KR101510381B1 - Camera Module - Google Patents
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Abstract
실시 예는 카메라 모듈에 관한 것이다.An embodiment relates to a camera module.
실시 예에 따른 카메라 모듈은, 이미지 센서; 상기 이미지 센서와 결합되는 회로기판; 및 도전성 패턴을 내부에 삽입하여 상기 이미지 센서와 회로기판을 전기적으로 연결하는 홀더;를 포함한다.A camera module according to an embodiment includes an image sensor; A circuit board coupled with the image sensor; And a holder for electrically connecting the image sensor and the circuit board by inserting the conductive pattern therein.
홀더, 단차부 Holder, stepped portion
Description
실시 예는 카메라 모듈에 관한 것이다.An embodiment relates to a camera module.
최근 통신 기술 및 디지털 정보 처리 기술의 발전과 더불어 정보 처리 및 연산, 통신, 화상 정보 입출력 등 다양한 기능이 집적된 휴대용 단말기 기술이 새롭게 대두되고 있다. Recently, along with the development of communication technology and digital information processing technology, a portable terminal technology in which various functions such as information processing, calculation, communication, image information input / output are integrated is newly emerged.
디지털 카메라와 통신 기능이 장착된 PDA, 디지털 카메라 기능이 부가된 휴대 전화, 개인 휴대 멀티미디어 재생기(PMP: personal multi-media player) 등을 그 예로 들 수 있다. 상기 디지털 카메라 기술 및 정보 저장 능력의 발달로 인하여 높은 사양의 디지털 카메라 모듈(digital camera module)의 장착이 점차 보편화되고 있는 것이 추세이다. 또한, 제반 기술의 발달로 휴대용 단말기 등에 장착되는 디지털 카메라 모듈에 메가 픽셀(mega pixel)급 이미지 센서(image sensor)가 사용되면서, 자동초점 및 광학 줌 등 부가 기능의 중요성은 더욱 부각되고 있는 반면, 지속적으로 카메라 모듈의 크기가 매우 제한적으로 소형화되는 추세이다.A PDA equipped with a digital camera and a communication function, a mobile phone with a digital camera function, and a personal multi-media player (PMP). Due to the development of the digital camera technology and the information storage capability, mounting of a high-specification digital camera module is gradually becoming commonplace. In addition, as the megapixel image sensor is used in a digital camera module mounted on a portable terminal or the like due to the development of various technologies, the importance of additional functions such as auto focus and optical zoom has become more important, The size of the camera module is becoming very limited and is becoming smaller.
소형 디지털 카메라 모듈을 조립하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이 먼저, 회로기판(Printed Circuit Board; PCB)(110)의 상측에 에폭시(epoxy)를 이용하여 이미지 센서(120)를 접착시킨다. 이미지 센서(120)의 접착이 완료되면 회로기판(110)과 이미지 센서(120)에 형성된 패드(pad)를 와이어 본딩(wire bonding)공정을 이용하여 회로기판(110)의 패드와 이미지 센서(120)의 패드 사이를 도전성 재질인 와이어(wire)(130)로 연결한다. In order to assemble the miniature digital camera module, an
이후, 회로기판(110)에 홀더(140)을 접착시킨 후, 소정 온도에서 에폭시를 경화시켜 홀더(140)를 고정시킨다. 여기서 홀더(140) 내부에 필터가 장착될 수 있다. 상기 회로기판(110)과 홀더(140)가 접착되면 홀더(140)에 렌즈부(160)를 삽입시켜 카메라 모듈(100)의 조립을 완료하게 된다.Thereafter, the
하지만, 종래에는 상기 와이어 본딩 공정을 수행하는데 있어 많은 시간이 소요되고 조립 수율이 저하되는 문제점이 발생하며, 상기 와이어 보호를 위해 홀더와 와이어 사이에는 충분한 공간이 확보되어야 하는데 이는 카메라 모듈을 소형화하는데 문제점이 되었다. However, in the related art, it takes a lot of time to perform the wire bonding process, and the assembly yield is lowered. In order to protect the wire, a sufficient space must be secured between the holder and the wire. .
