KR100748244B1 - Image sensor module and manufacturing method thereof and camera module using thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이미지 센서 모듈과 그 제조 방법 및 이를 이용한 카메라 모듈에 관한 것으로, 세라믹을 이용하여 양면 연성인쇄회로기판(FPCB)의 일 측면에 이미지 센서를 배치하고 상기 이미지 센서가 위치한 타 측면 상에 적층형 세라믹 커패시터(MLCC) 등과 같은 전자부품을 실장함으로써, 카메라 모듈의 크기를 줄일 수 있으며, 이로 인해 원가 및 상품 경쟁력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an image sensor module, a method of manufacturing the same, and a camera module using the same, wherein an image sensor is disposed on one side of a double-sided flexible printed circuit board (FPCB) using ceramics, and is stacked on the other side of the image sensor. By mounting an electronic component such as a ceramic capacitor (MLCC), it is possible to reduce the size of the camera module, thereby improving the cost and product competitiveness.
이를 위한 본 발명에 의한 이미지 센서의 세라믹 패키지 모듈은, 윈도우 창을 구비한 양면 세라믹 기판의 일 측면 상에 상기 원도우 창을 덮도록 이미지 센서를 부착하는 단계; 상기 이미지 센서가 부착된 양면 세라믹 기판의 타 측면 상에 적어도 하나 이상의 전자부품을 실장하는 단계; 및 상기 이미지 센서 및 상기 전자부품이 일측 및 타측면 상에 실장된 상기 세라믹 기판을 인쇄회로기판에 실장하는 단계;를 포함한다.The ceramic package module of the image sensor according to the present invention comprises the steps of attaching the image sensor to cover the window window on one side of the double-sided ceramic substrate having a window window; Mounting at least one electronic component on the other side of the double-sided ceramic substrate to which the image sensor is attached; And mounting the ceramic substrate mounted on one side and the other side of the image sensor and the electronic component on a printed circuit board.
이미지 센서, 패키지 모듈, 커패시터, 크기, 축소, 소형화 Image Sensors, Package Modules, Capacitors, Sized, Reduced, Miniaturized
Description
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 이미지 센서 모듈의 단면도 및 평면도1 and 2 are a cross-sectional view and a plan view of an image sensor module according to the prior art
도 3은 본 발명에 의한 이미지 센서 모듈을 포함하는 카메라 모듈의 분해 사시도3 is an exploded perspective view of a camera module including an image sensor module according to the present invention;
도 4는 본 발명에 의한 이미지 센서 모듈을 포함하는 카메라 모듈의 단면도4 is a cross-sectional view of a camera module including an image sensor module according to the present invention.
<도면의 주요 부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>
110 : 하우징(Housing)110: housing
120 : 렌즈(Lens)120: Lens
122 : 렌즈부122: lens unit
140 : 적외선 차단용 필터(IR cut filter)140: IR cut filter
160 : 세라믹 기판160: ceramic substrate
160a : 윈도우 창160a: Windows Window
180 : 이미지 센서(Image sensor)180: image sensor
200 : 연성인쇄회로기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)200: Flexible Printed Circuit Board (FPCB)
210 : 적층형 세라믹 커패시터(MLCC: Multi Layer Ceramic Capacitor) 또는 전자부품210: Multi layer ceramic capacitor (MLCC) or electronic component
본 발명은 이미지 센서 모듈과 그 제조 방법 및 이를 이용한 카메라 모듈에 관한 것으로, 특히 카메라 모듈의 크기를 소형화하여 원가 및 상품 경쟁력을 향상시킬 수 있는 이미지 센서 모듈과 그 제조 방법 및 이를 이용한 카메라 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an image sensor module, a method of manufacturing the same, and a camera module using the same. More particularly, the present invention relates to an image sensor module, a method of manufacturing the same, and a camera module using the same, by miniaturizing the size of a camera module will be.
일반적으로, 세라믹 패키지(ceramic package)는 IC와 같은 칩을 외부로부터 보호하도록 세라믹 소재로 패키징 되어있고 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)에 꽂을 수 있도록 외부에 다수의 핀(pin)이 형성되어 있다. 이러한 구조의 세라믹 패키지는 열 발산을 위한 통로 역할을 수행하고, 외부환경으로부터 내부에 탑재된 IC를 보호하며, 외부 충격으로부터 견디도록 밀봉되어 있다. 이때, 세라믹을 패키지로 사용하는 이유는 다른 재료에 비해 열전도성이 높을 뿐만 아니라 열에 의한 변형이 작고, 절연체이면서 신호전달에 유리한 유전율과 유전손실이 작으며, 화학적으로 안정한 성질이 있고 배선패턴의 금속재료와 결합성이 우수하기 때문이다.In general, a ceramic package is packaged with a ceramic material to protect a chip such as an IC from the outside, and a plurality of pins are formed at the outside to be plugged into a printed circuit board (PCB). have. The ceramic package of this structure acts as a passage for heat dissipation, protects the internally mounted IC from the external environment, and is sealed to withstand external shocks. In this case, the reason why the ceramic is used as a package is not only higher thermal conductivity than other materials, but also less deformation due to heat, an insulator and a low dielectric constant and dielectric loss favorable for signal transmission, and a chemically stable property and a metal of a wiring pattern. This is because the bonding with the material is excellent.
