KR101845089B1 - 카메라 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.
즉, 본 발명의 카메라 모듈은 피사체의 광 이미지를 입사하는 한 매 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈 배럴과; 상기 렌즈 배럴을 이동시키는 엑추에이터와; 상기 렌즈 배럴과 상기 엑추에이터를 지지하는 홀더와; 상기 홀더가 접착되고, 상기 광 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서가 실장되며, 상기 홀더가 접착되는 영역에 관통홀 또는 홈이 형성된 기판과; 상기 기판이 접착되는 홀더 영역에 돌출되어 있고, 상기 관통홀 또는 홈에 삽입되어 상기 기판과 전기적으로 접속되며, 상기 엑추에이터에 전원이 인가되는 단자를 포함한다.

Description

카메라 모듈 { Camera module }
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 카메라 모듈은 다수의 렌즈를 구비하고 있으며 렌즈를 통하여 피사체를 촬영할 수 있는 광학 장치이다.
상기 광학장치는 렌즈를 광축방향으로 이송시키는 엑추에이터를 포함하고 있다.
상기 엑추에이터는 렌즈를 광축방향으로 이송시켜 초점거리를 조절함으로써 자동 초점조절(Auto Focus)기능을 구현하며, 상기 렌즈는 렌즈 배럴에 내장된다.
이러한 엑추에이터에 전압이 인가되기 위해서는 상기 엑추에이터에 연결된 단자가 필요하다.
종래의 카메라 모듈에서는 상기 단자는 이미지 센서가 실장된 기판에 전기적으로 연결되는데, 상기 단자가 외부에 노출되어 있어, 외부에서 전달되는 전자파의 영향을 쉽게 받을 수 있고, 카메라 모듈에 EMI 실드캔을 커버하는 경우, 단자와 EMI 실드캔이 접촉되어 쇼트(Short)가 발생되는 문제를 야기시키고 있다.
본 발명은 단자가 카메라모듈의 내부에 위치되어, 단자가 노출되어 있지 않아, 외부에서 전달되는 전자파의 영향을 감소시킬 수 있으며, 단자와 EMI 실드캔이 접촉되어 쇼트(Short)가 발생되는 현상을 방지할 수 있는 것이다.
본 발명은,
피사체의 광 이미지를 입사하는 한 매 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈 배럴과;
상기 렌즈 배럴을 이동시키는 엑추에이터와;
상기 렌즈 배럴과 상기 엑추에이터를 지지하는 홀더와;
상기 홀더가 접착되고, 상기 광 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서가 실장되며, 상기 홀더가 접착되는 영역에 관통홀 또는 홈이 형성된 기판과;
상기 기판이 접착되는 홀더 영역에 돌출되어 있고, 상기 관통홀 또는 홈에 삽입되어 상기 기판과 전기적으로 접속되며, 상기 엑추에이터에 전원이 인가되는 단자를 포함하는 카메라 모듈이 제공된다.
그리고, 본 발명의 일실시예는 상기 이미지 센서는, 상기 기판 상면에 실장될 수 있다.
또, 상기 이미지 센서는, 상기 기판 하면에 실장될 수 있다.
더불어, 상기 이미지 센서는, 상기 기판 하면에 플립칩 본딩될 수 있다.
또한, 상기 렌즈 배럴과 상기 엑추에이터를 내장하며, 상기 홀더와 결합되는 요크를 포함될 수 있다.
또, 상기 엑추에이터는, 보이스 코일 모터(Voice Coil Motor, VCM) 엑추에이터, 압전력에 의해 구동되는 엑추에이터, 정전용량 방식에 의해 구동되는 멤즈(MEMS) 엑추에이터 중 하나일 수 있다.
또한, 상기 홀더가 상기 기판에 접착될 때, 상기 단자는 상기 기판에 형성된 관통홀 또는 홈에 삽입되어 전기적으로 접속되도록 구성될 수 있다.
또, 상기 홀더에 돌출된 단자와 상기 기판에 형성된 홈 또는 홀과 전기적으로 접속되는 영역에 전도성 물질을 더 포함할 수 있다.
더불어, 상기 기판을 커버하는 EMI(Electromagnetic interference) 실드(Shielding) 캔을 포함될 수 있다.
게다가, 상기 EMI 실드캔은, 상기 홀더를 더 커버될 수 있다.
또, 상기 EMI 실드캔의 높이는, 상기 EMI 실드캔의 하부면에서 상기 카메라 모듈에 노출된 홀더의 상부면까지 높이보다 높을 수 있다.
그리고, 상기 기판은, 외부 장치와 연결할 수 있는 연성 인쇄회로기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
더불어, 상기 연성 인쇄회로기판은, 상기 기판의 하부면에 본딩될 수 있다.
또, 상기 기판과 상기 연성 인쇄회로기판을 커버하는 EMI 실드 캔을 포함될 수 있다.
그리고, 상기 EMI 실드캔은, 상기 연성 인쇄회로기판과 대응되는 면에 절연물질이 있을 수 있다.
또, 상기 EMI 실드캔은, 상기 연성 인쇄회로기판과 대응되는 면의 측면에 절연물질이 있을 수 있다.
그리고, 상기 EMI 실드캔은, 상기 연성 인쇄회로기판과 대응되는 면과 측면에 모두 절연물질이 있을 수 있다.
본 발명은 홀더와 기판이 결합된 구조의 외측면에 엑추에이터와 전기적으로 연결된 단자가 노출되어 있지 않아, 외부에서 전달되는 전자파의 영향을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 카메라 모듈의 기판 측면을 EMI(Electromagnetic interference) 실드(Shielding) 캔으로 커버하는 경우, 단자가 카메라모듈의 내부에 위치되어, 단자와 EMI 실드캔이 접촉되어 쇼트(Short)가 발생되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 개념적인 단면도
도 2a와 도 2b는 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 홀더의 단자와 기판과 결합되는 상태를 설명하기 위한 일부 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 기판의 일례를 도시한 개략적인 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 홀더의 단자를 설명하기 위한 개략적인 사시도
도 5는 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 홀더의 단자가 기판에 결합되는 것을 설명하기 위한 개략적인 사시도
도 6은 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 기판에 연성 인쇄회로기판이 본딩되는 것을 설명하기 위한 개략적인 일부 단면도
도 7은 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈에 EMI 실드캔이 설치되는 것을 설명하기 위한 개략적인 일부 단면도
도 8은 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 요크, 홀더 및 기판이 조립된 상태를 설명하기 위한 개략적인 사시도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용은 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 개념적인 단면도이다.
본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈은 피사체의 광 이미지를 입사하는 한 매 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈 배럴(110)과; 상기 렌즈 배럴(110)을 이동시키는 엑추에이터(120)와; 상기 렌즈 배럴(110)과 상기 엑추에이터(120)를 지지하는 홀더(200)와; 상기 홀더(200)가 접착되고, 상기 광 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서(310)가 실장되며, 상기 홀더(200)가 접착되는 영역에 관통홀(320) 또는 홈이 형성된 기판(300)과; 상기 기판(300)이 접착되는 홀더(200) 영역에 돌출되어 있고, 상기 관통홀(320) 또는 홈에 삽입되어 상기 기판(300)과 전기적으로 접속되며, 상기 엑추에이터(120)에 전원이 인가되는 단자(250)를 포함한다.
여기서, 상기 이미지 센서(310)는 상기 기판(300) 상면 또는 하면에 실장가능하며, 상기 기판(300) 하면에 실장되는 경우, 상기 기판(300)은 세라믹 기판을 이용하여 상기 이미지 센서(310)와 플립칩 본딩할 수 있다.
