JP2004088076A

JP2004088076A - 内蔵型カメラモジュール

Info

Publication number: JP2004088076A
Application number: JP2003159820A
Authority: JP
Inventors: Tae-Jun Seo; ソ、テ−ジュン（ＳＥＯ，Ｔａｅ−Ｊｕｎ）; In-Soon Yu; ユ、イン−スン（ＹＵ，Ｉｎ−Ｓｏｏｎ）
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2002-08-28
Filing date: 2003-06-04
Publication date: 2004-03-18
Also published as: KR20040019650A; US20040041938A1

Abstract

【課題】カメラモジュールを構成するＰＣＢと保護カバーを一体化してモジュール製作による部品数を減らすとともに、モジュールの製作工数を簡単にして製作コストを減らし、カメラモジュールの要部であるイメージセンサチップのイメージ認識部に対する気密性を保障し、イメージセンサチップに対するＤＳＰチップの電気的な連結をより簡単にすることが可能な内蔵型カメラモジュールを提供すること。
【解決手段】一面に回路パターンがプリントされ、回路パターンの終端にコネクタが実装された透明体と、前記回路パターンに電気的に連結され、外部からのイメージ信号を受信するためのイメージセンサチップをパッケージ化した。
【選択図】　　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内蔵型カメラモジュールに関するもので、より詳しくは、カメラモジュールの構成を成すＰＣＢと保護カバーを一体化してモジュール製作による部品数を減らすと共に、モジュールの製作工数を簡単にして製作コストを減らし、カメラモジュールの要部であるイメージセンサチップのイメージ認識部に対する気密性を保障し、イメージセンチップに対するＤＳＰチップの電気的な連結をより簡単化したものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、携帯電話業界では内蔵型カメラモジュールを取り付けた携帯電話を開発して生産及び販売しつつある。携帯電話に内蔵される前記カメラモジュールは構成要素とパッケージ方法などによって様々な形のものに開発されており、携帯電話のみならず、携帯用ノートブックなどにも適用して生産している実情である。ＤＳＰ（ｄｉｇｉｔａｌ　ｓｉｇｎａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）チップは、映像または音声のようなアナログ信号をデジタル信号に変換する役割をするもので、留守番電話機、モデム、無線通信装備などの通信製品に主に使用されており、またデジタルビデオディスクＤＶＤやＴＶ受信機を介してインターネット接続が可能なセットトップボックスなどにも活用されている。
【０００３】
通常、内蔵型カメラモジュールは、一つのイメージセンサチップをパッケージ化したか、或いはＤＳＰチップを内蔵したイメージセンサチップと共にパッケージした１チップモジュール、イメージセンサチップとＤＳＰチップを一体にパッケージした２チップモジュール、イメージセンサチップ、ＤＳＰチップ及びその他周辺に付設される別途のチップを含めて一体にパッケージしたマルチ型チップモジュールなどに区分されている。
【０００４】
また、内蔵型カメラモジュールをパッケージする方法には、ＬＣＣ（Ｌｅａｄｌｅｓｓ　Ｃｈｉｐ　Ｃａｒｒｉｅｒ）、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｂｏａｒｄ）、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｆｌｅｘｉｂｌｅ）　ＰＣＢ、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ　Ｓｃａｌｅ　Ｐａｃｋａｇｅ）、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ）パッケージなどいろいろの方法によって製作される。
