KR100627671B1 - Mobile Phone camera module and method of manufacturing - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이미지센서와 렌즈, 상기 이미지센서를 커버하는 투명매질인 적외선 차단 필터로 이루어진 이동통신단말기의 카메라 모듈에 관한 것으로, 외부 이미지를 결상시켜 정지 또는 동영상을 기록 및 전송 가능하도록 하는 렌즈와, 상기 렌즈를 통해 입사된 빛을 전기적인 영상신호로 바꾸어주는 이미지센서와, 상기 렌즈와 이미지센서를 결합시키는 하우징과, 상기 이미지센서를 커버하여 이미지센서가 투과시키는 적외선 영역의 빛을 가시광 영역인 400 ~ 700nm의 빛만 투과시키고, 700nm 이상의 근적외선 영역의 빛은 제거하는 투명매질의 적외선 차단 필터로 구성되는 이동통신단말기의 카메라 모듈에서 상기 적외선 차단 필터는 종래 카메라 모듈의 이미지센서를 커버하던 투명 글라스 또는 적외선 차단 필터 대신 상기 하우징에 다이싱 휠과 챔퍼 휠에 의해 절단된 적외선 차단 필터를 UV경화나 열경화 접착제를 사용하여 접합시키는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a camera module of a mobile communication terminal comprising an image sensor, a lens, and an infrared cut filter that is a transparent medium covering the image sensor. A lens for forming an external image to record and transmit still or moving images; An image sensor for converting light incident through the lens into an electrical image signal, a housing for coupling the lens and the image sensor, and an infrared ray covering the image sensor to transmit the light in the infrared region, which is transmitted by the image sensor, is 400 In the camera module of the mobile communication terminal, which consists of a transparent medium infrared cut filter that transmits only light of ~ 700nm and removes light in the near infrared region of 700 nm or more, the infrared cut filter is a transparent glass or infrared ray that covered the image sensor of the conventional camera module. Dicing wheel and chamfer in the housing instead of the cut filter An infrared cut filter is characterized in that cut by the bonding using UV curing or thermal curing adhesive.
적외선 차단 필터, 카메라폰, 카메라 모듈, 다이싱, 챔퍼Infrared Cut Filter, Camera Phone, Camera Module, Dicing, Chamfer
Description
도 1은 종래 이동통신단말기의 카메라 모듈을 나타낸 분해도.1 is an exploded view showing a camera module of a conventional mobile communication terminal.
도 2a는 본 발명에 따른 이동통신단말기의 카메라 모듈 중 하우징 하단부에 결합된 적외선 차단 필터를 나타낸 도면.Figure 2a is a view showing an infrared cut filter coupled to the lower end of the housing of the camera module of the mobile communication terminal according to the present invention.
도 2b는 본 발명에 따른 이동통신단말기의 카메라 모듈 중 하우징 상단부에 결합된 적외선 차단 필터를 나타낸 도면.Figure 2b is a view showing an infrared cut filter coupled to the upper end of the housing of the camera module of the mobile communication terminal according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 이동통신단말기의 카메라 모듈 중 적외선 차단 필터를 절단하는 다이싱(Dicing) 공정을 나타낸 도면.3 is a diagram illustrating a dicing process of cutting an infrared cut filter in a camera module of a mobile communication terminal according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 이동통신단말기의 카메라 모듈 중 적외선 차단 필터의 다이싱용 휠과 챔퍼용 휠에 의해 절단된 단면을 나타낸 도면.Figure 4 is a cross-sectional view cut by the dicing wheel and the chamfer wheel of the infrared cut filter of the camera module of the mobile communication terminal according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 이동통신단말기의 카메라 모듈 제조방법 1을 나타낸 순서도.5 is a flowchart illustrating a method 1 for manufacturing a camera module of a mobile communication terminal according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 이동통신단말기의 카메라 모듈 제조방법 2를 나타낸 순서도.6 is a flowchart illustrating a method 2 for manufacturing a camera module of a mobile communication terminal according to the present invention.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***
10 : 이미지센서 20 : 렌즈10: image sensor 20: lens
30 : 하우징 40 : 적외선 차단 필터30
100 : 글라스 110 : 다이싱 휠100: glass 110: dicing wheel
130 : 챔퍼 휠130: Chamfer Wheel
본 발명은 카메라 모듈 및 제조방법에 관한 것으로, 특히 이동통신단말기로의 내장화에 적합한 소형의 카메라 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a camera module and a manufacturing method, and more particularly, to a small camera module suitable for embedding into a mobile communication terminal and a manufacturing method thereof.
