KR20070104010A - 카메라 모듈 및 이를 구비하는 휴대용 단말기 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 카메라 모듈은, 렌즈 어셈블리; 상기 렌즈 어셈블리가 체결된 렌즈 홀더; 상기 렌즈 홀더가 결합될 수 있도록, 상기 렌즈 홀더의 밑면 테두리 형상에 대응되는 홈이 형성된 기판; 을 포함하는 점에 그 특징이 있다.
본 발명에 따른 휴대용 단말기는, 렌즈 어셈블리와, 상기 렌즈 어셈블리가 체결된 렌즈 홀더와, 상기 렌즈 홀더가 결합될 수 있도록 상기 렌즈 홀더의 밑면 테두리 형상에 대응되는 홈이 형성된 기판을 구비하는 카메라 모듈; 외부와의 통신을 수행하는 통신 수단; 상기 통신 수단 및 상기 카메라 모듈을 제어하는 제어부; 를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 제조 공정을 단순화시키고 불량율을 감소시킬 수 있으며, 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 카메라 모듈 및 이를 구비하는 휴대용 단말기를 제공할 수 있는 장점이 있다.
Description
도 1은 종래 카메라 모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 종래 카메라 모듈의 평면도를 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 종래 카메라 모듈에 있어, 렌즈 홀더의 보스핀과 기판의 체결을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 평면도를 개략적으로 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도를 개략적으로 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 카메라 모듈에 있어, 렌즈 홀더가 기판에 체결된 상태를 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 400... 카메라 모듈 11, 411... 기판
13, 413... 렌즈 홀더 15, 415... 렌즈 어셈블리
17, 417... IR 필터 19, 419... 제 1 본딩 필름
21, 421... 영상신호 프로세서 23, 423... 제 2 본딩 필름
25, 425... 스페이서 27, 427... 에폭시
29, 429... 이미지 센서 31, 431... 제 1 본딩 와이어
33, 433... 제 2 본딩 와이어 37, 437... 컨넥터
39... 열경화성 접착부재 41... 보스핀
43... 관통홀 439... 경화성 접착부재
441... 홈 443... 필렛
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.
휴대용 단말기의 다기능화 및 소형화에 대한 소비자 요구가 증대되고 있으며, 이에 따라 카메라 모듈의 해상도 향상 및 소형화에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있다.
도 1은 종래 카메라 모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 종래 카메라 모듈의 평면도를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 종래 카메라 모듈에 있어, 렌즈 홀더의 보스핀과 기판의 체결을 설명하기 위한 도면이다.
종래 카메라 모듈(10)은 기판(11), 렌즈 홀더(13), 렌즈 어셈블리(15), 영상신호 프로세서(ISP; Image Signal Processor)(21), 이미지 센서(29)를 포함하여 구성된다.
상기 영상신호 프로세서(21) 및 이미지 센서(29)는 상기 기판(11) 예컨대 PCB(Printed Circuit Board) 위에 적층 형성되며, 또한 상기 기판(11) 위에는 수동부품, 컨넥터(37)가 형성된다. 상기 수동부품으로는 MLCC(Multi-Layer Ceramic Capacitor), 저항 등이 형성될 수 있으며, 상기 컨넥터(37)는 외부와의 신호 전송을 위하여 형성된 것이다. 또한, 상기 렌즈 어셈블리(15)는 상기 렌즈 홀더(13)에 결합되어 있으며, 상기 홀더(13)에는 적외선을 차단하기 위한 IR 필터(17)가 더 형성되어 있다.
상기 렌즈 홀더(13)의 하부면에는 보스핀(41)이 형성되어 있으며, 상기 보스핀(41)은 상기 기판(11)에 형성된 관통홀(43)에 삽입되어 고정된다. 그리고, 상기 기판(11)과 상기 렌즈 홀더(13)가 접하는 영역에는 열경화성 접착부재(39)가 도포되어 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 종래 카메라 모듈(10)은 다음과 같은 조립공정을 통하여 완성된다. 먼저, 제 1 본딩 필름(19)이 접착된 상기 영상신호 프로세서(21)를 기판(11) 위에 부착시킨 후, 1차 경화 공정을 수행한다. 이어서, 상기 영상신호 프로세서(21)와 상기 기판(11) 사이에 전기적인 연결을 위한 제 1 본딩 와이어(31)가 형성된다.
