KR20110103525A

KR20110103525A - 카메라 모듈

Info

Publication number: KR20110103525A
Application number: KR1020100022627A
Authority: KR
Inventors: 김용구; 이상진
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2011-09-21

Abstract

본 발명은 하우징과 기판의 접합 성능을 향상시킨 카메라 모듈에 관한 것이다.
본 발명에 따른 카메라 모듈은, 이미지센서가 실장된 기판; 상기 기판 상에 안착되고 중앙부에 배럴 삽입공이 형성되며, 벽체 하단의 바닥면에 요철면이 형성된 하우징; 및 내부에 적어도 하나 이상의 렌즈가 장착되어 상기 하우징의 배럴 삽입공에 결합되는 렌즈배럴;을 포함하며, 하우징과 기판이 접착제를 통해 접합될 때 하우징의 바닥면에 형성된 요철면을 통해 접착제의 접촉 면적을 늘려 접합 성능이 향상되는 효과가 있으며, 접합 성능 향상에 의해 외부 충격에 의한 탈거력이 향상되는 장점이 있다.

Description

카메라 모듈{Camera module}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 기판과 접합되는 하우징의 바닥면에 돌기 형태의 요철면이 형성됨에 따라 접착제를 이용한 기판과 하우징의 접합시 접합 강도와 조립 성능이 향상될 수 있도록 한 카메라 모듈에 관한 것이다.

일반적으로, CCM(Compact Camera Module)이라 통칭되는 카메라 모듈은 디지털 카메라를 비롯하여 휴대폰 또는 PDA, 스마트폰 등의 휴대용 이동통신기기에 적용되고 있는 바, 최근에 이르러서는 소비자의 다양한 취향에 맞추어 소형의 카메라 모듈이 장착된 IT 기기의 출시가 점차 늘어나고 있는 실정이다.

이와 같은 카메라 모듈은, CCD나 CMOS 등의 이미지센서를 주요 부품으로 하여 제작되고 있으며 상기 이미지센서를 통하여 사물의 이미지를 전기 신호로 집광시켜 기기내의 메모리상에 데이터로 저장되고, 저장된 데이터는 기기내의 LCD 또는 PC 모니터 등의 디스플레이 매체를 통해 영상으로 디스플레이된다.

특히, 최근에는 사용자의 다양한 요구에 맞추어 자동초점(AF:Autofocus) 조정이나 줌(Zoom) 조정 등의 기능이 부여된 카메라 모듈이 요구되고 있고, 카메라 모듈 자체 내에서 촬영된 영상에 대하여 이미지 효과를 부여할 수 있도록 카메라 모듈 내부에 부가 기능을 수행하기 위한 각종 소자들이 탑재되고 있다.

통상적인 카메라 모듈은 이미지센서가 실장된 기판과, 기판 상에 안착되는 하우징 및 하우징 상에 결합되는 렌즈배럴로 구성된다. 이와 같은 카메라 모듈은 장착 대상 기기의 박형화 추세에 의해 카메라 모듈에서 요구되는 크기가 점차 소형화됨에 따라 카메라 모듈의 외부를 구성하는 하우징의 전체적인 두께가 얇아지고 조립 공차가 점차적으로 작아지고 있는 추세이며, 하우징의 두께가 대략 1㎜ 이내의 두께로 설계되고 있다.

이때, 하우징은 기판의 상면에 안착될 때 벽체의 바닥면이 기판의 테두리부에 안착되는 바, 하우징의 벽체가 점차적으로 얇아지는 추세에 따라 기판 상에 접촉되는 면적이 작기 때문에 기판과의 접합 성능이 저하되는 문제점이 지적되고 있다.

또한, 종래의 카메라 모듈은 하우징의 벽체 바닥면과 기판 상면이 접착제를 이용하여 면대면 접합될 때, 하우징 벽체의 바닥면이 평면으로 구성되어 있기 때문에 접합 효율이 저하되어 외부의 작은 충격에도 쉽게 접합면이 탈거되는 단점이 있다.

그리고, 하우징과 기판의 접합시 하우징 벽체의 바닥면 또는 기판 테두리부의 상면에 접착제 도포 후 하우징과 기판을 압착하여 접합하게 되는 데, 압착 접합시 하우징과 기판 사이의 접착제가 압착력에 의해 외부로 누출되어 카메라 모듈 내의 전자부품이나 외관을 오염시킬 수 있는 문제점이 지적될 수 있다.

따라서, 본 발명의 카메라 모듈은 종래 카메라 모듈에서 제기되고 있는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 카메라 모듈의 하우징과 기판의 조립 시 하우징 벽체의 바닥면에 다양한 형태의 요철면을 형성함으로써, 유효 접합 면적을 늘려 접합 성능이 향상될 수 있도록 한 카메라 모듈이 제공됨에 발명의 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은, 이미지센서가 실장된 기판과, 상기 기판 상에 안착되고 중앙부에 배럴 삽입공이 형성되며, 벽체 하단의 바닥면에 요철면이 형성된 하우징 및 내부에 적어도 하나 이상의 렌즈가 장착되어 상기 하우징의 배럴 삽입공에 결합되는 렌즈배럴을 포함하는 카메라 모듈이 제공됨에 의해서 달성된다.

