KR20200097227A

KR20200097227A - 카메라 모듈

Info

Publication number: KR20200097227A
Application number: KR1020200097041A
Authority: KR
Inventors: 오준석
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2013-09-23
Filing date: 2020-08-03
Publication date: 2020-08-18
Also published as: KR102319553B1

Abstract

본 실시예에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 결합되는 윈도우를 가지는 홀더부재; 상기 인쇄회로기판과 홀더부재 사이에 개재되어 상기 인쇄회로기판의 변형을 방지하는 보강부재;를 포함할 수 있다.

Description

카메라 모듈 {Camera module}

본 실시예는 카메라 모듈에 관한 것이다.

카메라 모듈은 이미지 센서와 전기적 신호를 전달하는 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판과, 상기 이미지 센서에 적외선 영역의 빛을 차단하는 적외선 차단필터 및 상기 이미지 센서에 화상을 전달하는 적어도 한 장 이상의 렌즈들로 구성되는 광학계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 광학계에는 오토 포커싱 기능과 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있는 액츄에이터 모듈이 설치될 수도 있다.

모바일 제품의 카메라 모듈은 높이를 낮추기 위하여 얇은 두께를 가지는 인쇄회로기판을 사용한다. 이와 같이 얇은 두께의 인쇄회로기판은 카메라 모듈의 높이를 낮출 수는 있지만, 외부에서 가해지는 힘에 의해 쉽게 변형되는 문제점이 있다. 이러한 인쇄회로기판의 변형은 이미지 센서에 영향을 미쳐 이미지 열화와 같은 문제점을 야기할 수 있다.

또한, 큐브형 카메라 모듈의 경우 모바일 장치와 연결하기 위해 플랙서블 인쇄회로기판과 결합된다. 그런데, 카메라 모듈과 플랙서블 인쇄회로기판을 ACF 본딩과 같이 고열, 고압으로 결합할 경우, 조립 공정 중에 인쇄회로기판이 변형될 수도 있다.

본 실시예는 인쇄회로기판의 강도가 보강된 카메라 모듈을 제공한다.

상기 보강부재는 상기 인쇄회로기판과 홀더부재와 별도 부품으로 형성될 수도 있고, 상기 인쇄회로기판 또는 홀더부재 중 어느 하나와 일체로 형성될 수도 있다.

상기 보강부재는 상기 인쇄회로기판 및 홀더부재 중 어느 하나와 접착 고정될 수 있다.

또는, 상기 보강부재는, 상기 인쇄회로기판과는 접착 고정되고, 홀더부재와는 면 접촉될 수도 있고, 상기 인쇄회로기판과는 면 접촉 되고, 홀더부재와는 접착 고정될 수도 있다.

상기 보강부재는 상기 이미지 센서를 중심으로 복수 개가 배치될 수 있다.

상기 보강부재는 상기 이미지 센서를 중심으로 대칭 배치될 수도 있다.

제 1 실시예에 따르면, 상기 보강부재는 상부면이 바닥면보다 좁게 형성될 수 있으며, 제 2 실시예에 따르면, 상부면과 바닥면이 동일 면적이 되도록 형성될 수 있고, 제 3 실시예에 따르면, 상부면이 바닥면보다 넓게 형성될 수 있다.

제 1 및 제 3 실시예의 경우, 상기 보강부재는, 상기 윈도우와 마주보는 면에 형성된 경사면; 및 상기 윈도우 하측에 형성된 홀더부재의 내벽면과 대응되는 형상을 가지는 지지면;을 포함할 수 있다.

제 2 실시예의 경우, 상기 보강부재는, 상기 이미지 센서를 바라보는 면이 윈도우의 내주면과 평행하게 연결된다.

한편, 본 실시예에 따른 카메라 모듈은 상기 홀더부재는 적어도 한 장 이상의 렌즈를 가지는 렌즈모듈이 설치될 수 있다.

상기 렌즈모듈은 상기 홀더부재에 나사결합 될 수 있다.

상기 홀더부재는 상기 윈도우에 적외선 차단 필터가 설치될 수 있다.

이미지 센서 주변에 인쇄회로기판의 뒤틀림, 휨 등을 방지할 수 있는 보강 구조물이 일체로 또는 별개로 형성되므로, 인쇄회로기판이 얇게 구성되더라도 외부에서 전달되는 열과 압력에 의해 변경이 일어나는 것을 최소화할 수 있다.

