KR20110010356A

KR20110010356A - Camera module

Info

Publication number: KR20110010356A
Application number: KR1020090067878A
Authority: KR
Inventors: 이성일
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2009-07-24
Filing date: 2009-07-24
Publication date: 2011-02-01
Also published as: KR101026830B1

Abstract

PURPOSE: A camera module is provided to reduce the size of the camera module by increasing a mounting area of a plurality of driving devices. CONSTITUTION: An image sensor(12) includes an imaging device. The imaging device converts the concentrated light into electric signal. The light is condensed through one or more lenses. A first PCB(Printed Circuit Board) has a cavity(11') which includes the image sensor. A second PCB(14) covers the cavity. The second PCB is electrically connected to the cavity.

Description

Camera Module {CAMERA MODULE}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 다양한 부가 기능은 증가하면서도 크기는 컴팩트하게 구현되는 카메라 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to a camera module, and to a camera module that is implemented in a compact size while increasing various additional functions.

근래 노트형 퍼스널 컴퓨터, 카메라 폰, PDA, 스마트, 토이(toy)등의 다다양한 멀티미디어 분야, 나아가서는 감시 카메라나 비디오 테이크 레코더의 정보단말 등의 화상입력기기용으로 소형의 카메라 모듈의 수요가 높아지고 있다.Recently, the demand for small camera modules is increasing for various multimedia fields such as notebook personal computers, camera phones, PDAs, smart phones, toys, and image input devices such as surveillance cameras and video terminals of video take recorders. .

특히, 모바일 폰은 디자인이 매출에 막대한 영향을 주는 요소이고 이로 인해 작은 사이즈의 카메라 모듈을 요구하고 있다.Mobile phones, in particular, have a huge impact on design, which demands smaller camera modules.

상기 카메라 모듈은 CCD나 CMOS의 이미지 센서 칩을 이용하여 제조하며, 이미지 센서 칩에 렌즈를 통하여 사물을 집광하여, 광 신호를 전기 신호로 변환하여 LCD 디스플레이 장치 등의 디스플레이 매체에 사물에 표시될 수 있도록 영상을 전달한다.The camera module is manufactured using an image sensor chip of a CCD or CMOS, and collects an object through a lens on the image sensor chip, converts an optical signal into an electrical signal, and displays the object on a display medium such as an LCD display device. Pass the video so that.

상기와 같은 카메라 모듈은 복수의 렌즈를 포함하고, 구동원이 설치하여 각각의 렌즈를 이동시켜 그 상대거리를 변화시킴으로써 광학적인 초점 거리가 조절된 다.The camera module as described above includes a plurality of lenses, and the optical focal length is adjusted by installing a driving source to move each lens to change its relative distance.

구체적으로 카메라 모듈은 광신호를 전기신호로 변환하는 이미지 센서, 상기 이미지 센서로 광을 집광시키는 렌즈와 IR필터, 이들을 내부에 포함하는 하우징 및 상기 이미지 센서의 신호를 처리하는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 렌즈는 보빈과 결합된 렌즈 배럴 내부에 부착되어 상기 이미지 센서 상에 위치되며, 구동원으로 음성코일모터(VCM)가 설치되어 상기 렌즈배럴과 이미지 센서 사이의 간격이 조절된다.Specifically, the camera module includes an image sensor for converting an optical signal into an electrical signal, a lens and an IR filter for condensing light with the image sensor, a housing including them therein, and a printed circuit board for processing a signal from the image sensor. The lens is attached to the inside of the lens barrel coupled to the bobbin and positioned on the image sensor, and a voice coil motor (VCM) is installed as a driving source to adjust the distance between the lens barrel and the image sensor.

상기와 같은 소형 카메라 모듈은 특히 휴대 단말기, 즉 휴대폰 등에 컴팩트하게 장착되는데, 최근 디지털 카메라와 비등한 화소의 이미지 센서가 장착된 카메라 모듈의 수요가 급증하고 있다. 그러나, 화소가 높아짐에 따라 PCB를 포함한 전체적인 사이즈가 증가하고 있으며 오토 포커스, 셔터 기능등의 디지털 카메라의 기능이 휴대폰 카메라에 적용되면서 많은 구동소자가 PCB에 설치되어야 하는 것이다. In particular, the compact camera module is compactly mounted on a portable terminal, i.e., a mobile phone. Recently, the demand for a camera module equipped with an image sensor of a pixel similar to that of a digital camera is rapidly increasing. However, as the pixels increase, the overall size including the PCB increases, and as a function of a digital camera such as an auto focus and a shutter function is applied to a mobile phone camera, many driving devices must be installed on the PCB.