카메라용 이미지 센서를 패키징하는 방식은 플립칩 방식의 COF(Chip On Flim), 와이어 본딩 방식의 COB(Chip On Board), 그리고 CSP(Chip Scale Package) 등이 있으며, 이 중 COF와 COB 방식이 널리 이용된다.Packaging methods for camera image sensors include flip chip type chip on flim (COF), wire bonding type chip on board (COB), and chip scale package (CSP), among which COF and COB type are widely used. Is used.
상기 COB 방식은 기존의 반도체 생산라인과 유사한 공정으로 다른 패키지 방식에 비해 생산성이 높지만, 와이어를 이용하여 인쇄회로기판(PCB)과 연결해야 하기 때문에 모듈의 크기가 커지고 추가적인 공정이 필요한 단점이 있다. 따라서, 칩 크기의 축소, 열 방출 및 전기적 수행 능력 향상, 신뢰성 향상을 위한 새로운 패키징 기술이 요구되었다. 이에 따라 외부 돌출 접합부를 가진 범프를 기초로 한 COF 방식이 등장하였다.The COB method is similar to a conventional semiconductor production line and has higher productivity than other package methods. However, since the COB method needs to be connected to a printed circuit board (PCB) using wires, the size of the module is increased and an additional process is required. Thus, new packaging technologies have been required to reduce chip size, improve heat dissipation and electrical performance, and improve reliability. This has led to the emergence of a bump-based COF scheme with externally projecting joints.
상기 COF 방식은 무엇보다 와이어를 부착할 공간이 필요하지 않으므로 패키지 면적이 줄어들고, 경통의 높이를 낮출 수가 있어 경박 단소가 가능하다는 장점이 있다. 그리고 얇은 필름(film)이나 연성인쇄회로기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)을 사용하기 때문에 외부 충격에 견디는 신뢰성 있는 패키지가 가능하며 공정이 상대적으로 간단한 장점이 있다. 그리고, 상기 COF 방식은 소형화와 더불어 저항의 절감으로 인한 신호의 고속처리, 고밀도, 다핀화 추세에도 부응한다.Since the COF method does not require a space to attach the wire above all, the package area is reduced, and the height of the barrel can be reduced, so that the light and thin can be achieved. In addition, since a thin film or a flexible printed circuit board (FPCB) is used, a reliable package that can withstand external shocks is possible and the process is relatively simple. In addition, the COF system meets the trend of high-speed processing, high density, and multipinning of signals due to miniaturization and resistance reduction.
그러나, 상기 COF 방식은 경박 최소의 칩 사이즈 웨이퍼 레벨 패키지로 집약되고 있으나 공정 비용이 고가이며, 납기대응이 불안정하다는 단점으로 이미지 센서용으로는 한계를 가지고 있다.However, the COF method is concentrated in the smallest and lightest chip size wafer level package, but the process cost is high and the delivery time is unstable, and thus there is a limitation for the image sensor.
또한, COF 방식은 단층 구조로 인하여 현재 다양한 기능들이 추가되고 있는 메가(Mega)급 이상의 센서를 사용하는 모듈에서는 COF 방식의 장점이었던 모듈 소형화가 더이상 기능을 발휘하지 못하고 COB 방식보다 더 크게 설계될 수밖에 없었다.In addition, the module miniaturization, which is an advantage of the COF method, cannot be used in a module that uses a mega-level or higher sensor, in which a variety of functions are added due to the single-layer structure. There was no.
현재는 양면 연성인쇄회로기판(FPCB)를 사용하여 COB 방식에서와 비슷한 크기를 사용할 수 있으나 상술한 바와 같은 COF 방식의 장점인 소형화에 못 미치기 때문에 점차 COB를 사용하는 추세로 진행되으므로, COF 방식의 장점인 소형화를 살리기 위한 설계 및 공정상의 기술개발 등이 요구되고 있다. Currently, a double-sided flexible printed circuit board (FPCB) can be used to have a size similar to that of the COB method, but since it is less than the miniaturization of the above-described COF method, the COB method is gradually used. Design and process technology development is required to take advantage of the miniaturization of the advantage.