도 1은 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈의 일 예를 도시한 단면도,
도 2는 도 1의 인쇄회로기판의 사시도,
도 3은 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈의 일 예를 도시한 단면도,
도 4는 도 3의 인쇄회로기판의 사시도,
도 5는 제 3 실시예에 따른 카메라 모듈의 일 예를 도시한 단면도, 그리고,
도 6은 도 5의 인쇄회로기판의 사시도 이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2는 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈의 일 예를 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 카메라 모듈은 인쇄회로기판(10), 홀더부재(20) 및 렌즈모듈(30)을 포함한다.

인쇄회로기판(10)은 대략 중앙 부근에 이미지 센서(11)가 실장 되고, 그 주변에는 도시하지는 않았으나 능동 및 수동소자 부품들이 실장 될 수도 있다.

홀더부재(20)는 상기 인쇄회로기판(10)의 상측에 설치되며, 상기 이미지 센서(11)와 대응 되는 위치에는 적외선 차단 필터(25)가 설치되는 윈도우(21)가 형성될 수 있다.

상기 윈도우(21)는 이미지 센서(11)의 상부면과는 일정 거리 이격되는 높이에 배치될 수 있으며, 이를 위해, 상기 홀더부재(20)에는 상기 윈도우(21) 하측으로 내벽면(22)이 형성될 수 있다.

렌즈모듈(30)은 홀더부재(20)의 내측에 설치될 수 있다. 상기 렌즈모듈(30)은 적어도 한 장 이상의 렌즈(31)가 내측에 설치될 수 있다. 상기 렌즈모듈(30)의 외주면에는 나사산(30a)이 형성되어, 상기 홀더부재(20)의 내측에 나사결합 될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 도시하지는 않았으나, 상기 렌즈모듈(30)을 홀더부재(20)에 직접 결합할 수도 있고, 홀더부재(20)와 일체로 구성하는 것도 가능하다. 도 2에 도시된 바와 같이 보강부재(100)는 렌즈모듈(30)의 나사산(30a)과 렌즈(31)의 광축 방향으로 오버랩될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 보강부재(100)의 적어도 일부는 윈도우(21)의 내측면보다 내측으로 돌출될 수 있다.

상기 렌즈모듈(30)의 내부에는 조리개와 같은 광학부품들이 추가로 설치될 수도 있고, 최후단 렌즈 표면에 적외선 차단 코팅을 수행하여, 상기 적외선 차단 필터(25)를 생략하는 것도 가능하다.

제 1 실시예에 따르면, 상기 인쇄회로기판(10)에는 보강부재(100)가 도 2와 같이 배치될 수 있다.

보강부재(100)는 상기 인쇄회로기판(10)의 상부면으로, 상기 이미지 센서(11)가 실장되는 면에 복수 개가 설치될 수 있다. 보강부재(100)는 인쇄회로기판(10)과 함께 형성될 수도 있고, 별도 부재로 인쇄회로기판(10) 또는 홀더부재(20)에 부착 고정되는 것도 가능하며, 상기 홀더부재(20)의 내측에 일체로 형성될 수도 있다.

보강부재(100)는 이미지 센서(11)를 중심으로 좌우 대칭으로 배치될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 단 1개나, 어느 일측 방향 또는 4방 모두에 배치될 수도 있다. 보강부재(100)의 배치 위치나 개수는 인쇄회로기판(10)에 실장되는 수동소자 등과 같은 부품 레이아웃에 따라 증감될 수 있다.

보강부재(100)는 상부면의 넓이가 바닥면의 넓이보다 작게 형성되어, 상기 이미지 센서(11)와 대응되는 부분에 경사면(110)이 형성되고, 상기 내벽면(22)과 마주보는 면은 바닥면에 대하여 수직하게 형성된 지지면(120)을 포함할 수 있다.

경사면(110)은 상기 적외선 차단 필터(25)를 나중에 조립할 경우의 구조적인 간섭을 피하기 위해 마련된 것이다.

지지면(120)은 상기 내벽면(22)과 밀착될 수 있으며, 별도의 접착부재의 도포 없이 지지되거나, 접착 고정되는 것도 가능하다.

보강부재(100)를 인쇄회로기판(10)과 홀더부재(20)와 별도 부재로 형성할 경우, 보강부재(100)는 인쇄회로기판(10) 또는 홀더부재(20)에 에폭시 등으로 접착 고정할 수 있다. 즉, 인쇄회로기판(10)에 보강부재(100)를 접착 고정할 경우, 홀더부재(20)와 보강부재(100)는 면 접촉되게 배치할 수도 있고, 추가로 접착 고정하는 것도 가능하다. 한편, 홀더부재(20)에 보강부재(100)를 접착 고정할 경우, 인쇄회로기판(10)과 보강부재(100)는 면 접촉되게 배치할 수도 있고, 추가로 접착 고정할 수도 있다.