더욱이, 상기 카메라 모듈이 탑재되는 휴대폰등의 사이즈가 슬림해 짐에 따라 상기 카메라 모듈의 사이즈에도 제약이 따르는 문제가 발생하였다.Moreover, as the size of a mobile phone on which the camera module is mounted becomes slimmer, a problem arises that the size of the camera module is also limited.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명은 컴팩트하고 슬림한 사이즈의 카메라 모듈을 제공함에 그 목적이 있다. The present invention for solving the above problems is to provide a camera module of a compact and slim size.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 카메라 모듈로서, 적어도 하나 이상의 렌즈; 상기 렌즈를 통해 집광된 광을 전기적인 신호로 변환하기 위해 촬상소자가 구비된 이미지 센서; 상기 이미지 센서를 수용하기 위한 캐비티가 형성된 제1 인쇄회로기판; 상기 이미지 센서가 수용된 제1 인쇄회로기판의 상기 캐비티를 덮고, 상호 전기적으로 통하도록 설치되는 제2 인쇄회로기판;을 포함한다.The present invention for achieving the above object is a camera module, at least one lens; An image sensor provided with an image pickup device for converting light collected through the lens into an electrical signal; A first printed circuit board having a cavity for accommodating the image sensor; And a second printed circuit board which covers the cavity of the first printed circuit board on which the image sensor is accommodated, and is installed to be in electrical communication with each other.

또한, 본 발명의 카메라 모듈에서, 상기 제2 인쇄회로기판에는 상기 제1 인쇄회로기판의 캐비티에 수용된 이미지 센서의 촬상소자에 상기 렌즈를 통과한 광이 전달되는 구멍이 형성된다.Further, in the camera module of the present invention, the second printed circuit board is formed with a hole through which the light passing through the lens is transferred to the image pickup device of the image sensor accommodated in the cavity of the first printed circuit board.

또한, 본 발명의 카메라 모듈에서 상기 이미지 센서와 제1 인쇄회로기판은 와이어 본딩으로 연결된다.In addition, in the camera module of the present invention, the image sensor and the first printed circuit board are connected by wire bonding.

또한, 본 발명의 카메라 모듈에서 상기 제2 인쇄회로기판의 제1 인쇄회로기판과 접하는 면의 반대면에는 적어도 하나 이상의 구동소자가 더 설치되어 있으며, 상기 구동소자는 SMT로 설치된다. In addition, in the camera module of the present invention, at least one driving device is further provided on an opposite surface of the second printed circuit board in contact with the first printed circuit board, and the driving device is SMT.

또한, 본 발명의 카메라 모듈에서 상기 제1 인쇄회로기판의 캐비티의 높이는 상기 이미지 센서의 수용높이 보다 높도록 되어 있다. Further, in the camera module of the present invention, the height of the cavity of the first printed circuit board is higher than the accommodation height of the image sensor.

또한, 본 발명의 카메라 모듈에서 상기 제2 인쇄회로기판의 구멍의 가로 및 세로 사이즈는 각각, 상기 촬상소자의 가로 및 세로 사이즈 이상으로 되어 있다.Further, in the camera module of the present invention, the horizontal and vertical sizes of the holes of the second printed circuit board are each equal to or larger than the horizontal and vertical sizes of the imaging device.

또한, 본 발명의 카메라 모듈에서 상기 제1 인쇄회로기판과 제2 인쇄회로기판이 접하는 부위의 외측에는 밀봉재가 더 설치된다. 또는 상기 제1 인쇄회로기판 과 제2 인쇄회로기판의 접하는 부위의 내측에는 밀봉재가 충진되어 있다. In addition, in the camera module of the present invention, a sealing material is further provided outside the portion where the first printed circuit board and the second printed circuit board contact each other. Alternatively, a sealing material is filled inside the contact portion between the first printed circuit board and the second printed circuit board.

상기와 같은 본 발명의 카메라 모듈은 캐비티 피씨비를 이용하여 복수의 구동소자의 실장할 수 있는 영역은 증대시키되, 그 사이즈는 컴팩트 하도록 하여 슬림화를 지향하는 휴대 단말기에 적합한 카메라 모듈을 제공하는 장점이 있다. The camera module of the present invention as described above has an advantage of providing a camera module suitable for a portable terminal for slimming by increasing the mountable area of the plurality of driving elements by using a cavity PC, and making the size thereof compact. .