그러면, 이하 첨부도면을 참조하여 COF 방식을 이용한 종래의 이미지 센서 모듈에 대해 설명하고 그 문제점에 대해 알아보기로 한다.Then, the conventional image sensor module using the COF method will be described with reference to the accompanying drawings, and the problems thereof will be described.
도 1은 종래 기술에 따른 이미지 센서 모듈을 포함하는 카메라 모듈의 단면도를 나타내고, 도 2는 종래 기술에 따른 이미지 센서의 모듈의 평면도를 나타낸다. 특히 이러한 종래 기술의 이미지 센서에 있어서는, 연성인쇄회로기판(FPCB)(16)의 일 측면에 적층형 세라믹 커패시터(MLCC: Multi Layer Ceramic Capacitor)(20)와 이미지 센서(18)가 함께 부착된 모습을 나타낸다.1 shows a cross-sectional view of a camera module including an image sensor module according to the prior art, and FIG. 2 shows a plan view of the module of an image sensor according to the prior art. In particular, in the image sensor of the prior art, a multilayer ceramic capacitor (MLCC) 20 and an
종래의 이미지 센서를 포함하는 카메라 모듈은 도 1에 도시된 바와 같이, 개구부에 렌즈(12)를 구비한 하우징(Housing)(10)과, 상기 렌즈(12)가 구비된 하우징(10)의 개구부의 내측에 설치된 적외선 차단용 필터(IR cut filter)(14)와, 상기 하우징(10)의 내측에 설치되며 다수의 적층형 세라믹 커패시터(MLCC)(20)와 이미지 센서(18)가 일 측면에 배치된 연성인쇄회로기판(FPCB)(16)으로 구성되는 이미지센 서 모듈을 포함한다. 여기서, 도 2에 도시된 바와 같은 이미지 센서 모듈에 있어서 상기 연성인쇄회로기판(FPCB)(16)에는 상기 렌즈(12) 및 적외선 차단용 필터(14)를 통해 들어온 이미지 신호를 반대편에 설치된 상기 이미지 센서(18) 쪽으로 전달하기 위해 윈도우 창(16a)이 형성되어 있다. 이때, 상기 이미지 센서(18)는 수신된 이미지 신호를 처리하는 역할을 하고, 상기 적외선 차단용 필터(14)는 외부로부터 입사되는 적외선을 차단하는 역할을 한다. 또한, 상기 적층형 세라믹 커패시터(MLCC)(20)는 카메라 모듈에서 발생하는 화면 노이즈(noise) 문제를 제거하는 역할을 한다.As shown in FIG. 1, a camera module including a conventional image sensor includes a
그러나, 상기 구성을 갖는 종래의 이미지 센서 모듈은, 상술한 바와 같이 상기 연성인쇄회로기판(FPCB)(16) 중 적층형 세라믹 커패시터(MLCC)(20)가 설치된 면과 동일한 면상에 이미지 센서(18)를 함께 부착하였기 때문에, 상기 연성인쇄회로기판 상에서 차지하는 전체적인 이미지 센서 모듈의 크기가 커지는 단점이 있었다. However, the conventional image sensor module having the above configuration has the
또한, 종래의 이미지 센서 모듈에 있어서는, 사용자(User)의 요청에 의하여 카메라 모듈의 크기를 일정한 크기로 제한하게 되면, 제한된 카메라 모듈의 크기 내에서 제품을 설계하기 위해서는 부득이하게 상기 이미지 센서 모듈로부터 적층형 세라믹 커패시터(MLCC)(20)를 포함하는 능동 또는 수동소자를 빼야 하는 경우가 있었다. 이때, 이미지 센서 모듈로부터 가령 적층형 세라믹 커패시터(MLCC)(20)를 빼게 되면 화면 노이즈 문제가 발생하지만, 하우징을 포함하는 카메라 모듈의 전체 크기를 축소하기 위해서는 이러한 문제를 감수할 수밖에 없었다.In addition, in the conventional image sensor module, if the size of the camera module is limited to a certain size at the request of a user, in order to design a product within the limited camera module size inevitably stacked from the image sensor module In some cases, an active or passive element including a ceramic capacitor (MLCC) 20 needs to be omitted. In this case, when the multilayer ceramic capacitor (MLCC) 20 is removed from the image sensor module, a screen noise problem occurs, but in order to reduce the overall size of the camera module including the housing, this problem has to be taken.
