照相机模块的制作方法

文档序号:7723384阅读:132来源:国知局
专利名称:照相机模块的制作方法
技术领域
本发明涉及通过使用连接件组装的照相机模块,更具体地,涉及能够通过连接件 将柔性印刷电路板和主基板电连接的照相机模块,其中柔性印刷电路板和主基板向镜头驱 动致动器(actuator)供电。
背景技术
通常,微型照相机模块(CCM)被制成较小的尺寸,并且被应用到各种移动通信装 置的IT装置,包括照相机电话、PDA和小型电话。近年来,具有小型照相机模块的装置的市 场投放已经逐渐增加。
通过使用图像传感器(诸如CXD或CMOS)作为主要部件已经制造了这种照相机模 块。目标的图像由图像传感器压缩并且作为数据被存储在装置的存储器中,并且通过该装 置中的显示媒介(诸如LCD或PC监测器)将所存储的数据显示成图像。
尤其地,在近期,需要具有附加功能(诸如自动聚焦(AF)功能和变焦功能)的照 相机模块,以满足消费者的各种需求。这些附加功能通过在照相机模块中嵌入致动器以上 下驱动镜头来获得。
此时,在具有附加功能的照相机模块中,通常,由于高像素图像传感器被安装在主 基板上,并且各种无源元件和IC芯片被安装在图像传感器的周围,因此主基板的最佳电路 设计是很重要的。此时,用于将电源提供给致动器的、与主基板的连接部的设计也是很重要 的。
然而,如上文所描述的,由于在主基板上同时安装各种元件(包括无源元件)以及 图像传感器,因此,存在的问题是,很难确保致动器与主基板之间的电连接,也就是,终端连 接的设计自由度。
同时,在用于将致动器与主基板(其上安装有图像传感器)相连接的垫片的间距 和尺寸足够大的情况下,可以使用具有高机械结合强度的引线结合(wire bonding)法。然 而,由于主基板的尺寸增加,因此很难将照相机模块小型化,并且存在如下问题由于形成 在主基板上的垫片的尺寸而产生的电路故障以及组装插座和主基板过程中产生的二次电 路故障(其特征在于主要以插座耦合类型(socket coupling type)进行组装)。
为了解决这些问题,通过将垫片之间的间隔最小化并且在垫片之间的边界上涂敷 焊膏或导电环氧树脂来形成用于连接致动器和主基板的垫片之间的电连接,但已经指出的 是,很难设计用于相邻垫片之间的连接的工艺条件,并且很难可靠地维持垫片之间的连接 部分的稳定的连接质量。尤其地,在有导电环氧树脂的情况下,由于在结合部分(也就是, 涂敷目标和涂敷区域)中根据垫片表面润湿性存在机械强度的差异,因此,存在的缺点是需要附加的加强工艺以维持均衡的固化强度。 发明内容
为了解决上文所描述的问题已经提出了本发明,因此,本发明的目的是提供一种 照相机模块,其能够通过在柔性印刷电路板(围绕着壳体)和主基板的连接部分中安装弹 性连接件而获得主基板的最佳设计,并形成牢固的电连接。
根据实现该目的的本发明的一个方面,提供了一种照相机模块,包括主基板,具 有安装在上表面上的图像传感器和在图像传感器一侧形成的连接件插入槽;多个连接件, 以一行安装在连接件插入槽中;壳体,安装在主基板上并且具有竖直可移动地结合在所述 壳体中的透镜镜筒;柔性印刷电路板,被安装成围绕在壳体的外围表面,同时与结合至壳体 一侧的镜头传动装置(lens transferdevice)电连接;以及屏蔽盒,结合至壳体的外围表 面。
该主基板是陶瓷基板。在主基板的每个侧表面上形成多个接插垫片(socket connection pads)。
在连接件插入槽的底部上以预定的间隔形成多个垫片,并且连接件单独安装在每 个垫片的上表面上。此时,固化剂或制模材料被注入到连接件插入槽中以牢固地固定连接 件。
其中迭加了多个镜头的透镜镜筒被安装在壳体的中心部分中。镜头传动装置安装 在安装有透镜镜筒的壳体的一侧。柔性印刷电路板与壳体的外围表面结合,以向镜头传动 装置供电。
在柔性印刷电路板(围绕在壳体的一个侧表面)的下部中可以形成多个垫片。在 主基板上方突起的连接件连接至在柔性电路板上形成的每个垫片,以便将主基板和柔性印 刷电路板电连接。
此时,在与连接件插入槽的位置相对应的位置中形成柔性印刷电路板的垫片。优 选的是,以与设置在连接件插入槽中的垫片相同的间隔来形成在柔性印刷电路板上形成的 垫片,以与设置在连接件插入槽中的垫片一一对应。