그리고, 상기 렌즈 배럴(110)과 상기 엑추에이터(120)를 내장하며, 상기 홀더(200)와 결합되는 요크(100)를 더 포함할 수 있다.
상기 요크(100)는 상기 렌즈 배럴(110)과 상기 엑추에이터(120)를 내장하여 보호 기능을 수행함과 동시에, 외부의 전자파를 차단할 수 있도록, 금속 캔으로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 요크(100)에는 피사체의 광이 상기 렌즈로 입사될 수 있도록 윈도우(131)가 형성되어 있다.
또, 상기 엑추에이터(120)는 오토 포커싱(Auto Focusing)을 위해서 상기 렌즈 배럴을 광축 방향을 따라 이동시킨다.
그리고, 상기 엑추에이터(120)는 보이스 코일 모터(Voice Coil Motor, VCM) 엑추에이터, 압전력에 의해 구동되는 엑추에이터, 정전용량 방식에 의해 구동되는 멤즈(MEMS) 엑추에이터를 포함한다.
또, 상기 기판(300)은 세라믹 기판, 인쇄회로기판 등 상기 요크(100)와 홀더(200)를 지지할 수 있는 등가의 지지부도 가능하다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈은 상기 엑추에이터(120)에 전원이 인가되는 단자(250)가 상기 기판(300)이 접착되는 홀더(200) 영역에 돌출되어 있어, 상기 홀더(200)가 상기 기판(300)에 접착될 때, 상기 단자(250)는 상기 기판(300)에 형성된 관통홀(320) 또는 홈에 삽입되어 전기적으로 접속된다.
이때, 상기 관통 홀(320) 또는 홈은 내부에 도전성 물질의 코팅막이 형성되어, 상기 단자(250)가 삽입됨과 동시에, 상기 단자(250)와 상기 관통홀(320) 또는 홈은 전기적으로 접속되는 것이다. 이때, 전도성 에폭시와 같은 접착물질을 추가로 이용하는 것도 가능하다.
그리고, 상기 관통홀(320) 또는 홈은 상기 기판(300)에 배선된 회로 패턴과 전기적으로 연결되어 있어, 후술된 연성 기판(Flexible PCB)이 상기 기판(300)에 전기적으로 연결되는 경우, 상기 연성 기판과 연결된 외부 장치에 의해 전기적인 신호를 전달받게 된다.
따라서, 본 발명은 상기 단자(250)가 상기 홀더(200)와 상기 기판(300)이 결합된 구조의 외측면에 노출되지 않아, 외부에서 전달되는 전자파의 영향을 감소시킬 수 있는 것이다.
또한, 본 발명은 후술된 바와 같이, 카메라 모듈의 기판 측면을 EMI(Electro magnetic interference) 실드(Shielding) 캔으로 커버하는 경우, 상기 단자(250)가 카메라모듈의 내부에 위치되어, 상기 단자와 EMI 실드캔이 접촉되어 쇼트(Short)가 발생되는 현상을 방지할 수 있다.
도 2a와 도 2b는 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 홀더의 단자와 기판과 결합되는 상태를 설명하기 위한 일부 단면도이다.
전술된 바와 같이, 홀더(200)에 형성된 단자(250)는 기판(300)이 맞닿는 홀더 영역(201)으로부터 돌출되어 있다.
그리고, 상기 홀더(200)는 상기 기판(300)과 접착되어 카메라 모듈이 조립된다.
이때, 상기 기판(300)은 상기 단자(250)가 삽입될 수 있는 관통홀(320) 또는 홈(330)이 형성되어 있어야 하며, 도 2a와 같이, 상기 홀더(200)가 상기 기판(300)에 접착될 때, 상기 단자(250)는 상기 관통홀(320)에 삽입된다.
그리고, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 단자(250)는 상기 기판(300)에 형성된 홈(330)에 삽입된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 기판의 일례를 도시한 개략적인 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 홀더의 단자를 설명하기 위한 개략적인 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 홀더의 단자가 기판에 결합되는 것을 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
먼저, 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 기판(300)에는 도 3과 같이, 단자를 수용하기 위한 관통홀(321,322) 또는 홈이 형성되어 있다.
그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 요크(100)와 결합된 홀더(200)의 끝단에는 단자(251,252)가 돌출되어 있다.
또, 도 5를 참조하면, 기판(300)에는 관통홀(321,322) 또는 홈이 형성되어 있다.
그러므로, 상기 요크(100)와 결합된 홀더(200)가 상기 기판(300)에 접착될 때, 상기 홀더(200)의 끝단에 돌출되어 있는 단자(251,252)가 상기 기판(300)에 형성된 관통홀(321,322) 또는 홈에 삽입되는 것이다. 물론, 전동성 에폭시와 같은 접착물질을 추가로 도포하는 것도 가능하다. 또한, 요크와 홀더의 결합구조는 이에 한정되지 않으며, 요크를 포함하는 홀더 구조이거나, 요크의 위치, 크기 및 홀더와 결합관계는 당업자라면 가능한 설계구조이면 어느 구조든 가능하다.
도 6은 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 기판에 연성 인쇄회로기판이 본딩되는 것을 설명하기 위한 개략적인 일부 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈에 EMI 실드캔이 설치되는 것을 설명하기 위한 개략적인 일부 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈의 요크, 홀더 및 기판이 조립된 상태를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
상술된 바와 같이, 요크(100)와 결합된 홀더(200)의 끝단에 돌출되어 있는 단자(251,252)가 상기 기판(300)에 형성된 관통홀(321,322) 또는 홈에 삽입되어 상기 요크(100)와 결합된 홀더(200)가 상기 기판(300)에 접착되는 조립 공정을 수행한 후, 상기 기판(300)에는 외부 장치와 연결할 수 있는 연성 인쇄회로기판(500)이 전기적으로 연결된다.
참고로, 도 6에는 상기 기판(300) 하부면에 상기 연성 인쇄회로기판(500)이 본딩되어 있으나, 상기 연성 인쇄회로기판(500)과 상기 기판(300)의 위치관계는 다양해질 수 있으며, 도 6에 도시된 것으로 한정되지는 않는다.
그리고, 본 발명의 일 실시예의 카메라 모듈은 도 7에 도시된 바와 같이, EMI 실드캔(700)이 설치될 수 있다.
이때, 상기 EMI 실드캔(700)은 적어도 상기 기판(300)을 커버하도록 설치된다.
또한, 상기 EMI 실드캔(700)이 상기 기판(300)과 상기 홀더(200)를 커버할 수 있다.
여기서, 카메라 모듈에 노출된 상기 홀더(200)를 완전하게 커버할 수 있도록, 상기 EMI 실드캔(700)의 높이(h2)는 상기 EMI 실드캔(700)의 하부면에서 상기 카메라 모듈에 노출된 홀더(200)의 상부면까지 높이(h1)보다 높게 설계할 수 있다.
그리고, 상기 EMI 실드캔(700)은 상기 연성 인쇄회로기판(500)이 외부로 연장되어 있는 영역에는 설치되지 않을 수 있다.
더불어, 상기 EMI 실드캔(700)의 상기 연성 인쇄회로기판(500)과 대응되는 면 또는 측면에는 절연물질로 코팅되어 있거나, 절연테입 등이 있어, 상기 EMI 실드캔(700)과 상기 연성 인쇄회로기판(500)간의 전기적인 쇼트를 방지할 수도 있다.
더불어, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 카메라 모듈은 요크(100), 홀더(200) 및 기판(300)이 조립된 상태에서 상술된 단자가 노출되지 않게 된다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하고, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (17)

