KR20230168935A - 카메라 모듈 및 그 제조 방법 - Google Patents

카메라 모듈 및 그 제조 방법 Download PDF

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이상진
김만수
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삼성전기주식회사
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Abstract

실시예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 배럴, 상기 렌즈 배럴을 이동시키는 구동부, 그리고 상기 렌즈 배럴을 수용하는 하우징을 포함하고, 상기 구동부는 상기 구동부에 전기 신호를 전달하는 배선층, 상기 배선층에 연결된 구동 회로부, 상기 배선층에 전기적으로 연결된 코일, 상기 코일과 전자기적으로 결합된 마그넷을 포함하고, 상기 배선층은 프레스 가공 방식으로 형성되어, 상기 하우징과 일체로 결합될 수 있다.

Description

카메라 모듈 및 그 제조 방법{CAMERA MODULE AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR}
본 개시는 카메라 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
정보통신 기술과 반도체 기술 등의 눈부신 발전에 힘입어 전자기기의 보급과 이용이 급속도로 증가하고 있다. 이러한 전자기기들은 각자의 전통적인 고유 영역에 머무르지 않고 다양한 기능들을 컨버전스(convergence)하여 제공하는 추세에 있다.
최근에는 스마트폰을 비롯하여 태블릿 PC, 랩탑 컴퓨터 등의 휴대용 전자기기에 카메라가 기본적으로 채용되고 있으며, 이 휴대용 전자기기의 카메라에는 자동 초점(Auto Focus, AF) 기능, 이미지 안정화(Image Stabilizer, IS) 기능 및 줌(zoom) 기능 등이 부가되고 있다.
카메라 모듈에 다양한 기능이 추가되면서, 카메라 모듈의 제조 공정이 복잡해져서 제조 비용이 증가하고, 서로 다른 부품들을 각기 형성한 후 서로 조립함에 따라 조립 공정 오차에 따른 제품 품질 저하 등의 발생한다.
실시예들은 제조 비용 증가를 방지하고, 조립 공정 오차에 따른 제품 품질 저하를 방지할 수 있는 카메라 모듈 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
그러나, 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 상술한 과제에 한정되지 않고 실시예들에 포함된 기술적 사상의 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.
실시예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 배럴, 상기 렌즈 배럴을 이동시키는 구동부, 그리고 상기 렌즈 배럴을 수용하는 하우징을 포함하고, 상기 구동부는 상기 구동부에 전기 신호를 전달하는 배선층, 상기 배선층에 연결된 구동 회로부, 상기 배선층에 전기적으로 연결된 코일, 상기 코일과 전자기적으로 결합된 마그넷을 포함하고, 상기 배선층은 프레스 가공 방식으로 형성되어, 상기 하우징과 일체로 결합될 수 있다.
상기 하우징은 베이스 하우징과 베이스층을 포함할 수 있고, 상기 배선층은 상기 베이스층에 실장될 수 있다.
상기 베이스 하우징과 상기 베이스층은 사출 몰딩 방식으로 일체로 결합될 수 있다.
상기 베이스 하우징과 상기 베이스층은 거의 같은 온도에서 경화되는 물질을 포함할 수 있다.
상기 배선층은 상기 베이스층에 표면 실장 방식으로 실장될 수 있다.
상기 코일은 상기 배선층과 함께 상기 하우징과 일체로 결합될 수 있다.
상기 코일은 프레스 가공 방식으로 형성될 수 있다.
상기 배선층과 상기 코일은 상기 베이스층에 실장될 수 있고, 상기 배선층과 상기 코일은 상기 베이스층에 표면 실장 방식으로 실장될 수 있다.
상기 구동 회로부는 상기 배선층 및 상기 코일과 함께 상기 하우징과 일체로 결합될 수 있다.
상기 배선층, 상기 코일, 상기 구동 회로부는 상기 베이스층에 표면 실장 방식으로 실장될 수 있다.
상기 구동부는 상기 렌즈 배럴을 광축 방향으로 이동시키는 초점 조정 구동부, 상기 렌즈 배럴을 상기 초점 방향과 수직을 이루는 방향으로 이동시키는 흔들림 보정 구동부를 포함할 수 있다.
상기 초점 조정 구동부의 제1 배선층과 상기 흔들림 보정 구동부의 제2 배선층은 각기 프레스 가공 방식으로 형성되어, 상기 하우징과 일체로 결합될 수 있다.
상기 흔들림 보정 구동부는 제1 흔들림 보정 구동부와 제2 흔들림 보정 구동부를 포함할 수 있고, 상기 제1 흔들림 보정 구동부의 상기 제2 배선층과 상기 제2 흔들림 보정 구동부의 상기 제2 배선층은 서로 연결될 수 있다.