또한, 종래에는 이미지 센서를 회로기판에 고정시키는 과정 중에 이미지 센서와 렌즈의 광축이 경사지게 조립될 수 있는 개연성이 있어서, 이로 인하여 화면의 중심과 주변의 분해능 편차가 발생되는 문제점이 있다.Also, conventionally, there is a possibility that the optical axis of the image sensor and the lens may be assembled in an inclined manner during the process of fixing the image sensor to the circuit board, thereby causing a deviation in resolution between the center and the periphery of the screen.
실시 예는 홀더에 와이어를 삽입하여 이미지 센서와 회로기판을 연결함으로써, 공정 단계를 단순화하고 이미지 센서와 렌즈간 광축의 정렬성을 향상시킬 수 있는 카메라 모듈을 제공한다. Embodiments provide a camera module that simplifies the process steps and improves the alignment of the optical axis between the image sensor and the lens by inserting wires into the holder to connect the image sensor to the circuit board.
실시 예에 따른 카메라 모듈은, 이미지 센서; 상기 이미지 센서와 결합되는 회로기판; 및 도전성 패턴을 내부에 삽입하여 상기 이미지 센서와 회로기판을 전기적으로 연결하는 홀더;를 포함한다.A camera module according to an embodiment includes an image sensor; A circuit board coupled with the image sensor; And a holder for electrically connecting the image sensor and the circuit board by inserting the conductive pattern therein.
다른 실시 예에 따른 카메라 모듈은, 이미지 센서; 상기 이미지 센서와 결합되는 회로기판; 및 하부에 단차부를 형성하고 그 내주면에 도전성 패턴을 형성하는 홀더;를 포함한다. A camera module according to another embodiment includes an image sensor; A circuit board coupled with the image sensor; And a holder for forming a stepped portion at a lower portion and forming a conductive pattern on an inner peripheral surface of the holder.
실시 예에 따른 카메라 모듈에 의하면, 홀더에 도전성 패턴을 삽입하여 이미지 센서와 회로기판을 연결하는 와이어를 형성함으로써, 종래의 와이어 본딩 공정을 삭제하여 공정을 단순화시키는 효과가 있다.According to the camera module according to the embodiment, a wire connecting the image sensor and the circuit board is formed by inserting the conductive pattern into the holder, thereby eliminating the conventional wire bonding process and simplifying the process.
또한, 홀더 하부에 형성된 단차부의 내주면에 도전성 패턴을 형성하여 이미지 센서와 회로기판을 연결함으로써, 종래의 와이어 본딩 공정을 삭제하여 공정을 단순화시키는 효과가 있다.Further, by forming a conductive pattern on the inner circumferential surface of the stepped portion formed under the holder and connecting the image sensor to the circuit board, the conventional wire bonding process can be eliminated to simplify the process.
또한, 홀더에 도전성 패턴을 형성함으로써, 종래의 홀더와 와이어간의 간섭을 방지하기 위한 공간이 제거되어, 홀더 및 회로기판 사이즈를 축소할 수 있어 카메라 모듈을 소형화 시키는 효과가 있다. Further, by forming the conductive pattern on the holder, the space for preventing the interference between the holder and the wire can be eliminated, and the size of the holder and the circuit board can be reduced, thereby miniaturizing the camera module.
또한, 홀더에 단차부를 형성하여 이미지 센서를 접착함으로써 이미지 센서와 렌즈의 광축의 정렬성을 향상시킬 수 있어 틸트(tilt), 시프트(shift)로 인한 포커싱(focusing) 불량을 감소시키는 효과가 있다. In addition, by forming a step on the holder and adhering the image sensor, it is possible to improve the alignment of the optical axis of the image sensor and the lens, thereby reducing defective focusing due to tilt and shift.
이하, 실시예에 따른 카메라 모듈을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a camera module according to an embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 및 도 3은 제1 실시 예에 따른 카메라 모듈의 구성을 설명하기 위한 단면도이다. 참고로, 도 2 및 도 3의 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 부여하여 설명한다. 2 and 3 are sectional views for explaining a configuration of a camera module according to the first embodiment. For reference, the same constituent elements in FIG. 2 and FIG. 3 are denoted by the same reference numerals.