한편, 상기 지지면(120)의 형상은 내벽면(22)과 대응되도록 형성되는데, 바닥면에 수직할 수도 있고, 일정 경사를 가지는 것도 가능하다. 지지면(120)의 형상은 주변 부품들과의 간섭이 배제되도록 형성될 수 있다.

제 2 실시예에 따르면, 상기 인쇄회로기판(10)에는 보강부재(200)가 도 3 및 도 4와 같이 배치될 수 있다.

보강부재(200)는 상기 인쇄회로기판(10)의 상부면으로, 상기 이미지 센서(11)가 실장되는 면에 복수 개가 설치될 수 있다. 보강부재(200)는 인쇄회로기판(10)과 함께 형성될 수도 있고, 별도 부재로 인쇄회로기판(10) 또는 홀더부재(20)에 부착 고정되는 것도 가능하며, 상기 홀더부재(20)의 내측에 일체로 형성될 수도 있다.

보강부재(200)는 이미지 센서(11)를 중심으로 좌우 대칭으로 배치될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 단 1개나, 어느 일측 방향 또는 4방 모두에 배치될 수도 있다. 보강부재(200)의 배치 위치나 개수는 인쇄회로기판(10)에 실장되는 수동소자 등과 같은 부품 레이아웃에 따라 증감될 수 있다.

보강부재(200)는 상부면의 넓이와 바닥면의 넓이와 동일하게 형성되어, 상기 이미지 센서(11)와 대응되는 부분은 직선의 내측 지지면(210)이 형성되고, 상기 내벽면(22)과 마주보는 면은 바닥면에 대하여 수직하게 형성된 외측 지지면(220)을 포함할 수 있다.

내측 지지면(210)은 상기 적외선 차단 필터(25)를 나중에 조립할 경우의 구조적인 간섭을 피할 수 있도록, 상기 윈도우(21)의 내주면과 연결될 수 있도록 형성될 수 있다.

외측 지지면(220)은 상기 내벽면(22)과 밀착될 수 있으며, 별도의 접착부재의 도포 없이 지지되거나, 접착 고정되는 것도 가능하다.

보강부재(200)를 인쇄회로기판(10)과 홀더부재(20)와 별도 부재로 형성할 경우, 보강부재(200)는 인쇄회로기판(10) 또는 홀더부재(20)에 에폭시 등으로 접착 고정할 수 있다. 즉, 인쇄회로기판(10)에 보강부재(200)를 접착 고정할 경우, 홀더부재(20)와 보강부재(200)는 면 접촉되게 배치할 수도 있고, 추가로 접착 고정하는 것도 가능하다. 한편, 홀더부재(20)에 보강부재(200)를 접착 고정할 경우, 인쇄회로기판(10)과 보강부재(200)는 면 접촉되게 배치할 수도 있고, 추가로 접착 고정할 수도 있다.

한편, 상기 외측 지지면(220)의 형상은 내벽면(22)과 대응되도록 형성되는데, 바닥면에 수직할 수도 있고, 일정 경사를 가지는 것도 가능하다. 외측 지지면(220)의 형상은 주변 부품들과의 간섭이 배제되도록 형성될 수 있다.

제 3 실시예에 따르면, 상기 인쇄회로기판(10)에는 보강부재(300)가 도 5 및 도 6과 같이 배치될 수 있다.

보강부재(300)는 상기 인쇄회로기판(10)의 상부면으로, 상기 이미지 센서(11)가 실장되는 면에 복수 개가 설치될 수 있다. 보강부재(300)는 인쇄회로기판(10)과 함께 형성될 수도 있고, 별도 부재로 인쇄회로기판(10) 또는 홀더부재(20)에 부착 고정되는 것도 가능하며, 상기 홀더부재(20)의 내측에 일체로 형성될 수도 있다.

보강부재(300)는 이미지 센서(11)를 중심으로 좌우 대칭으로 배치될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 단 1개나, 어느 일측 방향 또는 4방 모두에 배치될 수도 있다. 보강부재(300)의 배치 위치나 개수는 인쇄회로기판(10)에 실장되는 수동소자 등과 같은 부품 레이아웃에 따라 증감될 수 있다.

