JP2013240043A - カメラモジュールの製造装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、カメラモジュールの製造装置及び方法に関する。
【解決手段】本発明によるカメラモジュールの製造方法は、ａ）ボンディングヘッドでイメージセンサをピックアップしてＰＣＢ上に載置させる段階と、ｂ）ＰＣＢ上にイメージセンサを載置させると同時に、ＰＣＢとイメージセンサとの傾き偏差をＰＣＢ支持手段のジャイロ手段により補償する段階と、ｃ）ボンディングヘッドのヒーティング手段で熱を加えて、イメージセンサとＰＣＢとの間に塗布された接着剤を硬化させる段階と、ｄ）イメージセンサの載置及び接着剤の硬化の後に、レンズハウジングモジュールピックアップ手段でレンズハウジングモジュールをピックアップしてＰＣＢ上に載置させた後、ＰＣＢとレンズハウジングモジュールとの接触部位を接合することにより、カメラモジュールの製作を完成する段階と、を含む。
【選択図】図６

Description

本発明は、携帯電話などの携帯用移動通信機器に採用されるカメラモジュールの製造装置及び方法に関し、より詳細には、イメージセンサとレンズハウジングモジュールの実装基準面を同一地点（面）に変更して、レンズハウジングモジュールを実装する際のＰＣＢの傾きに応じてイメージセンサの実装傾きがともに変わるようにすることで、イメージセンサとレンズハウジングモジュールとの傾き偏差を最小化することができるカメラモジュールの製造装置及び方法に関する。

近年、携帯電話及びＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などの携帯用端末機は、その技術の発展に伴い、単純な電話機能だけでなく、音楽、映画、ＴＶ、ゲームなどにマルチコンバージェンス（Ｍｕｌｔｉ−ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ）として用いられており、このようなマルチコンバージェンスへの展開を導いているもっとも代表的なものの一つとして、カメラモジュール（ｃａｍｅｒａ ｍｏｄｕｌｅ）が挙げられる。このようなカメラモジュールは、既存の３０万画素（ＶＧＡ級）から現在の８００万以上へと高画素化が進んでいるとともに、オートフォーカシング（ＡＦ）、光学ズーム（ｏｐｔｉｃａｌ ｚｏｏｍ）などのような様々な付加機能の実現のために変化している。

一般に、カメラモジュール（ＣＣＭ：Ｃｏｍｐａｃｔ Ｃａｍｅｒａ Ｍｏｄｕｌｅ）は、小型であり、カメラ付き携帯電話やＰＤＡ、スマートフォンを始めとする携帯用移動通信機器とトイカメラ（ｔｏｙ ｃａｍｅｒａ）などの様々なＩＴ機器に適用されている。最近は、消費者の多様な好みに対応して、小型のカメラモジュールが装着された機器の発売が益々増加している状況である。

このようなカメラモジュールは、ＣＣＤやＣＭＯＳなどのイメージセンサを主要部品として製作されており、前記イメージセンサで対象物のイメージを集光して、機器内のメモリにデータとして格納する。格納されたデータは、機器内のＬＣＤまたはＰＣモニタなどのディスプレイ媒体を介して映像として表示される。

通常のカメラモジュール用イメージセンサのパッケージング方式は、フリップチップ（Ｆｌｉｐ−Ｃｈｉｐ）方式のＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｌｉｍ）方式、ワイヤボンディング方式のＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）方式、及びＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｃａｌｅｄ Ｐａｃｋａｇｅ）方式などがあり、このうちＣＯＦパッケージ方式とＣＯＢパッケージ方式が幅広く用いられている。

ＣＯＢ方式は大きく、ダイシング（Ｗａｆｅｒ Ｓａｗｉｎｇ）工程、Ｄ／Ａ（Ｄｉｅ Ａｔｔａｃｈ）工程、Ｗ／Ｂ（Ｗｉｒｅ Ｂｏｎｄｉｎｇ）工程、Ｈ／Ａ（Ｈｏｕｓｉｎｇ Ａｔｔａｃｈ）工程で構成され、各工程について簡単に説明すると次のとおりである。

−ダイシング（Ｄｉｃｉｎｇ）工程：ベアウェーハ（ｂａｒｅ ｗａｆｅｒ）状態にあるイメージセンサをウェーハリング（ｗａｆｅｒ ｒｉｎｇ）のテープに付着して固定させた後、ダイヤモンド粒子からなるブレードを高速回転させながらパターンの特定位置をＸ、Ｙ方向に移動して、個別のイメージセンサにそれぞれ分離する工程である。

