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KR-20260060990-A - Camera Module

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Abstract

본 발명은 다양한 전자기기에 적용되는 카메라 모듈에 관한 것으로, 센서용 캐비티를 구비하는 PCB; 상기 PBC와 전기적으로 연결되고, 상기 센서용 캐비티에 배치되는 이미지 센서; 상기 이미지 센서의 상측에 배치되는 적외선 필터; 상기 적외선 필터의 상측에 배치되는 렌즈 조립체; 및 부품을 수용하고 보호하는 하우징;을 포함하며, 이에 의하면 카메라 모듈을 보다 박형화할 수 있다.

Inventors

  • 이용구
  • 장동훈
  • 민현진
  • 윤경원
  • 임재병
  • 권종민
  • 조원만

Assignees

  • 주식회사 파워로직스

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20250604
Priority Date
20241024

Claims (20)

  1. 센서용 캐비티를 구비하는 PCB; 상기 PBC와 전기적으로 연결되고, 상기 센서용 캐비티에 배치되는 이미지 센서; 상기 이미지 센서의 상측에 배치되는 적외선 필터; 상기 적외선 필터의 상측에 배치되는 렌즈 조립체; 및 부품을 수용하고 보호하는 하우징; 을 포함하는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 PCB는 다수의 레이어 PCB를 포함하고, 상기 레이어 PCB가 적층된 구조로 제공되는 카메라 모듈.
  3. 제2항에 있어서, 상기 다수의 레이어 PCB 중에서, 인접한 적어도 1쌍의 레이어 PCB와 레이어 PCB는 ACF에 의해 접착 및 전기적으로 연결되는 카메라 모듈.
  4. 제2항에 있어서, 상기 다수의 레이어 PCB 중에서, 상측의 레이어 PCB는 하측의 레이어 PCB의 센서용 캐비티보다 내측으로 돌출되게 제공되는 카메라 모듈.
  5. 제2항에 있어서, 상기 다수의 레이어 PCB 중에서, 상측의 상기 레이어 PCB의 일부는 하측의 레이어 PCB의 센서용 캐비티보다 내측으로 돌출되게 제공되는 카메라 모듈.
  6. 제1항에 있어서, 상기 이미지 센서는 범프를 매개로 하여 상기 PCB에 플립칩 방식으로 실장되는 카메라 모듈.
  7. 제1항에 있어서, 상기 PCB의 하부에는 보강 플레이트가 배치되는 카메라 모듈.
  8. 제1항에 있어서, 상기 센서용 캐비티에는 이미지 센서의 보강을 위해 필러가 제공되는 카메라 모듈.
  9. 제8항에 있어서, 상기 필러는 상기 이미지 센서의 하면 전부 또는 일부와, 측면 전부 또는 일부에 적용되는 카메라 모듈.
  10. 제1항에 있어서, 상기 PCB는 플립칩 방식의 레이어 PCB를 포함하고, 상기 레이어 PCB의 단부와 상기 이미지 센서의 액티브 영역 사이에는 소정 간격의 PA 갭이 제공되며, 상기 레이어 PCB의 단부에는 광차단부가 제공되는 카메라 모듈.
  11. 제10항에 있어서, 상기 광차단부는 상기 PA 갭 내의 이미지 센서까지 연장되는 카메라 모듈.
  12. 제1항에 있어서, 상기 PCB에는 돌출형 소자가 실장되고, 상기 돌출형 소자는 상기 PCB의 상부에 배치되는 이너 하우징보다 외측에 위치되는 카메라 모듈.
  13. 제1항에 있어서, 상기 PCB에는 돌출형 소자가 실장되고, 상기 돌출형 소자는 가로 방향 상에서 상기 하우징의 외측에 위치되는 카메라 모듈.
  14. 제13항에 있어서, 상기 돌출형 소자의 외면에는 몰드부가 제공되는 카메라 모듈.
  15. 제7항에 있어서, 상기 이미지 센서는 상기 센서용 캐비티에 배치되고, 상기 보강 플레이트 상면에 지지된 상태로 고정되는 카메라 모듈.
  16. 제2항에 있어서, 상기 이미지 센서는 상기 다수의 레이어 PCB 중에서 상측 레이어 PCB의 센서용 캐비티에 배치되고, 하측 레이어 PCB의 상면에 지지된 상태로 고정되는 카메라 모듈.
  17. 제1항에 있어서, 상기 하우징의 지지면에는 단턱부가 구비되는 카메라 모듈.
  18. 제17항에 있어서, 상기 돌출형 소자의 외면에는 몰드부가 구비되고, 상기 하우징은 상기 몰드부의 상면 및 상기 PCB의 상면 양측에 지지된 상태로 고정되는 카메라 모듈.
  19. 제17항에 있어서, 상기 하우징은 PCB의 상면에 지지된 상태로 고정되는 카메라 모듈.
  20. 제1항에 있어서, 상기 PCB에는 돌출형 소자가 실장되고, 상기 하우징은 상기 돌출형 소자와의 간섭을 회피하여 상기 PCB의 상면에 지지된 상태로 고정되는 카메라 모듈.