그리고, 제 2 본딩 필름(23)이 접착된 스페이서(25)를 상기 영상신호 프로세서(21) 위에 부착시킨 후, 2차 경화 공정을 수행한다. 상기 스페이서(25) 위에 접착을 위한 에폭시(27)를 도포하고 상기 이미지 센서(29), 예컨대 CIS(CMOS Image Sensor)를 부착시킨다. 이어서, 상기 이미지 센서(29)와 상기 기판(11) 사이에 전기적인 연결을 위한 제 2 본딩 와이어(33)가 형성된다. 이와 같은 공정 방식을 일 반적으로 스택 본딩(stack bonding) 방식이라고 한다.
이어서, 상기 기판(11)에 상기 렌즈 홀더(13)가 결합된다. 이때, 상기 렌즈 홀더(13)에 형성된 보스핀(41)이 상기 기판(11)에 형성된 관통홀(43)에 삽입되어 고정되며, 상기 렌즈 홀더(13)와 상기 기판(11)이 접하는 영역에는 열경화성 접착부재(39)가 도포된다. 이후, 열처리 과정을 통하여 상기 열경화성 접착부재(39)를 경화시킴으로써 상기 기판(11) 위에 상기 렌즈 홀더(13)를 완전하게 고정시키게 된다. 상기 열처리 과정은 보통 오븐에서 진행되며, 130℃에서 1시간 정도의 열처리가 수행된다. 그리고, 상기 렌즈 홀더(13)에 대하여 상기 렌즈 어셈블리(15)의 체결이 수행된다.
그런데, 상기 기판(11) 위에 상기 렌즈 홀더(13)를 고정시키는 과정에서, 열처리 공정을 통하여 상기 열경화성 접착부재(39)를 경화시키게 되는데, 경화가 진행되는 상기 열경화성 접착부재(39)와 렌즈 홀더(13) 하부면 사이의 마운트(mount) 정밀도 및 경화조건에 따라 상기 렌즈 홀더(13)의 틸트(tilt)가 발생될 수 있다. 또한 상기 열경화성 접착부재(39)가 상기 기판(11)의 측면으로 흘러내리는 불량이 발생될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 상기 렌즈 홀더(13)의 하부면에 형성된 보스핀(41)과 상기 기판(11)에 형성된 관통홀(43)이 1:1로 정렬되는 방식이므로, 상기 관통홀(43)의 내경과 상기 보스핀(41)의 외경 간 공차의 차이가 발생될 수 있으며, 이는 작업시 불안정한 요소로 작용될 수 있다. 그리고, 상기 관통홀(43)과 상기 보스핀(41)에 공간이 발생되는 경우에는, 그 틈을 통하여 외부의 미세 먼지가 내부로 유입될 수 있게 된다. 상기 렌즈 홀더(13)의 내부로 유입된 미세 먼지는 카메라 모듈(10)의 화상 성능에 치명적인 영향을 미칠 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 제조 공정을 단순화시키고 불량율을 감소시킬 수 있으며, 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 카메라 모듈 및 이를 구비하는 휴대용 단말기를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 카메라 모듈은, 렌즈 어셈블리; 상기 렌즈 어셈블리가 체결된 렌즈 홀더; 상기 렌즈 홀더가 결합될 수 있도록, 상기 렌즈 홀더의 밑면 테두리 형상에 대응되는 홈이 형성된 기판; 을 포함하는 점에 그 특징이 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 휴대용 단말기는, 렌즈 어셈블리와, 상기 렌즈 어셈블리가 체결된 렌즈 홀더와, 상기 렌즈 홀더가 결합될 수 있도록 상기 렌즈 홀더의 밑면 테두리 형상에 대응되는 홈이 형성된 기판을 구비하는 카메라 모듈; 외부와의 통신을 수행하는 통신 수단; 상기 통신 수단 및 상기 카메라 모듈을 제어하는 제어부; 를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 제조 공정을 단순화시키고 불량율을 감소시킬 수 있으며, 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 카메라 모듈 및 이를 구비하는 휴대용 단말기를 제공할 수 있는 장점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 평면도를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 카메라 모듈에 있어, 렌즈 홀더가 기판에 체결된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 카메라 모듈(400)은 기판(411), 렌즈 홀더(413), 렌즈 어셈블리(415), 영상신호 프로세서(ISP; Image Signal Processor)(421), 이미지 센서(429)를 포함하여 구성된다.