상기 초점 조정 구동부의 제1 코일과 상기 흔들림 보정 구동부의 제2 코일은 각기 프레스 가공 방식으로 형성되어, 상기 하우징과 일체로 결합될 수 있다.
실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 방법은 렌즈 배럴을 구동하는 구동부의 배선층을 프레스 가공 방식으로 형성하는 단계, 상기 배선층을 베이스부에 실장하는 단계, 그리고 상기 베이스부와 베이스 하우징을 결합하여 함께 경화시키는 단계를 포함하는 카메라 모듈의 제조 방법.
상기 카메라 모듈의 제조 방법은 상기 구동부의 코일을 형성하는 단계, 그리고 상기 코일을 상기 베이스부에 실장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따른 카메라 모듈 및 그 제조 방법에 따르면, 제조 비용 증가를 방지하고, 조립 공정 오차에 따른 제품 품질 저하를 방지할 수 있다.
그러나, 실시예들의 효과는 상술한 효과에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있음이 자명하다.
도 1은 한 실시예에 따른 카메라 모듈을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 한 실시예에 따른 카메라 모듈의 하우징의 사시도이다.
도 3은 한 실시예에 따른 카메라 모듈의 하우징의 분해 사시도이다.
도 4는 한 실시예에 따른 카메라 모듈의 배선의 일부를 도시한 사시도이다.
도 5는 한 실시예에 따른 카메라 모듈의 배선의 일부를 도시한 사시도이다.
도 6은 한 실시예에 따른 카메라 모듈의 렌즈 구동부의 일부를 도시한 사시도이다.
도 7 내지 도 17은 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 방법을 도시한다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "연결된다"라고 할 때, 이는 둘 이상의 구성요소가 직접적으로 연결되는 것만을 의미하는 것이 아니고, 둘 이상의 구성요소가 다른 구성요소를 통하여 간접적으로 연결되는 것, 물리적으로 연결되는 것뿐만 아니라 전기적으로 연결되는 것, 또는 위치나 기능에 따라 상이한 명칭들로 지칭되었으나 일체인 것을 의미할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 다양한 실시예와 변형예들을 상세하게 설명한다.
도 1을 참고하여, 한 실시예에 따른 카메라 모듈에 대하여 설명한다. 도 1은 한 실시예에 따른 카메라 모듈을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 1을 참고하면, 한 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 렌즈 배럴(120), 렌즈 배럴(120)을 이동시키는 렌즈 구동 장치(150), 렌즈 배럴(120)을 통해 입사된 광을 전기 신호로 변환하는 이미지 센서 유닛(160) 및 렌즈 배럴(120)과 렌즈 구동 장치(150)를 수용하는 하우징(1000)과 커버(113)를 포함할 수 있다.
렌즈 구동 장치(150)는 렌즈 배럴(120)을 이동시키는 장치로서 초점을 조정하는 초점 조정 유닛(130) 및 흔들림을 보정하는 흔들림 보정 유닛(140)을 포함할 수 있다.
렌즈 배럴(120)은 렌즈 홀더(142)에 수납되어, 가이드 부재(131)와 함께 초점 조정 유닛(130)에 수용될 수 있다.
초점 조정 유닛(130)은, 렌즈 배럴(120)을 수용하는 캐리어(1300) 및 렌즈 배럴(120)과 캐리어(1300)를 광축 방향으로 이동시키도록 구동력을 발생시키는 초점 조정 구동부를 포함할 수 있다.
초점 조정 구동부는 마그넷(232)과 코일(233)을 포함하는 제1 렌즈 구동부(201)를 포함할 수 있다.
제1 렌즈 구동부(201)의 마그넷(232)은 캐리어(1300)의 일면에 장착될 수 있다.
제1 렌즈 구동부(201)의 코일(233)은 프레스 가공 방식(Press working type)으로 형성되어 사출 몰딩(Injection Molding) 방식으로 하우징(1000)과 일체로 결합될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 코일(233)에 구동 전류를 전달하는 배선 역시 프레스 가공 방식으로 형성되어, 사출 몰딩 방식으로 하우징(1000)과 일체로 결합될 수 있다.
코일(233)에 전원이 인가되면, 마그넷(232)과 코일(233) 사이의 전자기적 영향력에 의하여 캐리어(1300)를 광축 방향으로 이동시킬 수 있다. 캐리어(1300)에는 렌즈 배럴(120)이 수용되므로, 캐리어(1300)의 이동에 의해 렌즈 배럴(120)도 광축 방향으로 이동된다.
