JP2010519881A - カメラモジュール - Google Patents

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Abstract

【解決手段】 実施例によるカメラモジュールは、ＷＬＯ(Wafer Level Optics)レンズを含むレンズアセンブリーと、表面実装技術を利用して前記レンズアセンブリーが実装されるセンサアセンブリーを含む。また、実施例によるカメラモジュールは、ＳＭＴ技術を利用してレンズを直接センサダイに載せることで、カメラモジュールの製造工程を単純化し、製造費用を節減することができる効果がある。さらに、カメラモジュールの高さが低くなり、スリムなデザインとすることができる。
【選択図】図１

Description

実施例は、カメラモジュールに関するものである。
近年、携帯電話、ＰＤＡなどの移動通信端末機にカメラモジュールが装着される場合が多くなっている。これによって、カメラモジュールは益々小型化、薄型化、軽量化が求められている。
しかし、カメラモジュールの製造時、繰り返される製造過程によって製品収率が低下し、これにより材料の費用及び製造原価が上昇するという問題が生じている。
また、被写体に焦点を合わせるためにレンズマウントの高さを調整しなければならないという不便があり、レンズを固定するホルダーが湿気に弱いことから焦点調節に不具合が生じることがあり、製品の信頼性に問題が発生することがある。
実施例は、製造工程を単純化し、製造費用を節減することができるカメラモジュールを提供する。
実施例によるカメラモジュールは、ウエハレベルオプティクス（ＷＬＯ：Wafer Level Optics）レンズを含むレンズアセンブリーと、表面実装技術を利用して前記レンズアセンブリーが実装されるセンサアセンブリーを含む。
実施例によるカメラモジュールは、ＳＭＴ技術を利用してレンズを直接センサダイに載せることで、カメラモジュールの製造工程を単純化し、製造費用を節減することができる効果がある。
また、カメラモジュールの高さが低くなり、スリムなデザインとすることができる。
実施例に係るカメラモジュールの形状を現わす図面である。 実施例に係るレンズウェハ及びカバープレートウェハの形状を現わす図面である。 実施例に係るレンズアセンブリーの形状を現わす図面である。 実施例に係るセンサダイウェハ(sensor die wafer)の形状を現わす図面である。 実施例に係るカメラモジュールの製造過程を現わす図面である。
図１は実施例に係るカメラモジュールの形状を現わす図面である。図１に図示されているように、カメラモジュールは、レンズアセンブリー１００とセンサアセンブリー２００を含む。
前記レンズアセンブリー１００は、複数のウェハを積層して形成されたＷＬＯ(Wafer Level Optics)レンズを含み、第１レンズ１１０、第２レンズ１２０、カバープレート１３０を含む。
実施例では、前記レンズアセンブリー１００が第１レンズ１１０及び第２レンズ１２０の二つのレンズから構成されているが、これに限定されるものではなく、前記レンズアセンブリー１００は少なくとも一つ以上のレンズから形成することができる。
前記レンズアセンブリー１００が前記センサアセンブリー２００上に表面実装技術を利用して実装されるので、前記レンズアセンブリー１００を構成する前記第１レンズ１１０及び第２レンズ１２０は、高温に耐えることができる耐熱性材料で形成することができる。
また、前記レンズアセンブリー１００が耐熱性材料で形成されるので、前記レンズアセンブリー１００を含むカメラモジュールを携帯電話、ＰＤＡなどの移動通信端末機に装着する場合に、リフロー工程を行うことができる。
前記レンズアセンブリー１００は、下端にカバープレート１３０、前記カバープレート１３０上に前記第２レンズ１２０、前記第２レンズ１２０上に前記第１レンズ１１０が設けられる。前記レンズアセンブリー１００の前記第１レンズ１１０、第２レンズ１２０はレンズウェハを利用して製造され、前記カバープレート１３０はカバープレートウェハを利用して製造される。
前記カバープレート１３０は、前記第２レンズ１２０と前記センサアセンブリー２００の間に位置して焦点を合わせるために使われ、硝子などの透明材料で形成される。この時、前記カバープレート１３０の厚さを調節して前記レンズアセンブリー１００とセンサアセンブリー２００の間の焦点を調節することができる。
前記レンズアセンブリー１００は、表面実装技術を利用して前記センサアセンブリー２００に実装される。
前記センサアセンブリー２００は、センサダイ２１０とプリント基板（ＰＣＢ：printed circuit board）２２０を含む。
前記センサアセンブリー２００は、ＰＣＢ２２０と前記ＰＣＢ２２０上に実装されたセンサダイ２１０を含み、前記センサダイ２１０上に前記レンズアセンブリー１００が積層される。
そして、前記ＰＣＢ２２０は、底面に、前記レンズアセンブリー１００を含む表面実装部品を電気的に接続させるためのパッドが形成され、前記パッドによって表面実装部品をＰＣＢ２２０に直接実装できる。前記センサダイ２１０は、センサダイウェハを切断して製造される。
図２は、前記レンズウェハ及びカバープレートウェハを利用してレンズアセンブリーが製造される様子を示しており、第１レンズウェハ３１０、第２レンズウェハ３２０、カバープレートウェハ３３０が図示されている。
前記レンズアセンブリー１００を形成する方法としては、まずカバープレートウェハ３３０上に第２レンズウェハ３２０及び第１レンズウェハ３１０を順次に積層させた後、前記第１レンズウェハ３１０、第２レンズウェハ３２０及びカバープレートウェハ３３０を切断し、前記レンズアセンブリー１００を製造する。
ここで、前記カバープレートウェハ３３０上に第２レンズウェハ３２０及び第１レンズウェハ３１０を順に積層させる時、前記第１レンズウェハ３１０、第２レンズウェハ３２０及びカバープレートウェハ３３０を固定するために、前記各ウェハの間を仮接着することができる。
図３は、実施例に係るレンズアセンブリーの形状を現わす図面である。図３ａ、３ｂは、ＳＭＴのためのＷＬＯ(Wafer Level Optics)レンズの加工過程を現わしており、図３ａから図３ｂに進行しながらＷＬＯ(Wafer Level Optics)レンズが製造される。
まず、図３ａに図示されているように、前記第１レンズウェハ３１０、第２レンズウェハ３２０及びカバープレートウェハ３３０を切断し、第１レンズ１１０、第２レンズ１２０、カバープレート１３０を形成する。
そして、図３ｂに図示されているように、前記第１レンズ１１０、第２レンズ１２０、カバープレート１３０をボンディング材１４０を用いて結合させ、前記レンズアセンブリー１００を製造する。前記ボンディング材１４０はエポキシからなることができる。
ここで、前記第１レンズ１１０、第２レンズ１２０、カバープレート１３０の形成時、前記ボンディング材１４０の厚さも考慮にいれて前記レンズアセンブリー１００を設計することができる。
このように、実施例では、ＷＬＯ(Wafer Level Optics)レンズを用いて前記レンズアセンブリー１００を具現化しているので、別途にレンズを調整しなくてもよく、後工程が単純化され、製品の損傷をあらかじめ防止することができる。
また、前記レンズアセンブリー１００は、表面実装部品用モジュールで製造することができるので、大量生産が可能で、作業性が容易に改善される。
図４は、実施例に係るセンサダイウェハの形状を現わす図面である。図４に図示されているように、前記センサダイウェハ４１０に切断工程を行ってセンサダイ２１０が製造される。そして、製造された前記センサダイ２１０をＰＣＢ２２０に結合する
図５は実施例に係るカメラモジュールの製造工程を現わす図面である。図５を参照するに、カメラモジュールの製造工程は次のようである。
先ず、前記第１レンズウェハ３１０、第２レンズウェハ３２０、カバープレートウェハ３３０に切断工程を行い、これにより前記第１レンズ１１０、第２レンズ１２０、カバープレート１３０を製造する(Ｓ１)。
そして、製造された前記第１レンズ１１０、第２レンズ１２０、カバープレート１３０を結合し、ＷＬＯ(Wafer Level Optics)レンズである前記レンズアセンブリー１００を製造する(Ｓ３)。
一方、前記センサアセンブリー２００を製造する工程は、先ず前記センサダイウェハ４１０を切断して前記センサダイ２１０を製造し、前記ＰＣＢ２２０を準備する(Ｓ２)。そして、製造された前記センサダイ２１０をＰＣＢ２２０に結合する(Ｓ４)。
このようにして製造された前記レンズアセンブリー１００を前記センサアセンブリー２００に表面実装技術で実装し、カメラモジュールを完成する(Ｓ５)。
上述のように、実施例では、表面実装技術を利用して前記レンズアセンブリー１００を直接前記センサアセンブリー２００に積層する構造であるので、既存のカメラモジュールの高さより約３０％程低く設計することができ、カメラモジュールの製造工程を単純化し、製造費用を節減することができる。
また、ＷＬＯ(Wafer Level Optics)レンズを用いて前記レンズアセンブリー１００を具現化しているので、別途にレンズを調整しなくてもよく、後工程が単純化され、製品の損傷をあらかじめ防止することができる。
実施例は、カメラモジュールに適用することができる。
１００ レンズアセンブリー
１１０ 第１レンズ
１２０ 第２レンズ
１３０ カバープレート
２００ センサアセンブリー
２１０ センサダイ(sensor die)
２２０ ＰＣＢ

Claims (13)

  1. ウエハレベルオプティクスレンズを含むレンズアセンブリーと、表面実装技術を利用して前記レンズアセンブリーが実装されるセンサアセンブリーを含むカメラモジュール。
  2. 前記レンズアセンブリーは、少なくとも一つ以上のレンズを含む請求項１に記載のカメラモジュール。
  3. 前記ウエハレベルオプティクスレンズは、耐熱性材料を含むことを含む請求項１に記載のカメラモジュール。
  4. 前記レンズアセンブリーは、カバープレートを含む請求項１に記載のカメラモジュール。
  5. 前記カバープレートの厚さは、前記レンズアセンブリーを成すレンズの焦点を調節するために調節されたものであることを含む請求項４に記載のカメラモジュール。
  6. 前記カバープレートは、前記センサアセンブリーと接することを含む請求項４に記載のカメラモジュール。
  7. 前記カバープレートは、前記レンズアセンブリーを成すレンズと前記センサアセンブリーの間に位置することを含む請求項４に記載のカメラモジュール。
  8. 前記レンズアセンブリーは、少なくとも一つ以上のレンズウェハとカバープレートウェハを積層した後、前記レンズウェハとカバープレートウェハに切断工程を行って製造される請求項１に記載のカメラモジュール。
  9. 前記レンズアセンブリーは、切断工程により形成されたレンズウェハとカバープレートをボンディングして形成されたことを含む請求項１に記載のカメラモジュール。
  10. 前記レンズアセンブリーは、下端にカバープレート、前記カバープレート上に第２レンズ、前記第２レンズ上に第１レンズが位置することを含む請求項１に記載のカメラモジュール。
  11. 前記センサアセンブリーは、プリント基板と、前記プリント基板上に実装されて前記レンズアセンブリーが積層されるセンサダイを含む請求項１に記載のカメラモジュール。
  12. 前記プリント基板は、前記レンズアセンブリーを含む表面実装部品を電気的に接続させるためのパッドが形成されたことを含む請求項１１に記載のカメラモジュール。
  13. 前記センサダイは、センサダイウェハを切断して製造される請求項１１に記載のカメラモジュール。
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