상기 영상신호 프로세서(421) 및 이미지 센서(429)는 상기 기판(411) 예컨대 PCB(Printed Circuit Board) 위에 적층 형성되며, 또한 상기 기판(411) 위에는 수동부품, 컨넥터(437)가 형성된다. 상기 수동부품으로는 MLCC(Multi-Layer Ceramic Capacitor), 저항 등이 형성될 수 있으며, 상기 컨넥터(437)는 외부와의 신호 전송을 위하여 형성된 것이다. 또한, 상기 렌즈 어셈블리(415)는 상기 렌즈 홀더(413)에 결합되어 있으며, 상기 홀더(413)에는 적외선을 차단하는 IR 필터(417)가 더 형성되어 있다.
상기 기판(411)에는 홈(441)이 형성되어 있는데, 상기 홈(441)에는 상기 렌즈 홀더(413)가 결합된다. 이를 위하여 상기 홈(441)은 상기 렌즈 홀더(413)가 결합될 수 있도록, 상기 렌즈 홀더(413)의 밑면 테두리 형상에 대응되도록 형성된다. 그리고, 상기 렌즈 홀더(413)는 상기 기판(411)에 형성된 상기 홈(441)에 끼워맞춤 형태로 결합된다.
또한, 상기 렌즈 홀더(413)의 측면에는 적어도 하나의 필렛(443)이 형성되어 있으며, 상기 필렛(443)이 형성된 영역에 경화성 접착부재(439) 예컨대 UV 경화성 접착부재가 도포된다. 상기 필렛(443)은 상기 렌즈 홀더(413) 모서리 부분의 외벽에 형성될 수 있으며, 상기 필렛(443)으로 인하여 형성된 공간에 경화성 접착부재(439)가 도포됨으로서 도포 영역을 안정적으로 확보할 수 있게 된다. 상기 필렛(443) 영역에 도포된 경화성 접착부재(439)는 상기 렌즈 홀더(413)와 상기 기판(411)이 더욱 안정적으로 접합될 수 있도록 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 카메라 모듈(400)은 다음과 같은 조립공정을 통하여 완성된다. 먼저, 제 1 본딩 필름(419)이 접착된 상기 영상신호 프로세서(421)를 상기 기판(411) 위에 부착시킨 후, 1차 경화 공정을 수행한다. 이어서, 상기 영상신호 프로세서(421)와 상기 기판(411) 사이에 전기적인 연결을 위한 제 1 본딩 와이어(431)가 형성된다.
그리고, 제 2 본딩 필름(423)이 접착된 스페이서(425)를 상기 영상신호 프로세서(421) 위에 부착시킨 후, 2차 경화 공정을 수행한다. 상기 스페이서(425) 위에 접착을 위한 에폭시(427)를 도포하고 상기 이미지 센서(429), 예컨대 CIS(CMOS Image Sensor)를 부착시킨다. 이어서, 상기 이미지 센서(429)와 상기 기판(411) 사이에 전기적인 연결을 위한 제 2 본딩 와이어(433)가 형성된다. 이와 같은 공정 방식을 일반적으로 스택 본딩(stack bonding) 방식이라고 한다.
이어서, 상기 기판(411)에 상기 렌즈 홀더(413)가 결합된다. 이때, 상기 렌즈 홀더(413)의 밑면이 상기 기판(411)에 형성된 홈(441)에 삽입되어 고정된다. 상 기 기판(411)의 홈(441)은 상기 렌즈 홀더(413)의 밑면 테두리 형상에 대응되도록 형성되어 있으므로, 상기 렌즈 홀더(413)는 상기 홈(441)에 끼워 맞춤 형태로 결합될 수 있게 된다.
