KR100512784B1 - 사출성형된 영상감지기 및 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
영상감지기는 매트릭스 내에 배열된 금속시트, 사출성형된 구조물, 감광성 칩, 연결패드, 와이어, 및 투명층을 포함한다. 각 금속시트는 제 1 보드, 제 2 보드 및 제 3 보드를 구비하여 ㄷ-자형 구조를 형성한다. 성형 구조물은 사출성형에 의해 금속시트를 밀봉하며, 제 1 성형본체와 제 2 성형본체를 구비한다. 사출성형된 구조물은 U-자형 구조를 가지며, 캐비티를 갖도록 형성된다. 제 1 보드는 부분적으로 제 1 성형본체에 의해 밀폐된다. 제 2 및 제 3 보드는 제 1 성형본체의 아랫면 및 측면으로부터 노출된다. 칩은 캐비티 내에 실장된다. 패드는 칩 상에 형성된다. 와이어는 패드를 제 1 보드의 신호입력말단에 전기적으로 접속시킨다. 투명층은 제 1 성형본체를 덮어 칩을 밀봉한다.
Description
본 발명은 영상감지기 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사출성형법으로 제조된 영상감지기에 관한 것이다.
일반적인 영상감지기는 시각 또는 음성 신호를 감지하는데 사용된다. 본 발명의 감지기는 영상 신호, 즉 시각 신호를 받아들이는데 사용된다. 영상 신호를 받아들인 후에, 영상감지기는 영상 신호를 전기 신호로 변환하며, 그 전기 신호는 이어서 기판(substrate)을 통해 인쇄회로기판(printed circuit board)으로 전송된다.
도 1을 참조하면, 영상감지기를 패키징하는 종래의 방법은 다음의 단계들을 포함한다:
신호입력말단 18을 갖도록 형성된 윗면 11과 신호출력말단 24를 갖도록 형성된 아랫면 13을 구비한 기판 10을 제공하는 단계;
기판 10 상에 프레임층 12를 제공하여 기판 10과 함께 캐비티 11을 형성하는 단계;
기판 10 상에 그리고 캐비티 11 내에 감광성 칩 14를 제공하고, 다수의 연결패드(bonding pad) 20을 감광성 칩 14 상에 형성하는 단계;
감광성 칩 14의 연결패드 20을 기판 10의 신호입력말단 18에 각각 전기적으로 접속하기 위한 다수의 와이어 16을 제공하는 단계; 및
감광성 칩 14를 덮어씌워 밀봉하기 위해서 프레임층 12 상에, 접착층 23이 코팅된 투명층 22를 제공하는 단계.
상기 방법에 따라 제조된 영상감지기는 다음과 같은 단점을 가지고 있다:
1. 상기 영상감지기는 개별적으로 제조되어야만 하며, 대량으로는 생산될 수 없어서, 비용감소가 불가능하다.
2. 패키징 공정 중에, 각 패키지 본체마다 기판 10이 제공되어야 하며, 그 후 프레임층 12가 기판 10에 고정되어야 한다. 따라서, 제조공정이 불편하고 재료비용이 증가한다. 또한, 넘쳐흐른 접착제는 와이어 연결공정에 영향을 미친다.
본 발명의 목적은, 사출성형에 의해 대량생산이 실현되고 제조비용이 효과적으로 감소된, 사출성형된 영상감지기 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 영상감지기의 프레임층이 사출성형 방식으로 형성되어서 넘쳐흐른 접착제 또는 아교가 와이어 연결공정에 영향을 미칠 수 없는, 사출성형된 영상감지기 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 금속시트(metal sheet)가 기판(substrate) 및 그 위의 트레이스(trace)로 기능하여서 제조비용이 효과적으로 감소된, 사출성형된 영상감지기 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적들을 달성하기 위해서, 본 발명은 인쇄회로기판에 전기적으로 접속될, 사출성형된 영상감지기를 제공한다. 상기 영상감지기는 매트릭스 내에 배열된 다수의 금속시트, 사출성형된 구조물, 감광성 칩, 다수의 연결패드, 다수의 와이어, 및 투명층을 포함한다. 각 금속시트는 제 1 보드(board), 제 2 보드 및 제 3 보드를 구비하여 ㄷ-자형 구조를 형성한다. 사출성형된 구조물은 사출성형에 의해 금속시트를 밀봉하며, 제 1 성형본체(molded body)와 제 2 성형본체를 구비한다. 사출성형된 구조물은 U-자형 구조를 가지며, 캐비티를 갖도록 형성된다. 금속시트의 제 1 보드 각각의 일부분은 제 1 성형본체의 내부에 있는 반면 나머지 부분은 제 1 성형본체로부터 노출되어 신호입력말단을 형성하고, 제 2 보드는 제 1 성형본체의 아랫면으로부터 노출되어 신호출력말단을 형성하는데 이들은 인쇄회로기판에 전기적으로 접속되며, 제 3 보드는 제 1 성형본체의 측면으로부터 노출된다. 감광성 칩은 사출성형된 구조물의 캐비티 내에 실장된다. 연결패드는 감광성 칩 상에 형성된다. 와이어가 연결패드를 신호입력말단에 전기적으로 접속시킨다. 투명층은 제 1 성형본체를 덮어 감광성 칩을 밀봉한다.