  1. 렌즈 배럴;
    상기 렌즈 배럴에 결합되는 렌즈;
    상기 렌즈 배럴을 이동시키는 엑추에이터;
    상기 엑추에이터의 아래에 배치되는 홀더;
    상기 홀더의 아래에 배치되는 기판;
    상기 기판에 배치되는 이미지 센서; 및
    상기 엑추에이터에 전원을 공급하는 단자를 포함하고,
    상기 기판은 상기 단자관통홀 또는 홈을 포함하고,
    상기 단자는 두 개의 단자로 구성되어, 상기 두 개의 단자는 각각 상기 단자관통홀 또는 홈에 삽입되어, 상기 기판과 각각 전기적으로 연결되고,
    상기 렌즈 배럴과 상기 엑추에이터를 내장하며, 상기 홀더와 결합되는 요크를 포함하고, 상기 단자는 상기 요크와 이격되게 배치되어, 상기 요크와 전기적으로 절연되고,
    상기 기판의 하측에 배치되어 상기 단자의 하면을 커버하고, 상기 기판과 전기적으로 연결되는 연성 인쇄회로기판을 포함하고,
    상기 기판 및 상기 연성 인쇄회로기판을 모두 커버하는 EMI(Electromagnetic interference) 실드(Shielding) 캔을 포함하고, 상기 EMI 실드캔은 상기 연성 인쇄회로기판 및 상기 단자와 각각 전기적으로 절연되는 카메라 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 이미지 센서는,
    상기 기판 상면에 실장되는 카메라 모듈.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 이미지 센서는,
    상기 기판 하면에 실장되는 카메라 모듈.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 이미지 센서는,
    상기 기판 하면에 플립칩 본딩되어 있는 카메라 모듈.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 단자는 상기 홀더의 외측면으로부터 내측으로 일정거리 이격되게 배치되는 카메라 모듈