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as the first component, and similarly, the first component may also be referred to as the second component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기도 한다.Now, a camera module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 카메라 모듈의 피씨비부를 보이는 도면이며, 도 3은 도 2에 도시된 피씨비부에서 상부 피씨비를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 2에 도시된 피씨비부의 부분 확대도, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 피씨비부의 부분 확대도이다.1 is a cross-sectional view of a camera module according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing a PCB part of the camera module shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a view for explaining an upper PCB part of the PCB part shown in FIG. 2. 4 is a partially enlarged view of the PCB shown in FIG. 2 and FIG. 5 is a partially enlarged view of the PCB according to another embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 복수의 렌즈(31), 홀더(30)와, 상기 홀더(30)가 안착 설치되고, 촬상 소자(13)가 장착된 기판부(10)가 구비되어 있다. 상기 홀더(30)의 상측, 즉 광 입사방향에는 렌즈배럴(20)이 설치되어 있다. The camera module 100 according to the present exemplary embodiment includes a plurality of lenses 31, a holder 30, and a substrate portion 10 on which the holder 30 is mounted, and on which the image pickup device 13 is mounted. have. The lens barrel 20 is provided above the holder 30, that is, in the light incident direction.

상기 기판부(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 피씨비(14)와 하부 피씨비(15)를 포함한다. 상기 상부 피씨비(14)의 도면상 상부면에는 복수의 구동소자(15)가 SMT로 설치되어 있고, 하부 피씨비(11)의 촬상소자(13)로 상기 렌즈(31)들을 통과한 광이 전달되는 구멍(16)이 형성되어 있다. 상기 상부 피씨비(14)의 도면상 하부면에는 상부 피씨비(14)와 상호 전기적으로 연결되도록 하부 피씨비(11)가 설치된다. 상기 하부 피씨비(11)는 촬상소자(13)가 구비된 이미지 센서(12)가 수용되는 캐비티(11')가 구비되고, 상기 이미지 센서(12)는 상기 하부 피씨비(11)에 COB 공법으로 전기적 연결이 이루어 진다. As shown in FIG. 2, the substrate unit 10 includes an upper PCB 14 and a lower PCB 15. On the upper surface of the upper PCB 14, a plurality of driving devices 15 are installed as SMT, and light passing through the lenses 31 is transferred to the imaging device 13 of the lower PCB 11. The hole 16 is formed. The lower PCB 11 is installed on the lower surface of the upper PCB 14 so as to be electrically connected to the upper PCB 14. The lower PCB 11 is provided with a cavity 11 ′ in which the image sensor 12 having the imaging device 13 is accommodated, and the image sensor 12 is electrically connected to the lower PCB 11 by a COB method. The connection is made.

상기 상부 피씨비(14)는 도 3에 도시된 바와 같이 평면도 상으로 사각 형상을 갖는 것으로서, 상기 구멍(16)은 중앙측에 형성되어 있으며, 구멍(16)의 주변으로 복수의 구동소자(15)가 SMT로 설치되어 있다. 상기 하부 피씨비(11) 또한, 상기 상부 피씨비(14)와 유사한 형상을 갖고 있는 것으로, 상기 이미지 센서(12)의 촬상소자(13)는 상기 구멍(16)을 통해 광이 입사되도록 위치함은 당연한 것이다.The upper PCB 14 has a rectangular shape in plan view as shown in FIG. 3, and the hole 16 is formed at the center side, and the plurality of driving elements 15 are disposed around the hole 16. Is installed with SMT. The lower PCB 11 also has a shape similar to the upper PCB 14, and the imaging device 13 of the image sensor 12 is positioned so that light is incident through the hole 16. will be.

상기 구멍(16)의 가로 및 세로 사이즈는 상기 이미지 센서(12)의 촬상소자(13)의 가로 및 세로 사이즈와 동일하게 함이 바람직하나, 약간의 오차를 갖고 더 크게 형성되어 있어도 무방하다.The horizontal and vertical sizes of the holes 16 are preferably the same as the horizontal and vertical sizes of the image pickup device 13 of the image sensor 12, but may be formed larger with a slight error.

상기 하부 피씨비(11)의 캐비티(11')의 높이는 상기 이미지 센서(12)의 설치 위치보다 더 높게 형성되어야 한다. 이는 COB 공법상 상기 이미지 센서(12)가 와이어 본딩으로 하부 피씨비(11)에 전기적 연결을 이루는 바, 상기 본딩되는 와이어의 높이를 감안하여 캐비티(11')의 높이는 상기 이미지 센서(12)의 설치 위치보다 더 높게 되어야 함이 바람직 하다. The height of the cavity 11 ′ of the lower PCB 11 should be higher than the installation position of the image sensor 12. This means that the image sensor 12 is electrically connected to the lower PCB 11 by wire bonding according to the COB method, and the height of the cavity 11 ′ is set in consideration of the height of the bonded wire. It is desirable to be higher than the position.