또한, 상기 렌즈 홀더(413)에 형성된 필렛(443) 영역에는 경화성 접착부재(439)가 도포된다. 상기 경화성 접착부재(439)로서 UV 경화성 접착부재를 사용함으로써, 열처리 없이 간단하게 UV 조사만으로도 안정적인 경화를 수행할 수 있게 된다. 그리고, 상기 렌즈 홀더(413)에 대하여 상기 렌즈 어셈블리(415)의 체결이 수행된다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 상기 기판(411) 위에 상기 렌즈 홀더(413)를 고정시키는 과정에서, 열처리 공정을 수행하지 않고 UV 조사만으로도 상기 경화성 접착부재(439)를 안정적으로 경화시킬 수 있게 된다. 따라서, 열경화성 접착부재를 사용하던 종래 카메라 모듈에 있어서, 상기 열경화성 접착부재가 기판의 측면으로 흘러내리는 불량을 방지할 수 있게 된다. 또한, 상기 경화성 접착부재(439)를 경화시키는데 있어 열처리를 수행하지 않음에 따라 공정시간을 단축할 수 있게 되며, 열처리에 의하여 발생될 수 있는 기구적인 변형을 방지할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 카메라 모듈(400)에 의하면, 상기 기판(411)에 형성된 상기 홈(441)에 상기 렌즈 홀더(413)가 끼워 맞춤 형태로 결합되므로, 상기 렌즈 홀더(413)와 상기 기판(411)의 결합 영역에는 틈이 발생되지 않게 된다. 그리고, 상기 렌즈 에셈블리(415)와 상기 렌즈 홀더(413)의 결합과, 상기 렌즈 홀더(413)와 상기 기판(411)과의 결합에 의하여 형성된 내부 공간은 외부와 격리되어 밀폐된다. 이에 따라, 외부로부터 상기 내부 공간으로 미세먼지가 유입되는 것을 방지할 수 있게 되며, 유입된 미세 먼지로 인하여 카메라 모듈(400)의 화상 성능이 저하되는 것을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 카메라 모듈은 다양한 휴대용 단말기에 적용될 수 있다. 이러한 휴대용 단말기로는 카메라 모듈이 장착된 이동통신 단말기, 디지털 카메라, 카메라 모듈이 장착된 복합단말기 등이 있을 수 있다. 일반적으로 이와 같은 휴대용 단말기에는 통신 수단이 별도로 마련됨으로써, 외부와의 음성통신을 수행할 수도 있으며, 또한 카메라 모듈을 이용하여 획득한 영상을 전송할 수도 있다. 여기서, 상기 휴대용 단말기는 상기 통신 수단 및 카메라 모듈을 제어하기 위한 제어부를 더 포함하여 구성된다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 카메라 모듈 및 이를 구비하는 휴대용 단말기에 의하면, 제조 공정을 단순화시키고 불량율을 감소시킬 수 있으며, 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
Claims (9)
- 렌즈 어셈블리;상기 렌즈 어셈블리가 체결된 렌즈 홀더;상기 렌즈 홀더가 결합될 수 있도록, 상기 렌즈 홀더의 밑면 테두리 형상에 대응되는 홈이 형성된 기판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
- 제 1항에 있어서,상기 기판 위에 형성된 이미지 센서 및 영상신호 프로세서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
- 제 1항에 있어서,상기 렌즈 홀더의 측면에 적어도 하나의 필렛(fillet)이 형성되어 있으며, 상기 필렛 영역에 경화성 접착부재가 도포된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
- 제 3항에 있어서,상기 경화성 접착부재는 UV 경화성 접착부재인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
- 제 3항에 있어서,상기 필렛은 상기 렌즈 홀더의 모서리 부분에 형성된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
- 제 3항에 있어서,상기 필렛은 상기 렌즈 홀더의 외벽에 형성된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
- 제 1항에 있어서,상기 렌즈 홀더는 상기 기판에 형성된 홀에 끼워맞춤 형태로 결합된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
- 제 1항에 있어서,상기 렌즈 홀더에 형성되어 적외선을 차단하는 IR 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
- 제 1항 내지 제 8항 중의 어느 한 항에 의한 카메라 모듈;외부와의 통신을 수행하는 통신 수단;상기 통신 수단 및 상기 카메라 모듈을 제어하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
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