나아가, 화면 노이즈 문제를 개선하기 위해 종래의 이미지 센서의 모듈에서 적층형 세라믹 커패시터(MLCC)(20)를 설치하는 경우, 앞에서도 설명한 바와 같이 상기 연성인쇄회로기판(FPCB)(16)의 일 측면에 상기 적층형 세라믹 커패시터(MLCC)(20)와 상기 이미지 센서(18)를 같이 부착해야 하기 때문에 카메라 모듈의 크기를 줄이는데 한계가 있었다.Furthermore, when the multilayer ceramic capacitor (MLCC) 20 is installed in the module of the conventional image sensor to improve the screen noise problem, as described above, one side of the flexible printed circuit board (FPCB) 16 is provided. Since the multilayer ceramic capacitor (MLCC) 20 and the
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 일측면에 이미지 센서를 배치하고 상기 이미지 센서가 위치하는 일측면의 반대편인 타측면 상에 적층형 세라믹 커패시터(MLCC) 등과 같은 전자부품을 배치한 세라믹 기판을 경연성 인쇄회로기판(RF-PCB) 또는 연성인쇄회로기판(FPCB) 상에 실장함으로써, 카메라 모듈의 크기를 줄일 수 있는 이미지 센서 모듈과 이를 이용한 카메라 모듈을 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to place an image sensor on one side and to laminate the ceramic capacitor (MLCC) on the other side of the other side of the side where the image sensor is located. By mounting a ceramic substrate on which electronic components are placed on a flexible printed circuit board (RF-PCB) or a flexible printed circuit board (FPCB), an image sensor module and a camera module using the same are provided. There is.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 이미지 센서 모듈의 제조 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing the image sensor module.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 이미지 센서 모듈의 제조 방법은, 윈도우 창을 구비한 양면 세라믹 기판의 일 측면 상에 상기 원도우 창을 덮도록 이미지 센서를 부착하는 단계; 상기 이미지 센서가 부착된 양면 세라믹 기판의 타 측면 상에 적어도 하나 이상의 전자부품을 실장하는 단계; 및 상기 이미지 센서 및 상기 전자부품이 일측 및 타측면 상에 실장된 상기 세라믹 기판을 인쇄회로기판에 실장하는 단계;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an image sensor module, including: attaching an image sensor to cover the window window on one side of a double-sided ceramic substrate having a window window; Mounting at least one electronic component on the other side of the double-sided ceramic substrate to which the image sensor is attached; And mounting the ceramic substrate mounted on one side and the other side of the image sensor and the electronic component on a printed circuit board.
여기서, 상기 전자부품으로서 적층형 세라믹 커패시터(MLCC)를 사용하고, 상기 적층형 세라믹 커패시터를 실장하는 방법은, 상기 적층형 세라믹 커패시터의 부착 부위에 무연솔더를 도포한 후 경화 공정을 통해 부착하는 것을 특징으로 한다.Here, the multilayer ceramic capacitor (MLCC) is used as the electronic component, and the method of mounting the multilayer ceramic capacitor is characterized in that the lead-free solder is applied to the attachment portion of the multilayer ceramic capacitor and then attached through a curing process. .
또한, 상기 이미지 센서를 부착하는 방법은, 상기 양면 연성인쇄회로기판의 일 측면과 상기 이미지 센서 사이에 이방성도전성필름(ACF)을 삽입한 후 압착하여 부착하는 것을 특징으로 한다.In addition, the method of attaching the image sensor, characterized in that the anisotropic conductive film (ACF) is inserted between one side of the double-sided flexible printed circuit board and the image sensor and then adhered by pressing.
또한, 상기 이미지 센서를 부착하는 방법은, 상기 양면 연성인쇄회로기판의 일 측면과 상기 이미지 센서 사이에 전도성이 없는 액성폴리머(NCP)를 넣고 가압하여 부착하는 것을 특징으로 한다.In addition, the method of attaching the image sensor, characterized in that the non-conductive liquid polymer (NCP) is inserted between the side of the flexible printed circuit board and the image sensor by pressing and attached.
또한, 상기 이미지 센서를 부착하는 방법은, 초음파를 이용하여 부착하는 것을 특징으로 한다.In addition, the method of attaching the image sensor is characterized in that for attaching using ultrasonic waves.
또한, 상기 세라믹 기판은, 소성한 세라믹에 금속물을 인쇄한 후 배선을 형성시켜 도금하여 형성하는 것을 특징으로 한다.The ceramic substrate may be formed by printing a metal material on a fired ceramic and then forming and plating wiring.
또한, 상기 도금된 세라믹 기판은, 전해 도금방식과 무전해 도금방식 중 어느 하나로 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the plated ceramic substrate, characterized in that formed by any one of an electrolytic plating method and an electroless plating method.
또한, 상기 인쇄회로기판은, 경연성 인쇄회로기판(RF-PCB) 및 양면 연성인쇄회로기판(FPCB) 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 한다.In addition, the printed circuit board is characterized by using any one of a flexible printed circuit board (RF-PCB) and double-sided flexible printed circuit board (FPCB).
또한, 상기 세라믹 기판을 실장하는 방법은, 상기 세라믹 기판의 부착 부위에 무연솔더를 도포한 후 경화 공정을 통해 부착하는 것을 특징으로 한다.In addition, the method of mounting the ceramic substrate is characterized in that the lead-free solder is applied to the attachment portion of the ceramic substrate and then attached through a curing process.