도 2 및 도 3을 참조하면, 카메라 모듈은 크게 하측에서부터 회로기판(Printed Circuit Board:210), 이미지 센서(220), IR 필터(IR Cut Off Filter)(250) 및 렌즈부(260)를 내부에 장착한 홀더(240)를 포함한다. 2 and 3, the camera module includes a circuit board (Printed Circuit Board) 210, an
상기 홀더(240)는 플라스틱 사출물로서, 내부에 렌즈부(260)와 IR 필터(250)가 삽입 설치되는 하우징 부재이다. The
상기 렌즈부(260)는 피사체의 광 이미지를 입사 받을 수 있도록 하는 다수의 렌즈를 포함하고 있다. The
상기 렌즈부(260)는 빛을 모으거나 발산시켜 광학적 상을 맺게 하는 물체로서, 볼록렌즈(미도시)와 오목렌즈(미도시)가 조합되어 홀더(240)의 내부에 구비된 장착부(미도시)에 삽입 장착되도록 한다. The
상기 IR 필터(250)는 렌즈에 입사되는 광 이미지에 포함된 적외선을 차단한다. The
실시 예에서, 상기 IR 필터(250)를 렌즈부(260)와 이미지 센서(220) 사이에 설치된 상태를 예로 하여 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, IR 필터(250)가 렌즈부(260)의 선단에 설치되는 구조도 가능하다. The
상기 이미지 센서(220)는 IR 필터(250)를 통해 적외선이 차단된 광 이미지를 결상하여 전기적인 신호로 변환시키는 역할을 수행하며, 다수의 화소로 구성된 화소영역(미도시)과, 화소영역의 입출력 단자인 다수의 전극(미도시)으로 구성된다. The
상기 회로기판(210)은 이미지 센서(220)에서 출력되는 영상신호를 디지털 처리하는 기능을 수행하며, 플렉서블기판(Flexible Substrate)이 될 수 있으며 이에 한정되지 않는다. The
여기서, 상기 이미지 센서(220)에 형성된 전극과 상기 회로기판(210)에 형성된 전극은 전기적으로 연결된다. The electrodes formed on the
본 실시 예에서, 상기 이미지 센서(220)의 전극과 상기 회로기판(210)의 전극을 전기적으로 연결하기 위해 홀더(240)내에 인서트 몰딩(insert molding)된 도전성 패턴(230)을 삽입한다. The
즉, 상기 인서트 몰딩은 이미지 센서(220)의 전극과 회로기판(210)의 전극을 전기적으로 연결하는 와이어를 형성하기 위한 도전성 패턴(230)을 홀더(240)내에 삽입하는 것이다. That is, the insert molding inserts the
상기 도전성 패턴(230)은 홀더(240) 사출시 인서트 사출을 통해 형성할 수 있다. The
상기 인서트 사출을 통해 홀더(240)에 삽입된 도전성 패턴(230)의 일측은 이미지 센서(220)와 연결하기 위한 제1 전극패드(231)를 형성하고, 상기 도전성 패턴(230)의 타측은 회로기판(210)과 연결하기 위한 제2 전극패드(232)를 형성한다. One side of the
여기서, 상기 제1 전극패드(231)와 제2 전극패드(232)가 형성되는 홀더 하부면의 높이를 달리하여 홀더 하부의 내주면에 단차부(241)를 형성한다. The height of the lower surface of the holder where the
상기 단차부(241)는 이미지 센서(220)가 결합되어, 홀더(240)의 하부 내면이 이미지 센서(220)의 상부면 및 양측면과 맞닿게 되고, 상기 홀더(240)에 형성된 단차부(241)를 통해 이미지 센서(220)가 고정된다. The
이때, 상기 이미지 센서(220)의 상부면에 형성된 전극은 제1 전극패드(231)와 연결된다. At this time, the electrode formed on the upper surface of the
한편. 상기 제2 전극패드(232)가 형성된 홀더(240)의 하부면(242)은 회로기판(210)과 접착되고, 회로기판(210)의 상측은 이미지 센서(220)의 하부면과 접착된다. Meanwhile. The
이때, 상기 회로기판(210)에 상부면에 형성된 전극은 제2 전극패드(232)와 연결된다. At this time, the electrode formed on the upper surface of the
즉, 홀더에 삽입된 도전성 패턴(230)의 일측은 이미지 센서(220)에 연결되고 타측은 회로기판(210)과 연결되어, 상기 이미지 센서(220)와 회로기판(210)을 전기적으로 연결시킨다. 여기서 상기 도전성 패턴(230)을 고정하기 위해 수지(resin)를 주입할 수 있다.That is, one side of the
또한, 도 4는 제2 실시 예에 따른 카메라 모듈의 구성을 설명하기 위한 단면도이다.4 is a cross-sectional view for explaining a configuration of a camera module according to the second embodiment.
