KR100618617B1 - Method for Sealing Housing of Camera Module - Google Patents
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Abstract
본 발명은 카메라모듈의 하우징 밀봉방법에 관한 것으로, 인쇄회로기판(20)의 소정 영역에 접착제(11)를 소정의 두께로 도포한 후 도포된 접착제(11)를 이용해 인쇄회로기판(20)에 이미지센서(30)를 접착시킨 후 소정 온도에서 접착제(11)를 경화시키는 단계와, 인쇄회로기판(20)의 가장자리 둘레에 접착제(11)를 소정의 두께로 도포한 후 내측에 IR 필터(42)가 접착됨과 아울러 저면에 가스배출구(41)가 형성된 하우징(40)의 저면을 접착제(11)에 접착시키는 단계와, 인쇄회로기판(20)에 하우징(0)이 조립되면 접착제(11)를 소정 온도에서 경화시키고 경화과정에 발생되는 가스를 하우징(40)에 형성된 가스배출구(41)를 통해 배출시킴과 아울러 접착제(11)의 경화에 따른 팽창에 의해 가스배출구(11)를 밀봉시키는 단계로 구성하여, 접착제에 팽창에 의해 하우징의 저면에 형성된 가스배출구를 자동으로 밀봉하여 카메라모듈의 조립 생산성을 개선시킬 수 있도록 함에 있다. The present invention relates to a method for sealing a housing of a camera module, wherein the adhesive 11 is applied to a predetermined area of the printed circuit board 20 to a predetermined thickness and then applied to the printed circuit board 20 using the applied adhesive 11. Curing the adhesive 11 at a predetermined temperature after adhering the image sensor 30, and applying the adhesive 11 to a predetermined thickness around the edge of the printed circuit board 20, and then IR filter 42 inside. ) Is bonded to the bottom surface of the housing 40 having the gas outlet 41 formed thereon and the adhesive 11 to the adhesive 11, and when the housing 0 is assembled to the printed circuit board 20, the adhesive 11 is attached. Curing at a predetermined temperature and discharging the gas generated in the curing process through the gas outlet 41 formed in the housing 40 and sealing the gas outlet 11 by expansion due to the curing of the adhesive 11. On the bottom of the housing by inflating the adhesive, Generated by the gas discharge port is sealed automatically as to improve the assembly productivity of the camera module.
카메라, 모듈, 인쇄회로기판, 이미지센서, 에폭시Camera, Module, Printed Circuit Board, Image Sensor, Epoxy
Description
도 1은 종래의 카메라모듈의 분리조립 사시도,1 is an exploded perspective view of a conventional camera module,
도 2는 본 발명에 의한 하우징 밀봉방법이 적용된 카메라모듈의 분리조립 사시도,2 is an exploded assembly perspective view of a camera module to which a housing sealing method according to the present invention is applied;
도 3은 도 2에 도시된 하우징의 측면도,3 is a side view of the housing shown in FIG. 2;
도 4는 도 2에 도시된 하우징과 인쇄회로기판의 조립된 상태의 측면도,4 is a side view of the assembled state of the housing and the printed circuit board shown in FIG.
도 5는 도 4에 도시된 A-A선 부분 확대단면도이다.5 is an enlarged cross-sectional view taken along the line A-A shown in FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10: 카메라모듈 11: 접착제 10: camera module 11: adhesive
20: 인쇄회로기판 21: 제1전극 20: printed circuit board 21: first electrode
30: 이미지센서 31: 제2전극 30: image sensor 31: second electrode
40: 하우징 41: 가스배출구 40: housing 41: gas outlet
50: 렌즈부 51: 개구 50: lens unit 51: aperture
본 발명은 카메라모듈의 하우징 밀봉방법에 관한 것으로, 특히 카메라모듈의 조립과정 중 하우징과 인쇄회로기판을 접착제로 접착시킨 후 경화시키는 과정에서 발생되는 가스를 외부로 배출시키는 가스배출구를 밀봉시키기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of sealing a housing of a camera module, and more particularly, to a method of sealing a gas outlet for discharging gas generated in a process of curing the adhesive after adhering the housing and a printed circuit board to the outside during assembly of the camera module. It is about.