同时,连接件是中心部分被弯曲的弹性体。该连接件包括垫片支撑部和垫片接触 部,其形成以使得相对于中心弯曲部弯曲预定的角度。
此时,连接件的垫片支撑部被插入到连接件插入槽中以在每个垫片上被支撑。从 垫片支撑部被弯曲的垫片接触部与柔性印刷电路板的垫片弹性地接触。
因此,优选的是,连接件由弹性材料制成。为了提高垫片接触部的弹性接触力。优 选的是,相对于弯曲部以直角或锐角形成垫片接触部和垫片支撑部。
此外,可以以不平坦结构形成连接件的接触表面,以保证与柔性印刷电路板的垫 片稳定地接触。在连接件中可以形成具有与外部形状相同的形状的通孔,以保证具有两个 或更多个接触部。
还有,在连接件的表面上可以形成镍铜板层,以便通过焊接等以表面安装的方式 容易地将连接件安装在连接件插入槽中。
在屏蔽盒的上表面的中心部分形成通孔,以暴露安装至壳体的透镜镜筒的上部。 屏蔽盒与壳体的外侧紧密地结合。此时,通过从壳体的侧表面突起的钩将壳体和屏蔽盒紧密地结合。
此外,为了扩大用于屏蔽电磁干扰的接地区域,屏蔽盒的一个侧表面的下端两侧 向下延伸,以与结合至主基板的两个连接件电连接。


结合附图,从下面的实施例的描述中,本发明的总的构思的这些和/或其它方面 以及优点将变得显而易见并更容易理解,附图中
图1是根据本发明的实施例的照相机模块的组装透视图2是根据本发明的实施例的照相机模块的局部放大透视图3是根据本发明的实施例的照相机模块的局部放大截面图4是在根据本发明的实施例的在照相机中使用的主基板的平面图5是示出了图像传感器被安装在图4中所示的主基板上的状态的平面图6是示出了缓冲材料被插入在根据本发明的实施例的照相机模块的壳体与柔 性印刷电路板之间的状态的截面图7是在根据本发明的实施例的照相机模块中使用的连接件的透视图8是在根据本发明的实施例的照相机模块中使用的连接件的截面图9是示出了在根据本发明的实施例的照相机模块中使用的连接件被安装在主 基板上的状态的透视图10至图11是在根据本发明的实施例的照相机模块中使用的连接件的另一实施 例的透视图和截面图;以及
图12至图14是在根据本发明的实施例的照相机模块中所使用的屏蔽盒的另一实 施例的视图,其中,图12是与屏蔽盒相结合的照相机模块的透视图,图13是本实施例的局 部放大透视图,而图14是本实施例的局部放大截面图。
具体实施方式
参考附图,通过下列详细描述,将更清晰地理解为实现上述目的的根据本发明的 照相机模块的操作和效果以及技术构成,在附图中示出了本发明的优选实施例。
首先,图1是根据本发明的实施例的照相机模块的组装透视图。图2是根据本发 明的实施例的照相机模块的局部放大透视图。图3是根据本发明的实施例的照相机模块的 局部放大截面图。图4是在根据本发明的实施例的照相机模块中使用的主基板的平面图。 图5是示出了图像传感器被安装在图4中所示的主基板上的状态的平面图。
如图所示,根据本发明实施例的照相机模块100包括主基板110,其上安装有图 像传感器120 ;壳体130,安装在主基板110上;透镜镜筒140,竖直可移动地插入在壳体130 中;以及屏蔽盒160,其被安装成围绕在壳体130的外围表面,同时暴露透镜镜筒140的上 表面。
主基板110可以是长方形板状陶瓷基板。在主基板110的每个侧表面上形成多个 接插垫片P1。此外,在主基板110的上表面的一个边缘上形成连接件插入槽111。在连接 件插入槽111中以一行来布置多个垫片P2。
此外,主基板110可以包括在侧表面(其上形成多个接插垫片Pl)的每个拐角部6中形成的定位槽113。
图像传感器120安装在主基板110的上表面上,该图像传感器通过在中心部分中 形成的光接收部121来接收从外部入射的光,将所接收的光转换成图像数据,并且通过使 用转换的图像数据经外部显示器产生图像。如图5所示,图像传感器120安装在主基板110 上,以覆盖连接件插入槽111的一部分。
此时,在安装图像传感器120之前,应在主基板110的连接件插入槽111中安装多 个连接件170。多个连接件170以表面安装的方式被安装,以单独地与在连接件插入槽111 的底部上形成的多个垫片P2相连接。
同时,与透镜镜筒140结合的壳体130安装在主基板110 (其上安装有图像传感器 120)的上方。壳体130可以是在中心部分具有镜筒插入槽131的立方体。迭加了一个或多 个镜头L的透镜镜筒140可以竖直可移动地安装在镜筒插入孔131中。