도 4를 참조하면, 상기 단차부(241)의 표면에 도전성 패턴(410)을 형성하여 이미지 센서(220)와 회로기판(210)을 전기적으로 연결한다. Referring to FIG. 4, a
상기의 경우는 도전성 패턴이 홀더에 삽입되는 실시 예와는 달리 단차부가 형성된 홀더 하부의 내주면에 도전성 패턴(410)을 형성함으로써 이미지 센서(220)와 회로기판(210)을 전기적으로 연결할 수 있다. In this case, unlike the embodiment in which the conductive pattern is inserted into the holder, the
여기서, 상기 단차부가 형성된 홀더 하부의 내주면과 이미지 센서(220)의 양측면이 이격될 수 있다.Here, the inner circumferential surface of the lower portion of the holder where the stepped portion is formed may be spaced from both sides of the
이와 같이, 종래의 와이어 본딩을 통해 이미지 센서와 회로기판을 전기적으로 연결하는 것을, 홀더에 삽입된 도전성 패턴을 통해 연결되도록 대체함으로써, 상기 와이어 본딩 공정을 삭제하여 공정을 단순화시키는 효과가 있다.In this way, the electrical connection between the image sensor and the circuit board through conventional wire bonding is replaced by a conductive pattern inserted in the holder, thereby eliminating the wire bonding process and simplifying the process.
또한, 홀더에 도전성 패턴을 형성함으로써, 종래의 홀더와 와이어간의 간섭을 방지하기 위한 공간이 제거되어, 홀더 및 회로기판 사이즈를 축소할 수 있어 카메라 모듈을 소형화 시키는 효과가 있다. Further, by forming the conductive pattern on the holder, the space for preventing the interference between the holder and the wire can be eliminated, and the size of the holder and the circuit board can be reduced, thereby miniaturizing the camera module.
상기와 같은 구조를 갖는 제1 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 방법을 도면을 참고하여 설명하면 하기와 같다.A method of manufacturing the camera module according to the first embodiment having the above structure will be described with reference to the drawings.
도 2 및 도3을 참조하면, 상기 홀더(240) 내부에 IR 필터(250)를 장착하고, 인서트 몰딩 방법을 통해 홀더(240) 내부에 도전성 패턴(230)을 삽입하여 이미지 센서(220)와 회로기판(210)을 전기적으로 연결하기 위한 와이어를 형성한다. 2 and 3, an
상기 도전성 패턴(230)은 홀더(240) 사출시 인서트 사출을 통해 형성되며 이에 한정되지 않는다. The
상기 홀더(240) 하부면에는 단차부(241)가 형성되어, 도전성 패턴의 일측 및 타측의 제1 전극패드(231)와 제2 전극패드(232)가 형성되는 홀더 하부면에 높이차가 발생한다. 여기서, 상기 도전성 패턴(230)을 고정하기 위해 수지(resin)을 주입할 수 있다. A
또한, 상기 홀더(240)는 절연체의 하우징 부재가 될 수 있으며, 상기 홀더(240)가 금속인 경우에 상기 도전성 패턴 및 도전성 패턴 일측 및 타측에 형성되는 전극패드가 금속인 홀더에 영향받지 않도록 형성될 수 있다. The
이후, 상기 이미지 센서(220)의 상부면을 NCP(non conductive paste) 본딩을 이용한 플립칩 공법으로 제1 전극패드(231)와 접착시킨다. Then, the upper surface of the
다른 방법으로는, 상기 제1 전극패드(231)와 이미지 센서(220)를 ACF(Anisotropic Conductive Film)를 이용하여 플립칩 방식으로 접착할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. Alternatively, the
또한, 상기 범프(301)는 스터드형 범프가 될 수 있으며 이에 한정되지 않는 다. In addition, the
한편, 상기 이미지 센서(220)의 하부면에는 회로기판(210)과의 접착을 위한 라미네이션 필름(Lamination film)(221)이 접착된다. A
이후, 회로기판(210)의 상부면 일부를 ACF(Anisotropic Conductive Film) 본딩하여 제2 전극패드(232)와 접착시키며 이에 한정되지 않는다.Thereafter, an ACF (Anisotropic Conductive Film) bonding of a part of the upper surface of the
이때, 상기 ACF 본딩되지 않은 회로기판(210)의 상부면 일부는 이미지 센서(220) 하부면에 접착된 라미네이션 필름(221)을 통해 이미지 센서(220)와 접착된다.At this time, a part of the upper surface of the
이후, 홀더(240) 상부에 렌즈부(260)를 삽입시켜 카메라 모듈(200)의 조립을 완료한다. Thereafter, the
여기서, 상기 카메라 모듈의 조립은 동시에 진행되거나 순차적으로 진행될 수 있으며, 상기 조립순서는 변경가능하다.Here, the assembly of the camera module may be performed simultaneously or sequentially, and the assembling order may be changed.