소형 카메라모듈이 장착된 휴대폰이나 PDA 등이 있으며, 이와 같은 단말기에 적용되는 카메라모듈은 크게 렌즈(lens)부, 하우징, IR 필터(infrared filter), 이미지센서(image sensor) 및 인쇄회로기판으로 구성된다. 카메라모듈의 렌즈부는 피사체의 이미지를 수광받아 IR 필터로 전달하며, IR 필터는 수광된 광이미지에서 적외선을 차단한 후 수광된 광이미지를 이미지센서로 조사하게 된다. 이미지센서는 조사된 광이미지를 전기신호로 변환시켜 외부로 출력하게 된다. 이러한 과정을 통해 하나의 영상을 촬영하는 카메라모듈의 조립방법을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다. There is a mobile phone or PDA equipped with a small camera module, and the camera module applied to such a terminal is composed of a lens unit, a housing, an IR filter, an image sensor, and a printed circuit board. do. The lens unit of the camera module receives an image of a subject and transmits it to an IR filter. The IR filter cuts infrared rays from the received optical image and then irradiates the received optical image with an image sensor. The image sensor converts the irradiated optical image into an electrical signal and outputs it to the outside. The assembly method of the camera module for photographing a single image through this process will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래의 카메라모듈의 분리조립 사시도이다. 도시된 바와 같이, 카메라모듈(100)은 크게 하측에서부터 인쇄회로기판(110), 이미지센서(120), 하우징(130) 및 렌즈부(140)로 구성된다. 인쇄회로기판(110)은 소정의 전기적인 패턴(pattern)(도시 않음)과 다수의 제1전극(111)이 형성되며 다수의 제1전극(111)의 내측으로 이미지센서(120)가 에폭시(epoxy)로 접착된 후 소정 온도에서 경화시켜 인쇄회로기판(110)에 이미지센서(120)를 고정시킨다. 1 is an exploded perspective view of a conventional camera module. As shown, the
이미지센서(120)는 수광된 광이미지를 전기신호로 변환시키기 위한 다수개의 화소로 구성된 화소영역(122)과 화소영역(122)의 입출력단자인 다수의 제2전극(121)이 형성된다. 다수의 제2전극(121)은 각각 와이어 본딩(wire bonding) 장비 (도시 않음)를 이용하여 제1전극(111)과 전기적으로 연결시켜 인쇄회로기판(110)에 이미지센서(120)가 전기적으로 연결되면 인쇄회로기판(110)에 하우징(130)을 접착시킨다. The
하우징(130)을 인쇄회로기판(110)에 조립시 먼저, 하우징(130)의 내측에 IR 필터(133)가 조립된다. IR 필터(133)가 하우징(130)의 내측에 조립되면 하우징(130)과 인쇄회로기판(110)을 에폭시(101)로 접착시켜 조립하게 된다. 이미지센서(120)가 접착된 인쇄회로기판(110)과 내측에 IR 필터(133)가 조립된 하우징을 조립시 인쇄회로기판(110)의 가장자리 둘레에 소정의 두께와 폭을 갖도록 에폭시(101)를 도포하고, 이 상태에서 하우징(130)을 인쇄회로기판(110)에 접착시킨다. When assembling the
인쇄회로기판(110)에 에폭시(101)로 하우징(130)이 접착되면 에폭시(101)를 소정 온도에서 경화시켜 하우징(130)을 인쇄회로기판(110)에 고정시킨다. 인쇄회로기판(110)과 하우징(130)을 고정시켜 접착시키기 위해 사용되는 에폭시(101)를 경화하는 과정에서 가스가 발생되며, 이러한 가스를 방출시키기 위해 하우징(130)의 임의의 위치에 가스배출구(131)가 형성하여 에폭시(101)의 경화과정에서 발생되는 가스를 배출하게 된다. 경화과정이 완료되면, 이 가스배출구(131)를 밀봉시킨 후 개구(142)가 형성된 렌즈부(140)를 나사부(132, 141)를 이용하여 하우징(130)에 결합시켜 카메라모듈(100)의 조립을 완료하게 된다. When the
종래와 같이 인쇄회로기판과 하우징을 접착시키기 위해 사용되는 에폭시의 경화과정에서 발생되는 가스를 외부로 배출시키기 위해 하우징의 임의의 위치에 가 스배출구를 형성하는 경우에 가스배출구를 밀봉시키는 작업공정이 더 요구되어 카메라모듈의 조립생산성이 저하되는 문제점이 있다. As in the prior art, when the gas outlet is formed at an arbitrary position of the housing to discharge the gas generated during the curing of the epoxy used to bond the printed circuit board and the housing to the outside, a work process for sealing the gas outlet is There is a problem that the assembly productivity of the camera module is further reduced.