캐리어(1300)가 이동될 때, 캐리어(1300)와 하우징(1000) 사이의 마찰을 저감하도록 캐리어(1300)와 하우징(1000) 사이에 제1 구름 부재(170)가 배치될 수 있다. 제1 구름 부재(170)는 볼 형태일 수 있으며, 마그넷(232)의 양측에 배치될 수 있다. 캐리어(1300)에는 제1 구름 부재(170)가 수용되어 광축 방향으로 안내될 수 있도록 가이드 홈이 형성될 수 있다.
흔들림 보정 유닛(140)은 렌즈 배럴(120)의 이동을 가이드하는 가이드 부재(131) 및 가이드 부재(131)를 광축 방향에 수직한 방향으로 이동시키도록 구동력을 발생시키는 흔들림 보정 구동부를 포함한다.
가이드 부재(131)와 렌즈 홀더(142)는 캐리어(1300) 내에 삽입되어 광축 방향으로 배치되며, 렌즈 배럴(120)의 이동을 가이드하는 역할을 한다.
렌즈 홀더(142)는 대략 사각 틀 형상을 가질 수 있다. 렌즈 홀더(142)의 인접하는 2개의 측면에는 손떨림 보정용 마그넷(244a, 245a)이 위치할 수 있다. 렌즈 배럴(120)의 상부에는 캐리어(1300)의 내부 공간으로부터 렌즈 홀더(142)의 이탈을 방지하도록 스토퍼(114)가 더 배치될 수 있으며, 스토퍼(144)는 캐리어(1300)와 결합될 수 있다.
흔들림 보정 구동부는 제2 렌즈 구동부(202)를 포함할 수 있고, 제2 렌즈 구동부(202)는 마그넷(244a, 245a)과 코일(244b, 245b)을 포함할 수 있다.
제2 렌즈 구동부(202)의 마그넷들(244a, 245a)은 렌즈 홀더(142)에 장착될 수 있다.
마그넷들(244a, 245a)과 각각 마주보는 코일들(244b, 245b)은 프레스 가공 방식으로 형성되어, 사출 몰딩 방식으로 하우징(1000)과 일체로 결합될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 코일(244b, 245b)에 구동 전류를 전달하는 배선과 구동 회로부 역시 프레스 가공 방식으로 형성되어, 사출 몰딩 방식으로 하우징(1000)과 일체로 결합될 수 있다.
흔들림 보정 유닛(140)을 지지하도록 복수의 제2 볼 부재(172a) 및 복수의 제3 볼 부재(172b)가 제공될 수 있고, 복수의 제2 볼 부재(172a) 및 복수의 제3 볼 부재(172b)는 흔들림 보정과정에서 렌즈 홀더(142)를 가이드하는 기능을 한다. 또한, 복수의 제2 볼 부재(172a) 및 복수의 제3 볼 부재(172b)는 캐리어(1300)와 렌즈 홀더(142) 간의 간격을 유지시키는 기능도 한다.
이미지 센서 유닛(160)은 렌즈 배럴(120)을 통해 입사된 광을 전기 신호로 변환하는 장치이다. 일례로, 이미지 센서 유닛(160)은 이미지 센서(161) 및 이미지 센서(161)와 연결되는 인쇄 회로 기판(163)을 포함할 수 있고, 적외선 필터를 더 포함할 수 있다. 적외선 필터는 렌즈 배럴(120)을 통해 입사된 광 중에서 적외선 영역의 광을 차단하는 역할을 한다.
이미지 센서(161)는 렌즈 배럴(120)을 통해 입사된 광을 전기 신호로 변환한다. 일례로 이미지 센서(161)는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)일 수 있다. 이미지 센서(161)에 의해 변환된 전기 신호는 휴대 가능한 전자 기기의 디스플레이 유닛을 통해 영상으로 출력된다. 이미지 센서(161)는 인쇄 회로 기판(163)에 고정되며, 인쇄 회로 기판(163)과 전기적으로 연결될 수 있다.
렌즈 배럴(120)과 렌즈 구동 장치의 적어도 일부분은 하우징(1000) 내부 공간에 수용되며, 일례로, 하우징(1000)은 상부와 하부가 개방된 상자 형상일 수 있다. 하우징(1000)의 하부에는 이미지 센서 유닛(160)이 배치된다.
커버(113)는 하우징(1000)의 외부면을 감싸도록 하우징(1000)과 결합하며, 카메라 모듈의 내부 구성부품을 보호하는 기능을 한다. 또한, 커버(113)는 전자파를 차폐하는 기능을 할 수 있다. 일례로, 카메라 모듈에서 발생된 전자파가 휴대가능한 전자 기기 내의 다른 전자부품에 영향을 미치지 않도록 커버(113)가 전자파를 차폐할 수 있다.