또한, 상기 제2 실시예에 따른 카메라 모듈의 제조 방법은 제1 실시예의 카메라 모듈의 제조방법과 동일하며, 도전성 패턴(230)을 형성함에 있어 홀더 하부에 단차부(241)를 형성하고 상기 단차부의 내주면에 도전성 패턴(410)을 형성한다.The manufacturing method of the camera module according to the second embodiment is the same as the manufacturing method of the camera module according to the first embodiment. In forming the
상기 형성된 도전성 패턴(410)에 의에 이미지 센서(220)와 회로기판(210)이 전기적으로 연결된다. The
이와 같이, 본 실시 예는 홀더에 도전성 패턴을 삽입하여 이미지 센서와 회로기판을 연결하는 와이어를 형성함으로써, 종래의 와이어 본딩 공정을 삭제하여 공정을 단순화시키는 효과가 있다.As described above, this embodiment has the effect of simplifying the process by eliminating the conventional wire bonding process by inserting the conductive pattern into the holder and forming the wire connecting the image sensor and the circuit board.
또한, 홀더 하부에 형성된 단차부의 내주면에 도전성 패턴을 형성하여 이미지 센서와 회로기판을 연결함으로써, 종래의 와이어 본딩 공정을 삭제하여 공정을 단순화시키는 효과가 있다.Further, by forming a conductive pattern on the inner circumferential surface of the stepped portion formed under the holder and connecting the image sensor to the circuit board, the conventional wire bonding process can be eliminated to simplify the process.
또한, 홀더에 도전성 패턴을 형성함으로써, 종래의 홀더와 와이어간의 간섭을 방지하기 위한 공간이 제거되어, 홀더 및 회로기판 사이즈를 축소할 수 있어카메라 모듈을 소형화 시키는 효과가 있다. Further, by forming the conductive pattern on the holder, the space for preventing the interference between the holder and the wire can be eliminated, and the size of the holder and the circuit board can be reduced, thereby miniaturizing the camera module.
또한, 홀더에 단차부를 형성하여 이미지 센서를 접착함으로써 이미지 센서와 렌즈의 광축의 정렬성을 향상시킬 수 있어 틸트(tilt), 시프트(shift)로 인한 포커싱(focusing) 불량을 감소시키는 효과가 있다. In addition, by forming a step on the holder and adhering the image sensor, it is possible to improve the alignment of the optical axis of the image sensor and the lens, thereby reducing defective focusing due to tilt and shift.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
도 1은 종래기술에 따른 카메라 모듈의 구성을 설명하기 위한 단면도. 1 is a sectional view for explaining a configuration of a camera module according to the prior art;
도 2 및 도 3은 제1 실시 예에 따른 카메라 모듈의 구성을 설명하기 위한 단면도.2 and 3 are sectional views for explaining a configuration of a camera module according to the first embodiment;
도 4는 제2 실시 예에 따른 카메라 모듈의 구성을 설명하기 위한 단면도.4 is a sectional view for explaining a configuration of a camera module according to a second embodiment;
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