−Ｄ／Ａ工程：ＰＣＢ上にエポキシを塗布した後、ダイシング工程で個別に分離されたイメージセンサを、ＰＣＢに形成された特定位置パターンを画像認識して、一定の位置に繰り返して付着して硬化させる工程である。

−Ｗ／Ｂ工程：イメージセンサのパッドとＰＣＢのパターンに、キャピラリー（ｃａｐｉｌｌａｒｙ）を用いて電気的に連結されるようにゴールドワイヤ（ｇｏｌｄ ｗｉｒｅ）を連結する工程である。

−Ｈ／Ａ工程：イメージセンサが実装されたＰＣＢの端部にエポキシを塗布した後、レンズが付着されたハウジングモジュールを一定の位置に繰り返して付着して硬化させる工程である。

上記のような工程によりカメラモジュールが製作される。現在の技術では１２メガピクセルの高画素モジュールが開発されているが、現在、普遍的に量産されているものは５メガピクセルであり、８メガピクセルの高画素が量産段階に入っている。全体外観のサイズは、既存の５メガピクセルと８メガピクセルが同じ規格に開発されており、これからも、モジュールのサイズは小さくなり、画素数は持続的に高くなると予想されている。

このように高画素のイメージセンサが開発されて、モジュールの画素も益々増大しているが、画素が急激に高くなるに伴って生じる問題点として、解像力の問題が挙げられる。即ち、図１の（ａ）のように、光を受け入れるイメージセンサ１２０の表面に対してレンズ１４０の中心軸が９０゜をなす際に、もっとも理想的な解像力を示すが、図１の（ｂ）のように、イメージセンサ１２０の傾き（ｔｉｌｔ）が発生すると、画面全体または特定角で解像力が低下する現象が発生して、全体画面の解像力が低下するという問題が生じる。図１において、参照番号１１０はＰＣＢ、１３０は赤外線遮断フィルタ、１５０はレンズハウジングモジュールをそれぞれ示す。

以上のように解像力の低下をもたらすイメージセンサの傾き現象は、Ｄ／Ａ工程でＰＣＢにエポキシを塗布した後、イメージセンサをＰＣＢに実装して硬化を行う過程を経るうちに、ＰＣＢの平坦度、エポキシの塗布方法、塗布量、イメージセンサの実装方法、硬化方法などによって複合的に発生する。

韓国特許公開第１０-２００８-００３２５０７号

本発明は、上記のようなカメラモジュールの製作における問題点に鑑みてなされたものであって、イメージセンサとレンズハウジングモジュールの実装基準面を同一地点（面）に変更して、レンズハウジングモジュールを実装する際のＰＣＢの傾きに応じてイメージセンサの実装傾きがともに変わるようにすることで、イメージセンサとレンズハウジングモジュールとの傾き偏差を最小化することができるカメラモジュールの製造装置及び方法を提供することをその目的とする。

上記の目的を果たすための本発明によるカメラモジュールの製造装置は、Ｄ／Ａ（Ｄｉｅ Ａｔｔａｃｈ）工法を活用したカメラモジュールの製造装置であって、本体の所定部位にはヒーティング（ｈｅａｔｉｎｇ）手段が備えられており、イメージセンサをピックアップしてＰＣＢ上に載置させた後、前記ヒーティング手段で熱を加えてイメージセンサとＰＣＢとの間に塗布された接着剤を硬化させるボンディングヘッドと、前記ＰＣＢを下部から支持するものであって、その本体の所定部位にはＰＣＢジャイロ（ｇｙｒｏ）手段が設けられており、前記ボンディングヘッドで前記イメージセンサをピックアップして前記ＰＣＢに載置させる際に、前記ＰＣＢと前記イメージセンサとの傾き偏差を前記ジャイロ手段によって補償するＰＣＢ支持手段と、を含むことを特徴とする。

ここで、好ましくは、前記ＰＣＢは、その中心部にイメージセンサ実装領域が形成され、その領域の外枠には所定高さの突条が形成された構造を有する。

この際、前記突条は、前記イメージセンサ実装領域の外枠に沿って「口」字状に形成される。

また、前記突条は、前記イメージセンサがＰＣＢに載置されて、前記イメージセンサとＰＣＢとの間に塗布された接着剤が硬化された状態でのＰＣＢの底面からイメージセンサの上端部までの高さと同じ高さに形成される。

また、前記ボンディングヘッドに備えられるヒーティング手段として、電気ヒータが用いられることができる。

また、前記ＰＣＢ支持手段に備えられるＰＣＢジャイロ（ｇｙｒｏ）手段として、ボール（ｂａｌｌ）方式のセンタジャイロ治具、４ボールピン治具、板バネテンション治具などが用いられることができる。

また、上記の目的を果たすための本発明によるカメラモジュールの製造方法は、ヒーティング手段を備えるボンディングヘッド及びＰＣＢジャイロ手段を備えるＰＣＢ支持手段を含むカメラモジュールの製造装置により、Ｄ／Ａ（Ｄｉｅ Ａｔｔａｃｈ）工法を活用してカメラモジュールを製造する方法であって、ａ）前記ボンディングヘッドでイメージセンサをピックアップしてＰＣＢ上に載置させる段階と、ｂ）前記ＰＣＢ上にイメージセンサを載置させると同時に、前記ＰＣＢと前記イメージセンサとの傾き偏差を前記ＰＣＢ支持手段のジャイロ手段により補償する段階と、ｃ）前記ボンディングヘッドのヒーティング手段で熱を加えて、前記イメージセンサと前記ＰＣＢとの間に塗布された接着剤を硬化させる段階と、ｄ）前記イメージセンサの載置及び接着剤の硬化の後に、レンズハウジングモジュールピックアップ手段でレンズハウジングモジュールをピックアップして前記ＰＣＢ上に載置させた後、ＰＣＢとレンズハウジングモジュールとの接触部位を接合することにより、カメラモジュールの製作を完成する段階と、を含むことを特徴とする。

ここで、前記段階ａ）で、前記ボンディングヘッドで前記イメージセンサをピックアップして前記ＰＣＢに載置させる際に、前記ボンディングヘッドが前記イメージセンサをピックアップした状態で、前記ボンディングヘッドの外枠部分と前記ＰＣＢの外枠部分を一定の高さに維持した状態で接触させて、前記ＰＣＢと前記イメージセンサとの傾きを一次的に機構的に合わせる。

また、前記段階ａ）で、前記ＰＣＢは、その中心部にイメージセンサ実装領域が形成され、その領域の外枠には所定高さの突条が形成された構造を有する。

この際、前記突条は、前記イメージセンサ実装領域の外枠に沿って「口」字状に形成される。

また、前記突条は、前記イメージセンサがＰＣＢに載置されて、前記イメージセンサとＰＣＢとの間に塗布された接着剤が硬化された状態でのＰＣＢの底面からイメージセンサの上端部までの高さと同じ高さに形成される。

また、前記ボンディングヘッドに備えられるヒーティング手段として、電気ヒータが用いられることができる。

また、前記ＰＣＢ支持手段に設けられるＰＣＢジャイロ（ｇｙｒｏ）手段として、ボール（ｂａｌｌ）方式のセンタジャイロ治具、４ボールピン治具、板バネテンション治具などが用いられることができる。

このような本発明によると、イメージセンサとレンズハウジングモジュールの実装基準面を同一地点（面）に変更して、レンズハウジングモジュールを実装する際のＰＣＢの傾きに応じてイメージセンサの実装傾きがともに変わるようにし、また、ボンディングヘッドでイメージセンサをピックアップしてＰＣＢ上に実装すると同時に、その状態で熱を加えて硬化させることにより、イメージセンサとレンズハウジングモジュールとの傾き（角度）偏差を最小化することができる。これにより、Ｄ／Ａ（Ｄｉｅ Ａｔｔａｃｈ）工法を用いてカメラモジュールを製造する際に発生する解像度の低下による不良率を低減することができる。