此外,可以在镜筒插入孔131的一侧安装镜头传动装置(图中未示出)。透镜镜筒 140通过镜头传动装置在镜筒插入孔131中上下移动。通过调整透镜镜筒140中的镜头L 与图像传感器120之间的距离来执行自动聚焦(AF)或变焦驱动。
此时,除了直接驱动透镜镜筒140上下的机械驱动方法外,镜头传动装置还可以 使用音圈致动器(VCA) (voice coil actuator)方法(利用磁体和线圈之间产生的电磁力) 或压电驱动方法(利用压电元件的超声驱动)。
在壳体130的外部表面上安装柔性印刷电路板(FPCB) 150 (也就是用于向镜头传 动装置供电的电源装置)。FPCB 150在与透镜传动装置电连接的状态下被结合成围绕在壳 体130的外围表面。在FPCB 150的一个侧表面的下端处以相等的间隔形成多个垫片151。
在与主基板110的连接件插入槽111的位置对应的位置中形成FPCB 150的垫片 151。优选的是,以与连接件插入槽111中的垫片P2相同的间隔和数目来形成FPCB 150的 垫片151,以与连接件插入槽111中的垫片P2 —一对应。
当由FPCB 150围绕的壳体130竖直地结合至主基板110时,能够通过将定位突起 (positioning pro jection) 132 (从下端的每个角突起)插入在主基板110的拐角部中形成 的定位槽113中相对于光学轴无倾斜地安装壳体130。
此外,当壳体130与主基板110紧密地结合时,结合壳体130,以便在FPCB 150下 端处形成的垫片151被定位在主基板110的连接件插入槽111中。
也就是,通过将定位在主基板110的连接件插入槽111中的多个垫片P2连接至围 绕在壳体130的外围表面的FPCB 150的垫片151,通过主基板110所施加的电力通过FPCB 150被传送到镜头传动装置,并且通过镜头传动装置的电操作在壳体130中竖直驱动透镜 镜筒140。
此时,连接件插入槽111中的垫片P2应与FPCB 150的多个垫片151电连接,并且 通过安装在连接件插入槽111中的多个连接件170的相互接触而形成垫片P2与垫片151 之间的电连接。
如图2所示,为了形成垫片P2与垫片151之间的电连接,连接件170的一侧插入 到在主基板110中形成的连接件插入槽111中,并且其另一侧与和壳体130相结合的FPCB 150的垫片151相接触。
形成连接件170以使其相对于中心部分弯曲,使得在连接件插入槽111上方突起的部分与FPCB 150的垫片151弹性接触。连接件170被分别地表面安装在连接件插入槽 111中的垫片P2上,并且通过焊接来结合(bond),或通过将单独的固化剂或模塑材料M注 入到连接件插入槽111中来固定。
这里,连接件170的实施例和形状的详细描述将在后文中进行描述。
将屏蔽盒160安装在壳体130的外围表面上,以在壳体130与主基板110结合、并 且FPCB 150(围绕壳体130)和主基板110通过连接件170电连接的状态下屏蔽照相机模 块100内部和外部的电磁干扰(EMI)。
在屏蔽盒160上形成通孔161,以暴露透镜镜筒140的上端,以便外部光可以通过 透镜镜筒140入射。通过经通孔161所暴露的镜头L在图像传感器120处接收外部光。
此外,可以通过从壳体130的侧表面突起的钩(hook) 132来紧密地结合屏蔽盒 160。
同时,图6是示出了缓冲材料被插入在根据本发明实施例的照相机模块的壳体与 FPCB之间的状态的截面图。如图所示,可以将缓冲粘合剂A放入壳体130的外围表面与 FPCB 150之间的空间中,以在FPCB 150与壳体130的外围表面结合时防止其间的上升。
因此,可以通过FPCB 150与连接件170之间的完全的接触而在其间形成稳定的电连接。
在根据本发明实施例的具有上述构造的照相机模块100中,如图中所示的,连接 件170安装在FPCB 150与主基板110之间的电连接点中,用于向镜头传动装置供电。由于 通过连接件170机械地形成FPCB 150与主基板110之间的电连接,所以无需另外涂敷导电 粘合剂或焊膏,仅通过连接件170的弹性连接来容易地执行电连接过程。