Description

카메라 모듈{Camera Module} 본 발명은 다양한 전자기기에 적용되는 카메라 모듈에 관한 것이다. 일반적으로 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북, AR/VR 기기, 바디캠 등 휴대용 전자기기는 점점 얇아지는 추세이다. 이러한 추세에 대응하기 위해 다양한 방안이 있지만, 가장 효과적인 방법은 휴대용 전자기기를 구성하는 구성물의 기구적인 축소를 수행하는 것이다. 휴대용 전자기기 구성물의 기구적인 축소를 수행하는 대표적인 방법은 하우징(광학부(Lens), AF(Auto focus), OIS(Optical Image Stabilizer) 등), 센서 안착부 등을 기구적으로 변경, 축소하는 것이다. 센서 안착부는 PCB, 이미지 센서, 적외선 필터, 이너 하우징 등으로 구성될 수 있다. 종래 센서 안착부를 기구적으로 변경하는 기술 및 방법은 COB(Chip on Board), CSP(Chip Scale Package), 플립칩(Flip Chip), MOB(Mold on Board) 등 다양하다. 일 예로 MOC와 관련된 특허는 미국등록특허 제10084949호, 중국공개특허 제108407197호, 중국실용신안등록 제209964165호, 중국공개특허 제111866323호, 중국공개특허 제105744130호 등이 있다. 특히 종래의 기술 및 방법 중 플립칩의 경우, Ceramic PCB, Glass를 사용하고 있는데, 이는 고가이며 제조 기간이 길어지는 단점이 있었다. 한편, 전술한 배경기술은 발명자가 본 개시의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 개시의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 개시의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다. 도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 3은 센서용 플립칩 방식의 PCB를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 5는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 6은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 7은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 8은 본 발명의 제7 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 9는 본 발명의 제8 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 10은 본 발명의 제9 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 11은 도 10의 A 영역에 대응하는 부분상세도이다. 도 12는 본 발명의 제10 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 13은 본 발명의 제11 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 14는 본 발명의 제12 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 15는 본 발명의 제13 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 16은 본 발명의 제14 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 17은 본 발명의 제15 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 18은 본 발명의 제16 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 19는 본 발명의 제17 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 20은 본 발명의 제18 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 21은 본 발명의 제19 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 22는 본 발명의 제20 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 23은 본 발명의 제21 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 24는 본 발명의 제22 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 25는 본 발명의 제23 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 26은 본 발명의 제24 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 27은 본 발명의 제25 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 28은 본 발명의 제26 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 29는 본 발명의 제27 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 30은 본 발명의 제28 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 31은 본 발명의 제29 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 32는 본 발명의 제30 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 33은 제26 실시 예 내지 제30 실시 예에 따른 보강 플레이트의 형상을 설명하기 위한 도면이다. 도 34는 본 발명의 소자용 캐비티를 구비하는 PCB에 대한 평면도이다. 본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다. 본 발명의 설명 부분에서 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 의미하고, 본 발명의 설명 및 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 본 발명의 설명 부분에서 제2, 제1 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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 또, 본원에서 사용하는 용어 "모듈", "부재" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 기계적 구성 또는 전기전자적 구성으로 이루어진 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있으며, 복수의 "부재", "모듈" 혹은 복수의 "부"는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 "부재", "모듈" 혹은 "부"를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다. 또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어", "결합되어" 또는 "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. 또한, 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 방향에 대한 용어는 도면을 기준으로 한다. 도면은 본 발명에 따른 카메라 모듈의 렌즈가 상측에 위치하고, 이미지 센서가 하측에 위치하도록 도시된다. 따라서, 명세서에 기재된 '상측' 또는 이와 유사한 용어는 렌즈를 통해 빛이 유입되는 쪽의 방향을 의미하고, '하측' 또는 이와 유사한 용어는 그 반대 방향을 의미한다. 그리고 명세서에서 '가로 방향' 또는 이와 유사한 용어는 상기 상측 및 하측 방향과 수직인 방향으로서, 도면의 좌우 방향을 의미한다. '외측' 또는 이와 유사한 용어는 카메라 모듈의 중심부로부터 멀어지는 방향을, '내측' 또는 이와 유사한 용어는 모듈의 중심부를 향하는 방향을, '일측', '타측' 또는 이와 유사한 용어는 카메라 모듈의 중심부로부터 멀어지거나 중심부를 향하는 방향을 의미한다. 이하, 본 발명에 따른 실시 예를 도면에 따라서 설명한다. 도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 제1 실시 예 및 제2 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 3은 센서용 플립칩 방식의 PCB를 설명하기 도면이다. 도 4 내지 도 10은 각각 본 발명의 제3 실시 예 내지 제9 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이다. 도 11은 도 10의 A 영역에 대응하는 부분 상세도로서, 도 11 (a) 및 (b)는 플레어(Flare) 및 상가림 현상을 설명하기 도면이고, 도 11 (c)는 상기 현상의 해결을 위한 본 발명의 제9 실시 예에 따른 카메라 모듈에 대한 도면이다. 도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예 내지 제9 실시 예에 따른 카메라 모듈은, 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; 이하, 'PCB'라 함)(10)에 센서용 캐비티(11)가 구비되고, 이미지 센서(30)가 플립칩(Flip Chip) 방식으로 실장되며, 적외선 필터(50)가 이너 하우징(51)에 수용되는 것을 특징으로 한다. 단, 본 발명의 제1 실시 예 내지 제9 실시 예와 함께 설명되는 각 구성요소의 특징은 조합 또는 변형되어 다른 실시 예에도 적용될 수 있다. 본 발명의 제1 실시 예 내지 제9 실시 예에 따른 카메라 모듈은 PCB(10), 이미지 센서(30), 적외선 필터(50), 렌즈 조립체(70) 및 하우징(90)을 포함할 수 있다. PCB(10)는 센서용 캐비티(Cavity)(11)를 구비할 수 있다. 센서용 캐비티(11) 는 PCB(10)의 상면과 하면을 관통하도록 형성된 홀을 의미할 수 있다. 센서용 캐비티(11)에는 이미지 센서(30)가 배치될 수 있다. 이미지 센서(30)는 렌즈를 통해 들어온 빛을 전기 신호로 변환하여 디지털 영상 데이터를 생성할 수 있다. 이미지 센서(30)는 약 0.2mm 내지 0.4mm의 두께를 가지는데, 이미지 센서(30)가 센서용 캐비티(11)에 배치됨에 따라 이미지 센서(30)의 실장 높이를 낮출 수 있어, 카메라 모듈의 박형화에 도움이 될 수 있다. 이미지 센서(30)의 상측에는 적외선 필터(50)가 배치될 수 있다. 인간의 눈은 적외선을 감지하지 못하지만, 이미지 센서(30)는 적외선에도 반응한다. 따라서 적외선이 이미지 센서(30)에 유입되는 경우, 촬영된 이미지에 색 번짐, 색상 왜곡, 흐릿함 등이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 적외선 필터(50)가 배치될 수 있고, 적외선 필터(50)는 이러한 적외선을 차단함으로써 이미지 센서(30)가 실제에 가까운 색을 재현할 수 있도록 한다. 적외선 필터(50)의 상측에는 렌즈 조립체(70)가 배치될 수 있다. 렌즈 조립체(70)는 적어도 하나 이상의 렌즈(71)와 경통(72)을 포함할 수 있다. 렌즈(7