カメラモジュールの製造において、イメージセンサの傾き（ｔｉｌｔ）の発生による解像力の低下を説明するための図面である。 カメラモジュールの製造において、Ｄ／Ａ（Ｄｉｅ Ａｔｔａｃｈ）が行われる際に、ＰＣＢの反り（ｗａｒｐａｇｅ）によるダイ傾き（ｄｉｅ ｔｉｌｔ）の発生を説明するための図面である。 カメラモジュールの製造において、Ｄ／Ａ（Ｄｉｅ Ａｔｔａｃｈ）が行われる際に、エポキシの塗布量または塗布位置の偏差によって発生するダイ傾き（ｄｉｅ ｔｉｌｔ）を説明するための図面である。 カメラモジュールの製造において、Ｄ／Ａ（Ｄｉｅ Ａｔｔａｃｈ）が行われる際に、設備やボンディングツールのセッティングエラーによって発生するダイ傾き（ｄｉｅ ｔｉｌｔ）を説明するための図面である。 カメラモジュールの製造において、Ｄ／Ａ（Ｄｉｅ Ａｔｔａｃｈ）が行われる際に、ボンディング工程を行った後に硬化工程を行うことによるＰＣＢの平坦度の変形によって発生するダイ傾き（ｄｉｅ ｔｉｌｔ）を説明するための図面である。 本発明の実施形態によるカメラモジュールの製造装置の構成を概略的に示す図面である。 本発明によるカメラモジュールの製造装置のＰＣＢ支持手段に採用されるジャイロ（ｇｙｒｏ）手段の一例を示す図面である。 本発明によるカメラモジュールの製造装置のＰＣＢ支持手段に採用されるジャイロ（ｇｙｒｏ）手段の他の例を示す図面である。 本発明によるカメラモジュールの製造装置のＰＣＢ支持手段に採用されるジャイロ（ｇｙｒｏ）手段のさらに他の例を示す図面である。 本発明によるカメラモジュールの製造方法を実施する過程を示すフローチャートである。 本発明によるカメラモジュールの製造方法の各工程を図式的に示す図面である。

本明細書及び請求範囲に用いられた用語や単語は、通常的かつ辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者が自らの発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則にしたがって本発明の技術的思想にかなう意味と概念に解釈されるべきである。

明細書の全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とすることは、特別に反対される記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。また、明細書に記載された「…部」、「…器」、「モジュール」、「装置」などの用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これはハードウェアやソフトウェアまたはハードウェアとソフトウェアの組合せにより具現されることができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

ここで、本発明の実施形態について本格的に説明するに先立って、本発明の理解を容易にするために、Ｄ／Ａ（Ｄｉｅ Ａｔｔａｃｈ）工法を用いてカメラモジュールを製作するにあたり、工程上の諸事項や発生する問題点について説明する。

従来のカメラモジュールの製作工程においてＤ／Ａ（Ｄｉｅ Ａｔｔａｃｈ）工法は、まず、平らなＰＣＢに一定量のエポキシを一定形状に塗布した後、ダイシング（ｄｉｃｉｎｇ）が完了した個別のイメージセンサをピックアップして、ＰＣＢに形成されているパターンを認識した後、決まった位置に実装する。

この際、実装に用いられるエポキシ（一種の接着剤の役割）は、大きく一般エポキシとフィルム（ＤＡＦ）に区分される。

一般エポキシは一般的に用いられるものであり、ディスペンサとニードルを用いて塗布位置、塗布量を直ちに決定して塗布する。

フィルム（ＤＡＦ）は、スタックダイ（ｓｔａｃｋ ｄｉｅ）作業時に主に用いられるものであり、ベアウェーハ（ｂａｒｅ ｗａｆｅｒ）状態でウェーハの裏面にフィルムからなる樹脂を付着した後、ダイシングを行う。ダイシングの後、イメージセンサとフィルムはそれぞれ１：１のサイズに切断される。また、Ｄ／Ａ（Ｄｉｅ Ａｔｔａｃｈ）工程で、別のディスペンシング作業なしに直ちにピックアップして付着する。この際、塗布量及び塗布厚さは、フィルムの仕様によって決定される。

実装が完了したＰＣＢ（ＰＣＢ＋センサ）を各工程に応じて硬化するが、次のような二つの方式に区分される。

１）Ｃｈａｍｂｅｒ Ｏｖｅｎ：長時間硬化を要するエポキシを用いて製品を製作する場合に用いられる通常の方法である。

２）Ｓｎａｐ Ｃｕｒｅ Ｏｖｅｎ：短時間の低温硬化が可能なエポキシを用いる場合に適用する方法であり、工程のリードタイムが短縮される効果がある。

一方、一般的なエポキシを塗布してＤ／Ａ（Ｄｉｅ Ａｔｔａｃｈ）を行うにあたり、次のような問題によってダイ傾き（Ｄｉｅ Ｔｉｌｔ）が発生する。

１）ＰＣＢ平坦度：ＰＳＲ ｃｏａｔｉｎｇ、Ｐａｔｔｅｒｎ、Ｗａｒｐａｇｅ

−Ｄ／Ａ（Ｄｉｅ Ａｔｔａｃｈ）傾き品質の基本となる原材料として、一般的な「リジッド（Ｒｉｇｉｄ）ＰＣＢ」が用いられている。工程作業を容易にするために、同じパターンを有する複数のユニットをＸ、Ｙ方向に配列してシート（ｓｈｅｅｔ）で構成された「リジッドＰＣＢ」に配置した後、「ルーティング（Ｒｏｕｔｉｎｇ）」工法を用いて各ユニットを分離しやすく製作した状態で実装を行うと、高温のリフロー（ｒｅｆｌｏｗ）を通過しながら、図２の（ａ）、（ｂ）に図示されたようにＰＣＢ１１０の反り（Ｗａｒｐａｇｅ）が発生する。