본 발명의 목적은 카메라모듈의 조립과정 중 하우징과 인쇄회로기판을 비도전성 에폭시 접착제로 접착시킨 후 경화시키는 과정에서 발생되는 가스를 외부로 배출시키는 가스배출구를 접착제에 의해 자동으로 밀봉시킬 수 있는 카메라모듈의 하우징 밀봉방법을 제공함에 있다. An object of the present invention is a camera that can automatically seal the gas discharge port for discharging the gas generated in the curing process after bonding the housing and the printed circuit board with a non-conductive epoxy adhesive during the assembly process of the camera module to the outside The present invention provides a method for sealing a housing of a module.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 카메라모듈의 하우징 밀봉방법은 인쇄회로기판의 소정 영역에 접착제를 소정의 두께로 도포한 후 도포된 접착제를 이용해 인쇄회로기판에 이미지센서를 접착시킨 후 소정 온도에서 접착제를 경화시키는 단계와, 인쇄회로기판의 가장자리 둘레에 비도전성 에폭시 접착제를 소정의 두께로 도포한 후 내측에 IR 필터가 접착됨과 아울러 저면에 가스배출구가 형성된 하우징의 저면을 비도전성 에폭시 접착제에 접착시키는 단계와, 인쇄회로기판에 하우징이 조립되면 비도전성 에폭시 접착제를 소정 온도에서 경화시키고 경화과정에 발생되는 가스를 하우징에 형성된 가스배출구를 통해 배출시킴과 아울러 비도전성 에폭시 접착제의 경화에 따른 팽창에 의해 가스배출구를 밀봉시키는 단계로 구비됨을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the housing sealing method of the camera module of the present invention after applying the adhesive to a predetermined area of the printed circuit board to a predetermined thickness and then adhere the image sensor to the printed circuit board using the applied adhesive Curing the adhesive at a temperature, applying a non-conductive epoxy adhesive around a periphery of the printed circuit board to a predetermined thickness, and then irradiating the IR filter on the inside and the bottom of the housing having a gas outlet at the bottom thereof. When the housing is assembled to the printed circuit board, the non-conductive epoxy adhesive is cured at a predetermined temperature and the gas generated during the curing process is discharged through the gas outlet formed in the housing. And sealing the gas outlet by expansion. do.
(실시예)(Example)
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 이용하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 의한 하우징 밀봉방법이 적용된 카메라모듈의 분리조립 사 시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 하우징의 측면도이다. 2 is an attempt to separate assembly of the camera module to which the housing sealing method according to the present invention is applied, and FIG. 3 is a side view of the housing shown in FIG. 2.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 하우징 밀봉방법은 인쇄회로기판(20)의 소정 영역에 접착제를 소정의 두께로 도포한 후 도포된 접착제를 이용해 인쇄회로기판(20)에 이미지센서(30)를 접착시킨 후 소정 온도에서 접착제를 경화시키는 단계와, 인쇄회로기판(20)의 가장자리 둘레에 비도전성 에폭시 접착제(11)를 소정의 두께로 도포한 후 내측에 IR 필터(42)가 접착됨과 아울러 저면에 가스배출구(41)가 형성된 하우징(40)의 저면을 비도전성 에폭시 접착제(11)에 접착시키는 단계와, 인쇄회로기판(20)에 하우징(40)이 조립되면 비도전성 에폭시 접착제(11)를 소정 온도에서 경화시키고 경화과정에 발생되는 가스를 하우징(40)에 형성된 가스배출구(41)를 통해 배출시킴과 아울러 비도전성 에폭시 접착제(11)의 경화에 따른 팽창에 의해 가스배출구(41)를 밀봉시키는 단계로 구성된다. As shown in the drawing, the housing sealing method according to the present invention applies an adhesive to a predetermined area of the printed
본 발명의 구성을 첨부된 도면을 이용하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the configuration of the present invention in more detail with reference to the accompanying drawings as follows.