보강부재(300)는 상부면의 넓이가 바닥면의 넓이보다 크게 형성되어, 상기 이미지 센서(11)와 대응되는 부분에 오목한 경사면(310)이 형성되고, 상기 내벽면(22)과 마주보는 면은 바닥면에 대하여 수직하게 형성된 지지면(320)을 포함할 수 있다.

경사면(310)은 상기 적외선 차단 필터(25)를 나중에 조립할 경우의 구조적인 간섭을 피하기 위해 마련된 것이다. 상기 경사면(310)은 제 1 보강부재(300)의 바닥면이 이미지 센서(11)와 멀어지도록 형성된다.

지지면(320)은 상기 내벽면(22)과 밀착될 수 있으며, 별도의 접착부재의 도포 없이 지지되거나, 접착 고정되는 것도 가능하다.

보강부재(300)를 인쇄회로기판(10)과 홀더부재(20)와 별도 부재로 형성할 경우, 보강부재(300)는 인쇄회로기판(10) 또는 홀더부재(20)에 에폭시 등으로 접착 고정할 수 있다. 즉, 인쇄회로기판(10)에 보강부재(300)를 접착 고정할 경우, 홀더부재(20)와 보강부재(300)는 면 접촉되게 배치할 수도 있고, 추가로 접착 고정하는 것도 가능하다. 한편, 홀더부재(20)에 보강부재(300)를 접착 고정할 경우, 인쇄회로기판(10)과 보강부재(300)는 면 접촉되게 배치할 수도 있고, 추가로 접착 고정할 수도 있다.

한편, 상기 지지면(320)의 형상은 내벽면(22)과 대응되도록 형성되는데, 바닥면에 수직할 수도 있고, 일정 경사를 가지는 것도 가능하다. 지지면(320)의 형상은 주변 부품들과의 간섭이 배제되도록 형성될 수 있다.

이와 같은 제 1 내지 제 3 실시예에 따르면, 얇은 두께의 인쇄회로기판(10)이 조립 과정 중에 고열 및 고압에 노출되더라도 휨과 같은 변형이 발생되는 것을 최소화할 수 있다. 또한, 모바일 기기 장착 후에 발생되는 외력에 의해 인쇄회로기판(10)이 변형되는 것을 최소화할 수 있다. 따라서, 이미지 센서(11)의 변형에 기인한 카메라 모듈의 오작동이나 화상오류 등을 방지할 수 있다.

이상에서 본 실시예에 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 실시예의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

10; 인쇄회로기판 11; 이미지 센서
20; 홀더부재 21; 윈도우
22; 내측벽 25; 적외선 차단 필터
30; 렌즈모듈 31; 렌즈
100; 제 1 보강부재 110; 경사면
120; 지지면 200; 제 2 보강부재
210; 내측 지지면 220; 외측 지지면
300; 제 3 보강부재 310; 경사면
320; 지지면

Claims

인쇄회로기판;
상기 인쇄회로기판에 배치되는 이미지 센서;
상기 인쇄회로기판의 상면에 배치되는 홀더부재; 및
상기 이미지 센서와 대응하는 위치에 배치되는 렌즈를 포함하고 상기 홀더부재의 내측에 배치되는 렌즈모듈을 포함하고,
상기 인쇄회로기판은 상기 인쇄회로기판의 상기 상면으로부터 돌출되는 보강부재를 포함하고,
상기 보강부재는 상기 인쇄회로기판과 일체로 형성되고,
상기 보강부재의 상면은 상기 홀더부재에 배치되고,
상기 보강부재는 상기 이미지 센서와 이격되고,
상기 보강부재는 상기 홀더부재의 4개의 코너에 배치되는 제1 내지 제4보강부재와, 상기 제1 내지 제4보강부재와 이격되고 상기 제1 및 제2보강부재 사이에 배치되는 제5보강부재와, 상기 제1 내지 제4보강부재와 이격되고 상기 제3 및 제4보강부재 사이에 배치되는 제6보강부재를 포함하고,
상기 렌즈모듈은 상기 렌즈모듈의 외주면에 형성되어 상기 홀더부재의 내측에 나사결합되는 나사산을 포함하고,
상기 보강부재는 상기 렌즈모듈의 상기 나사산과 상기 렌즈의 광축 방향으로 오버랩되고,
상기 홀더부재는 상기 렌즈와 상기 이미지 센서 사이의 홀을 포함하는 윈도우를 포함하고,
상기 보강부재는 상기 인쇄회로기판의 상기 상면으로부터 멀어질수록 단면적이 좁아지도록 형성되고,
상기 보강부재의 적어도 일부는 상기 윈도우의 내측면보다 내측으로 돌출되는 카메라 모듈.