KR20130024305A - 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.
즉, 본 발명의 카메라 모듈은 피사체의 광 이미지를 입사받는 렌즈가 내장된 하우징과; 상기 하우징이 본딩되고, 상기 렌즈를 통한 피사체의 광 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서가 실장된 인쇄회로기판을 포함하며, 상기 인쇄회로기판에 그라운드 패드가 형성되어 있고, 상기 이미지 센서는 상기 그라운드 패드에 접착제로 접착되어 있다.

Description

카메라 모듈 { Camera module }

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.

카메라 모듈은 렌즈를 통한 피사체의 광 이미지를 이미지 센서에 촬상하여, 피사체 이미지를 획득한다.

최근, 카메라 모듈은 휴대용 단말기를 포함한 각종 전자 제품에 장착되어 다양한 기능을 수행하고 있다.

한편, 카메라 모듈은 렌즈와 이미지 센서를 포함하고, 상기 이미지 센서는 배경기술인 한국공개특허 제2007-109605호와 같이, 인쇄회로기판에 실장된다.

도 1은 종래 기술에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.

종래 기술에 따른 카메라 모듈은 렌즈(11)를 내장하고 있는 렌즈 배럴(10)과; 상기 렌즈 배럴(10)이 고정되어 있고, 상기 렌즈(11)를 통한 피사체의 광 이미지가 통과될 수 있는 홀더(20)와; 상기 홀더(20)에 설치된 적외선 필터(21)와; 상기 렌즈(11)를 통한 피사체의 광 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서(32)가 접착제(31)에 의해 실장된 인쇄회로기판(30)을 포함하여 구성된다.

이러한 카메라 모듈은 이미지 센서(32)가 접착제(31)에 의해 인쇄회로기판(30)에 실장되어 있어, 상기 이미지 센서(32)에서 발생된 열이 외부로 방출하지 못해, 고화소로 장시간 촬영시 상기 이미지 센서(32)가 발열하여 온도가 상승함으로써, 화상이 왜곡되는 현상이 발생되고 있다.

본 발명은 이미지 센서에서 발생된 열이 그라운드 패드를 통하여 외부로 방출되어, 열 방출 효율을 높여 화상에 왜곡이 형성되는 것을 감소시킬 수 있고, 전자파 차폐 케이스와 하우징 사이에 충전되어 있는 방열 실리콘에 의해 카메라 모듈 외부로부터의 오염물질이 카메라 모듈 내부로 침투되는 것을 방지할 수 있고, 충격과 진동 같은 스트레스를 흡수 또는 완화시킬 수 있는 것이다.

본 발명은,

피사체의 광 이미지를 입사받는 렌즈가 내장된 하우징과;

상기 하우징이 본딩되고, 상기 렌즈를 통한 피사체의 광 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서가 실장된 인쇄회로기판을 포함하며,

상기 인쇄회로기판에 그라운드 패드가 형성되어 있고, 상기 이미지 센서는 상기 그라운드 패드에 접착제로 접착되어 있는 카메라 모듈이 제공된다.

그리고, 본 발명의 일실시예는 상기 하우징은 상기 렌즈를 내장하고 있는 렌즈 배럴과; 상기 렌즈 배럴이 고정되어 있고, 상기 렌즈를 통한 피사체의 광 이미지가 통과될 수 있는 윈도우를 구비한 홀더를 포함하여 구성될 수도 있다.

또, 상기 그라운드 패드에 홈이 형성되어 있고, 상기 홈에 상기 접착제가 도포되어 있고, 상기 홈 내부에, 상기 이미지 센서가 상기 접착제에 접착될 수 있다.

또한, 상기 그라운드 패드가 존재하는 인쇄회로기판 영역에, 열전도성 비아홀이 형성될 수 있다.

더불어, 상기 인쇄회로기판에 관통홀이 형성되어 있고, 상기 그라운드 패드는 열방출용 돌출부가 형성되어 있으며, 상기 열방출용 돌출부는 상기 관통홀에 삽입될 수 있다.

또, 상기 열방출용 돌출부는 상기 인쇄회로기판 외부로 돌출될 수 있다.

그리고, 상기 인쇄회로기판 외부로 돌출되어 있는 상기 열방출용 돌출부 영역은 냉각부와 결합될 수 있다.

게다가, 상기 피사체의 광 이미지를 입사받도록 상기 렌즈를 노출시키고, 상기 하우징을 감싸는 전자파 차폐 케이스와; 상기 전자파 차폐 케이스와 상기 하우징 사이에 충전된 방열 물질을 포함될 수 있다.