도 4는 상기 피씨비부(10)의 부분 확대도로서, 상기 상부 피씨비(14)와 하부 피씨비(11)의 접합부위의 외측에 외부로부터 유입되는 노이즈 발생수단, 즉 외부광 또는 미세먼지등의 유입을 차단하기 위해 밀봉수단(17)이 더 설치되어 있다. 상기 상부 피씨비(14)와 하부 피씨비(11)를 상호 압착하여 결합 설치과정을 거치는데, 상기 접합부위에 미세한 틈이 발생할 수 있으므로 상기 밀봉수단(17)을 상기 접합부위에 더 설치하여 외부의 유입광이나 미세 먼지등을 원천적으로 차단하여 외부 요인에 의한 노이즈 발생등이 방지되는 효과가 있다.FIG. 4 is a partially enlarged view of the PCB part 10, and noise generation means introduced from the outside of the junction portion of the upper PCB 14 and the lower PCB 11, that is, inflow of external light or fine dust, etc. Sealing means 17 is further installed to block the. The upper PCB 14 and the lower PCB 11 are compressed to each other to undergo a coupling installation process, so that a minute gap may occur at the joint part, so that the sealing means 17 may be further installed at the joint part to prevent external inflow light or the like. By blocking fine dust at the source, it is possible to prevent noise caused by external factors.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 피씨비부(10)의 부분 확대도로서, 상기 도 4는 상기 접합부위에 밀봉수단(17)을 설치했었던거에 반해, 도 5에서는 접합부위의 내측면, 즉 캐비티(11')에 밀봉충진재(18)를 충진하여, 외부 유입광이나 미세먼지를 차단하도록 한다. 상기에서 언급한 바와 같이 상기 상부 피씨비(14)와 하부 피씨비(11)를 상호 압착하여 결합 설치과정을 거치는데, 상기 접합부위에 미세한 틈이 발생할 수 있으므로 별도의 니들(Needle)과 같은 도구를 이용하여 상기 밀봉충진재(18)가 상기 접합부위의 내부면에 밀봉하여 충진되도록 할 수 있다. FIG. 5 is a partially enlarged view of the PCB 10 according to another embodiment of the present invention. In FIG. 4, the sealing means 17 is installed at the joint. In FIG. 5, the inner side of the joint is shown. That is, the filling filler 18 is filled in the cavity 11 'to block external inflow light or fine dust. As mentioned above, the upper PCB 14 and the lower PCB 11 are pressed together to undergo a coupling installation process. Since a small gap may occur at the joint, a tool such as a separate needle may be used. The sealing filler 18 may be sealed by filling the inner surface of the bonding portion.

앞에서 설명된 본 발명의 일실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것 으로 해석되어서는 아니된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.An embodiment of the present invention described above should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can change and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention as long as it will be apparent to those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 단면도1 is a cross-sectional view of a camera module according to an embodiment of the present invention

도 2는 도 1에 도시된 카메라 모듈의 피씨비부를 보이는 도면FIG. 2 is a view illustrating a PCB part of the camera module illustrated in FIG. 1.

도 3은 도 2에 도시된 피씨비부에서 상부 피씨비를 설명하기 위한 도면3 is a view for explaining the upper PCB in the PCB shown in FIG.

도 4는 도 2에 도시된 피씨비부의 부분 확대도4 is an enlarged view of a part of the PCB shown in FIG. 2;

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 피씨비부의 부분 확대도5 is an enlarged view of a portion of the PC according to another embodiment of the present invention

Claims

At least one lens;

An image sensor provided with an image pickup device for converting light collected through the lens into an electrical signal;

A first printed circuit board having a cavity for accommodating the image sensor;

A second printed circuit board covering the cavity of the first printed circuit board on which the image sensor is accommodated and installed to be in electrical communication with each other; Camera module comprising a.

The method of claim 1,

And a hole in the second printed circuit board through which a light passing through the lens is transferred to an image pickup device of an image sensor accommodated in a cavity of the first printed circuit board.

The method of claim 1,

And the image sensor and the first printed circuit board are connected by wire bonding.

The method of claim 1,

At least one driving device is further provided on an opposite surface of the second printed circuit board to be in contact with the first printed circuit board.

The driving device is a camera module installed in the SMT.

The method of claim 1,

And a height of a cavity of the first printed circuit board is higher than an accommodation height of the image sensor.

The method of claim 2,

Horizontal and vertical sizes of the holes of the second printed circuit board, respectively,

A camera module of at least the horizontal and vertical size of the image pickup device.

The method of claim 1,

The camera module further provided with a sealing material on the outer side of the contact portion of the first printed circuit board and the second printed circuit board.

The method of claim 1,

The camera module is filled with a sealing material inside the portion where the first printed circuit board and the second printed circuit board contact.