또한, 휴대 가능한 전자 기기에는 카메라 모듈 이외에 여러 전자부품이 장착되므로, 이러한 전자부품에서 발생된 전자파가 카메라 모듈에 영향을 미치지 않도록 커버(113)가 전자파를 차폐할 수 있다. 커버(113)는 금속 재질로 제공되어 인쇄 회로 기판(163)에 구비되는 접지패드에 접지될 수 있으며, 이에 따라 전자파를 차폐할 수 있다.
또한, 초점 조정 구동부와 흔들림 보정 구동부는 렌즈 배럴(120)의 이동을 감지하는 센싱부를 각기 더 포함할 수 있고, 초점 조정 구동부와 흔들림 보정 구동부의 센싱부는 이미지 센서(161)와 연결된 인쇄 회로 기판(163)에 포함된 제어부에 의해 제어될 수 있는 IC 패키지 형태일 수 있다.
이하에서는 앞서 설명한 프레스 가공 방식으로 형성된 코일들과 배선들, 그리고 사출 몰딩 방식으로 코일들 및 배선층들과 일체로 결합된 하우징에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
먼저 도 2 내지 도 6을 참고하여, 한 실시예에 따른 카메라 모듈의 하우징(1000)에 대하여 보다 구체적으로 설명한다. 도 2는 한 실시예에 따른 카메라 모듈의 하우징의 사시도이고, 도 3은 한 실시예에 따른 카메라 모듈의 하우징의 분해 사시도이고, 도 4는 한 실시예에 따른 카메라 모듈의 배선의 일부를 도시한 사시도이고, 도 5는 한 실시예에 따른 카메라 모듈의 배선의 일부를 도시한 사시도이고, 도 6은 한 실시예에 따른 카메라 모듈의 렌즈 구동부의 일부를 도시한 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 한 실시예에 따른 카메라 모듈의 하우징(1000)은 베이스 하우징(BH), 베이스 하우징(BH)에 사출 몰딩 방식으로 일체로 결합된 제1 구동 영역(OD1), 제2 구동 영역(OD2), 그리고 제3 구동 영역(AD)을 포함할 수 있다.
제1 구동 영역(OD1)과 제2 구동 영역(OD2)은 흔들림 보정 구동부의 일부일 수 있고, 제3 구동 영역(AD)은 초점 조정 구동부의 일부일 수 있다. 제1 구동 영역(OD1)과 제2 구동 영역(OD2)은 렌즈 홀더(142)에 장착된 손떨림 보정용 마그넷들과 함께 흔들림 보정 구동부의 역할을 할 수 있고, 제3 구동 영역(AD)은 캐리어(1300)의 장착된 초점 조정 마그넷과 함께 초점 조정 구동부의 역할을 할 수 있다.
제1 구동 영역(OD1)은 제1 방향(DR1)과 거의 나란할 수 있고, 제2 구동 영역(OD2)은 제2 방향(DR2)과 거의 나란할 수 있다. 제3 구동 영역(AD)은 제1 방향(DR1)과 거의 나란할 수 있고, 제2 방향(DR2)을 따라 제1 구동 영역(OD1)과 마주할 수 있다. 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)은 카메라 모듈의 렌즈 조립체의 초점 방향과 나란한 제3 방향(DR3)과 수직을 이루는 방향일 수 있다.
제1 구동 영역(OD1)은 제1 베이스부(OD1a), 제1 배선층(OD1b), 제1 코일(OD1c), 그리고 제1 구동 회로부(OD1d)를 포함할 수 있다.
제2 구동 영역(OD2)은 제2 베이스부(OD1a), 제2 배선층(OD2b), 제2 코일(OD2c), 그리고 제2 구동 회로부(OD2d)를 포함할 수 있다.
제3 구동 영역(AD)은 제3 베이스부(ADa), 제3 배선층(ADb), 제3 코일(ADc), 그리고 제3 구동 회로부(ADd)를 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3과 함께 도 4 및 도 5를 참고하면, 제1 배선층(OD1b)과 제2 배선층(OD2b)은 서로 적어도 일부 중첩된 복수의 층(ODb1, ODb2)을 포함할 수 있고, 제3 배선층(ADb)은 서로 적어도 일부 중첩된 복수의 층(ADb1, ADb2)을 포함할 수 있고, 복수의 층(ODb1, ODb2)과 복수의 층(ADb1, ADb2)은 각기 프레스 가공 방식으로 형성될 수 있다.