또한, 상기 인쇄회로기판에 홈이 형성되어 있고, 상기 그라운드 패드는, 상기 홈에 형성되어 있으며, 상기 홈에 상기 접착제가 도포되어 있고, 상기 홈 내부에서, 상기 이미지 센서가 상기 접착제에 접착될 수 있다.

본 발명은,

피사체의 광 이미지를 입사받는 렌즈가 내장된 하우징과;

상기 하우징이 본딩되고, 상기 렌즈를 통한 피사체의 광 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서가 실장된 인쇄회로기판과;

피사체의 광 이미지를 입사받도록 상기 렌즈를 노출시키고, 상기 하우징을 감싸는 전자파 차폐 케이스와;

상기 전자파 차폐 케이스와 상기 하우징 사이에 충전된 방열 물질을 포함하는 카메라 모듈이 제공된다.

그리고, 본 발명의 일실시예는 상기 방열 물질은 방열 실리콘일 수도 있다.

본 발명에 따른 카메라 모듈은 이미지 센서에서 발생된 열이 그라운드 패드를 통하여 외부로 방출되어, 열 방출 효율을 높여 화상에 왜곡이 형성되는 것을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에 따른 카메라 모듈은 전자파 차폐 케이스와 하우징 사이에 충전되어 있는 방열 물질에 의해 카메라 모듈의 외부에서 전달되는 열을 절연할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈은 전자파 차폐 케이스와 하우징 사이에 충전되어 있는 방열 실리콘에 의해 카메라 모듈 외부로부터의 오염물질이 카메라 모듈 내부로 침투되는 것을 방지할 수 있고, 충격과 진동 같은 스트레스를 흡수 또는 완화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 모식적인 단면도
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 개략적으로 도시한 단면도
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈의 이미지 센서가 인쇄회로기판에 실장되는 상태를 설명하기 위한 개략적으로 도시한 단면도
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈에 적용된 그라운드 패드의 일례를 설명하기 위한 개략적인 일부 단면도
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈에 적용된 인쇄회로기판의 일례를 설명하기 위한 개략적인 일부 단면도
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈에 적용된 그라운드 패드의 또 다른예를 설명하기 위한 개략적인 일부 단면도
도 7은 도 6의 그라운드 패드 구조에 냉각부가 결합된 상태를 도시한 개략적인 일부 단면도
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 개략적으로 도시한 단면도
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈의 전자파 차폐 케이스에 형성된 개구를 설명하기 위한 개략적으로 사시도

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

이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용은 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈의 이미지 센서가 인쇄회로기판에 실장되는 상태를 설명하기 위한 개략적으로 도시한 단면도이다.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈은 피사체의 광 이미지를 입사받는 렌즈(110)가 내장된 하우징과; 상기 하우징이 본딩되고, 상기 렌즈(110)를 통한 피사체의 광 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서(330)가 실장된 인쇄회로기판(300)을 포함하며, 상기 인쇄회로기판(300)에는 그라운드 패드(310)가 형성되어 있고, 상기 이미지 센서(330)는 상기 그라운드 패드(310)에 접착제(320)로 접착되어 있다.

그러므로, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈은 상기 이미지 센서(330)에서 발생된 열이 상기 그라운드 패드(310)를 통하여 외부로 방출되어, 열 방출 효율을 높여 화상에 왜곡이 형성되는 것을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

여기서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 그라운드 패드(310)에 열전도성 에폭시와 같은 접착제(320)를 도포한 후, 상기 이미지 센서(330)를 상기 접착제(320)에 접착시키는 것이다.

그리고, 상기 하우징은 도 2와 같이, 상기 렌즈(110)를 내장하고 있는 렌즈 배럴(100)과; 상기 렌즈 배럴(100)이 고정되어 있고, 상기 렌즈(110)를 통한 피사체의 광 이미지가 통과될 수 있는 윈도우를 구비한 홀더(200)를 포함하여 구성될 수 있다.

그리고, 상기 윈도우에는 적외선 필터(210)가 부착된다.