또한, 상기 인쇄회로기판은, 열경화성 수지를 사용하여 하우징에 결합하는 것을 특징으로 한다.In addition, the printed circuit board is characterized in that it is bonded to the housing using a thermosetting resin.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 이미지 센서 모듈은, 윈도우 창이 형성된 양면 세라믹 기판; 상기 윈도우 창이 덮히도록 상기 양면 세라믹 기판의 일측면 상에 부착된 이미지 센서; 상기 이미지 센서가 부착된 양면 세라믹 기판의 타측면 상에 부착된 적어도 하나 이상의 전자부품; 및 상기 이미지 센서 및 상기 전자부품이 일측 및 타측면에 부착된 상기 양면 세라믹 기판을 실장하는 인쇄회로기판;을 포함한다.The image sensor module according to the present invention for achieving the above object, the window window formed double-sided ceramic substrate; An image sensor attached to one side of the double-sided ceramic substrate to cover the window window; At least one electronic component attached to the other side of the double-sided ceramic substrate to which the image sensor is attached; And a printed circuit board to mount the double-sided ceramic substrate attached to one side and the other side of the image sensor and the electronic component.
여기서, 상기 전자부품은, 상기 윈도우 창과 상기 이미지 센서 외주면과의 사이에 위치하도록 실장되는 것을 특징으로 한다.Here, the electronic component is mounted so as to be located between the window window and the outer peripheral surface of the image sensor.
그리고, 상기 전자부품은, 적어도 하나의 적층형 세라믹 커패시터(MLCC)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the electronic component may include at least one multilayer ceramic capacitor (MLCC).
또한, 상기 이미지 센서는, 상기 양면 연성인쇄회로기판의 일 측면과 부착되는 면에 다수의 전극 패드가 형성되어 있고, 상기 전극패드에는 범프가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.The image sensor may include a plurality of electrode pads formed on one side of the double-sided flexible printed circuit board, and bumps formed on the electrode pads.
또한, 상기 범프는 스터드형 범프, 무전해형 범프, 전해형 범프 중 어느 하나로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the bump is characterized in that it is composed of any one of a stud type bump, an electroless bump, an electrolytic bump.
또한, 상기 인쇄회로기판은 경연성 인쇄회로기판(RF-PCB) 및 연성인쇄회로기판(FPCB) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, the printed circuit board is characterized in that any one of a flexible printed circuit board (RF-PCB) and a flexible printed circuit board (FPCB).
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 카메라 모듈은, 하우징; 상기 하우징 내부에 실장되는 렌즈부; 상기 렌즈부를 통과하는 입사광으로부터 적외선을 차단하기 위하여 상기 하우징 내부에 실장되는 적외선 차단용 필터; 및 상기 적외선 차단용 필터를 통과한 입사광을 통과시키기 위한 윈도우 창이 형성된 양면 세라믹 기판과, 상기 윈도우 창이 덮히도록 상기 양면 세라믹 기판의 일측면 상에 부착된 이미지 센서와, 상기 이미지 센서가 부착된 양면 세라믹 기판의 타측면 상에 부착된 적어도 하나 이상의 전자부품과, 상기 이미지 센서 및 상기 전자부품이 실장된 양면 세라믹 기판을 실장하며 상기 하우징과 결합하는 이미지 센서 모듈;을 포함한다.Camera module according to the present invention for achieving the above object, the housing; A lens unit mounted in the housing; An infrared cut-off filter mounted inside the housing to block infrared light from incident light passing through the lens unit; And a double-sided ceramic substrate having a window window for passing incident light passing through the infrared blocking filter, an image sensor attached to one side of the double-sided ceramic substrate so that the window window is covered, and a double-sided ceramic to which the image sensor is attached. And at least one electronic component attached to the other side of the substrate, the image sensor module mounting the image sensor and the double-sided ceramic substrate on which the electronic component is mounted, and coupled to the housing.
여기서, 상기 전자부품은, 상기 윈도우 창과 상기 이미지 센서 외주면과의 사이에 위치하도록 실장되는 것을 특징으로 한다.Here, the electronic component is mounted so as to be located between the window window and the outer peripheral surface of the image sensor.
그리고, 상기 전자부품은, 적어도 하나의 적층형 세라믹 커패시터(MLCC)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the electronic component may include at least one multilayer ceramic capacitor (MLCC).
또한, 상기 이미지 센서는, 상기 양면 세라믹 기판의 일 측면과 부착되는 면에 다수의 전극 패드가 형성되어 있고, 상기 전극패드에는 범프가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.The image sensor may include a plurality of electrode pads formed on one side of the double-sided ceramic substrate, and bumps formed on the electrode pads.