제1 구동 영역(OD1)의 제1 배선층(OD1b)과 제2 구동 영역(OD2)의 제2 배선층(OD2b)은 서로 연결될 수 있고 제1 방향(DR1)과 나란한 제1 배선층(OD1b)과 제2 방향(DR2)과 나란한 제2 배선층(OD2b) 사이의 연결부(ODb)는 제1 방향(DR1)으로부터 제2 방향(DR2)을 향하도록 굽은 형태를 가질 수 있다.
도 2 내지 도 5와 함께 도 6을 참고하면, 제1 구동 영역(OD1)의 제1 배선층(OD1b)과 제1 코일(OD1c)은 각기 프레스 가공 방식으로 형성되어, 제1 구동 회로부(OD1d)와 함께 제1 베이스부(OD1a)에 표면 실장 방식(SMT)을 통해 결합될 수 있다.
제2 구동 영역(OD2)의 제2 배선층(OD2b)과 제2 코일(OD2c)은 각기 프레스 가공 방식으로 형성되어, 제2 구동 회로부(OD2d)와 함께 제2 베이스부(OD1a)와 표면 실장 방식(SMT)을 통해 결합될 수 있다.
제3 구동 영역(AD)의 제3 배선층(ADb)과 제3 코일(ADc)은 각기 프레스 가공 방식으로 형성되어, 제3 구동 회로부(ADd)와 함께 제3 베이스부(ADa)와 표면 실장 방식(SMT)을 통해 결합될 수 있다.
제1 구동 영역(OD1), 제2 구동 영역(OD2), 제3 구동 영역(AD)의 제1 베이스부(OD1a), 제2 베이스부(OD1a), 제3 베이스부(ADa)는 베이스 하우징(BH)과 거의 같은 온도에서 경화되는 물질을 포함할 수 있고, 제1 베이스부(OD1a), 제2 베이스부(OD1a), 제3 베이스부(ADa)는 베이스 하우징(BH)과 같은 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 베이스부(OD1a), 제2 베이스부(OD1a), 제3 베이스부(ADa)는 베이스 하우징(BH)과 같은 수지(resin)를 포함할 수 있다.
제1 베이스부(OD1a), 제2 베이스부(OD1a), 제3 베이스부(ADa)는 베이스 하우징(BH)은 서로 함께 경화되어 분리되지 않도록 일체화될 수 있다. 따라서, 제1 베이스부(OD1a), 제2 베이스부(OD1a), 제3 베이스부(ADa)에 표면 실장 방식으로 장착된 제1 배선층(OD1b), 제1 코일(OD1c), 제1 구동 회로부(OD1d), 제2 배선층(OD2b), 제2 코일(OD2c), 제2 구동 회로부(OD2d), 제3 배선층(ADb), 제3 코일(ADc), 제3 구동 회로부(ADd)는 추가 조립 공정 없이 베이스 하우징(BH)에 장착될 수 있다.
제1 배선층(OD1b), 제2 배선층(OD2b), 제3 배선층(ADb)은 인쇄 회로 기판(163)에 연결되어, 인쇄 회로 기판(163)으로부터 전기 신호를 인가받고, 제1 배선층(OD1b), 제2 배선층(OD2b), 제3 배선층(ADb)을 통해 제1 코일(OD1c), 제2 코일(OD2c), 제3 코일(ADc), 제1 구동 회로부(OD1d), 제2 구동 회로부(OD2d), 제3 구동 회로부(ADd)에 전기 신호가 전달될 수 있다.
본 실시예에 따른 카메라 모듈의 하우징(1000)은 베이스 하우징(BH)과 베이스 하우징(BH)에 사출 몰딩 방식으로 일체로 결합된 제1 구동 영역(OD1), 제2 구동 영역(OD2), 그리고 제3 구동 영역(AD)을 포함하고, 제1 구동 영역(OD1), 제2 구동 영역(OD2), 그리고 제3 구동 영역(AD)은 베이스 하우징(BH)과 함께 경화되어 분리되지 않는 제1 베이스부(OD1a), 제2 베이스부(OD1a), 제3 베이스부(ADa), 그리고 제1 베이스부(OD1a), 제2 베이스부(OD1a), 제3 베이스부(ADa)에 표면 실장 방식으로 장착된 제1 배선층(OD1b), 제1 코일(OD1c), 제1 구동 회로부(OD1d), 제2 배선층(OD2b), 제2 코일(OD2c), 제2 구동 회로부(OD2d), 제3 배선층(ADb), 제3 코일(ADc), 제3 구동 회로부(ADd)를 포함할 수 있다. 따라서, 프레스 방식으로 구동부에 포함된 배선층과와 코일을 형성하고, 베이스부에 표면 실장 방식으로 결합한 후, 베이스부를 베이스 하우징과 함께 경화시켜 결합함으로써, 추가적인 조립 공정 없이 복수의 구동 영역을 포함하는 하우징을 형성할 수 있어 제조 비용을 줄일 수 있다. 이처럼, 배선층들을 프레스 방식으로 형성하여 베이스부에 표면 실장 방식으로 실장함으로써, 하우징과 렌즈를 구동하기 위한 추가적인 연성회로기판을 함께 조립하는 공정이 불필요해 제조 공정이 간단해지고 제조 비용이 감소할 수 있다. 또한, 구동부에 포함된 배선층과와 코일이 하우징에 일체 결합됨으로써, 배선부와 코일의 위치 변화에 따른 제품 품질 저하를 방지할 수 있다.