최근, 카메라 기능을 가진 이동통신단말기의 보급이 활발히 이루어지고 있으며, 이러한 종류의 이동통신단말기에는 소형의 카메라 모듈이 내장되어 있다. 도 1은 종래 이동통신단말기의 카메라 모듈 구조를 도시한 분해도이며, 상기 도 1에서 도시한 바와 같이 이미지센서(10)와 렌즈(20), 하우징(30), 적외선 차단 필터(40)가 주요 구성을 차지하고 있다. 그 중에서 상기 이미지센서(10)는 렌즈(20)를 통해 입사된 빛을 전기적인 영상신호로 바꾸어주는 역할을 하며, 이미지 신호 프로세서(Image Signal Processor; ISP)를 통해 영상신호를 일정 포맷으로 변환하고, 색보정 등의 기능을 수행한다.Recently, the spread of mobile communication terminals with a camera function has been actively made, and a small camera module is built into this kind of mobile communication terminal. 1 is an exploded view illustrating a camera module structure of a conventional mobile communication terminal, and as shown in FIG. 1, an
상기 렌즈(20)는 외부 이미지를 CCD나 CMOS등 이미지센서(10) 면에 결상시킴으로써 정지 또는 동영상을 기록 및 전송 가능하도록 해주는 역할을 한다. 상기 이미지센서(10)의 화소수 증가 및 화소 크기가 감소됨에 따라 보다 높은 광학해상도가 요구되고 있으며 이동통신단말기에 내장할 수 있을 정도의 작은 사이즈로 성능을 만족시켜야 하기 때문에 비구면렌즈가 주로 사용되고 있다.The
상기 이동통신단말기의 카메라에 장착된 이미지센서(10)에 사용되는 실리콘 포토 다이오드(Silicon Photo Diode; SPD)는 적외선 영역까지 넓은 파장의 빛을 투과시켜서 이미지가 붉게 보이는 현상을 유발한다. 결국 사람의 시감도에 맞는 가시광 영역인 400 ~ 700nm의 빛만 투과시키고, 700nm 이상의 근적외선 영역의 빛은 제거되어야 하는데 상기와 같은 현상이 해결되는데 이 기능을 하는 것이 바로 적외선 차단 필터(40)이며 다시 말해, 화상의 색감을 보다 자연색에 가깝게 표현할 수 있도록 해주는 역할을 하는 것이다.The silicon photo diode (SPD) used in the
특히, 이동통신단말기의 카메라를 이루는 주요 구성 중에서도 적외선 영역의 빛을 제거하는 적외선 차단 필터의 제작에는 높은 투과율을 갖는 박막 설계 기술 및 진공증착기(vacuum evaporator)를 이용한 증착 제조 기술이 요구되고 있다. 또한 화소 크기의 감소에 따라 제조공정 상에서 관리해야 하는 미세 파티클(particle)의 관리정도가 보다 높아지고, 청정도 관리, 세척, 검사의 고정도화가 요구되었다. 그러나 종래 적외선 차단 필터 또는 커버 글라스를 제조하는 공정에서 는 절단면의 미세한 깨짐(chipping)과 날카로운 각도에 의한 파티클(particle)이 발생하고, 모서리를 가공하는 면치(edge grind) 공정은 생산성의 문제로 인해 적용되지 못하는 문제가 나타났다.In particular, among the major components constituting the camera of the mobile communication terminal, the fabrication of an infrared cut filter for removing light in the infrared region requires a thin film design technique having a high transmittance and a deposition manufacturing technique using a vacuum evaporator. In addition, as the size of the pixels decreases, the degree of management of fine particles to be managed in the manufacturing process is higher, and the degree of cleanliness management, cleaning, and inspection are required. However, in the conventional manufacturing process of the infrared cut filter or the cover glass, fine chipping of the cutting surface and particles due to the sharp angle are generated, and the edge grind process for processing the edge is due to productivity problems. Problems did not apply.