상술한 목적들을 달성하기 위해서, 본 발명은 또한 사출성형된 영상감지기를 제조하는 방법을 제공한다. 본 방법은 다음의 단계들을 포함한다:
매트릭스 내에 배열된 다수의 금속시트들을 제공하는 단계로서, 각 금속시트는 제 1 보드, 제 2 보드 및 제 3 보드를 구비하여 ㄷ-자형 구조를 형성하는 단계;
제 1 사출성형 공정을 수행하여 금속시트를 밀봉하고 제 1 성형본체를 형성하는 단계로서, 제 1 보드 각각의 일부분은 제 1 성형본체에 의해 밀폐되어 있는 반면 나머지 부분은 제 1 성형본체로부터 노출되어 신호입력말단을 형성하고, 제 2 보드는 제 1 성형본체의 아랫면으로부터 노출되어 신호출력말단을 형성하며, 제 3 보드는 제 1 성형본체의 측면으로부터 노출되는 단계;
접속기판(connection board)을 제공하는 단계;
4개의 제 1 성형본체를 접속기판 둘레에 배치하여 U-자형 구조를 형성하는 단계;
제 2 사출성형 공정을 수행하여 제 2 성형본체를 제 1 성형본체 및 접속기판 내에 주조해서, 제 2 성형본체가 제 1 성형본체와 결합되어 캐비티를 형성하도록 하는 단계;
다수의 연결패드가 그 위에 형성된 감광성 칩을 캐비티 내에 배치하는 단계;
연결패드를 신호입력말단에 전기적으로 접속시키기 위한 다수의 와이어를 제공하는 단계; 및
제 1 성형본체 위에 투명층을 배치하여 감광성 칩을 밀봉하는 단계.
도 2를 참조하면, 본 발명의 사출성형된 영상감지기는, 매트릭스 주위에 배열된 다수의 금속시트 30, 사출성형된 구조물 32, 감광성 칩 34, 다수의 와이어 36, 및 투명층 38을 포함한다.
각 금속시트 30은 제 1 보드 40, 제 2 보드 42, 및 제 1 보드 40을 제 2 보드 42에 연결시키는 제 3 보드 44를 구비한다.
사출성형된 구조물 32는 사출성형에 의해 금속시트 30을 밀봉 또는 밀폐하도록 형성되어, 제 1 성형본체 50 및 제 2 성형본체 52를 형성한다. 사출성형된 구조물 32는 U-자형 구조이고, 캐비티 54를 구비한다. 각각의 제 1 보드 40의 일부분은 제 1 성형본체 50에 의해 밀폐되는 반면, 나머지 부분은 제 1 성형본체 50으로부터 노출되어 신호입력말단을 형성한다. 제 2 보드 42는 제 1 성형본체 50의 아랫면으로부터 노출되어 신호출력말단을 형성하는데, 이들은 표면실장기술(SMT)을 이용하여 주석땜(solder tin) 53에 의해 인쇄회로기판 51에 전기적으로 접속된다. 제 3 보드 44는 제 1 성형본체 50의 측면으로부터 노출되어서, 주석땜 53은, 금속시트 30을 인쇄회로기판 51에 안정하게 실장 및 부착시키기 위한 SMP 공정 중에 제 3 보드 44를 타고오를 수 있다. 또한, 중앙기판(middle board) 49가 제 2 성형본체 52 상에 배치된다.
사출성형된 구조물 32의 캐비티 54 내에 배치되어 있으며 중앙기판 49에 고정된 감광성 칩 34는 그 위에 다수의 연결패드 56을 구비하고 있다.
와이어 36은 감광성 칩 34의 연결패드 56을 각각 금속시트 30의 제 1 보드 40에 형성된 신호입력말단에 연결시킨다.