상기 기판은 인쇄회로기판 또는 세라믹 기판으로 구성될 수 있으며, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 제작 방식에 따라 플립칩 패키지의 경우 연성인쇄회로기판이 제공될 수 있다.

상기 하우징은 벽체의 하단면인 바닥면의 전부 또는 일부에 요철면이 형성될 수 있으며, 플립칩 패키지에 적용되는 하우징의 경우에는 연성인쇄회로기판이 경유하는 바닥면을 제외한 바닥면의 전부 또는 일부에 형성될 수 있다.

또한, 상기 하우징의 바닥면에 형성된 요철면은 다수의 돌기와 홈부로 구성될 수 있으며, 상기 돌기와 홈부가 연속하여 교호로 형성됨으로써, 바닥면의 접착제 접촉 면적이 향상되도록 한다.

또한, 상기 하우징의 바닥면은 돌기가 바닥면을 따라 연속하여 평행하게 형성될 수 있으며, 이때 바닥면의 외측은 홈부로 형성될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 카메라 모듈은, 하우징과 기판이 접착제를 통해 접합될 때 하우징의 바닥면에 형성된 요철면을 통해 접착제의 접촉 면적을 늘려 접합 성능이 향상되는 효과가 있으며, 접합 성능 향상에 의해 외부 충격에 의한 탈거력이 향상되는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 카메라 모듈은 하우징 바닥면의 요철 형상에 의해 하우징의 기판 압착시 과도한 접착제가 도포되었을 경우 접착제의 도피 공간이 제공될 수 있기 때문에 하우징 내부의 전자부품 오염이 방지되고, 외부로 접착제가 누출되는 것을 방지하여 외부 미관을 유지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 카메라 모듈의 조립 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 카메라 모듈에 채용되는 하우징의 저면 사시도.
도 3은 도 2의 일부 확대 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 카메라 모듈에 채용되는 하우징의 다른 실시예 저면 사시도.

본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.

먼저, 도 1은 본 발명에 따른 카메라 모듈의 조립 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 카메라 모듈에 채용되는 하우징의 저면 사시도이고, 도 3은 도 2의 일부 확대 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 카메라 모듈(100)은 이미지센서(111)가 실장된 기판(110)과, 기판(110) 상에 안착되는 하우징(120) 및 하우징(120) 상에 장착되는 렌즈배럴(130)로 구성된다.

이때, 상기 하우징(120)은 기판(110) 상면에 접착제를 통해 밀착 결합될 수 있으며, 하우징(120)과 렌즈배럴(130)은 나사결합 또는 나사결합 후 접착제의 도포에 의해 고정된다.

상기 기판(110)은 상면 중앙부에 이미지센서(111)가 실장되며, 이미지센서(111)는 렌즈배럴(130) 내에 장착된 렌즈(L)의 광축과 직교하는 수평면에 설치되어 렌즈(L)를 통해 입사되는 외부 광의 집광에 의해 화상 데이터를 생성하여 외부 모니터를 통해 화상을 디스플레이한다.

또한, 이미지센서(111)는 기판(110) 상에 실장되는 패키지 방식에 따라 와이어 본딩 또는 플립 칩 방식으로 실장될 수 있으며, 이때 기판(110)은 이미지센서(111)의 패키징 방식에 따라 와이어 본딩 방식인 경우 인쇄회로기판이나 세라믹 기판이 채용될 수 있으며, 플립 칩 방식인 경우 연성인쇄회로기판이 채용될 수 있다.

한편, 기판(110)의 상면에는 이미지센서(111)와 이미지센서(111)와 회로적으로 연동되어 부가적 기능을 수행하는 다수의 소자들이 실장(도면 미도시)되는 바, 이미지센서(111)와 다수의 소자를 포함한 전자부품을 보호하기 위한 하우징(120)이 밀착 결합된다.

상기 하우징(120)의 벽체 바닥면은 기판(110)의 상면 테두리부에 밀착되며, 하우징(120)의 바닥면 또는 기판(110)의 상면 테두리부에 접착제를 도포하고 양 부재를 밀착시켜 접착제의 경화에 의해 고정된다.

이와 같이 기판(110)의 상면에 결합되는 하우징(120)은 기판(110)의 형상에 따라 주로 사각의 함체형으로 구성되며, 상단부에 렌즈배럴(130)이 삽입되는 배럴 결합구(121)가 구비된다.

또한, 하우징(120)은 벽체에서 연장된 바닥면을 따라 요철면(123)이 형성된다. 요철면(123)은 다수의 돌기(123a)와 홈부(123b)로 구성되며, 다수의 돌기(123a)와 홈부(123b)가 연속하여 교호로 형성될 수 있다.