여기서, 상기 인쇄회로기판(300)에 홈이 형성되어 있고, 상기 그라운드 패드(310)는 상기 홈에 형성되어 있으며, 상기 홈에 상기 접착제(320)가 도포되어 있고, 상기 홈 내부에서, 상기 이미지 센서(330)가 상기 접착제에 접착되도록 구성할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈에 적용된 그라운드 패드의 일례를 설명하기 위한 개략적인 일부 단면도이고, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈에 적용된 인쇄회로기판의 일례를 설명하기 위한 개략적인 일부 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈에 적용된 그라운드 패드의 또 다른예를 설명하기 위한 개략적인 일부 단면도이며, 도 7은 도 6의 그라운드 패드 구조에 냉각부가 결합된 상태를 도시한 개략적인 일부 단면도이다.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈에 적용된 그라운드 패드(310)는 도 4와 같이, 홈(311)이 형성될 수 있고, 상기 홈(311) 내부에 이미지 센서(330)가 실장될 수 있다.

이때, 상기 홈(311)에는 접착제(320)를 도포하고, 상기 접착제(320)에 상기 이미지 센서(330)가 접착되는 것이다.

여기서, 상기 홈(311)이 형성되어 있지 않은 상기 그라운드 패드(310)에 상기 이미지 센서(330)를 접착할 때, 상기 접착제(320)가 액상인 경우, 상기 이미지 센서(330)의 접착 압력에 의해 상기 접착제(320)는 인쇄회로기판(300) 상부에 있는 회로패턴을 오염시킬 수 있다.

그러므로, 상기 홈(311)이 형성되어 있는 그라운드 패드(310)를 이용하여 상기 이미지 센서(330)를 실장하게 되면, 상기 접착제(320)가 인쇄회로기판(300)을 오염시키는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈에 적용된 인쇄회로기판(300)은 열전도성 비아홀(303)이 형성될 수 있다.

즉, 도 5와 같이, 상기 그라운드 패드(310)가 존재하는 인쇄회로기판(300) 영역에, 상기 열전도성 비아홀(303)이 형성되어 있다.

이때, 상기 열전도성 비아홀(303)은 상기 인쇄회로기판(300)에 형성된 관통홀(301)과 상기 관통홀(301)에 충전된 열전도성 물질(302)로 구성된다.

따라서, 상기 이미지 센서(330)에서 발생된 열은 상기 그라운드 패드(310)로 전달되고, 상기 그라운드 패드(310)에 전달된 열은 상기 열전도성 비아홀(303)을 통하여 외부로 방출하게 된다.

또, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈에 적용된 그라운드 패드(310)는 열방출용 돌출부(312)가 형성되어 있을 수 있다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(300)에는 관통홀(305)이 형성되어 있고, 상기 그라운드 패드(310)는 열방출용 돌출부(312)가 형성되어 있으며, 상기 열방출용 돌출부(312)는 상기 관통홀(305)에 삽입되어, 상기 인쇄회로기판(300) 외부로 돌출되어 있는 것이다.

그러므로, 상기 이미지 센서(330)에서 발생된 열이 상기 그라운드 패드(310) 및 상기 열방출용 돌출부(312)를 통하여 외부로 방출된다.

또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카메라 모듈에 적용된 그라운드 패드(310)의 열방출용 돌출부(312)는 도 7에 도시된 바와 같이, 냉각부(380)와 결합될 수 있다.

여기서, 상기 인쇄회로기판(300) 외부로 돌출되어 있는 열방출용 돌출부(312)가 냉각부(380)와 결합되어 있는 것이다.

그러므로, 상기 열방출용 돌출부(312)로 전달된 열은 상기 냉각부(380)에서 냉각될 수 있으므로, 이 구조는 열방출 효율을 향상시킬 수 있다.

이때, 상기 냉각부(380)는 상기 열방출용 돌출부(312)에 전달된 온도보다 낮은 온도를 유지하고 있으면 된다.

그리고, 상기 냉각부(380)는 냉각 팬과 같이 강제적으로 온도를 낮출 수 있는 수단을 구비할 수 있다.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈을 설명하기 위한 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈의 전자파 차폐 케이스에 형성된 개구를 설명하기 위한 개략적으로 사시도이다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 카메라 모듈은 피사체의 광 이미지를 입사받는 렌즈(110)가 내장된 하우징(150)과; 상기 하우징(150)이 본딩되고, 상기 렌즈(110)를 통한 피사체의 광 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서(330)가 실장된 인쇄회로기판(300)과; 피사체의 광 이미지를 입사받도록 상기 렌즈(110)를 노출시키고, 상기 하우징(150)을 감싸는 전자파 차폐 케이스(500)와; 상기 전자파 차폐 케이스(500)와 상기 하우징(150) 사이에 충전된 방열 물질(510)을 포함한다.