또한, 상기 범프는 스터드형 범프, 무전해형 범프, 전해형 범프 중 어느 하 나로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the bump is characterized in that it is composed of any one of a stud type bump, an electroless bump, an electrolytic bump.
또한, 상기 인쇄회로기판은 경연성 인쇄회로기판(RF-PCB) 및 연성인쇄회로기판(FPCB) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, the printed circuit board is characterized in that any one of a flexible printed circuit board (RF-PCB) and a flexible printed circuit board (FPCB).
따라서, 일측면에 이미지 센서를 배치하고 상기 이미지 센서가 위치하는 일측면의 반대편인 타측면 상에 적층형 세라믹 커패시터(MLCC) 등과 같은 전자부품을 배치한 세라믹 기판을 경연성 인쇄회로기판(RF-PCB) 또는 연성인쇄회로기판(FPCB) 상에 실장함으로써, 카메라 모듈의 크기를 줄일 수 있다.Therefore, a flexible printed circuit board (RF-PCB) may include a ceramic substrate having an image sensor disposed on one side and an electronic component such as a multilayer ceramic capacitor (MLCC) disposed on the other side opposite to the side where the image sensor is located. Or by mounting on a flexible printed circuit board (FPCB), the size of the camera module can be reduced.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.
이미지 센서 모듈 및 카메라 모듈Image Sensor Module and Camera Module
도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 이미지 센서 모듈을 포함하는 카메라 모듈의 분해 사시도 및 단면도이다.3 and 4 are an exploded perspective view and a cross-sectional view of a camera module including an image sensor module according to the present invention.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 카메라 모듈(100)은, 크게 개구부(110a)에 렌즈(120)를 구비한 하우징(110)과, 상기 렌즈(120)가 구비된 하우징(110)의 내측에 설치된 적외선 차단용 필터(IR cut filter)(140)와, 상기 하우징(110)의 내부에 배치되도록 결합된 이미지 센서의 세라믹 패키지 모듈(300)을 포함한다. 이때, 상기 렌즈(120)와 상기 적외선 차단용 필터(140) 및 상기 이미지 센서(180)는 입사광 축을 기준으로 일직선상에 위치한다.As shown in FIGS. 3 and 4, the
그리고 상기 이미지 센서 모듈(300)은, 하부면에 이미지 센서(180)가 부착되고 상부면 상에 적어도 하나 이상의 전자부품(210)이 부착된 세라믹 기판(160)과, 상기 세라믹 기판(160)을 실장하는 상기 인쇄회로기판(200)을 포함한다. 이때, 상기 인쇄회로기판(200)은 경연성 인쇄회로기판(RF-PCB) 또는 양면 연성인쇄회로기판(FPCB) 중 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다.The
한편, 상기 세라믹 기판(160)에는 윈도우 창(160a)이 형성되어 있어, 상기 렌즈 및 적외선 차단용 필터(140)로 들어온 이미지 신호가 상기 윈도우 창(160a)을 통하여 상기 이미지 센서(180) 쪽으로 전달된다.Meanwhile, a
상기 이미지 센서(180)는 상기 렌즈(120) 및 적외선 차단용 필터(140)를 통해 수신된 이미지 신호를 처리하는 디바이스로서, 상기 세라믹 기판(160)의 일 측면과 부착되는 면에 다수의 전극 패드(미도시)가 형성되며, 상기 전극패드에는 범프(Bump)가 형성된다. The
이때, 상기 이미지 센서(180)를 COF 플립칩 방식으로 부착할 경우, 전극 패드 외관에 돌출시킨 범프와 이방성 전도성 고형물(ACF: Anisotropic Condunctive Film) 대신 전도성이 없는 액상 폴리머(NCP: Non-Conductive Paste)를 사용하여 부착한다.In this case, when the
상기 범프는 스터드형 범프, 무전해형 범프, 전해형 범프 중 어느 하나로 구성할 수 있으며, 이 중 스터드형 범프는 플립칩 가압시 범프의 높이를 줄일 수 있어 세라믹 리드간 단차를 개선시킬 수 있기 때문에 제품의 신뢰성 향상면에서도 유리하기 때문에 많이 사용한다.The bump may be configured of any one of a stud type bump, an electroless bump, and an electrolytic bump. Since the stud type bump may reduce the height of the bump during flip chip pressurization, the step between ceramic leads may be improved. It is often used because it is advantageous in improving the reliability of the product.