상기 종래 카메라 모듈 중 적외선 차단 필터의 제조공정에서 나타나는 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 카메라 모듈에 적용되는 박막 형태의 적외선 차단 필터에 관한 것으로, 특히 적외선 차단 필터를 만드는 글라스를 다이싱(Dicing) 공정 후, 챔퍼(Chamfer) 공정을 통해 절단함으로서 상기 적외선 차단 필터에서 발생하는 미세한 깨짐과 파티클의 발생률을 낮추거나 불화 암모늄이나 불화 수소를 이용하여 절단면을 에칭(Etching)하여 곡면화 시키는 공정을 부가하여 카메라 모듈의 불량률을 낮출 수 있어 품질 향상이 기대되고 생산성을 높일 수 있는 카메라 모듈 및 제조방법을 제공하는데 있다.
An object of the present invention for solving the problem appearing in the manufacturing process of the infrared cut filter of the conventional camera module relates to a thin film type infrared cut filter applied to the camera module, in particular dicing the glass to make the infrared cut filter (Dicing After the process, by cutting through a chamfer process to reduce the incidence of fine cracks and particles generated in the infrared cut filter, or to add the process of etching the cutting surface by using ammonium fluoride or hydrogen fluoride. By lowering the defective rate of the camera module is expected to improve the quality and to provide a camera module and a manufacturing method that can increase the productivity.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 이동통신단말기의 카메라 모듈은 이미지센서와 렌즈, 상기 이미지센서를 커버하는 투명매질인 적외선 차단 필터로 이루어진다.The present invention has been made to solve the above problems, the camera module of the mobile communication terminal is composed of an image sensor and a lens, an infrared cut filter which is a transparent medium covering the image sensor.
외부 이미지를 결상시켜 정지 또는 동영상을 기록 및 전송 가능하도록 하는 렌즈와;A lens for forming an external image to record and transmit still or moving images;
상기 렌즈를 통해 입사된 빛을 전기적인 영상신호로 바꾸어주는 이미지센서와;An image sensor converting light incident through the lens into an electric image signal;
상기 렌즈와 이미지센서를 결합시키는 하우징과;A housing coupling the lens and the image sensor;
상기 이미지센서를 커버하여 이미지센서가 투과시키는 적외선 영역의 빛을 가시광 영역인 400 ~ 700nm의 빛만 투과시키고, 700nm 이상의 근적외선 영역의 빛은 제거하는 투명매질로서 다이싱 휠과 챔퍼 휠에 의해 이중으로 절단되거나, 상기 다이싱 휠에 의해 절단된 적외선 차단 필터를 불화 암모늄이나 불화 수소를 이용하여 UV접합테이프가 접착된 양쪽 면을 제외한 절단면을 에칭한 후 UV경화나 열경화 접착제를 사용하여 하우징에 접합시키는 적외선 차단 필터; 로 구성되는 이동통신단말기의 카메라 모듈에서 상기 적외선 차단 필터는 종래 카메라 모듈의 이미지센서를 커버하던 투명 글라스 또는 적외선 차단 필터 대신 상기 하우징에 다이싱 휠과 챔퍼 휠, 에칭에 의해 가공된 적외선 차단 필터를 UV경화나 열경화 접착제를 사용하여 접합시키는 것이다.The cover covers the image sensor and transmits light in the infrared region transmitted by the image sensor only in the visible light region of 400 to 700 nm, and removes the light in the near infrared region of 700 nm or more, and is cut by the dicing wheel and the chamfer wheel. Alternatively, the infrared cut filter cut by the dicing wheel is etched using the ammonium fluoride or the hydrogen fluoride to etch the cut surfaces except for both sides to which the UV bonding tape is bonded, and then bonded to the housing using UV curing or thermosetting adhesive. Infrared cut filter; The infrared cut filter in the camera module of the mobile communication terminal is composed of a dicing wheel, a chamfer wheel, and an infrared cut filter processed by etching in the housing instead of the transparent glass or infrared cut filter that covered the image sensor of the conventional camera module. Bonding is done using UV curing or thermosetting adhesive.
상기 하우징에 접합된 적외선 차단 필터는 도 2a와 도 2b에서 보는 바와 같이 상기 챔퍼 휠과 에칭에 의해 가공된 적외선 차단 필터를 하우징의 하단부에 접합시키거나 상기 챔퍼 휠과 에칭에 의해 가공된 적외선 차단 필터와 다이싱 휠에 의해서만 절단된 적외선 차단 필터도 상기 하우징의 상단부에 접합시켜 이미지센서에 파티클로 인한 불량률을 줄일 수 있는 것을 특징으로 한다.As shown in FIGS. 2A and 2B, the infrared cut filter bonded to the housing may attach the infrared cut filter processed by the chamfer wheel and the etching to the lower end of the housing or the infrared cut filter processed by the chamfer wheel and the etching. And the infrared cut filter cut only by the dicing wheel is also bonded to the upper end of the housing, characterized in that to reduce the defective rate due to particles in the image sensor.