  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 엑추에이터는,
    보이스 코일 모터(Voice Coil Motor, VCM) 엑추에이터, 압전력에 의해 구동되는 엑추에이터, 정전용량 방식에 의해 구동되는 멤즈(MEMS) 엑추에이터 중 하나인 카메라 모듈.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 홀더가 상기 기판에 접착될 때, 상기 단자는 상기 기판에 형성된 관통홀 또는 홈에 삽입되어 전기적으로 접속되도록 구성된 카메라 모듈.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 홀더에 돌출된 단자와 상기 기판에 형성된 홈 또는 홀과 전기적으로 접속되는 영역에 전도성 물질을 더 포함하는 카메라 모듈.


  9. 삭제
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 EMI 실드캔은,
    상기 홀더를 더 커버하는 카메라 모듈.

  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 EMI 실드캔의 높이는,
    상기 EMI 실드캔의 하부면에서 상기 카메라 모듈에 노출된 홀더의 상부면까지 높이보다 높은 카메라 모듈.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판은,
    상기 연성 인쇄회로기판을 통해 외부 장치와 연결되는 카메라 모듈.

  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 단자는 상기 기판을 통해서 상기 연성 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되는 카메라 모듈.




  14. 삭제
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 EMI 실드캔은,
    상기 연성 인쇄회로기판과 대응되는 면에 절연물질이 있는 카메라 모듈.

  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 EMI 실드캔은,
    상기 연성 인쇄회로기판과 대응되는 면의 측면에 절연물질이 있는 카메라 모듈.

  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 EMI 실드캔은,
    상기 연성 인쇄회로기판과 대응되는 면과 측면에 모두 절연물질이 있는 카메라 모듈.




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