−ＰＣＢパターンの露出される部分に電気的な短絡（ｓｈｏｒｔ）やパターン損傷（ｄａｍａｇｅ）が発生することを防止するために一定の厚さのＰＳＲ（ｐｈｏｔｏ ｓｏｌｄｅｒ ｒｅｓｉｓｔ）を塗布するが、パターン部分の有無に応じて高低が変化して、傾き（ｔｉｌｔ）を誘発する。

２）エポキシ：塗布量、塗布位置の偏差

−エポキシを塗布する際に、図３の（ｂ）のように、エポキシの塗布量に偏差が生じて、イメージセンサを付着した後傾きが発生する。

−エポキシを塗布する際に、図３の（ｃ）のように、エポキシの塗布位置が特定位置に偏って、イメージセンサを付着した後傾きが発生する。

３）ボンディング品質：平坦度、ボンディングツール

−図４の（ｂ）のように、設備（Ｂｏｎｄｉｎｇ Ｓｔａｇｅ）セッティングエラーによる平坦度の不良により、傾きが発生する。

−図４の（ｃ）のように、ボンディングツールの汚染及びセッティングエラーによる不良により、傾きが発生する。

４）硬化：ボンディング工程を行った後に硬化工程を行うことにより、平坦度の保証が困難である。

−ＰＣＢ１１０にイメージセンサ１２０をボンディングする際に、図５の（ａ）のようにボンディングを正確に完了しても、図５の（ｂ）、（ｃ）のように硬化が別に行われるため、センサの傾きを保証することが困難である。

−硬化時に加えられる熱によってＰＣＢ１１０に反り（ｗａｒｐａｇｅ）が発生した状態で硬化が行われるため、硬化後にイメージセンサ１２０の傾き方向を保証することが困難である。

以下、以上のような事項に基づいて、本発明について説明する。

本発明は、上記のようなカメラモジュールの製作における問題点に鑑みてなされたものであって、イメージセンサとレンズハウジングモジュールの実装基準面を同一地点（面）に変更して、レンズハウジングモジュールを実装する際のＰＣＢの傾きに応じてイメージセンサの実装傾きがともに変わるようにすることで、イメージセンサとレンズハウジングモジュールとの傾き偏差を最小化することを目的とする。

また、本発明は、ボンディングヘッドでイメージセンサをピックアップしてＰＣＢ上に実装すると同時に、その状態で熱を加えて硬化させることにより、イメージセンサとレンズハウジングモジュールとの傾き偏差を最小化することを目的とする。

図６は本発明の実施形態によるカメラモジュールの製造装置の構成を概略的に示す図面である。

図６を参照すると、本発明によるカメラモジュールの製造装置６００は、Ｄ／Ａ（Ｄｉｅ Ａｔｔａｃｈ）工法を活用したカメラモジュールの製造装置であって、ボンディングヘッド６１０及びＰＣＢ支持手段６２０を含む。

前記ボンディングヘッド６１０の本体の所定部位にはヒーティング（ｈｅａｔｉｎｇ）手段６１２が備えられる。前記ボンディングヘッド６１０がイメージセンサ１２０をピックアップしてＰＣＢ１１０上に載置させた後、前記ヒーティング手段６１２で熱を加えて、イメージセンサ１２０とＰＣＢ１１０との間に塗布された接着剤１１５を硬化させる。

ＰＣＢ支持手段６２０は、前記ＰＣＢ１１０を下部から支持するものであり、ＰＣＢ１１０の下面部全体を支持する水平部材（ベース治具）６２１と、水平部材６２１を下部から支持する垂直部材６２２と、で構成される。また、ＰＣＢ支持手段６２０の本体の所定部位にはＰＣＢジャイロ（ｇｙｒｏ）手段６２５が設けられる。このようなＰＣＢ支持手段６２０は、前記ボンディングヘッド６１０で前記イメージセンサ１２０をピックアップして前記ＰＣＢ１１０に載置させる際に、前記ＰＣＢ１１０と前記イメージセンサ１２０との傾き偏差を前記ジャイロ手段６２５によって補償する。