즉, 제 2 실시예는 카메라 모듈이 외부의 열에 의해 영향을 받을 수 있는 것을 상기 방열 물질(510)이 열적으로 절연할 수 있는 것이다.

더 세부적으로 설명하면, 카메라 모듈의 주변에 CPU(Central Processing Unit)가 존재하는 경우, 상기 CPU에서 방출하는 열에 의해 카메라 모듈이 영향을 받을 수 있는 데, 제 2 실시예는 상기 방열 물질(510)로 외부에서 전달된 열을 차단할 수 있다.

그리고, 상기 방열 물질(510)은 방열 실리콘으로 적용할 수 있다.

이와 같이, 방열 실리콘이 상기 전자파 차폐 케이스(500)와 상기 하우징(150) 사이에 충전되어 있으면, 카메라 모듈 외부로부터의 오염물질이 카메라 모듈 내부로 침투되는 것을 방지할 수 있고, 충격과 진동 같은 스트레스를 흡수 또는 완화할 수 있다.

또, 상기 전자파 차폐 케이스(500)는 EMI(electromagnetic interference) 차폐용 케이스이다.

더불어, 제 2 실시예의 카메라 모듈에서는 도 9와 같이, 전자파 차폐 케이스(500)에 개구(520)가 형성되어 있고, 전자파 차폐 케이스(500)를 포함한 모든 부품을 조립한 후, 상기 개구(520)를 통하여 방열 물질(510)을 충전할 수 있다.

한편, 제 1 실시예의 카메라 모듈에서도, 상기 전자파 차폐 케이스(500)와 상기 방열 물질(510)이 포함될 수 있다.

이상에서 본 발명에 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 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (11)

1. 피사체의 광 이미지를 입사받는 렌즈가 내장된 하우징과;
   상기 하우징이 본딩되고, 상기 렌즈를 통한 피사체의 광 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서가 실장된 인쇄회로기판을 포함하며,
   상기 인쇄회로기판에 그라운드 패드가 형성되어 있고, 상기 이미지 센서는 상기 그라운드 패드에 접착제로 접착되어 있는 카메라 모듈.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징은,
   상기 렌즈를 내장하고 있는 렌즈 배럴과;
   상기 렌즈 배럴이 고정되어 있고, 상기 렌즈를 통한 피사체의 광 이미지가 통과될 수 있는 윈도우를 구비한 홀더를 포함하여 구성된 카메라 모듈.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 그라운드 패드에 홈이 형성되어 있고,
   상기 홈에 상기 접착제가 도포되어 있고,
   상기 홈 내부에, 상기 이미지 센서가 상기 접착제에 접착되어 있는 카메라 모듈.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 그라운드 패드가 존재하는 인쇄회로기판 영역에, 열전도성 비아홀이 형성되어 있는 카메라 모듈.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 인쇄회로기판에 관통홀이 형성되어 있고,
   상기 그라운드 패드는 열방출용 돌출부가 형성되어 있으며,
   상기 열방출용 돌출부는 상기 관통홀에 삽입되어 있는카메라 모듈.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 열방출용 돌출부는,
   상기 인쇄회로기판 외부로 돌출되어 있는 카메라 모듈.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 인쇄회로기판 외부로 돌출되어 있는 상기 열방출용 돌출부 영역은,
   냉각부와 결합되어 있는 카메라 모듈.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 피사체의 광 이미지를 입사받도록 상기 렌즈를 노출시키고, 상기 하우징을 감싸는 전자파 차폐 케이스와;
   상기 전자파 차폐 케이스와 상기 하우징 사이에 충전된 방열 물질을 포함하는 카메라 모듈.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 인쇄회로기판에 홈이 형성되어 있고,
   상기 그라운드 패드는,
   상기 홈에 형성되어 있으며,
   상기 홈에 상기 접착제가 도포되어 있고,
   상기 홈 내부에서, 상기 이미지 센서가 상기 접착제에 접착되어 있는 카메라 모듈.
   
   
10. 피사체의 광 이미지를 입사받는 렌즈가 내장된 하우징과;
    상기 하우징이 본딩되고, 상기 렌즈를 통한 피사체의 광 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서가 실장된 인쇄회로기판과;
    피사체의 광 이미지를 입사받도록 상기 렌즈를 노출시키고, 상기 하우징을 감싸는 전자파 차폐 케이스와;
    상기 전자파 차폐 케이스와 상기 하우징 사이에 충전된 방열 물질을 포함하는 카메라 모듈.
    
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 방열 물질은,
    방열 실리콘인 카메라 모듈.
    
    
    
    
    
    
    

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