따라서, 추가적인 조립 공정에 따른 제조 비용 증가를 방지하고, 조립 공정 오차에 따른 제품 품질 저하를 방지할 수 있다.
그러면, 도 1 내지 도 6과 함께, 도 7 내지 도 17을 참고하여, 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 7 내지 도 17은 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 방법을 도시한다.
도 7을 참고하면, 프레스 방식으로 복수의 금속층들(PWa, PWb, PWc, PWd)을 형성한다.
복수의 금속층들(PWa, PWb, PWc, PWd) 중 제1 금속층(PWa)과 제2 금속층(PWb)은 제1 배선층(OD1b) 및 제2 배선층(OD2b)의 복수의 층(ODb1, ODb2)일 수 있고, 복수의 금속층들(PWa, PWb, PWc, PWd) 중 제3 금속층(PWc)과 제4 금속층(PWd)은 제3 배선층(ADb)의 복수의 층(ADb1, ADb2)일 수 있다.
프레스 방식으로 형성된 복수의 금속층들(PWa, PWb, PWc, PWd)을 도금할 수 있다. 예를 들어, 니켈(Ni) 또는 금(Au)을 이용하여 복수의 금속층들(PWa, PWb, PWc, PWd)을 도금할 수 있다.
다음으로 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 복수의 금속층들(PWa, PWb, PWc, PWd) 중 제1 금속층(PWa)과 제2 금속층(PWb)을 제1 베이스층(PW1a)과 제2 베이스층(PW1b) 위에 표면 실장 방식으로 실장하여 복수의 제1 부품부(PW1)를 형성하고, 제3 베이스층(PW2a) 위에 제3 금속층(PWc)과 제4 금속층(PWd)을 표면 실장 방식으로 실장하여, 복수의 제2 부품부(PW2)를 형성한다.
복수의 제1 부품부(PW1)의 각각은 제1 구동 영역(OD1)의 제1 배선층(OD1b) 및 제2 구동 영역(OD2)의 제2 배선층(OD2b)일 수 있고, 복수의 제2 부품부(PW2)의 각각은 제3 구동 영역(AD)의 제3 배선층(ADb)일 수 있다.
다음으로 도 10에 도시한 바와 같이, 복수의 제2 부품부(PW2)의 각각에 제3 구동 회로부(ADd)와의 접속을 위한 복수의 접속 단자(SL)를 형성한다. 예를 들어 접속 단자(SL)는 솔더(solder) 층일 수 있고, 주석(Sn)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
도 10에서는 복수의 제2 부품부(PW2)만 도시하였으나, 복수의 제1 부품부(PW1)에 대해서도 동일한 공정을 진행할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 부품부(PW1)의 각각에 제1 구동 회로부(OD1d) 및 제2 구동 회로부(OD2d)와의 접속을 위한 복수의 접속 단자를 형성할 수 있다.
도 11을 참고하면, 복수의 제2 부품부(PW2)의 각각의 복수의 접속 단자(SL) 위에 제3 구동 회로부(ADd)에 해당하는 전자 부품(EC)을 접속 실장한다.
도 11에서는 복수의 제2 부품부(PW2)만 도시하였으나, 복수의 제1 부품부(PW1)에 대해서도 동일한 공정을 진행할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 부품부(PW1)의 각각의 복수의 접속 단자에 제1 구동 회로부(OD1d) 및 제2 구동 회로부(OD2d)에 해당하는 전자 부품을 접속 실장한다.
다음으로 도 12에 도시한 바와 같이, 복수의 제2 부품부(PW2)의 각각에 제3 코일(ADc)이 실장될 영역에 접착층(BD)을 형성한다.
도 12에서는 복수의 제2 부품부(PW2)만 도시하였으나, 복수의 제1 부품부(PW1)에 대해서도 동일한 공정을 진행할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 부품부(PW1)의 각각에 제1 코일(OD1c) 및 제2 코일(OD2c)이 실장될 영역에 접착층을 형성한다.
다음으로 도 13을 참고하면, 복수의 제2 부품부(PW2)의 각각의 접착층(BD) 위에 제3 코일(ADc)에 해당하는 코일(CI)을 실장한다. 코일(CI) 역시 프레스 가공 방식으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
도 13에서는 복수의 제2 부품부(PW2)만 도시하였으나, 복수의 제1 부품부(PW1)에 대해서도 동일한 공정을 진행할 수 있다. 예를 들어, , 복수의 제1 부품부(PW1)의 각각의 접착층에 제1 코일(OD1c) 및 제2 코일(OD2c)에 해당하는 코일을 실장한다.
다음으로 도 14에 도시한 바와 같이, 복수의 제2 부품부(PW2)와 제3 코일(ADc) 사이의 전기적 연결을 위한 접속부(SLa)를 형성한다.
도 14에서는 복수의 제2 부품부(PW2)만 도시하였으나, 복수의 제1 부품부(PW1)에 대해서도 동일한 공정을 진행할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 부품부(PW1)와 제1 코일(OD1c) 및 제2 코일(OD2c) 사이의 전기적 연결을 위한 접속부를 형성한다.
다음으로 복수의 제1 부품부(PW1)와 복수의 제2 부품부(PW2) 중 제1 베이스층(PW1a), 제2 베이스층(PW1b), 제3 베이스층(PW2a)과 제1 코일(OD1c), 제2 코일(OD2c), 제3 코일(ADc)에 해당하는 코일(CI)과 중첩하지 않는 테두리 부분들을 필요에 따라 절단하고 구부리는 등의 형상 가공을 하여, 도 15 및 도 16에 도시한 바와 같이, 제1 구동 영역(OD1)과 제2 구동 영역(OD2)에 해당하는 제3 부품부(PW3)와 제3 구동 영역(AD)에 해당하는 제4 부품부(PW4)를 형성한다.
도 15에서는 제1 구동 영역(OD1)과 제2 구동 영역(OD2)에 해당하는 제3 부품부(PW3)를 도시하고, 도 16에서는 제3 구동 영역(AD)에 해당하는 제4 부품부(PW4)를 도시한다.
도 17을 참고하면, 베이스 하우징(BH)에 해당하는 몰딩부(MD)에 제3 부품부(PW3)와 제4 부품부(PW4)를 결합한 후, 제1 베이스층(PW1a), 제2 베이스층(PW1b), 제3 베이스층(PW2a)과 몰딩부(MD)를 함께 경화시켜 분리되지 않도록 서로 결합시킨다.
그 후, 불필요한 복수의 제1 부품부(PW1)와 복수의 제2 부품부(PW2) 중 나머지 테두리 부분을 제거하고, 전기 테스트를 진행하여, 도 2에 도시한 바와 같은 카메라 모듈의 하우징(1000)을 완성할 수 있다.
이처럼, 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 방법에 따르면, 카메라 모듈의 구동부의 배선부를 프레스 가공 방식으로 형성한 후, 베이스부에 배선부, 구동 회로부 및 코일을 표면 실장 방식으로 실장한 후, 베이스부와 베이스 하우징을 이루는 몰딩부를 함께 경화시켜 서로 결합함으로써, 몰딩부와 일체로 결합된 구동부를 형성할 수 있다. 따라서, 추가적인 조립 공정 없이 복수의 구동 영역을 포함하는 하우징을 형성할 수 있어 제조 비용을 줄일 수 있다. 또한, 구동부에 포함된 배선부와 코일이 하우징에 일체 결합되도록 형성함으로써, 구동부의 배선부와 코일의 위치 변화에 따른 제품 품질 저하를 방지할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
100: 카메라 모듈
1000: 하우징
120: 렌즈 배럴
1300: 캐리어
142: 렌즈 홀더
130: 초점 조정 유닛
140: 흔들림 보정 유닛
150: 렌즈 구동 장치
160: 이미지 센서 유닛
161: 이미지 센서
163: 인쇄 회로 기판
201, 202: 렌즈 구동부
233, 244a, 245a: 마그넷
244a, 244b, 245a, 245b: 코일
OD1, OD2, AD: 구동 영역
OD1a, OD2a, ADa: 베이스부
OD1b, OD2b, ADb: 배선층
OD1c, OD2c, ADc: 코일
OD1d, OD2d, ADd: 구동 회로부
PW1, PW2, PW3, PW4: 부품부
PWa, PWb, PWc, PWd: 금속층
PW1a, PW1b, PW2a: 베이스층

Claims (17)

  1. 렌즈 배럴,
    상기 렌즈 배럴을 이동시키는 구동부, 그리고
    상기 렌즈 배럴을 수용하는 하우징을 포함하고,
    상기 구동부는 상기 구동부에 전기 신호를 전달하는 배선층, 상기 배선층에 연결된 구동 회로부, 상기 배선층에 전기적으로 연결된 코일, 상기 코일과 전자기적으로 결합된 마그넷을 포함하고,
    상기 배선층은 프레스 가공 방식으로 형성되어, 상기 하우징과 일체로 결합된 카메라 모듈.
  2. 제1항에서,
    상기 하우징은 베이스 하우징과 베이스층을 포함하고,
    상기 배선층은 상기 베이스층에 실장되고,
    상기 베이스 하우징과 상기 베이스층은 사출 몰딩 방식으로 일체로 결합된 카메라 모듈.
  3. 제2항에서,
    상기 베이스 하우징과 상기 베이스층은 거의 같은 온도에서 경화되는 물질을 포함하는 카메라 모듈.
  4. 제2항에서,
    상기 배선층은 상기 베이스층에 표면 실장 방식으로 실장된 카메라 모듈.
  5. 제1항에서,
    상기 코일은 상기 배선층과 함께 상기 하우징과 일체로 결합된 카메라 모듈.
  6. 제5항에서,
    상기 코일은 프레스 가공 방식으로 형성된 카메라 모듈.
  7. 제6항에서,
    상기 하우징은 베이스 하우징과 베이스층을 포함하고,
    상기 배선층과 상기 코일은 상기 베이스층에 실장되고,
    상기 베이스 하우징과 상기 베이스층은 사출 몰딩 방식으로 일체로 결합된 카메라 모듈.
  8. 제7항에서,
    상기 배선층과 상기 코일은 상기 베이스층에 표면 실장 방식으로 실장된 카메라 모듈.
  9. 제5항에서,
    상기 구동 회로부는 상기 배선층 및 상기 코일과 함께 상기 하우징과 일체로 결합된 카메라 모듈.
  10. 제9항에서,
    상기 하우징은 베이스 하우징과 베이스층을 포함하고,
    상기 배선층, 상기 코일, 상기 구동 회로부는 상기 베이스층에 표면 실장 방식으로 실장되고,
    상기 베이스 하우징과 상기 베이스층은 사출 몰딩 방식으로 일체로 결합된 카메라 모듈.
  11. 제1항에서,
    상기 구동부는
    상기 렌즈 배럴을 광축 방향으로 이동시키는 초점 조정 구동부,
    상기 렌즈 배럴을 상기 초점 방향과 수직을 이루는 방향으로 이동시키는 흔들림 보정 구동부를 포함하고,
    상기 초점 조정 구동부의 제1 배선층과 상기 흔들림 보정 구동부의 제2 배선층은 각기 프레스 가공 방식으로 형성되어, 상기 하우징과 일체로 결합된 카메라 모듈.
  12. 제11항에서,
    상기 흔들림 보정 구동부는 제1 흔들림 보정 구동부와 제2 흔들림 보정 구동부를 포함하고,
    상기 제1 흔들림 보정 구동부의 상기 제2 배선층과 상기 제2 흔들림 보정 구동부의 상기 제2 배선층은 서로 연결된 카메라 모듈.
  13. 제11항에서,
    상기 초점 조정 구동부의 제1 코일과 상기 흔들림 보정 구동부의 제2 코일은 각기 프레스 가공 방식으로 형성되어, 상기 하우징과 일체로 결합된 카메라 모듈.
  14. 렌즈 배럴을 구동하는 구동부의 배선층을 프레스 가공 방식으로 형성하는 단계,
    상기 배선층을 베이스부에 실장하는 단계, 그리고
    상기 베이스부와 베이스 하우징을 결합하여 함께 경화시키는 단계를 포함하는 카메라 모듈의 제조 방법.
  15. 제14항에서,
    상기 배선층은 상기 베이스부에 표면 실장 방식으로 실장되는 카메라 모듈의 제조 방법.
  16. 제15항에서,
    상기 구동부의 코일을 형성하는 단계, 그리고
    상기 코일을 상기 베이스부에 실장하는 단계를 더 포함하는 카메라 모듈의 제조 방법.
  17. 제16항에서,
    상기 코일은 프레스 가공 방식으로 형성되는 카메라 모듈의 제조 방법.
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