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KR-20260062018-A - Camera Module and Method for Manufacturing the Same

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Abstract

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 돌출형 소자 및 이미지 센서가 실장되는 PCB, 내부 부품의 수용을 위해 접합면보다 소정 높이만큼 상측에 형성되는 하부면을 구비하는 홀더, 및 상기 하부면에 배치 및 고정되는 적외선 필터를 포함하며, 이에 의하면 내부 부품과 홀더, 적외선 필터의 간섭을 방지하면서도 카메라 모듈을 보다 박형화할 수 있다.

Inventors

  • 이용구
  • 조원만
  • 신두식
  • 전찬진

Assignees

  • 주식회사 파워로직스

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20250623
Priority Date
20241028

Claims (20)

  1. 돌출형 소자 및 이미지 센서가 실장되는 PCB; 내부 부품의 수용을 위해 접합면보다 소정 높이만큼 상측에 형성되는 하부면을 구비하는 홀더; 및 상기 하부면에 배치 및 고정되는 적외선 필터; 를 포함하는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하부면에는 상기 적외선 필터의 테두리에 대응하는 위치에 적어도 상기 적외선 필터의 두께 이상으로 하향 돌출되는 격벽이 제공되는 카메라 모듈.
  3. 제1항에 있어서, 상기 하부면에는 상기 적외선 필터의 테두리에 대응하는 위치에 상기 적외선 필터의 정렬을 위해 하향 돌출되는 정렬 돌기가 제공되는 카메라 모듈.
  4. 제1항에 있어서, 상기 하부면에는 하향 돌출되어 적외선 필터의 상면과 맞닿는 적외선 필터 배치면이 제공되는 카메라 모듈.
  5. 제4항에 있어서, 상기 적외선 필터 배치면에는 상기 적외선 필터의 테두리에 대응하는 위치에 적어도 상기 적외선 필터의 두께 이상으로 하향 돌출되는 격벽이 제공되는 카메라 모듈.
  6. 제4항에 있어서, 상기 적외선 필터 배치면에는 상기 적외선 필터의 테두리에 대응하는 위치에 상기 적외선 필터의 정렬을 위해 하향 돌출되는 정렬 돌기가 제공되는 카메라 모듈.
  7. 제1항, 제3항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하부면에는 상기 적외선 필터의 테두리를 경계로 하여 도포되는 제1 경화성 충진재가 제공되고, 상기 PCB 상의 돌출 접속 부품 중 적어도 어느 하나의 적어도 일 부분은 상기 제1 경화성 충진재에 매립되는 카메라 모듈.
  8. 제7항에 있어서, 상기 PCB의 상면 중 상기 돌출 접속 부품이 배치되는 영역에는 제2 경화성 충진재가 도포되고, 상기 제1 경화성 충진재와 상기 제2 경화성 충진재는 서로 밀착되는 카메라 모듈.
  9. 제2항 또는 제5항에 있어서, 상기 하부면에는 상기 격벽을 경계로 하여 도포되는 제1 경화성 충진재가 제공되고, 상기 PCB 상의 돌출 접속 부품 중 적어도 어느 하나의 적어도 일 부분은 상기 제1 경화성 충진재에 매립되는 카메라 모듈.
  10. 제9항에 있어서, 상기 PCB의 상면 중 상기 돌출 접속 부품이 배치되는 영역에는 제2 경화성 충진재가 도포되고, 상기 제1 경화성 충진재와 상기 제2 경화성 충진재는 서로 밀착되는 카메라 모듈.
  11. 제1항에 있어서, 상기 하부면에는 상기 PCB 상의 돌출 접속 부품에 대응하여 상기 하부면으로부터 하향 요입된 형상의 수용홈이 제공되는 카메라 모듈.
  12. 제11항에 있어서, 상기 수용홈은 각각의 상기 돌출 접속 부품의 위치에 대응하여 제공되는 카메라 모듈.
  13. 제11항에 있어서, 상기 수용홈은, 다수의 돌출 접속 부품이 일 행, 일 열 또는 소정 형상으로 군집을 이루어 배치되는 경우, 상기 일 행, 일 열 또는 소정 형상의 위치에 대응하여 제공되는 카메라 모듈.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수용홈에는 제1 경화성 충진재가 제공되고, 상기 PCB 상의 돌출 접속 부품 중 적어도 어느 하나의 적어도 일 부분은 상기 제1 경화성 충진재에 매립되는 카메라 모듈.
  15. 제14항에 있어서, 상기 PCB의 상면 중 상기 돌출 접속 부품이 배치되는 영역에는 제2 경화성 충진재가 도포되고, 상기 제1 경화성 충진재와 상기 제2 경화성 충진재는 서로 밀착되는 카메라 모듈.
  16. 홀더에 적외선 필터 및 렌즈 조립체를 조립하는 단계; 상기 홀더의 하부면에 제1 경화성 충진재를 도포하는 단계; 및 상기 홀더에 PCB를 결합하는 단계; 를 포함하는 카메라 모듈 제조방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1 경화성 충진재는 상기 홀더의 상기 하부면이 상측을 향하도록 배치된 상태에서 도포되는 카메라 모듈 제조방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 PCB는 상기 홀더의 상기 하부면이 상측을 향하도록 배치된 상태에서 결합되는 카메라 모듈 제조방법.
  19. 제16항에 있어서, 상기 PCB는 상기 제1 경화성 충진재가 경화되기 전에 상기 홀더에 결합됨으로써, 상기 각 돌출 접속 부품 중 적어도 어느 하나의 적어도 일 부분은 상기 제1 경화성 충진재에 침지되는 카메라 모듈 제조방법.
  20. 제16항에 있어서, 상기 PCB와 홀더의 상호 결합 시에, 상기 제1 경화성 충진재에 진동을 가하는 카메라 모듈의 제조방법.