상기 적외선 차단용 필터(140)는 외부로부터 입사되는 적외선을 차단하는 역할을 하는 것으로서, 상기 이미지 센서(180)의 기밀성을 유지하기 위해 자외선에 반응하는 수지를 포함하는 폴리머로 도포하고 상기 이미지 센서(180)의 중앙부에 부착한다. The
상기 전자부품(210)은 적층형 세라믹 커패시터(MLCC)를 적어도 하나 이상 포함하며, 그 밖에 저항, 다이오드, 트랜지스터 등의 다른 전자부품도 추가로 포함할 수 있다. 여기서, 상기 적층형 세라믹 커패시터(MLCC)는 카메라 모듈에서 발생하는 화면 노이즈(noise) 문제를 제거하는 역할을 하며, 그 밖에 사용된 다른 전자부품은 화면 노이즈 문제 이외의 다른 품질 개선을 위하여 사용될 수 있다.The
여기서, 상기 적층형 세라믹 커패시터(MLCC)는 근래 반도체가 고성능, 고집적, 고속화 방향으로 발전함에 따라 단칩 패키지보다는 다칩 패키지와 다층화의 3차원 적층구조를 접목시킴으로써 경박단소 패키지를 실현한다.Here, as the multilayer ceramic capacitor (MLCC) has recently been developed in a high performance, high integration, and high-speed direction, a thin and short package is realized by combining a multi-chip package and a multilayered three-dimensional stack structure rather than a single chip package.
한편, 이미지 센서 모듈(300)에 있어서, 상기 세라믹 기판(160)에 배치 및 설치되는 전자부품(210)과 이미지 센서(180)와의 구체적인 관계는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 세라믹 기판(160)에 형성된 윈도우 창(160a)을 중심으로 하여 그 상부면에는 적층형 세라믹 커패시터를 포함하는 전자부품(210)이 실장되며 그 하부면에는 이미지 센서(180)가 부착되어 있다. 이때, 상기 전자부품(210)은 상기 이미지 센서(180)가 부착되는 면의 내부, 즉 상기 윈도우 창(160a)과 상기 이미지 센서(180) 외주면과의 사이에 위치하도록 실장하는 것이 바람직하다. Meanwhile, in the
이로 인하여, 연성인쇄회로기판 중 적층형 세라믹 커패시터가 설치된 면과 동일한 면상에 이미지 센서를 같이 부착한 종래의 이미지 센서 모듈에 비하여, 전체적인 이미지 센서 모듈의 크기를 작게 설계할 수 있게 되며, 일례로서 종래의 이미지 센서 모듈의 크기가 6.6×.6 사이즈였던 반면 본 발명에 의할 경우 6.0×6.0 사이즈까지로 축소설계가 가능하여 결국 전체 카메라 모듈의 사이즈도 감소시킬 수 있게 된다. 또한, 기존의 이미지 센서 모듈 크기를 사용한다면, 본 발명에 의한 이미지 센서 모듈의 크기를 더욱 작게 할 수 있어 나머지 공간에 상기 적층형 세라믹 커패시터 외에 품질 개선을 위한 기타 칩 레지스터 등의 부품들을 실장할 수 있어, 결국 충분한 공간확보가 가능하게 된다. As a result, the size of the overall image sensor module can be designed smaller than that of the conventional image sensor module in which the image sensor is attached together on the same surface where the multilayer ceramic capacitor is installed in the flexible printed circuit board. While the size of the image sensor module was 6.6 × .6 size, according to the present invention, it is possible to reduce the design to 6.0 × 6.0 size, thereby reducing the size of the entire camera module. In addition, if the size of the existing image sensor module is used, the size of the image sensor module according to the present invention can be further reduced, and components such as other chip resistors for quality improvement in addition to the multilayer ceramic capacitor can be mounted in the remaining space. As a result, sufficient space can be secured.