此外,由于照相机模块100的小型化,本发明的实施例具有设计主基板110的尺寸 的限制,因此,当在主基板110的侧表面上形成的接插垫片P1、连接件插入槽111中的垫片 P2以及在FPCB 150上形成的垫片151之间的间隔最小化时,可以提高FPCB 150与主基板 110之间的电连接点的设计自由度。
同时,将参考上述的图1至图6和下述的图7至图11来详细解释连接件170,该连 接件170是用于提供透镜镜筒140的驱动电源的电连接装置。
图7是在根据本发明实施例的照相机模块中使用的连接件的透视图。图8是在根 据本发明实施例的照相机模块中使用的连接件的截面图。图9是示出了在根据本发明实施 例的照相机模块中使用的连接件被安装在主基板上的状态的透视图。
如图所示,在根据本发明实施例的照相机模块中使用的连接件170是中心部分被 弯曲的弹性体。该连接件170包括垫片支撑部172和垫片接触部173,它们形成为相对于中 心弯曲部171弯曲成预定的角度。
垫片支撑部172具有板状,其两侧具有槽172a,并且被支撑在连接件插入槽111中 的垫片P2的上表面上。垫片接触部173从垫片支撑部172的前侧向上突起,以便其上部与 安装在与连接件插入槽111对应的位置中的FPCB 150的垫片151接触。
此时,如图8所示,连接件170的垫片支撑部172分别安装在多个垫片P2的每一 个上,这些垫片在连接件插入槽111中成一行对齐。连接件170可以通过在垫片支撑部分 172的安装部上涂敷焊膏来固定。
因此,优选的是,在连接件170的表面上镀镍-铜来提高焊膏与连接件170之间的结合力。此时,为了通过焊接来提高垫片支撑部172与垫片P2之间的结合力,可以在垫片 支撑部172的两侧形成槽172a,以通过增加垫片支撑部172的接触区域来稳定地支撑垫片 P2。
此外,优选的是,连接件170的垫片接触部173形成为相对于垫片支撑部172以直 角或锐角弯曲。由于连接件170是弹性体,因此这样有助于提高连接件170与FPCB 150的 垫片151之间的接触压力,并且因此垫片接触部173相对于弯曲部171是弹性可动的。
并且,优选的是,在与FPCB 150的垫片151接触的垫片接触部173中形成具有与 外部形状相同的形状或非标准形状的通孔173a。可以通过通孔173a在垫片接触部173与 FPCB 150的垫片151之间形成两个或更多个接触点,以达到稳定的接触可靠性。
同时,图10和图11是在根据本发明实施例的照相机模块中使用的连接件的另一 实施例的透视图和截面图。如图所示,该实施例的连接件1700包括多个不平坦部1731,其 在相对于弯曲部1710突起的垫片接触部1730的接触表面上形成。
与上文所描述的实施例的连接件170 —样,本实施例的连接件1700的垫片接触部 1730可以相对于垫片支撑部1720以直角或锐角来形成。通过由形成于垫片接触部1730上 的不平坦部1730扩大垫片接触部1730与FPCB 150的垫片151之间的接触点,可以保证稳 定的接触可靠性。
此外,下面示出的图12至图14是在根据本发明的实施例的照相机模块中使用的 屏蔽盒的另一实施例的视图。图12是与屏蔽盒相结合的照相机模块的透视图。图13是该 实施例的局部放大透视图。图14是该实施例的局部放大截面图。
如图所示,在该实施例的照相机模块中,当壳体130安装在主基板110上时,屏蔽 盒1600以这样的状态安装在壳体130的外侧在该状态中,围绕着壳体130的FPCB 150的 垫片151通过安装在主基板110上的连接件170来电连接。
此时,通过从FPCB 150和主基板110经连接件170电连接的一点的侧表面向下延 伸,在屏蔽盒1600中形成连接件接触部1610。连接件接触部1610可以从屏蔽盒1600的 一个侧表面的两侧向下延伸。所延伸的连接件接触部1610与连接件170(将主基板110和 FPCB 150电连接)的上端接触。
通过以电路的方式将安装在主基板110的连接件插入槽111中的垫片P2连接至 在主基板Iio上形成的地(ground),将连接件170和屏蔽盒1600电连接。因此,可以通过 将地扩展至屏蔽盒1600的区域来提高屏蔽盒1700的屏蔽效果。
如上文所描述的,根据本发明的照相机模块可以通过将FPCB和主基板经连接件 电连接,将可经连接件连接的垫片之间的距离最小化,FPCB和主基板向与壳体结合的致动 器供电。因此,具有的优点是通过减小主基板尺寸,整体上将照相机模块最小化。