ここで、好ましくは、前記ＰＣＢ１１０は、その中心部にイメージセンサ実装領域１１０ｍが形成され、その領域１１０ｍの外枠には所定高さの突条１１０ｔが形成された構造を有する。

この際、前記突条１１０ｔは、前記イメージセンサ実装領域１１０ｍの外枠に沿って「口」字状に形成される。

また、前記突条１１０ｔは、前記イメージセンサ１２０がＰＣＢ１１０に載置されて、前記イメージセンサ１２０とＰＣＢ１１０との間に塗布された接着剤１１５が硬化された状態でのＰＣＢ１１０の底面からイメージセンサ１２０の上端部までの高さと同じ高さに形成される。

また、前記ボンディングヘッド６１０に備えられるヒーティング手段６１２としては、電気ヒータが用いられることができる。

また、前記ＰＣＢ支持手段６２０に備えられるＰＣＢジャイロ手段６２５としては、例えば、図７に図示されたようなボール（ｂａｌｌ）方式のセンタジャイロ治具６２５ａ、図８に図示されたような４ボールピン治具６２５ｂ、図９に図示されたような板バネテンション治具６２５ｃなどが用いられることができる。

以下では、以上のような構成を有する本発明によるカメラモジュールの製造装置に用いたカメラモジュールの製造方法について説明する。

図１０は本発明によるカメラモジュールの製造方法を実施する過程を示すフローチャートであり、図１１は本発明によるカメラモジュールの製造方法の各工程を図式的に示す図面である。

図１０及び図１１を参照すると、本発明によるカメラモジュールの製造方法は、ヒーティング手段６１２を備えるボンディングヘッド６１０及びＰＣＢジャイロ手段６２５を備えるＰＣＢ支持手段６２０を含むカメラモジュールの製造装置により、Ｄ／Ａ（Ｄｉｅ Ａｔｔａｃｈ）工法を活用してカメラモジュールを製造する方法であって、まず、前記ボンディングヘッド６１０でイメージセンサ１２０をピックアップして、ＰＣＢ１１０上に載置させる（Ｓ９０１）。

ここで、前記ボンディングヘッド６１０で前記イメージセンサ１２０をピックアップして前記ＰＣＢ１１０に載置させる際に、前記ボンディングヘッド６１０が前記イメージセンサ１２０をピックアップした状態で、前記ボンディングヘッド６１０の外枠部分（即ち、ボンディングヘッド６１０の下面部の端部）と前記ＰＣＢ１１０の外枠部分（即ち、ＰＣＢ１１０の突条１１０ｔの上端面）を一定の高さに維持した状態で接触させて、前記ＰＣＢ１１０と前記イメージセンサ１２０の傾きを一次的に機構的（機械的）に合わせる。

また、前記ＰＣＢ１１０上にイメージセンサ１２０を載置させると同時に、前記ＰＣＢ支持手段６２０のジャイロ手段６２５により、前記ＰＣＢ１１０と前記イメージセンサ１２０との傾き偏差を補償する（Ｓ９０２）。即ち、ＰＣＢ１１０の平坦度の不均一またはＰＣＢ１１０に塗布された接着剤１１５の不均一などにより、ＰＣＢ１１０に実装されるイメージセンサ１２０とＰＣＢとの間に傾き（ｔｉｌｔ）が発生すると、図１１の（ｂ）に図示されたように、偏差が生じる部分（図１１の（ｂ）の図面では右側）がボンディングヘッド６１０（図面ではヒーティング手段６１２）によって押されるようになる。これにより、図１１の（ｃ）に図示されたように、ＰＣＢ支持手段６２０のジャイロ手段６２５によって右側の垂直部材６２２が下方にテンション移動する。これにより、ＰＣＢ１１０とイメージセンサ１２０はボンディングヘッド６１０（図面ではヒーティング手段６１２）の下面部を同一基準面として整列される。その結果、上記の傾き偏差を補償するようになる。