상기 이동통신단말기의 카메라 모듈 제조방법 중 적외선 차단 필터로 사용될 글라스를 절단하는 다이싱(Dicing) 단계를 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다이싱 휠(110)에 의해 1차로 글라스(120)를 절단한 후 도 4에서 보는 바와 같이 챔퍼 휠(130)로 2차 절단을 하면 절단면(140)이 형성되어 하우징에 적외선 차단 필터를 접합시킬 경우, 기존의 파티클이 발생하여 불량률이 높았던 것과는 대조적으로 약간의 깨짐과 파티클의 발생이 현저히 낮아지게 되어 불량률이 낮아지고, 품질이 향상되어 생산성이 높아지는 효과가 나타나게 되는 것이다.The dicing step of cutting the glass to be used as the infrared cut filter in the camera module manufacturing method of the mobile communication terminal will be described in detail with reference to FIG. 3. The
또한 상기 다이싱 휠에 의해 절단된 적외선 차단 필터를 불화 암모늄이나 불화 수소를 이용하여 UV접합테이프가 접착된 양쪽 면을 제외한 절단면을 에칭을 통해 곡면화를 이룰 수 있게 되는 것이다.In addition, the infrared cut filter cut by the dicing wheel is able to be curved by etching the cut surface except for both surfaces to which the UV bonding tape is bonded using ammonium fluoride or hydrogen fluoride.
상기와 같은 이동통신단말기의 카메라 모듈을 제조하는 방법은 도 5와 도 6에서 보는 바와 같이 다이싱 휠을 이용한 다이싱 단계 다음에 각각 챔퍼와 에칭을 통해 적외선 차단 필터를 가공하는 단계를 포함하여 이루는 두 가지 제조방법에 의해 이루어진다.The method of manufacturing the camera module of the mobile communication terminal as described above comprises a step of processing the infrared cut filter through the chamfer and etching, respectively, after the dicing step using a dicing wheel as shown in Figs. It is made by two manufacturing methods.
도 5를 참조하여 상세히 설명하면 양면 연마기를 사용하여 연마패드가 부착 된 상정판과 하정판 사이에 연마제(CeO3)를 통해 적외선 차단 필터로 가공될 글라스의 표면의 이물질 등의 결함을 제거하는 웨이퍼 폴리싱(Wafer Polishing) 단계와;Referring to FIG. 5, a wafer for removing defects such as foreign matter on the surface of the glass to be processed by the infrared cut filter through the abrasive (CeO 3 ) between the top plate and the bottom plate to which the polishing pad is attached using a double-side polishing machine. A wafer polishing step;
상기 웨이퍼 폴리싱(Wafer Polishing) 단계를 통해 연마된 글라스를 일측에는 적외선 코팅(IR Coating)을 하고, 타측에는 반사 방지 코팅(Anti Reflection Coating)을 하는 코팅(Coating) 단계와;Coating the glass polished through the wafer polishing step with an IR coating on one side and an anti-reflection coating on the other side;
상기 코팅 단계에서 적외선을 반사시켜 차단하도록 코팅된 글라스를 다이싱(Dicing)용 휠을 이용하여 적외선 차단 필터를 제조하는데 적합한 크기로 절단하는 다이싱(Dicing) 단계와;A dicing step of dicing the coated glass to reflect and block infrared rays in the coating step to a size suitable for manufacturing an infrared cut filter using a dicing wheel;
상기 다이싱(Dicing) 단계에서 절단된 적외선 차단 필터를 챔퍼(Chamfer)용 휠을 사용하여 모서리를 이중으로 가공하는 챔퍼(Chamfer) 단계와;A chamfering step of cutting the edge of the infrared cut filter cut in the dicing step using a chamfer wheel;
상기 챔퍼(Chamfer) 단계에서 절단된 적외선 차단 필터를 10 ~ 15㎛ 범위에서 표면결함과 이물질을 검사하는 세정, 검사 단계와;Cleaning and inspecting the infrared cut filter cut in the chamfer step to inspect surface defects and foreign matters in a range of 10 to 15 μm;
상기 세정, 검사 단계를 통해 완성된 적외선 차단 필터를 UV 경화나 열경화 접착제를 사용하여 접착강도를 3㎏ 이상으로 하우징에 밀봉시키는 접합 단계; 로 이루어진다.Bonding the infrared cut filter completed through the cleaning and inspecting steps to the housing using UV curing or thermosetting adhesive with an adhesive strength of 3 kg or more; Is made of.