現在、携帯電話業界では、携帯電話自体の大きさ及び重量に対して製品を段々消費者の欲求に応じて小型化しており、購買者の希望する機能を付加している。これにより、本体内に内蔵されるカメラモジュールとしては、イメージセンサチップ、ＤＳＰチップ及びその他周辺チップを一体化したマルチチップカメラモジュールを適用しているが、製造業社側ではこれを好んでいる趨勢にある。
【０００５】
このため、携帯電話用内蔵型カメラモジュールの製作には、全体モジュールの大きさを減らし且つより多数個のチップを一体化することが可能な技術が重点的に要求されている。
前記内蔵型カメラモジュールは、携帯電話の内部に装着されるため、携帯電話の大きさと厚さを減少させる設計が求められているが、これは工程の簡素化に限界がある。
従来の内蔵型カメラモジュールは、図１及び図２に示すように、イメージセンサチップ１０の連結部分とコネクタ１とが連結されるように回路パターン１２がメッキで形成され、所定の部分に、前記イメージセンサチップ１０のイメージ認識部１１が見られるように通孔２１が穿設されたＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ；以下、「フレキシブル基板２０」という）を設けるが、フレキシブル基板２０の底面上に形成された回路パターン１２とイメージセンサチップ１０のパッド部分にバンプボール（ｂｕｍｐ　ｂａｌｌ）を載置し、イメージセンサチップパッド部分とフレキシブル基板のメッキパターンを電気的に連結し、接着剤または接着テープなどで接着処理する。
前記イメージセンサチップの取付において、異方性導電フィルム（ＡＣＦ；Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ　Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　Ｆｉｌｍ）または異方性導電ペースト（ＡＣＰ；Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ　Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　Ｐａｓｔｅ）を用いて接着及び電気的な連結を同時に行うこともできる。
【０００６】
前記イメージセンサチップ１０に対してフレキシブル基板２０の通孔２１の上端にはイメージセンサのチップより面積の広い保護カバー３０が取り付けられる。この保護カバー３０は一般に透過性を有するガラス或いはＩＲフィルタからなり、この際、前記保護カバー３０の底面縁部に接着剤または接着テープで付着する面を気密処理するようにする。
また、イメージセンサチップ１０に対する信頼性を高める目的で、前記のように保護カバーを含めてイメージセンサチップをモールド処理できるようにする。
【０００７】
ところが、このようなカメラモジュールを製作するに際して、イメージセンサとフレキシブル基板の接着、及びフレキシブル基板に接着される保護カバーの気密処理度合いは、カメラモジュールの全般的な製品に対する不良をもたらす虞がある。すなわち、接着不良によって保護カバー或いはイメージセンサチップとフレキシブル基板との接着部分に隙間が出来てフレキシブル基板から異物などが侵入する虞があり、これによりカメラモジュールの動作が行われないという問題点がある。
かかる点を補完するための目的で実施するモールド作業は作業工数を増加させるので、製品生産に対する生産性が低く、製品製作によるコストが上昇してカメラモジュールの価格が上昇してしまうという欠点がある。
【０００８】
また、上述した構造でカメラモジュールを製作する際、携帯電話内には、ＰＣＢ基板に設置され、イメージを認識している信号をデジタル信号に変換することを担当するＤＳＰチップやその他半導体チップなどが電気的に設置されるが、これらは携帯電話の小型化設計において内部空間を相当占めるので、超薄型の設計に限界を与えている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来の問題点を解決するためのもので、その目的は、カメラモジュールを構成するＰＣＢと保護カバーを一体化してモジュール製作による部品数を減らすとともに、モジュールの製作工数を簡単にして製作コストを減らし、カメラモジュールの要部であるイメージセンサチップのイメージ認識部に対する気密性を保障し、イメージセンサチップに対するＤＳＰチップの電気的な連結をより簡単にすることが可能な内蔵型カメラモジュールを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明によれば、一面に回路パターンがプリントされ、　終端にコネクタが実装された透明体と、前記回路パターンに電気的に連結され、外部からのイメージ信号を受信するためのイメージセンサチップをパッケージ化したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、一面に回路パターンがプリントされ、終端にコネクタが実装された透明体と、前記回路パターンに電気的に連結されるイメージセンサチップと、前記イメージセンサチップから受信した信号をデジタル信号に変換するＤＳＰチップとを含んでパッケージしたことを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明は、一面に回路パターンがプリントされ、　終端にコネクタが実装された透明体と、前記回路パターンに電気的に連結されるイメージセンサチップと、前記イメージセンサチップから受信した信号をデジタル信号に変換するＤＳＰチップと、前記イメージセンサチップ、ＤＳＰチップと関連して製品内部のプリント回路基板上に設置される一つ以上の周辺チップとを含んでパッケージ化したことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図３乃至図６に基づいて本発明を詳細に説明する。
図３は本発明のカメラモジュールの透明体及びイメージセンサチップが適用された状態を示す平面図、図４は本発明に係る図３の正面図である。
【００１４】
本発明は、一面に回路パターン１２がプリントされ、　終端にコネクタ１が実装された透明体１００を設けるが、前記透明体の回路パターン１２には外部からのイメージ信号を受信するためのイメージセンサチップ１０が電気的に連結される。
【００１５】
前記透明体１００は、イメージがイメージセンサチップ１０のイメージ認識部１１に到達し得るように所定の透過部１３を備える。
【００１６】
また、前記透明体１００は、透明なプラスチック材質からなるが、ＩＲフィルタの特性を有し、異方性導電接着剤でイメージセンサチップと電気的に連結される。
【００１７】
一方、図５は本発明に係るカメラモジュールのメイン構成を成す透明体にイメージセンサ及びＤＳＰチップが適用された一実施例の平面図であって、一面に回路パターン１２がプリントされ、　終端にコネクタ１が実装された透明体を設けるが、前記回路パターン１２に電気的に連結されて設置されるイメージセンサチップ１０と、前記イメージセンサチップから受信した信号をデジタル信号に変換するＤＳＰチップ４０を含んでパッケージ化した構造で構成される。
【００１８】
ここで、前記透明体は、前記と同様に、イメージがイメージセンサチップ１０のイメージ認識部１１に到達しうるように所定の透過部１３が設けられ、透明なプラスチック材質からなり、ＩＲフィルターの特性を有するようにすることが好ましい。
【００１９】
前記透明体に設置されるイメージセンサチップとＤＳＰチップは異方性導電剤で電気的に連結される。
【００２０】
前記透明体１００に設置されるイメージセンサチップとＤＳＰチップ４０の相互関連部分１０に対する接続は、前記回路パターン１２によって電気的に連結されてなる。イメージセンサチップ１０のパッド部分にはバンプボールを形成し、透明体１００には異方性導電ペーストを用いて接着することにより、回路パターンのメッキ部位とチップ１０との電気的な連結が可能になる。
【００２１】
一方、図６は本発明に係るカメラモジュールの透明体１００にイメージセンサ１０、ＤＳＰチップ４０及び周辺チップ５０が全て適用された他の実施例を示す平面図であって、一面に回路パターン１２がプリントされ、　終端にコネクタ１が実装された透明体１００と、前記回路パターン１２に電気的に連結されるイメージセンサチップ１０と、前記イメージセンサチップ１０から受信した信号をデジタル信号に変換するＤＳＰチップ４０と、前記イメージセンサチップ１０、ＤＳＰチップ２０と関連して製品内部のプリント回路基板上に設置される一つ以上の周辺チップ５０とを含めてパッケージ化した構造で構成される。
【００２２】
前記透明体１００は、前記と同様に、イメージがイメージセンサチップ１０のイメージ認識部１１に到達しうるように所定の透過部が設けられ、透明なプラスチック材質からなり、ＩＲフィルタの特性を有するようにすることが好ましい。
【００２３】
前記透明体に設置されるイメージセンサチップ、ＤＳＰチップ及び製品内部のプリント回路基板上に設置される一つ以上の周辺チップは異方性導電接着剤で電気的に連結される。ここで、前記透明体に設置されるイメージセンサチップ、ＤＳＰチップ及び周辺チップの相互関連部分に対する接続は前記回路パターンによって連結されてなる。
【００２４】
次に、このような構成を有する本発明の内蔵型カメラモジュールに対する作用及び効果を説明する。
透明体に設けられる透過部は、プリントされる回路パターンを回避した残りの空間である。より具体的には、メッキされた回路パターンと異方性接着剤によって接着されて透明体の底面に設置されるイメージセンサチップは、フレキシブル基板に直接穿設される従来の通孔とは異なり、透明体の特性上、透過部という空間範囲でイメージを認識することができる。
【００２５】
また、本発明における前記透明体は、フレキシブル基板に合わせた大きさで設置される保護カバーの役割をもつので、メッキ処理された回路パターンが設けられる透明体は、従来のフレキシブル基板及び保護カバーを代替し、カメラモジュールの製作コストを著しく減らすことができるという利点がある。
【００２６】
但し、本発明では、柔軟な従来のフレキシブル基板とは異なり、回路パターンが適用された透明体は柔軟でない可能性が高いため、携帯電話などへの適用に際して、透明体に設置されたイメージセンサチップ部分から回路パターンの終端のコネクタまでの距離が比較的短い内蔵型カメラモジュールを作って適用することが好ましい。
【００２７】
このように携帯電話に適用可能なカメラモジュールはＰＤＡ、ノートブックなど他の移動通信用装置にも内蔵することができる。
【００２８】
一方、本発明において、透明体の回路パターンの設計によってイメージセンサチップを含めて、携帯電話または通信装備（機械）の本体内部側のプリント回路基板に設置されて映像または音声の如きアナログ信号をデジタル信号に変換する役割を担当するＤＳＰチップを電気的に連結して一つのモジュールとして使用することもできる。
【００２９】
前記回路パターンに対してＤＳＰチップのチップパッド面がバンプボールを介して電気的に連結されるか、或いはＢＧＡ（Ｂａｌｌ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ）タイプで連結されることができる（図５参照）。
【００３０】
また、本発明に係るさらに他の一実施例として、イメージセンサチップ、ＤＳＰチップ及び周辺チップなどを図６に示すように透明体の回路パターン上に実装して使用することができる。ここで、周辺チップはキャパシタ（Ｃａｐａｃｉｔｏｒ）またはＳＲＡＭチップなどを例として挙げることができる。また、周辺チップの実装方法としてＳＭＴ（Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｍｏｕｎｔ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）方式を適用して多数のチップを独立的な透明体の回路パターンに設置することができるため、内蔵型カメラモジュールとして適切に使用することができるという利点がある。
【００３１】
つまり、携帯電話の如く小型化しつつある製品に内蔵型カメラモジュールを適用することにより、超薄型の設計による携帯電話本体の限界点を克服することができるという利点がある。
【００３２】
本発明及び本発明に係る一実施例では、上述したように、一つの透明体が従来のフレキシブル基板及び保護カバーの役割を果たすことにより、設置されるイメージセンサチップにおいて、透過部が直接イメージセンサチップに密着固定された状態で作動するので、異物などの侵入による動作不良を無くすことができ製品に対する信頼性を向上させることができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の内蔵型カメラモジュールは、回路パターンを有する透明体を使用することにより、従来のフレキシブル基板と保護カバーに対してモジュール製作による部品数を減らすと共に、モジュールの製作工数を簡単にして製作コストをダウンさせることができる。
また、本発明は、カメラモジュールの要部であるイメージセンサチップのイメージ認識部が、透明体自体として設けられる透過部を介して認識することができるようにし、透明体に電気的に設置される各チップの接着性を安定化して製品に対する信頼性を大幅向上させることができる。
【００３４】
さらに、本発明は、一つの透明体にイメージセンサチップを、或いは互いに電気的に連結されたイメージセンサチップとＤＳＰチップを、或いはイメージセンサチップ、ＤＳＰチップ及びその他内部的に設置される周辺チップなどを一つのモジュールとしてパッケージ化することにより、小型製品に内蔵して適切に利用できるようにして製品の小型化設計を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のカメラモジュールを示す平面図である。
【図２】従来のカメラモジュールの縦断面図である。
【図３】本発明のカメラモジュールの透明体及びイメージセンサチップが適用された状態を示す平面図である。
【図４】本発明に係る図３の正面図である。
【図５】本発明に係るカメラモジュールの透明体にイメージセンサチップ及びＤＳＰチップが適用された一実施例の平面図である。
【図６】本発明に係るカメラモジュールの透明体にイメージセンサチップ、ＤＳＰチップ及び周辺チップが全て適用された他の実施例の平面図である。
【符号の説明】
１０　イメージセンサチップ
１１　イメージ認識部
１２　回路パターン
１３　透過部
４０　ＤＳＰチップ
５０　周辺チップ
１００　透明体

Claims

一面に回路パターンがプリントされ、終端にコネクタが実装された透明体と、
前記回路パターンに電気的に連結され、外部からのイメージ信号を受信するためのイメージセンサチップとをパッケージ化したことを特徴とする内蔵型カメラモジュール。
前記透明体はイメージがイメージセンサチップのイメージ認識部に到達し得るように所定の透過部を備えることを特徴とする請求項１記載の内蔵型カメラモジュール。
前記透明体は透明なプラスチック材質からなり、ＩＲフィルタの特性を有することを特徴とする請求項１記載の内蔵型カメラモジュール。
前記透明体とイメージセンサチップは異方性導電接着剤で電気的に連結されることを特徴とする請求項１記載の内蔵型カメラモジュール。
一面に回路パターンがプリントされ、終端にコネクタが実装された透明体と、
前記回路パターンに電気的に連結されるイメージセンサチップと、
前記イメージセンサチップから受信した信号をデジタル信号に変換するＤＳＰチップとを含んでパッケージしたことを特徴とする内蔵型カメラモジュール。
前記透明体はイメージがイメージセンサチップのイメージ認識部に到達し得るように所定の透過部を備えることを特徴とする請求項５記載の内蔵型カメラモジュール。
前記透明体は透明なプラスチック材質からなり、ＩＲフィルタの特性を有することを特徴とする請求項６記載の内蔵型カメラモジュール。
前記透明体に設置されるイメージセンサチップ及びＤＳＰチップは異方性導電接着剤で電気的に連結されることを特徴とする請求項６記載の内蔵型カメラモジュール。
前記透明体に設置されるイメージセンサチップとＤＳＰチップの相互関連部分に対する接続は前記回路パターンによって連結されてなることを特徴とする請求項６記載の内蔵型カメラモジュール。
一面に回路パターンがプリントされ、終端にコネクタが実装された透明体と、
前記回路パターンに電気的に連結されるイメージセンサチップと、
前記イメージセンサチップから受信した信号をデジタル信号に変換するＤＳＰチップと、
前記イメージセンサチップ、ＤＳＰチップと関連して製品内部のプリント回路基板上に設置される一つ以上の周辺チップとを含んでパッケージ化したことを特徴とする内蔵型カメラモジュール。
前記透明体はイメージがイメージセンサチップのイメージ認識部に到達し得るように所定の透過部を備えることを特徴とする請求項１０記載の内蔵型カメラモジュール。
前記透明体は透明なプラスチック材質からなり、ＩＲフィルタの特性を有することを特徴とする請求項１１記載の内蔵型カメラモジュール。
前記透明体に設置されるイメージセンサチップ、ＤＳＰチップ、及び製品内部のプリント回路基板上に設置される一つ以上の周辺チップは異方性導電接着剤で電気的に連結されることを特徴とする請求項１１記載の内蔵型カメラモジュール。
前記透明体に設置されるイメージセンサチップ、ＤＳＰチップ及び周辺チップの相互関連部分に対する接続は前記回路パターンによって連結されてなることを特徴とする請求項１１記載の内蔵型カメラモジュール。