투명층 38이 제 1 성형본체 50에 실장되어 감광성 칩 34를 밀봉 또는 밀폐한다.
도 3 및 2를 참조하면, 사출성형된 영상감지기를 제조하는 방법은 다음의 단계들을 포함한다. 먼저, 다수의 금속시트 30이 제공된다. 각 금속시트 30은 제 1 보드 40, 제 2 보드 42 및 제 3 보드 44를 구비하며, 이들 보드는 함께 "ㄷ-자형" 구조를 형성한다.
다음으로, 각 금속시트 30을 밀봉 또는 밀폐하기 위한 제 1 사출성형 공정이 수행되어, 제 1 성형본체 50을 형성한다. 돌기(projection)일 수 있는 제 1 맞물림 부위(engagement portion) 58이 제 1 성형본체 50의 가장자리에 형성된다. 이때, 금속시트 30의 제 1 보드 40 각각의 일부분은 제 1 성형본체 50에 의해 밀폐되는 반면 나머지 부분은 제 1 성형본체 50으로부터 노출되어 신호입력말단을 형성하고, 제 2 보드 42는 제 1 성형본체 50의 아랫면으로부터 노출되어 신호출력말단을 형성하며, 제 1 보드 40을 제 2 보드 42에 전기적으로 접속시키는 제 3 보드 44는 제 1 성형본체 50의 측면으로부터 노출된다.
그런 다음, 도 2 및 4에 도시된 바와 같이, 접속기판 48이 제공된다. 슬롯일 수 있는 제 2 맞물림 부위 60이 제 1 성형본체 50의 제 1 맞물림 부위 58과 일치하는 위치에 형성되어서, 제 1 성형본체 50과 맞물린다. 또한, 접속기판 48은 중앙기판 49를 갖도록 형성된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 4개의 제 1 성형본체 50은 접속기판 48의 둘레에 배열되어 U-자형 섹션을 형성한다.
다시 도 2를 참조하자. 접속기판 48과 제 1 성형본체 50을 제 2 성형본체 52 내로 주조하기 위한 제 2 성형공정이 수행되는데, 제 2 성형본체 52는 캐비티 54를 갖도록 형성되며, 제 1 성형본체 50과 결합된다. 접속기판 48의 중앙기판 49는 제 2 성형본체 52로부터 노출되어 제 2 성형본체 52 위에 배치된다.
이어서, 다수의 연결패드 56이 그 위에 형성되어 있는 감광성 칩 34가 캐비티 54 내에 배치되고 중앙기판 49에 실장된다.
그 후, 감광성 칩 34로부터의 신호를 금속시트 30에 전송하기 위해서, 감광성 칩 34의 연결패드 56을 금속시트 30의 제 1 보드 40의 신호입력말단에 전기적으로 접속시키는 다수의 와이어 36이 제공된다.
그리고, 투명층 38이 접착층 55에 의해 4개의 제 1 성형본체 50에 고정되어서, 감광성 칩 34가 밀봉 또는 밀폐된다.
상술한 방법에 따르면, 영상감지기가 인쇄회로기판 51에 표면실장될 때, 주석땜이 금속시트 30의 제 2 보드 42를 따라 제 3 보드 44로 기어올라가서, 영상감지기가 인쇄회로기판 51에 단단히 결합 및 부착된다.
상술한 구조에 따르면, 본 발명의 사출성형된 영상감지기 및 본 발명의 방법은 다음의 이점들을 갖는다:
1. 제 3 보드 44가 각 금속시트 30에 제공되어 제 1 보드 40을 제 2 보드 42에 연결하며, 제 1 성형본체 50의 측면에 형성된다. 따라서, 영상감지기를 인쇄회로기판 51에 표면실장하는 공정 중에, 주석땜 53이 제 3 기판 44로 기어올라서, 영상감지기가 인쇄회로기판에 단단히 결합 및 부착될 수 있다.
2. 영상감지기가 사출성형 방식으로 제조되기 때문에, 제조비용이 대량생산방법을 이용하여 효과적으로 감소될 수 있다.
3. 프레임층이 사출성형 방식으로 형성되기 때문에, 아교 또는 접착제가 흘러넘치는 것을 방지할 수 있다.
4. 금속시트 30이 통상의 기판 및 그 위의 트레이스로 기능하기 때문에, 원료 및 제조비용이 효과적으로 감소될 수 있다.