또한 에칭 단계를 통해 적외선 차단 필터를 가공하여 이동통신단말기의 카메라 모듈을 제조하는 방법은 도 6에서 도시한 바와 같이 상기 챔퍼를 통해 적외선 차단 필터를 절단하는 단계가 포함된 제조방법과 웨이퍼 폴리싱(Wafer Polishing) 단계부터 다이싱(Dicing) 단계까지는 일치하나 상기 다이싱(Dicing) 단계에서 절단된 글라스를 불화 암모늄이나 불화 수소를 이용하여 UV접합테이프가 접착된 양쪽 면을 제외한 절단면이 에칭(Etching) 되어 곡면화가 이루어지는 에칭(Etching) 단계와;In addition, the method of manufacturing the camera module of the mobile communication terminal by processing the infrared cut filter through the etching step is a manufacturing method and wafer polishing (Wafer) including the step of cutting the infrared cut filter through the chamfer as shown in FIG. From the Polishing step to the Dicing step, the cut surface is etched except for both surfaces of the glass cut in the Dicing step using ammonium fluoride or hydrogen fluoride. An etching step of performing a curved surface;
상기 에칭(Etching) 단계에서 가공된 적외선 차단 필터를 10 ~ 15㎛ 범위에서 표면결함과 이물질을 검사하는 세정, 검사 단계와;A cleaning and inspection step of inspecting surface defects and foreign substances in the infrared cut filter processed in the etching step in a range of 10 to 15 μm;
상기 세정, 검사 단계를 통해 완성된 적외선 차단 필터를 UV 경화나 열경화 접착제를 사용하여 접착강도를 3㎏ 이상으로 하우징에 밀봉시키는 접합 단계; 로 이루어진다.Bonding the infrared cut filter completed through the cleaning and inspecting steps to the housing using UV curing or thermosetting adhesive with an adhesive strength of 3 kg or more; Is made of.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.As described above, preferred embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention belongs to the present invention without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims. Anyone with ordinary knowledge will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 이동통신단말기의 카메라 모듈 및 그 제조방법을 제공하면 적외선 차단 필터를 제조하는데 사용되는 글라스를 연마하고, 다이싱(Dicing)과 챔퍼(Chamfer)의 이중 공정을 통해 절단함으로써 상기 글라스에 나타나는 미세한 깨짐과 파티클의 발생률을 낮출 수 있고, 불화 암모늄이나 불화수소를 이용하여 글라스의 절단면을 에칭(Etching)하여 곡면화 시키는 공정을 부가하여 글라스의 불량을 방지할 수 있어 이미지센서의 불량을 막을 수 있어 품질 향상을 이룰 수 있고 생산성을 높일 수 있는 카메라 모듈 및 제조방법을 제공하는데 있다.
Providing a camera module and a method of manufacturing the mobile communication terminal according to the present invention as described above through polishing the glass used to manufacture the infrared cut filter, and through a dual process of dicing (Chamfer) By cutting, the incidence of fine cracks and particles appearing in the glass can be lowered, and the defects of the glass can be prevented by adding a process of etching the cut surface of the glass by using ammonium fluoride or hydrogen fluoride to form a curved surface. It is to provide a camera module and a manufacturing method that can prevent the defect of the sensor can achieve a quality improvement and increase the productivity.
또한 진공증착기를 이용하여 상기와 같이 가공된 적외선 차단 필터를 하우징의 하단부에 부착하거나 종래 방식대로 절단된 적외선 차단 필터와 상기 가공된 적외선 차단 필터를 상단부에 부착하여 파티클의 발생을 억제할 수 있으며, 이미지센서의 불량률을 낮추는데 현저한 효과가 있다.In addition, by attaching the infrared cut filter processed as described above to the lower end of the housing using a vacuum evaporator or attached to the upper cut the infrared cut filter and the processed infrared cut filter in a conventional manner to suppress the generation of particles, It has a remarkable effect in reducing the defective rate of the image sensor.
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