その後、前記ボンディングヘッド６１０のヒーティング手段６１２で熱を加えて、前記イメージセンサ１２０と前記ＰＣＢ１１０との間に塗布された接着剤１１５（図６参照）を硬化させる（Ｓ９０３）。ここで、このようにボンディングヘッド６１０でイメージセンサ１２０をピックアップしてＰＣＢ１１０上に実装すると同時に、その状態で熱を加えて硬化させることにより、イメージセンサ１２０とレンズハウジングモジュール７００との傾き（角度）偏差を最小化することができる。

上記のような前記イメージセンサ１２０の載置及び接着剤の硬化の後、レンズハウジングモジュールピックアップ手段（不図示）でレンズハウジングモジュール７００をピックアップして前記ＰＣＢ１１０上に載置させた後（Ｓ９０４）、ＰＣＢ１１０とレンズハウジングモジュール７００との接触部位を接着剤などによって接合することにより、カメラモジュールの製作を完成する（Ｓ９０５）。

ここで、以上で説明したように、ＰＣＢ１１０とイメージセンサ１２０がボンディングヘッド６１０（図面ではヒーティング手段６１２）の下面部を同一基準面として整列されている状態でＰＣＢ１１０上にレンズハウジングモジュール７００を載置させるため、イメージセンサ１２０とレンズハウジングモジュール７００の実装基準面は同一地点（面）となる。従って、レンズハウジングモジュール７００を実装する際のＰＣＢの傾きに応じてイメージセンサ１２０の実装傾きもともに変わり、その結果、イメージセンサ１２０とレンズハウジングモジュール７００との傾き（角度）偏差を最小化することができる。

一方、以上のような一連の過程において、前記段階Ｓ９０１で前記ＰＣＢ１１０は、その中心部にイメージセンサ実装領域１１０ｍ（図６参照）が形成され、その領域１１０ｍの外枠には所定高さの突条１１０ｔが形成された構造を有する。

この際、前記突条１１０ｔは、前記イメージセンサ実装領域１１０ｍの外枠に沿って「口」字状に形成される。

また、前記突条１１０ｔは、前記イメージセンサ１２０がＰＣＢ１１０に載置されて、前記イメージセンサ１２０とＰＣＢ１１０との間に塗布された接着剤１１５が硬化された状態でのＰＣＢ１１０の底面からイメージセンサ１２０の上端部までの高さと同じ高さに形成される。

また、前記ボンディングヘッド６１０に備えられるヒーティング手段６１２としては、電気ヒータが用いられることができる。

また、前記ＰＣＢ支持手段６２０に備えられるＰＣＢジャイロ手段６２５としては、図７から図９に図示されたように、ボール（ｂａｌｌ）方式のセンタジャイロ治具６２５ａ、４ボールピン治具６２５ｂ、板バネテンション治具６２５ｃなどが用いられることができる。

上記の説明のように、本発明によるカメラモジュールの製造装置及び方法は、イメージセンサとレンズハウジングモジュールの実装基準面を同一地点（面）に変更して、レンズハウジングモジュールを実装する際のＰＣＢの傾きに応じてイメージセンサの実装傾きがともに変わるようにし、また、ボンディングヘッドでイメージセンサをピックアップしてＰＣＢ上に実装すると同時に、その状態で熱を加えて硬化させることにより、イメージセンサとレンズハウジングモジュールとの傾き（角度）偏差を最小化することができる。これにより、Ｄ／Ａ（Ｄｉｅ Ａｔｔａｃｈ）工法を用いてカメラモジュールを製造する際に発生する解像度の低下による不良率を低減することができる。

以上、好ましい実施形態により本発明について詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の技術的思想を外れない範囲内で多様に変更、応用されることができるということは当業者に自明である。従って、本発明の真の保護範囲は添付の請求範囲によって解釈されるべきであり、それと同等な範囲内の全ての技術的思想は本発明の権利範囲に含まれると解釈されるべきである。

１１０ ＰＣＢ
１１５ 接着剤
１２０ イメージセンサ
１３０ 赤外線遮断フィルタ
１４０ レンズ
１５０ レンズハウジングモジュール
６１０ ボンディングヘッド
６１２ ヒーティング手段
６２０ ＰＣＢ支持手段
６２１ 水平部材
６２２ 垂直部材
６２５ ジャイロ手段
７００ レンズハウジングモジュール
１１０ｍ 実装領域
１１０ｔ 突条

Claims (13)

1. Ｄ／Ａ（Ｄｉｅ Ａｔｔａｃｈ）工法を活用したカメラモジュールの製造装置であって、
   本体の所定部位にはヒーティング手段が備えられており、イメージセンサをピックアップしてＰＣＢ上に載置させた後、前記ヒーティング手段で熱を加えてイメージセンサとＰＣＢとの間に塗布された接着剤を硬化させるボンディングヘッドと、
   前記ＰＣＢを下部から支持するものであって、その本体の所定部位にはＰＣＢジャイロ手段が設けられており、前記ボンディングヘッドで前記イメージセンサをピックアップして前記ＰＣＢに載置させる際に、前記ＰＣＢと前記イメージセンサとの傾き偏差を前記ジャイロ手段によって補償するＰＣＢ支持手段と、を含むカメラモジュールの製造装置。
2. 前記ＰＣＢは、その中心部にイメージセンサ実装領域が形成され、その領域の外枠には所定高さの突条が形成された構造を有する、請求項１に記載のカメラモジュールの製造装置。
3. 前記突条は、前記イメージセンサ実装領域の外枠に沿って「口」字状に形成される、請求項２に記載のカメラモジュールの製造装置。
4. 前記突条は、前記イメージセンサがＰＣＢに載置されて、前記イメージセンサとＰＣＢとの間に塗布された接着剤が硬化された状態でのＰＣＢの底面からイメージセンサの上端部までの高さと同じ高さに形成される、請求項２に記載のカメラモジュールの製造装置。
5. 前記ボンディングヘッドに備えられるヒーティング手段は電気ヒータである、請求項１に記載のカメラモジュールの製造装置。
6. 前記ＰＣＢ支持手段に備えられるＰＣＢジャイロ手段は、ボール方式のセンタジャイロ治具、４ボールピン治具、板バネテンション治具のうち何れか一つである、請求項１に記載のカメラモジュールの製造装置。
7. ヒーティング手段を備えるボンディングヘッド及びＰＣＢジャイロ手段を備えるＰＣＢ支持手段を含むカメラモジュールの製造装置により、Ｄ／Ａ（Ｄｉｅ Ａｔｔａｃｈ）工法を活用してカメラモジュールを製造する方法であって、
   ａ）前記ボンディングヘッドでイメージセンサをピックアップしてＰＣＢ上に載置させる段階と、
   ｂ）前記ＰＣＢ上にイメージセンサを載置させると同時に、前記ＰＣＢと前記イメージセンサとの傾き偏差を前記ＰＣＢ支持手段のジャイロ手段により補償する段階と、
   ｃ）前記ボンディングヘッドのヒーティング手段で熱を加えて、前記イメージセンサと前記ＰＣＢとの間に塗布された接着剤を硬化させる段階と、
   ｄ）前記イメージセンサの載置及び接着剤の硬化の後に、レンズハウジングモジュールピックアップ手段でレンズハウジングモジュールをピックアップして前記ＰＣＢ上に載置させた後、ＰＣＢとレンズハウジングモジュールとの接触部位を接合することにより、カメラモジュールの製作を完成する段階と、を含むカメラモジュールの製造方法。
8. 前記段階ａ）で、前記ボンディングヘッドで前記イメージセンサをピックアップして前記ＰＣＢに載置させる際に、前記ボンディングヘッドが前記イメージセンサをピックアップした状態で、前記ボンディングヘッドの外枠部分と前記ＰＣＢの外枠部分を一定の高さに維持した状態で接触させて、前記ＰＣＢと前記イメージセンサとの傾きを一次的に機構的に合わせる、請求項７に記載のカメラモジュールの製造方法。
9. 前記段階ａ）で、前記ＰＣＢは、その中心部にイメージセンサ実装領域が形成され、その領域の外枠には所定高さの突条が形成された構造を有する、請求項７に記載のカメラモジュールの製造方法。
10. 前記突条は、前記イメージセンサ実装領域の外枠に沿って「口」字状に形成される、請求項９に記載のカメラモジュールの製造方法。
11. 前記突条は、前記イメージセンサがＰＣＢに載置されて、前記イメージセンサとＰＣＢとの間に塗布された接着剤が硬化された状態でのＰＣＢの底面からイメージセンサの上端部までの高さと同じ高さに形成される、請求項９に記載のカメラモジュールの製造方法。
12. 前記ボンディングヘッドに備えられるヒーティング手段は電気ヒータである、請求項７に記載のカメラモジュールの製造方法。
13. 前記ＰＣＢ支持手段に設けられるＰＣＢジャイロ手段は、ボール方式のセンタジャイロ治具、４ボールピン治具、板バネテンション治具のうち何れか一つである、請求項７に記載のカメラモジュールの製造方法。

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