카메라모듈(10)을 조립하기 위해서는 먼저, 인쇄회로기판(20)의 소정 영역에 접착제를 소정의 두께로 도포한 후 도포된 접착제를 이용해 인쇄회로기판(20)에 이미지센서(30)를 접착시킨 후 소정 온도에서 접착제를 경화시키는 단계가 실시된다. 이 단계에서 인쇄회로기판(20)에 접착되는 이미지센서(20)는 고체촬상소자(CCD)나 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서가 사용되며, 이러한 이미지센서(30)는 웨이퍼(도시 않음) 상태로 제조된 후 웨이퍼에서 각각의 개별 이미지센서(30)로 분리된다. 분리된 각 개별 이미지센서(30)는 인쇄회로기판(20)의 소정 영역에 도포된 접착제에 의해 접착된다.In order to assemble the
접착제에 의해 인쇄회로기판(20)에 이미지센서(30)가 접착되면 접착제를 소정 온도에서 가열시켜 접착제를 경화시킨다. 경화되는 과정에서 발생되는 접착제의 가스는 인쇄회로기판(20)과 이미지센서(30)가 오픈(open)된 상태에서 경화됨으로 인해 손쉽게 접착제를 경화시키기 위한 오븐(oven)(도시 않음) 내로 용이하게 배출된다. 경화과정을 통해 이미지센서(30)가 인쇄회로기판(20)에 단단하게 고정되어 접착되면 이미지센서(30)가 인쇄회로기판(20)에 고정되어 접착되면 이미지센서(30)와 인쇄회로기판(20) 사이를 전기적으로 연결하게 된다. When the
인쇄회로기판(20)과 이미지센서(30) 사이를 전기적으로 연결하기 위해 와이어 본더(wire bonder: 도시 않음) 등과 같은 장비를 이용하여 골드 와이어(Au wire:도시 않음)를 인쇄회로기판(20)에 형성된 다수의 제1전극(21)과 이미지센서(30)에 형성된 다수의 제2전극(31) 사이를 연결한다. 이 작업이 완료되면 인쇄회로기판(20)과 하우징(40)을 접착시킨다.In order to electrically connect between the printed
도 4에서와 같이 인쇄회로기판(20)에 하우징(40)을 접착시키기 위해 인쇄회로기판(20)의 가장자리 둘레에 비도전성 에폭시 접착제(11)를 소정의 두께로 도포한 후 내측에 IR 필터(42)가 접착됨과 아울러 저면에 가스배출구(41)가 형성된 하우징(40)의 저면을 비도전성 에폭시 접착제(11)에 접착시키는 단계가 실시된다. 이 단계에서는 먼저, 하우징(40)의 내측에 도 5에서와 같이 IR 필터(42)를 접착시킨다. IR 필터(42)가 하우징(40)의 내측에 접착되는 하우징(40)의 저면에 가스배출구(41)가 형성된다. 여기서, 도 4에서와 같이 인쇄회로기판(20)과 하우징(40)의 비도전성 에폭시 접착제(11)를 과도하게 표시한 것은 본 발명을 보다 명확하게 하기 위함으로 실제 비도전성 에폭시 접착제(11)의 높이는 보다 얇은 두께를 가짐을 밝힌다. In order to bond the
가스배출구(41)는 하우징(40)의 저면의 끝단에서 개방된 상태에서 반원형으로 형성되며, 반원형으로 형성된 가스배출구(41)의 반경의 높이는 인쇄회로기판(20)에 소정 두께로 도포된 비도전성 에폭시 접착제(11)보다 적절하게 높게 형성된다. 즉, 인쇄회로기판(20)의 가장자리 둘레에 비도전성 에폭시 접착제(11)가 소정 두께로 도포된 상태에서 하우징(40)의 저면이 접착되는 경우에 비도전성 에폭시 접착제(11)가 반원형의 가스배출구(41)를 밀봉시키지 않을 정도의 높이를 갖도록 형성된다. The
반원형의 가스배출구(41)가 형성되고, 내측에 IR 필터(42)가 형성된 하우징(40)이 인쇄회로기판(20)에 정렬되어 인쇄회로기판(20)의 가장자리 둘레에 도포된 비도전성 에폭시 접착제(11)에 접착되면 비도전성 에폭시 접착제(11)를 소정 온도에서 경화시키고 경화과정에 발생되는 가스를 하우징(40)에 형성된 가스배출구(41)를 통해 배출시킴과 아울러 비도전성 에폭시 접착제(41)의 경화에 따른 팽창에 의해 가스배출구(11)를 밀봉시키는 단계가 실시된다. A non-conductive epoxy adhesive coated around the edge of the printed
인쇄회로기판(20)에 비도전성 에폭시 접착제(11)를 이용하여 하우징(40)을 접착시키면 비도전성 에폭시 접착제(11)를 오븐(도시 않음)을 이용하여 소정 온도에서 경화시키게 된다. 예를 들어, 인쇄회로기판(20)에 하우징(40)이 접착되면 이 상태에서 인쇄회로기판(20)에 비도전성 에폭시 접착제(11)로 접착된 하우징(40)을 오븐 속에 로딩(loading)한 상태에서 오븐 속에 로딩된 인쇄회로기판(20)과 하우징(40)을 접착하고 있는 비도전성 에폭시 접착제(11)를 소정 온도로 가열하여 경화시킨다. When the