Description

카메라 모듈 및 그 제조방법{Camera Module and Method for Manufacturing the Same} 본 발명은 다양한 전자기기에 적용되는 카메라 모듈 및 그 제조방법에 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. 종래 카메라 모듈에 대한 도 11을 참조하면, 센서 안착부는 PCB(110), 이미지 센서(112), RLC 소자 등 카메라 모듈의 두께에 영향을 미칠 수 있는 높이를 가지는 RLC 소자 등 표면실장 부품(Surface Mount Device, SMD) 등 돌출형 소자(111), PCB(110)에 이미지 센서(112)를 실장하기 위한 와이어(113) 등을 포함할 수 있다. 그리고 이미지 센서(112)의 상측에는 렌즈(170)로 유입되는 적외선을 차단하기 위한 적외선 필터(150)가 배치된다. 이러한 구조에 따라, 돌출형 소자(111), 와이어(113) 등이 홀더(130), 적외선 필터(150)와 간섭되는 경우, 돌출형 소자(111), 와이어(113), 적외선 필터(150) 등의 파손, 긁힘, 균열 등의 물리적 손상 문제, 적외선 필터(150)의 손상으로 인한 빛의 산란, 반사 증가에 따른 화질 저하 등 광학 성능의 저하 문제, 접촉불량 및 노이즈, 정전기 방전 등 전기적 불량 문제 등이 발생할 수 있다. 이러한 문제 방지하기 위해, 기존에는 돌출형 소자(111)나 와이어(113)와 적외선 필터(150) 사이에 소정 간격(Gap)을 형성하였다. 그러나 이에 의하더라도 상기 간격(Gap)만큼 카메라 모듈의 두께도 증가하여 카메라 모듈의 박형화에 역행하는 다른 문제가 발생하였다. 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 제1 실시 예에 따른 홀더의 종단면도 및 저면도이다. 도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 홀더의 종단면도 및 저면도이다. 도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 홀더의 종단면도 및 저면도이다. 도 5는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 홀더의 종단면도 및 저면도이다. 도 6은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 홀더의 종단면도 및 저면도이다. 도 7은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 홀더의 종단면도 및 저면도이다. 도 8은 본 발명의 제7 실시 예에 따른 홀더의 종단면도 및 저면도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제조방법을 나타낸 순서도이다. 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 11은 종래 카메라 모듈의 문제점을 설명하기 위한 도면이다. 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, 도 1 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 카메라 모듈의 종단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 홀더의 종단면도 및 저면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 카메라 모듈은 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; 이하, 'PCB'라 함)(10), 홀더(30) 및 적외선 필터(50)를 포함할 수 있다. PCB(10)에는 돌출형 소자(11) 및 이미지 센서(12)가 실장될 수 있다. 돌출형 소자(11)는 카메라 모듈의 두께에 영향을 미칠 수 있는 높이를 가지는 소자로서, 예컨대, RLC 소자 등 표면실장 부품(Surface Mount Device, SMD)일 수 있다. 이미지 센서(12)는 렌즈를 통해 들어온 빛을 전기 신호로 변환하여 디지털 영상 데이터를 생성할 수 있다. 이미지 센서(12)는 와이어(13)를 매개로 하여 PCB(10)에 와이어 본딩(Wire Bonding) 방식으로 실장될 수 있다. 와이어 본딩에 의해 PCB(10)와 이미지 센서(12) 간에 신호 및 전원이 전달될 수 있다. 홀더(30)는 내부 부품을 수용한다. 이를 위해, 홀더(30)는 접합면(31)보다 소정 높이만큼 상측에 형성되는 하부면(32)을 구비할 수 있다. 즉, 하부면(32)이 상측에 형성됨으로써, 내부 공간이 제공되고, 이에 돌출형 소자(11), 이미지 센서(12), 와이어(13) 등 내부 부품이 수용될 수 있다. 홀더(30)의 접합면(31)과 PCB(10)의 상면이 Epoxy 등에 의해 서로 접합됨으로써, 홀더(30)와 PCB(10)가 서로 결합될 수 있다. 적외선 필터(50)는 이미지 센서(12) 상측의 홀더(30)의 하부면(32)에 배치 및 고정될 수 있다. 인간의 눈은 적외선을 감지하지 못하지만, 이미지 센서(12)는 적외선에도 반응한다. 따라서 적외선이 이미지 센서(12)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(12)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 렌즈와 경통을 포함할 수 있다. 렌즈는 외부에서 들어오는 빛을 모아 이미지 센서(12)에 초점을 맞추는 역할을 수행하고, 경통은 렌즈를 정렬하고 고정시켜 빛의 경로를 안정적으로 유지하도록 한다. 특별한 언급이 없는 한, 상기 내용은 제1 실시 예 뿐만 아니라, 다른 실시 예에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 카메라 모듈의 하부면(32)에는 적외선 필터(50)의 테두리에 대응하는 위치에 적어도 적외선 필터(50)의 두께 이상으로 하향 돌출되는 격벽(33)이 제공될 수 있다. 격벽(33)에 의해 적외선 필터(50)의 위치가 정렬될 수 있다. 또한, 하부면(32)에는 격벽(33)을 경계로 하여 도포되는 제1 경화성 충진재(41)가 제공될 수 있다. 본 명세서에서, 제1 경화성 충진재(41)는 액체 상태로 소정 부품 또는 공정에 적용된 후, 일정 조건에 의해 고체로 경화되어 공간을 메우는 재료를 의미할 수 있다. 제1 경화성 충진재(41)는 경우에 따라 점성을 가질 수 있으며, 에폭시(Epoxy), 폴리우레탄(Polyurethane), 실리콘(Silicone), 아크릴계 수지(Acrylic Resin), 폴리에스터(Polyester) 등일 수 있다. PCB(10) 상의 돌출 접속 부품 중 적어도 어느 하나의 적어도 일 부분은 상측의 제1 경화성 충진재(41)에 매립될 수 있다. 본 명세서에서, 돌출 접속 부품은 PCB(10)에 전기적으로 연결되고 소정 높이 이상으로 돌출되는 부품으로서,