마지막으로, 상기 전자부품(210)과 상기 이미지 센서(180)가 일측 및 타측면에 실장된 상기 세라믹 기판(160)을 상기 인쇄회로기판(200)에 실장한다. 이때, 상기 세라믹 기판(160)은 상기 인쇄회로기판(200)에 부착될 때, 상기 이미지 센서(180)가 상기 인쇄회로기판(200)에 닿지 않도록 상기 세라믹 기판(160)의 양측 끝단부가 아래로 절곡된 형상을 갖는 지지부를 일체로 형성하고 있다. Finally, the
상기 인쇄회로기판(200)은 앞에서도 설명한 바와 같이, 경연성 인쇄회로기판(RF-PCB) 또는 양면 연성인쇄회로기판(FPCB) 중 어느 하나를 사용하여 구성한다.As described above, the printed
이미지 센서 모듈의 제조방법Manufacturing Method of Image Sensor Module
한편, 본 발명에 의한 이미지 센서 모듈의 제작방법, 즉 이미지 센서(180)와 적층형 세라믹 커패시터(210)를 상기 세라믹 기판(160)의 일 측면 및 타 측면에 각각 부착하는 방법과, 일측 및 타측면에 상기 이미지 센서(180)와 적층형 세라믹 커 패시터(210)가 부착된 상기 세라믹 기판(160)을 상기 인쇄회로기판(200)에 부착하는 방법은 다음과 같다.Meanwhile, a method of manufacturing the image sensor module according to the present invention, that is, a method of attaching the
먼저, 상기 이미지 센서(180)를 상기 세라믹 기판(160)의 일 측면에 부착하는 방법으로서, 상기 세라믹 기판(160)의 일 측면과 상기 이미지 센서(180) 사이에 이방성도전성필름(ACF)을 삽입한 후 압착하여 부착하는 방법과, 상기 세라믹 기판(160)의 일 측면과 상기 이미지 센서(180) 사이에 전도성이 없는 액성폴리머(NCP)를 넣고 가압하여 부착하는 방법과, 초음파를 이용하여 부착하는 방법 등이 사용될 수 있다. First, as an method of attaching the
다음, 상기 적층형 세라믹 커패시터(210)를 상기 세라믹 기판(160)의 타 측면에 부착하는 방법으로서, 상기 적층형 세라믹 커패시터(210)의 부착 부위에 솔더 크림(solder cream)을 도포한 후 경화 공정을 통해 부착하는 방법이 사용될 수 있으며, 다른 방법에 비해 제조 비용이 저렴한 솔더 크림을 이용하여 부착하는 것이 바람직하다. Next, as a method of attaching the multilayer
그 다음, 상기 이미지 센서(180)와 적층형 세라믹 커패시터(210)가 일측 및 타측면에 부착된 상기 세라믹 기판(160)을 상기 인쇄회로기판(200)에 부착하는 방법은 예를 들어, 열경화성 수지를 도포하여 부착한다. 그리고, 상기 인쇄회로기판(200)은 열경화성 수지를 사용하여 상기 하우징(110)에 결합함으로써, 기밀성 및 안정성을 도모할 수 있다.Next, the method of attaching the
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들 에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 특허청구범위에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함되는 것으로 보아야 할 것이다. The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be variously modified and changed by those skilled in the art, which should be regarded as included in the spirit and scope of the present invention as defined in the appended claims. something to do.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 이미지 센서 모듈과 그 제조 방법 및 이를 이용한 카메라 모듈에 의하면, 일측면에 이미지 센서를 배치하고 상기 이미지 센서가 위치하는 일측면의 반대편인 타측면 상에 적층형 세라믹 커패시터(MLCC) 등과 같은 전자부품을 배치한 세라믹 기판을 경연성 인쇄회로기판(RF-PCB) 또는 연성인쇄회로기판(FPCB) 상에 실장함으로써, 카메라 모듈의 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the image sensor module according to the present invention, a method of manufacturing the same, and a camera module using the same, a multilayer ceramic is disposed on the other side of the image sensor disposed on one side and opposite to the one side on which the image sensor is located. By mounting a ceramic substrate on which an electronic component such as a capacitor (MLCC) is disposed on a flexible printed circuit board (RF-PCB) or a flexible printed circuit board (FPCB), the size of a camera module can be reduced.
그리고, 카메라 모듈을 소형화할 수 있기 때문에 원가 및 상품 경쟁력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, since the camera module can be miniaturized, there is an effect of improving the cost and product competitiveness.
또한, 적층형 세라믹 커패시터와 이미지 센서가 같은 방향에 배치된 종래기술의 경우에는 상기 적층형 세라믹 커패시터와 이미지 센서가 모두 덮히도록 에폭시(Epoxy) 등으로 몰딩(Molding)을 하였지만, 본 발명에서는 상기 적층형 세라믹 커패시터가 상기 이미지 센서와 서로 반대편에 배치되어 있기 때문에 상기 이미지 센서만 덮히도록 몰딩하면 되므로, 종래에 비해 몰딩 재료의 양을 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, in the prior art in which the multilayer ceramic capacitor and the image sensor are disposed in the same direction, the multilayer ceramic capacitor and the image sensor are molded with epoxy or the like so as to cover both the multilayer ceramic capacitor and the image sensor. Since the molding is arranged so as to cover only the image sensor because it is disposed opposite to the image sensor, there is an effect that can reduce the amount of molding material compared to the prior art.
나아가, 종래의 이미지 센서의 모듈에서는 설계 공간이 적기 때문에 화면 노이즈를 개선하기 위한 적층형 세라믹 커패시터만을 장착할 수밖에 없었지만, 본 발 명에서는 공간 활용도가 높기 때문에 다른 품질 개선을 위한 다른 전자부품을 실장할 수 있는 구조로 사용할 수 있다.Furthermore, in the conventional image sensor module, since the design space is small, only a multilayer ceramic capacitor for improving the screen noise has to be mounted. However, in the present invention, since the space utilization is high, other electronic components for other quality improvement can be mounted. Can be used as a structure.
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| AMND | Amendment | ||
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