상기 하우징(120)의 바닥면은 기판(110)의 상면에 밀착될 때, 기판(110)과 하우징(120) 사이에 개재된 접착제를 통해 기판(110)이 고정되도록 하는 데, 상기 기판(110)의 바닥면에 형성된 홈부(123b)를 통해 접착제가 접촉되는 유효 면적이 늘어나게 된다.

즉, 접착제가 개재되어 하우징(120)과 기판(110)이 압착되면 돌기(123a)를 통해 밀려난 접착제는 홈부(123b)로 도피되어 돌기(123a)와 홈부(123b)로 구성된 요철면(123)의 모든 표면에 접촉됨에 따라 접착제의 접촉 면적이 확장되며, 이때 접착제의 도포량이 다소 많게 도포되더라도 상기 홈부(123b)를 통해 접착제의 도피 공간이 확보되어 접착제가 하우징(120)의 내, 외부 측으로 이동됨으로써, 하우징(120) 내, 외부로 접착제의 유동을 방지할 수 있다.

아울러, 하우징(120)의 바닥면에 교호로 형성된 홈부(123b)에 의해 과도포된 접착제가 도피됨에 따라 접착제의 도포량 조절 폭을 여유있게 관리할 수 있을 것이다.

한편, 상기 요철면(123)은 하우징(120) 바닥면의 전부 또는 일부에 형성될 수 있으며, 도면에 도시되지는 않았으나 앞서 언급한 플립 칩 패키지에 적용 가능한 하우징(120)은 플립 칩 패키지에 적용되는 연성인쇄회로기판이 경유하는 하우징(120)의 바닥면을 제외한 바닥면의 전부 또는 일부에 요철면(123)이 형성될 수 있다.

이와 같이 구성된 하우징(120)의 상부에는 중앙부에 형성된 배럴 결합구(121)를 통해 내부에 하나 이상의 렌즈(L)가 적층된 렌즈배럴(130)이 결합된다.

렌즈배럴(130)은 주로 외주면에 형성된 나사부를 통한 나사 결합에 의해 하우징(120)에 결합되며, 렌즈배럴(130)을 하우징(120) 상에서 회전시켜 렌즈배럴(130)에 장착된 렌즈(L)와 기판(110) 상에 실장된 이미지센서(111)의 거리 조절에 의해 초점이 조정된다.

이때, 렌즈배럴(130)의 높이 조정에 의한 초점 조정이 완료되면 하우징(120)의 배럴 결합구(121)와 렌즈배럴(130) 사이에 형성된 간극을 통해 접착제를 주입하고 이를 경화시켜 하우징(120)과 렌즈배럴(130)을 고정시키게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 카메라 모듈(100)의 하우징(120)에 형성된 요철면(123)은 도 2에 도시된 형태 이외에도 다양한 형태의 요철면(123)으로 형성될 수 있으며, 도 4의 다른 실시예로 도시된 바와 같이 하우징(120) 바닥면의 내측에 돌기(125)가 바닥면과 평행하게 연속하여 형성되고, 돌기(125)의 일정 구간마다 수직 돌기(125a)가 돌출되게 형성되도록 할 수 있다. 즉 바닥면의 외측 공간은 자동적으로 요홈부(126)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 실시예의 카메라 모듈에 적용되는 하우징(120)은 기판(110) 상면과 하우징(120) 바닥면 사이에 개재된 접착제가 하우징(120)의 내부로 유입되는 것을 원천적으로 방지할 수 있어 하우징(120)의 내부 오염에 의한 전자부품의 손상을 방지되어야 하는 구조에 적용됨이 유리할 것이다.

110. 기판 111. 이미지센서
120. 하우징 123. 요철면
123a,125. 돌기 123b,126. 홈부
130. 렌즈배럴 L. 렌즈

Claims

이미지센서가 실장된 기판;
상기 기판 상에 안착되고 중앙부에 배럴 삽입공이 형성되며, 벽체 하단의 바닥면에 요철면이 형성된 하우징; 및
내부에 적어도 하나 이상의 렌즈가 장착되어 상기 하우징의 배럴 삽입공에 결합되는 렌즈배럴;
을 포함하는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 기판은, 인쇄회로기판, 세라믹 기판 및 연성인쇄회로기판으로 구성되는 카메라 모듈.
제1항에 있어서,
상기 하우징은, 벽체 하단의 바닥면의 전부 또는 일부에 요철면이 형성된 카메라 모듈.
제3항에 있어서,
상기 요철면은 다수의 돌기와 홈부로 구성되며, 상기 돌기와 홈부가 연속하여 교호로 형성된 카메라 모듈.
제3항에 있어서,
상기 요철면은, 상기 하우징의 바닥면과 평행하게 연속하여 형성되고, 상기 돌기의 일정 구간마다 수직돌기가 돌출 형성된 카메라 모듈.