此外,由于根据本发明的连接件由直角或锐角的弹性体构成,因此可以保证主基 板和FPCB的连接中的稳定的接触可靠性,并且可以无需在主基板和FPCB的连接部分使用 单独的粘合剂而实现牢固的结合特性。
虽然已经示出和描述了本发明的总的发明构思的一些实施例,但本领域技术人员 应当理解的是,在没有背离本发明的总的构思的原理和精神下,可以在这些实施例中进行 各种改变,本发明的范围限定由所附权利要求及其等价物来限定。
权利要求
1.一种照相机模块,包括主基板,在上表面上安装有图像传感器,并且在所述图像传感器一侧形成有连接件插 入槽;多个连接件,在所述连接件插入槽中安装成一行;壳体,安装在所述主基板上,并且具有竖直可移动地接合在其中的透镜镜筒;柔性印刷电路板,被安装成围绕在所述壳体的外围表面,同时与接合至所述壳体一侧 的透镜传动装置电连接;以及屏蔽盒,接合至所述壳体的所述外围表面。
2.根据权利要求1所述的照相机模块,其中,所述主基板是陶瓷基板,并且在所述主基 板的每个侧表面上形成多个接插垫片。
3.根据权利要求1所述的照相机模块,其中,在所述连接件插入槽的底部上以预定间 隔形成有多个垫片,并且所述连接件分别安装在每个垫片的上表面上。
4.根据权利要求3所述的照相机模块,其中,通过焊接将所述连接件与所述连接件插 入槽的垫片结合,或者通过将固化剂或模塑材料注入到所述连接件插入槽中来固定所述连 接件。
5.根据权利要求1所述的照相机模块,其中,在所述柔性印刷电路板的下部以相等的 间隔形成有多个垫片。
6.根据权利要求3或5所述的照相机模块,其中,通过将被接合成在主基板上方突起的 所述连接件连接至在所述柔性印刷电路板上形成的每个垫片,将所述主基板和所述柔性印 刷电路板电连接。
7.根据权利要求6所述的照相机模块,其中,在与所述主基板的连接件插入槽的位置 对应的位置中,以与所述连接件插入槽中的垫片的间隔相同的间隔形成所述柔性印刷电路 板的垫片,以与所述连接件插入槽中的垫片一一对应。
8.根据权利要求3或5所述的照相机模块,其中,所述连接件是中心部分被弯曲的弹性 体,被形成为相对于中心弯曲部弯曲,并且包括支撑在所述连接件插入槽中的垫片上的垫 片支撑部和与所述柔性印刷电路板的垫片相接触的垫片接触部。
9.根据权利要求8所述的照相机模块,其中,所述连接件的垫片接触部和垫片支撑部 相对于所述弯曲部形成直角或锐角。
10.根据权利要求8所述的照相机模块,其中,以不平坦结构形成所述垫片接触部的接 触表面。
11.根据权利要求8所述的照相机模块,其中,在所述垫片接触部中形成具有与外部形 状相同的形状的通孔,以确保两个或更多个接触部。
12.根据权利要求8所述的照相机模块,其中,所述连接件的表面上形成有镍铜镀层。
13.根据权利要求1所述的照相机模块,其中,在所述屏蔽盒的上表面的中心部分中形 成通孔,以暴露安装到所述壳体的透镜镜筒的上部,并且通过从所述壳体的侧表面突起的 钩将所述屏蔽盒紧密地结合。
14.根据权利要求13所述的照相机模块,其中,在所述屏蔽盒中形成连接件接触部,以 通过从所述屏蔽盒的一个侧表面的下端的两侧延伸而连接至所述连接件。
15.根据权利要求1所述的照相机模块,其中,所述壳体与所述柔性印刷电路板之间放入有缓冲粘合剂。
全文摘要
本发明涉及通过利用连接件组装的一种照相机模块。本发明提供了一种照相机模块,包括主基板,具有安装在上表面上的图像传感器和在图像传感器一侧形成的连接件插入槽;多个连接件,以一行安装在连接件插入槽中;壳体,安装在主基板上并且具有竖直可移动地结合在壳体中的透镜镜筒;柔性印刷电路板,被安装成围绕在壳体的外围表面,同时与镜头传动装置(与壳体的一侧结合)电连接;以及屏蔽盒,与壳体的外围表面结合。由于通过连接件可以将可连接的垫片之间的距离最小化,因此具有的优点是通过减小主基板尺寸整体上将照相机模块最小化。
文档编号H04N5/225GK102036001SQ200910265770
公开日2011年4月27日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年10月6日
发明者康桓准 申请人:三星电机株式会社
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