는 카메라 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 PCB는 상기 FPCB 상에 이격되어 배치되는 도전성 접착제 상에 하부 가장자리가 접착되고,
    상기 이미지 센서는 상기 도전성 접착제 사이에 배치되고,
    상기 필터는 상기 PCB의 상부에 배치되고,
    상기 베이스는 상기 PCB의 상부 가장자리에 배치되는 카메라 모듈.
  9. 적어도 하나의 렌즈가 설치되는 렌즈배럴;
    상기 렌즈배럴을 수용하는 보빈;
    상기 보빈을 수용하는 커버부재;
    상기 보빈의 하부에 배치되고, 상면의 내측은 필터와 결합하는 PCB(Printed Circuit Board);
    상기 PCB 하면의 내측에 결합하고, 상기 필터와 제1방향으로 대향되도록 배치되는 센싱부가 장착되는 이미지 센서; 및
    상기 PCB 하면의 외측에 결합하고 상기 이미지 센서를 둘러싸는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 포함하고,
    상기 PCB와 상기 FPCB는 도전성 접착제에 의해 서로 결합하고 전기적으로 연결되며,
    상기 이미지 센서는 상기 FPCB에 형성되는 중공부에 수용되며,
    상기 FPCB의 하면에는 상기 중공부를 폐쇄하는 보강재가 구비되는 카메라 모듈.
  10. 하부에 베이스가 구비되는 렌즈 구동장치;
    상면의 외측은 상기 베이스와 결합하고 상면의 내측은 필터와 결합하는 PCB(Printed Circuit Board);
    상기 PCB 하면의 내측에 결합하고, 상기 필터와 제1방향으로 대향되도록 배치되는 센싱부가 장착되는 이미지 센서; 및
    상기 PCB 하면의 외측에 결합하고 상기 이미지 센서를 둘러싸는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 포함하고,
    상기 PCB와 상기 FPCB는 도전성 접착제에 의해 서로 결합하고 전기적으로 연결되며,
    상기 이미지 센서는 상기 FPCB에 형성되는 중공부에 수용되며,
    상기 FPCB의 하면에는 상기 중공부를 폐쇄하는 보강재가 구비되는 카메라 모듈.
  11. 전기적 신호에 의하여 색이 변화하는 복수 개의 픽셀들을 포함하는 디스플레이 모듈;
    렌즈를 통하여 입사되는 이미지를 전기적 신호로 변환하는 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 카메라 모듈; 및
    상기 디스플레이 모듈 및 상기 카메라 모듈의 동작을 제어하는 제어부
    를 포함하는 휴대용 디바이스.
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