오븐 속에서 인쇄회로기판(20)과 하우징(40)을 접착하고 있는 비도전성 에폭시 접착제(11)가 가열되면 비도전성 에폭시 접착제(11)에 포함된 가스가 증발하여 도 5에 도시된 점선으로 표시된 화살표 'a'방향으로 가스배출구(41)를 통해 외부로 배출된다. 가스배출구(41)를 통해 가스가 배출됨과 동시에 비도전성 에폭시 접착제(11)는 서서히 팽창하게 되고 어느 시점에서 비도전성 에폭시 접착제(11)에 의해 가스배출구(41)가 밀봉된다. 즉, 가스배출구(41)를 통해 하우징(40)의 내측에서 발생되는 가스를 배출시킴과 아울러 가스배출구(41)가 비도전성 에폭시 접착제(11)의 경화에 의해 팽창됨으로 인해 밀봉되는 시점을 산출하여 인쇄회로기판(20)의 가장자리 둘레에 도포되는 비도전성 에폭시 접착제(11)의 두께를 설정하여 도포된다. When the
이러한 과정을 통해 인쇄회로기판(20)에 하우징(40)이 접착된 상태에서 비도전성 에폭시 접착제(11)가 경화되고, 경화과정에서 가스배출구(41)를 통해 가스가 배출되며 가스의 배출완료시점에서 가스배출구(41)가 비도전성 에폭시 접착제(11)에 밀봉되면 하우징(40)의 상측에 개구(52)가 형성된 렌즈부(50)를 삽입한다. 렌즈부(50)를 하우징(40)의 상측에 삽입하기 위해 하우징(40)의 내측에 나사부(43)가 형성되며, 이에 맞물리도록 렌즈부(50)의 하측에 나사부(51)가 형성되어 각각의 나사부(43, 51)에 의해 렌즈부(50)가 하우징(40)에 결합되어 조립된다. Through this process, the
이상과 같이 카메라모듈을 조립하기 위해 비도전성 에폭시 접착제를 이용하여 인쇄회로기판과 하우징을 조립시 비도전성 에폭시 접착제의 경화과정에서 발생되는 가스를 가스배출구를 통해 배출하면서 가스배출구를 비도전성 에폭시 접착제의 팽창에 의해 자동으로 밀봉함으로써 인쇄회로기판과 하우징의 접착작업의 생산성을 개선할 수 있으며, 이로 인해 전체적으로 카메라모듈의 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, when assembling the printed circuit board and the housing using the non-conductive epoxy adhesive to assemble the camera module, the gas outlet is discharged through the gas outlet while discharging the gas generated during the curing of the non-conductive epoxy adhesive. Automatic sealing by expansion can improve the productivity of the bonding operation of the printed circuit board and the housing, thereby improving the overall productivity of the camera module.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 하우징 밀봉방법은 비도전성 에폭시 접착제의 경화과정에서 발생되는 가스를 하우징의 저면에 형성된 가스배출구를 통해 배출하면서 비도전성 에폭시 접착제의 팽창에 의해 가스배출구를 자동으로 밀봉함으로써 인쇄회로기판과 하우징의 접착작업의 생산성을 개선할 수 있으며, 이로 인해 전체적으로 카메라모듈의 조립 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다. As described above, the housing sealing method of the present invention automatically seals the gas outlet by expanding the non-conductive epoxy adhesive while discharging the gas generated during the curing process of the non-conductive epoxy adhesive through the gas outlet formed at the bottom of the housing. It is possible to improve the productivity of the bonding operation of the printed circuit board and the housing, thereby providing an effect of improving the assembly productivity of the camera module as a whole.
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