본 발명을 실시예를 빌어 바람직한 구현예의 관점에서 설명하였을지라도, 본 발명이 개시된 구현예에 한정되는 것은 아님을 이해하여야만 할 것이다. 오히려, 다양한 변형을 포괄하고자 의도되었다. 따라서, 첨부된 특허청구범위의 범주는 그러한 모든 변형을 포괄할 수 있도록 가장 광의의 해석에 따라야만 할 것이다.
도 1은 종래의 영상감지기를 도시한 개략도;
도 2는 본 발명의 사출성형된 영상감지기를 도시한 횡단면도;
도 3은 본 발명의 사출성형된 영상감지기의 제조방법을 도시한 제 1 개략도;
도 4는 본 발명의 사출성형된 영상감지기의 제조방법을 도시한 제 2 개략도; 및
도 5는 본 발명의 사출성형된 영상감지기의 제조방법을 도시한 제 3 개략도이다.
Claims (5)
- 다음을 포함하는, 인쇄회로기판에 전기적으로 접속되기 위한 사출성형된 영상감지기:각각이 제 1 보드, 제 2 보드 및 제 3 보드를 구비하여 ㄷ-자형 구조를 형성하는, 매트릭스 내에 배열된 다수의 금속시트;제 1 성형본체와 제 2 성형본체를 구비하고 U-자형 구조를 가지며 캐비티를 갖도록 형성된, 사출성형에 의해 상기 금속시트를 밀봉하기 위한 사출성형된 구조물로서, 상기 금속시트의 제 1 보드 각각의 일부분은 상기 제 1 성형본체의 내부에 있는 반면 나머지 부분은 제 1 성형본체로부터 노출되어 신호입력말단을 형성하고, 상기 제 2 보드는 상기 제 1 성형본체의 아랫면으로부터 노출되어 신호출력말단을 형성하며 이들 신호출력말단은 인쇄회로기판에 전기적으로 접속되고, 상기 제 3 보드는 상기 제 1 성형본체의 측면으로부터 노출되는 사출성형된 구조물;상기 사출성형된 구조물의 캐비티 내에 실장된 감광성 칩;상기 감광성 칩 상에 형성된 다수의 연결패드;상기 연결패드를 신호입력말단에 전기적으로 접속시키기 위한 다수의 와이어; 및상기 제 1 성형본체를 덮어 상기 감광성 칩을 밀봉하기 위한 투명층.
- 제 1항에 있어서, 상기 제 2 성형본체 상에 배열된 중앙기판을 추가로 포함하며, 상기 감광성 칩이 상기 중앙기판 위에 배치된 것을 특징으로 하는 영상감지기.
- 다음의 단계들을 포함하는, 사출성형된 영상감지기의 제조방법:매트릭스 내에 배열된 다수의 금속시트들을 제공하는 단계로서, 각 금속시트는 제 1 보드, 제 2 보드 및 제 3 보드를 구비하여 ㄷ-자형 구조를 형성하는 단계;제 1 사출성형 공정을 수행하여 금속시트를 밀봉하고 제 1 성형본체를 형성하는 단계로서, 상기 제 1 보드 각각의 일부분은 제 1 성형본체에 의해 밀폐되는 반면 나머지 부분은 제 1 성형본체로부터 노출되어 신호입력말단을 형성하고, 상기 제 2 보드는 제 1 성형본체의 아랫면으로부터 노출되어 신호출력말단을 형성하며, 상기 제 3 보드는 제 1 성형본체의 측면으로부터 노출되는 단계;접속기판을 제공하는 단계;4개의 제 1 성형본체를 상기 접속기판 둘레에 배치하여 U-자형 구조를 형성하는 단계;제 2 사출성형 공정을 수행하여 제 2 성형본체를 제 1 성형본체 및 접속기판 내에 주조해서, 제 2 성형본체가 제 1 성형본체와 결합되어 캐비티를 형성하도록 하는 단계;다수의 연결패드가 그 위에 형성된 감광성 칩을 캐비티 내에 배치하는 단계;연결패드를 신호입력말단에 전기적으로 접속시키기 위한 다수의 와이어를 제공하는 단계; 및제 1 성형본체 위에 투명층을 배치하여 감광성 칩을 밀봉하는 단계.
- 제 3항에 있어서, 접속기판 상에 중앙기판을 배치하고 그 중앙기판에 감광성 칩을 실장하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 3항에 있어서,제 1 성형본체 상에 제 1 맞물림 부위를 형성하는 단계; 및제 1 맞물림 부위와 맞물리도록 상기 접속기판 상에 제 2 맞물림 부위를 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |