KR100734427B1 - 초점거리 무조정 카메라 모듈 - Google Patents

초점거리 무조정 카메라 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR100734427B1
KR100734427B1 KR1020060003911A KR20060003911A KR100734427B1 KR 100734427 B1 KR100734427 B1 KR 100734427B1 KR 1020060003911 A KR1020060003911 A KR 1020060003911A KR 20060003911 A KR20060003911 A KR 20060003911A KR 100734427 B1 KR100734427 B1 KR 100734427B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
lens
image sensor
camera module
lens holder
Prior art date
Application number
KR1020060003911A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060096269A (ko
Inventor
정현주
손상은
Original Assignee
정현주
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정현주 filed Critical 정현주
Priority to KR1020060003911A priority Critical patent/KR100734427B1/ko
Priority to PCT/KR2006/000416 priority patent/WO2006093377A1/en
Publication of KR20060096269A publication Critical patent/KR20060096269A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100734427B1 publication Critical patent/KR100734427B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B30/00Camera modules comprising integrated lens units and imaging units, specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones or vehicles
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/022Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses lens and mount having complementary engagement means, e.g. screw/thread
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02Bodies
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B5/02Lateral adjustment of lens

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

카메라 모듈을 개시한다. 본 발명의 카메라 모듈은 기판, 박스형 수납부와 일체로 형성된 경통을 가진 렌즈 홀더, 경통 내측에 장착되는 적어도 하나 이상의 렌즈 및 박스형 수납부와 기판 사이에 밀봉 수납되는 이미지 센서를 구비한다. 박스형 수납부의 하단에는 기판의 상면에 직접 접촉되고 광축에 대해서 실질적으로 수평인 하단 기준면과, 하단 기준면에 인접하고 기판의 상면에 실질적으로 직접 접촉되지 않고 소정의 간격을 유지하며 기판 상면에 도포된 접착제에 접촉되는 하단 접착면이 형성된다. 적어도 하나 이상의 렌즈의 중앙부에는 광을 가이드하기 위한 구면 또는 비구면 중 어느 하나로 가공되고, 주변부는 렌즈들 간격을 유지하기 위한 스페이서가 형성되고, 스페이서의 에지부위에는 적층시 렌즈들 사이의 광축 정렬을 자동으로 유도하기 위한 경사면이 형성된다. 적어도 하나 이상의 렌즈 중 어느 하나에 자외선 차단제가 코딩된다. 따라서, 본 발명은 구성요소들의 간격오차를 최소화할 수 있으므로 조립 후 초점거리의 조정이 필요 없다.

Description

초점거리 무조정 카메라 모듈{Camera Module without Focusing Adjustment}
도 1은 종래의 와이어 본드 방식의 카메라 모듈을 나타낸 단면도이다.
도 2는 어레이 기판으로부터 절단된 개별 카메라 모듈을 나타낸 도면이다
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 정면도이고, 도 4는 도 3의 저면도이고, 도 5는 도 4의 A-A 선 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 광축 자동정렬 렌즈의 구조를 나타낸다.
도 8은 본 발명에 의한 카메라 모듈의 제1실시예의 제조방법을 나타낸 공정흐름도이다.
도 9는 본 발명에 의한 카메라 모듈의 제2실시예의 분해사시도이다.
도 10은 도 9의 측단면도이다.
도 11은 본 발명에 의한 카메라 모듈의 변형 실시예의 측단면도이다.
도 12는 본 발명에 의한 카메라 모듈의 제2실시예의 제조방법을 나타낸 공정흐름도이다.
도 13은 본 발명에 의한 자동초점 카메라 모듈의 바람직한 실시예의 분해 사시도이다.
도 14는 도 13의 측단면도이다.
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 특히 휴대폰 등에 사용되는 초소형 고해상도의 카메라 모듈에 관한 것이다.
2000년도에 카메라 폰이 처음 출시된 이후 30만 화소급 카메라 폰에서 130만 회소급 카메라 폰으로 발전하여 현재는 캠코더 폰, 2메가 화소급, 광학 줌, 자동 포커싱 등의 그 기능 및 품질이 급속도로 향상되고 있다.
또한, 휴대폰의 경박단소화 및 가격 경쟁에 의해 부품들의 소형화 및 원가 절감이 절실하게 요구되고 있다.
카메라 모듈은 이미지센서, 렌즈, PCB, 커넥터, IR 필터 등으로 구성되어 있다. 소형화 요구에 부응하기 위하여 기판에 이미지 센서를 본딩하는 방식이 와이어 본딩 방식인 COB(Chip On Board)에서 플립 칩 본딩방식인 COF(Chip On Flexible Printed Circuit Board 혹은 Chip On Film)으로 진행되고 있다. COF 방식에서는 이미지 센서에 범프를 형성하여 기판과 연결한다. 범프는 골드 범프와 솔더 범프가 있다.
렌즈는 플라스틱 렌즈와 글래스 렌즈가 있다. 글래스 렌즈가 선명도가 높고 고온에서 견딜 수 있는 장점이 있으나 가격이 높고 생산성이 낮기 때문에 플라스틱 렌즈가 주로 채택되고 있다. 또한, 구면수차를 제거하기 위하여 단일 렌즈에서 복합렌즈로 구성되며 렌즈 매수를 줄이기 위하여 구면렌즈 보다는 비구면 렌즈의 사 용이 연구되고 있다. 그러나, 플라스틱 렌즈는 70도 이상의 고온에서 변형될 우려가 있으므로 렌즈 조립 후 후속공정의 열처리 조건을 제한하게 된다.
적외선 차단 필터(IR cut-off Filter)는 적외선 이미지센서의 윗면에 부착되어 적외선(IR:Infra-Red)을 차단시키고 가시광선만을 투과시켜 걸러주는 역할을 수행하는 부품이다. 이렇게 적외선을 차단시킴으로서 디지털 이미지에서 발생하는 노이즈 현상을 방지하게 된다. 고화질, 고해상도를 위해서는 필수적으로 장착된다. 통상적으로 카메라 모듈은 적외선 차단필터는 렌즈와 이미지 센서 사이에 설치된다.
이와 같은 카메라 모듈은 기판과 이미지 센서 사이의 물리적 및 전기적 조립기술, 기판과 렌즈 홀더의 물리적 조립기술, 렌즈와 이미지 센서의 광학적 결합기술 등이 수반된다. 이러한 기술들의 접근 방식에 따라 모듈의 생산원가 및 수율 등에 차이가 심하다.
도 1은 종래의 일반적인 카메라 모듈의 단면 구조를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 종래의 카메라 모듈은 기판(1), 이미지 센서(2), 적외선 차단 필터 글래스(4), 렌즈 홀더(6), 렌즈(8), 경통(9), 스페이서(11), 렌즈 덮개(12), 커넥터(14)를 포함한다.
이와 같이 구성된 종래의 카메라 모듈의 조립방법은 다음과 같다.
먼저, 렌즈 홀더(6)의 내측에 적외선 차단 필터 글라스(4)를 자외선 본드(5)에 사용하여 부착한다. 한편, 경통(9) 내부에 렌즈(8) 및 스페이서(11)를 수납하고 렌즈 덮개(12)를 덮어서 경통 조립체를 준비한다.
이어서, 자동 조립 장치에서 도 2에 도시한 어레이 기판(20)의 각 개별 기판들(2) 각각에 이미지 센서(2)를 기판(1)위에 부착하고 골드 와이어(3)로 이미지 센서(2)와 기판(1)을 전기적으로 연결시킨다. 이어서, 기판(1)에 에폭시 본드(7)를 도포한 후에 렌즈 홀더(6)를 기판(1)에 올려서 가압하여 접착시킨다.
이와 같이 렌즈 홀더(6)가 접착된 어레이 기판(20)을 오븐에 넣어서 소정 온도로 가열하여 에폭시 본드(7)를 경화시킨다. 에폭시 본드(7)의 경화 여부를 검사하여, 렌즈 홀더(6)와 기판(1)간의 고정 여부를 확인한다. 확인 후에 어레이 기판(30)은 각 기판(1)으로 절단되어 개별화된다.
이어서 각 개별 모듈의 렌즈 홀더(6)에 경통(9)을 나사 결합하고 초점거리 조정장비에서 경통(9)을 전/후진시키면서 렌즈(8)와 이미지 센서(2)의 수광면(2a) 사이의 초점거리를 조정한다. 초점거리의 조정이 완료되면 자외선 본드(10)로 경통(9)을 렌즈 홀더(6)에 견고히 고정시켜서 이미지 센서 모듈의 제작을 완성한다.
이와 같은 종래의 카메라 모듈의 구조 및 조립방법은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.
1) 초점거리를 반드시 조정하여야 한다.
왜냐하면, 기판(1)과 렌즈 홀더(6)를 에폭시 본드(7)로 결합한 구조, 경통(9)과 렌즈 홀더(6)가 별개 부품으로 구성, 복수의 렌즈(8)들과 스페이서(11)들의 사용 등으로 렌즈(8)와 이미지 센서(1) 사이의 초점거리가 주어진 오차범위 이상으로 커지게 된다. 또한, 각 모듈마다 조립공정에 따라 서로 다른 높이 오차를 가진다. 그러기 때문에 각 개별 모듈마다 반드시 초점거리 조정이 필요하게 된다.
2) 복수의 렌즈들과 이미지 센서의 광축을 정렬하여야 한다.
경통 내에 장착되는 복수의 렌즈들의 광축이 각 렌즈들의 편차에 의해 서로 어긋나거나 경통 내경과 렌즈 외경 사이에 편차가 존재하므로 조립 후 광축 조정이 요구된다.
3) 기판과 렌즈 홀더(6) 사이를 에폭시 본드로 결합한다.
그 이유는 밀봉성과 견고성을 동시에 만족할 수 있기 때문이다. 즉, 렌즈 홀더(6)와 기판(1)에 의해 형성된 수납공간에 수납되는 이미지 센서(2)의 수광면(2a)에 미세 먼지가 올라가게 되면 치명적인 영상결함을 초래하고 이는 곧 불량으로 처리된다. 따라서, 미세 먼지가 들어가지 못하도록 에폭시 본드로 밀봉함과 동시에 기계적으로 견고하게 부착시켜야 하기 때문이다.
4) 에폭시 본드는 통상 100~120도 범위에서 경화시킨다.
따라서, 고온에서 변형될 우려가 있는 플라스틱 렌즈를 사용할 경우에는 렌즈 홀더와 일체로 된 경통을 사용할 수 없다. 플라스틱 렌즈의 경우 85도 이상의 온도에서는 특성을 보장하기 힘들다. 그래서, 경통은 렌즈 홀더와 분리된 구조를 가지며 나중에 초점거리를 조정하기 위하여 나사식으로 결합된다.
5) 카메라 모듈의 전체적인 높이를 낮추는 데 제한적이다.
렌즈 홀더를 기판에 고정하는 데 사용된 에폭시 본드의 높이, 적외선 차단 필터 글래스의 높이, 분리형 경통의 바닥 두께, 초점거리 조정을 위한 높이 등으로 카메라 모듈의 높이를 낮추기가 곤란하다.
상술한 바와 같이 종래의 카메라 모듈 방식은 소형화가 곤란하고 초점거리 조정으로 생산성이 떨어지고 원가가 상승되는 문제가 있다.
한국공개특허 2005-26487호에는 이미지 센서의 상부면과 직접 접촉하는 기준면을 가진 렌즈 홀더를 개시한다. 그러나, 이미지 센서 상부면을 직접 접촉하는 렌즈 홀더의 경우 이미지 센서의 상부면에 가해지는 힘이 서로 다르게 가해질 경우 이미지 센서에 크랙이 발생되어 고장의 원인으로 될 수 있는 문제점이 있다.
상술한 바와 같이 카메라 모듈은 전기적 연결, 기계적 결합, 광학적 결합 등 부품들 사이에 복합적인 결합관계를 고려하여 조립 공정을 해결하여야 하기 때문에 부품 또는 조립 공정 하나의 개선은 관련된 다른 부품과의 관계를 고려하여 전 공정에 걸쳐서 종합적인 대책이 요구되고 있다.
본 발명은 이와 같은 종래 기술들의 문제점을 해결하기 위하여 조립공정을 개선시킬 수 있는 구조를 채택함으로써 내구성을 향상시키면서 생산성을 향상시킬 수 있는 카메라 모듈을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 이미지 센서의 수광면에 이미지를 정확하게 결상시킬 수 있는 카메라 모듈을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 광학적 조정이 필요 없는 카메라 모듈의 조립방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 카메라 모듈은 적어도 하나 이상의 렌즈들이 장착된 렌즈 홀더와, 상기 렌즈를 통해 집광된 광을 수광하기 위한 이미 지 센서가 장착된 기판을 포함한다. 렌즈 홀더는 상기 렌즈들이 장착되는 경통과 기판의 상부면에 부착되어 이미지 센서를 수납하기 위한 공간을 형성하는 박스형 수납부가 일체로 형성된다. 박스형 수납부의 측벽 하단의 외측 또는 내측 에지부위 면 중 어느 하나의 에지부위 면은 상기 렌즈의 광축에 대해서 실질적으로 수직하게 배치되고 기판의 상부 표면의 에지부위에 직접 접촉되어 렌즈와 이미지 센서의 수광면 사이의 초점거리의 기준면으로 제공된다. 다른 하나의 에지부위 면은 상기 기판의 상부 표면과 실질적으로 소정 간격을 유지하고 이 간격 틈새에 접착제가 도포되어 상기 기판과 렌즈 홀더를 견고하게 고정시킴과 동시에 이미지 센서의 수납공간을 밀봉시킨다.
따라서, 본 발명은 렌즈 홀더의 하단 구조를 개선시킴으로써 에폭시 본드를 사용하여 렌즈 홀더의 하단 둘레를 모두 밀봉하고 견고하게 고정시킴과 동시에 기준면으로부터 이미 고정된 높이로 조립되므로 초점거리를 조정할 필요가 없게 된다.
본 발명에서 적어도 하나 이상의 렌즈들 각각은 중앙부는 광을 가이드하기 위한 구면 또는 비구면 중 어느 하나로 가공되고 주변부는 렌즈들 간격을 유지하기 위한 스페이서가 형성된다. 스페이서의 에지부위에는 적층시 복수의 렌즈들 사이의 광축 정렬을 자동으로 유도하기 위한 경사면이 형성된다. 이와 같이 렌즈와 스페이서를 일체로 구성함으로써 별도의 스페이서 부품을 제거하여 조립에 의한 높이 오차를 최소화할 수 있다. 그리고, 하부 렌즈와 상부 렌즈들 간에 에지부위에 형성된 경사면들의 정합에 의해 수평 방향으로 자동 정렬된다.
렌즈는 플라스틱 렌즈, 글래스 렌즈 들의 조합으로 하거나 플라스틱 렌즈로만 구성할 수 있다.
플라스틱과 글래스 렌즈의 조합인 경우에는 글래스 렌즈의 표면에 적외선 차단제를 코팅하는 것에 의해 종래의 적외선 차단 필터 글래스를 대신할 수 있다.
렌즈를 플라스틱 렌즈로 구성할 경우에는 렌즈 홀더와 기판 사이를 접착시키는 접착제는 저온 경화성 접착제를 사용한다. 저온 경화성 접착제로는 85도 이하에서 경화되는 에폭시 접착제로 예컨대 LOCTITE 사에서 제공하는 LPD-4391(상품 모델명)을 사용할 수 있다.
또한, 렌즈의 주변부에 광 차단제가 코팅되거나 별도의 광차단판을 포함할 수 있다. 마찬가지로 광차단판의 주변부에도 적층시 렌즈들 사이의 광축 정렬을 자동으로 유도하기 위한 경사면이 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 렌즈는 반드시 복수의 렌즈로 한정되는 것이 아니라 하나의 비구면 렌즈로 구성될 수도 있다.
본 발명에서 이미지 센서는 기판에 플립 칩 본딩 방식으로 연결된다. 플립 칩 본딩 방식에서 골드 범프와 골드 패드에 초음파를 가하여 금속 융착 방식으로 연결하거나 비전도성 접착제(NCP : Non-Conductive Paste)를 매개로 이미지 센서의 골드 범프와 기판의 골드 패드를 서로 마주보게 가압하여 전기적으로 연결함과 동시에 부착시키는 것이 가능하다. 여기서 NCP는 신일본제철사에서 제공하는 상품모델명 NEX-181을 사용할 수도 있다.
이와 같은 플립 칩 본딩 방식은 본딩장비가 클린룸 전용장비이므로 클린룸에 설치할 수 없는 기존의 표면실장장비(SMT 장비)에 비하여 먼지 등으로 인한 불량발생을 현저하게 감소시킬 수 있고, 골드 범프는 솔더 범프에 비해 미납되거나 단락 등의 불량이 없고 전체적인 높이도 기존 대비 감소된다.
본 발명에서는 이미지 센서의 센서면에 글래스가 부착되고 이 글래스에 적외선 차단제를 코딩한 구성으로 할 수도 있다.
본 발명에서 기판은 연성기판 및 보강기판으로 구성할 수 있다. 이 경우에는 연성기판 및 보강기판의 중앙에 이미지 센서가 삽입되는 삽입 홀이 형성된 것이 바람직하다. 이러한 구조는 전체적인 높이를 줄일 수 있다.
본 발명의 카메라 모듈의 제조방법은 이미지 센서에 골드 범프를 형성하고, 기판의 골드 패드에 절연성 접착제를 도포한 다음에 플립 칩 본딩 방식으로 이미지 센서의 골드 범프와 상기 기판의 골드 패드를 서로 마주보게 가압하여 전기적으로 접촉시킨 상태에서 절연성 접착제를 경화시킨다. 한편 렌즈를 렌즈 홀더의 경통에 장착한다.
기판의 에지부위에 홀더 접착제를 도포하고, 렌즈 홀더를 기판에 가압하여 렌즈 홀더의 하단 기준면이 기판의 상면에 직접 접촉되게 가압함과 동시에 하단 접착면이 상기 홀더 접착제와 접촉시킨 상태에서 홀더 접착제를 경화시켜서 렌즈 홀더를 기판에 고정시킨다.
또한, 본 발명의 다른 방면의 카메라 모듈은 렌즈 홀더와 기판을 구비한다. 렌즈 홀더는 렌즈들이 장착되는 경통과 기판의 상부면에 부착되어 이미지 센서를 수납하기 위한 공간을 형성하는 박스형 수납부가 일체로 형성된다. 박스형 수납부 의 측벽 하단의 내측 에지부위 면은 렌즈의 광축에 대해서 실질적으로 수직하게 배치되고 기판의 상부 표면의 에지부위에 직접 접촉되어 렌즈와 이미지 센서의 수광면 사이의 초점거리의 기준면으로 제공된다. 외측 에지부위는 기판의 측면과 인접하게 배치되도록 내측 에지부위 면 보다 하방으로 연장되어 이미지 센서의 수납공간을 밀봉시킨다. 내측 에지부위 면의 소정 개소에는 기판의 두께 보다 길게 하방으로 연장되어 기판의 저면으로 돌출된 돌출부가 형성되고, 돌출부의 돌출된 종단이 용융되는 것에 의해 기판과 렌즈홀더를 견고하게 결합시킨다. 기판은 복수의 결합 돌출부들이 각각 삽입되는 복수의 삽입홈들이 에지부위에 형성된다.
따라서, 본 발명의 다른 방면의 발명은 상술한 일 방면의 발명에 비하여 렌즈 홀더와 기판을 에폭시 본드 없이 결합시킨다. 그러므로, 고온에서 특성이 변하게 되는 플라스틱 렌즈의 사용을 용이하게 한다.
본 발명의 다른 방면의 제조방법은 이미지 센서에 골드 범프를 형성하고, 기판의 골드 패드에 절연성 접착제를 도포한다. 이어서 플립 칩 본딩방식으로 이미지 센서의 골드 범프와 기판의 골드 패드를 서로 마주보게 가압하여 전기적으로 접촉시킨 상태에서 절연성 접착제를 경화시킨다. 한편 렌즈를 렌즈 홀더의 경통에 장착한다. 렌즈 홀더의 돌출부를 기판의 고정홈에 삽입시킨 다음에 기판의 저면으로 돌출된 돌출부의 종단을 가압하면서 용융시켜서 실질적으로 돌출부의 직경보다 큰 사이즈가 되도록 형성하는 것에 의해 기판과 렌즈 홀더를 결합시킨다.
본 발명의 바람직한 실시예는 실질적으로 광축에 대해서 수평한 상면을 가지며 골드 패드가 형성된 기판과, 박스형 수납부와 상기 박스형 수납부와 일체로 형 성된 경통을 가진 렌즈 홀더와, 경통 내측에 장착되는 적어도 하나 이상의 렌즈와, 기판 상면에 연결되고 박스형 수납부와 기판 사이에 형성된 수납공간에 밀봉 수납되는 이미지 센서를 구비한다. 박스형 수납부의 하단에는 기판의 상면에 직접 접촉되고 광축에 대해서 실질적으로 수평인 하단 기준면과, 하단 기준면에 인접하고 기판의 상면에 실질적으로 직접 접촉되지 않고 소정의 간격을 유지하며 기판 상면에 도포된 접착제에 접촉되는 하단 접착면이 형성되고, 적어도 하나 이상의 렌즈의 중앙부에는 광을 가이드하기 위한 면으로 가공되고, 주변부는 렌즈들 간격을 유지하기 위한 스페이서가 형성되고, 스페이서의 에지부위에는 적층시 렌즈들 사이의 광축 정렬을 자동으로 유도하기 위한 경사면이 형성되고, 적어도 하나 이상의 렌즈 중 어느 하나에 자외선 차단제가 코딩된다. 따라서, 조립 후 초점거리의 조정이 필요 없다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명하고자 한다. 이 실시예는 이 기술에 숙련된 자들이 본 발명을 실시할 수 있게 충분히 상세하게 기술한다.
< 제 1 실시예 > 에폭시 본드를 사용하지 않는 열융착 결합방식의 무조정 렌즈홀더
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 정면도이고, 도 4는 도 3의 저면도이고, 도 5는 도 4의 A-A 선 단면도이고 도 6은 제1 실시예의 분해 사시도이다.
도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 렌즈 홀더(110), 하 드기판(150), 연성기판(152), 커넥터(154)를 포함한다.
렌즈홀더(110)는 박스형 수납부(112)와 경통(114)의 2단 탑 구조로 일체로 사출 성형된다. 박스형 수납부(112)의 측벽 하단은 하단 기준면(112a)을 포함한다. 하단 기준면(112a)은 광축(102)에 대해서 실질적으로 수평인 면으로 형성되어 하드 기판(150)의 상면(150a)의 에지부위에 직접 접촉된다. 따라서 백 포커스(back focus)의 기준면으로 제공된다.
하단 기준면(112a)의 외측 에지 부위에는 하방으로 연장 돌출된 연장벽(112b)이 형성된다. 연장벽(112b)은 하드 기판(150)의 측면(150c)과 면접되고 하드 기판(150)의 두께와 실질적으로 동일한 높이를 가진다.
또한, 하단 기준면(112a)으로부터 하방으로 연장 돌출된 복수의 돌출부(112c)들이 형성된다. 돌출부(112c)의 높이는 하드 기판(150)의 두께 보다 더 큰 높이를 가진다. 따라서, 돌출부(112c)의 종단은 하드 기판(150)의 저면 밖으로 돌출된다. 이 돌출된 종단부가 열압착되어 납작하게 퍼짐으로써 하드 기판(150)과 렌즈 홀더(110)를 견고하게 결합하게 된다.
이와 같은 결합에 의해 렌즈 홀더(110)의 하단 기준면(112a)과 하드 기판(150)의 상면(150a)을 더욱 견고하게 밀착시키게 되므로 외부로부터 먼지 등의 유입을 차단하게 된다. 또한, 하드 기판(150)의 측면(150c)과 연장벽(112b)에 의해 1차로 먼지 등의 유입을 차단하게 된다. 또한, 연장벽(112b)은 하드기판(150)의 수평방향 유동을 억제하고 돌출부(112c)와 함께 수평방향 자동 정렬의 기능을 제공한다. 이러한 결합구조는 에폭시 본드와 같은 접착제의 사용을 배제하면서도 밀봉성 과 견고한 고정을 보장하면서 에폭시 사용으로 인한 높이 편차를 제거할 수 있으므로 초점거리 무조정을 가능하게 한다.
경통(114)은 렌즈 홀더(112)와 일체로 사출 성형되므로 상면(114a)에는 렌즈 직경 보다 작은 내경을 가진 수광구(114b)가 형성된다. 경통(114) 내부에 조합 렌즈(116)들이 삽입된 다음에 자외선 접착제(118)에 의해 고정된다.
하드 기판(150)의 상면(150a)에는 이미지 센서(160)를 본딩하기 위한 골드 패드(150d)가 형성되고 골드 패드(150d)를 포함하는 소정 부위(점선으로 도시한 영역)(150e)에 접착제(164)가 도포된다. 하드 기판(150)의 에지부위에는 복수의 삽입홈(150b)이 형성된다. 이 삽입홈(150b)에는 렌즈 홀더(110)의 돌출부(112c)가 삽입된다. 하드 기판(150)의 저면에는 연성기판(152)과 전기적으로 연결하기 위한 연결단자(미도시)가 형성된다. 저면의 연결단자는 하드 기판(150)에 형성된 도전패턴에 의해 상면의 골드패드(150d)와 전기적으로 연결된다.
이미지 센서(160)는 상부면에 수광창(160a)이 형성된다. 이미지 센서(160)의 저면에는 골드 범프(160b)가 돌출된다. 이미지 센서(160)의 본딩 패드는 칩 패키징시 골드 범프(160b)와 전기적으로 연결된다. 골드 범프(160d)는 하드 기판(150)의 골드 패드(150d)와 비전도성 접착제(NCP ; 신일본제철사에서 제공하는 상품모델명 NEX-181)(164)에 의해 전기적으로 연결됨과 동시에 하드 기판(150)에 견고하게 고정된다. 이미지 센서(160)와 하드 기판(150)이 비전도성 접착제(164)에 의해 전기적으로 연결되므로 종래의 솔더 범프 방식에 비하여 높이 편차가 없다. 종래의 솔더 범프 방식은 납볼이 경화되면 초기 높이에 비해 0.2 내지 0.3mm 정도로 높이가 상승하게 된다. 그러나 본 발명의 실시예에서는 비전도성 접착제에 의해 기계적으로 결합되어 골드 범프(160b)와 골드 패드(150d)의 직접 접촉에 의해 전기적 연결되므로 경화전이나 후에도 높이 변화가 없다. 더욱이 접착제(164)가 경화되면서 골드 패드(150d)와 골드 범프(160b)를 잡아당기는 힘이 작용하게 되므로 이들 사이의 접촉력이 증가하게 되므로 경화 후에 전기적 접촉성이 향상되게 된다.
이미지 센서(160)의 상면은 보호 글래스(162)로 덮는다. 보호 글래스(162)는 수광창(160a)을 보호한다. 보호 글래스(162)에 적외선 차단제를 코딩하여 기존의 적외선 차단 필터 글래스를 제거할 수 있다.
도 7은 본 발명에 의한 광축 자동정렬 렌즈의 구조를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 광축 자동정렬 렌즈는 플라스틱 사출 렌즈로 3개의 렌즈들(202, 204, 206)을 조합한 조합 렌즈(200)로 구성된다. 렌즈(202, 206)는 중앙부(202a, 206a)가 볼록렌즈의 면으로 가공되고 주변부(202b, 206b)는 스페이서 형상으로 가공된다. 렌즈(204)는 중앙부(204a)가 오목렌즈의 면으로 가공되고 주변부(204b)는 스페이서 형상으로 가공된다. 주변부(202b, 204b, 206b)의 스페이서 형상은 렌즈들 사이를 소정 간격으로 유지한다. 이러한 스페이서 구조는 별개의 스페이서 구조에 비해 조립 공차를 줄일 수 있다.
렌즈(202)의 저면 주변부(202b) 에지에는 돌출된 역경사면(202c)이 형성되고 렌즈(204)의 상면 주변부(204b) 에지는 경사면(204c)으로 형성된다. 렌즈(202)의 역경사면(202c)과 렌즈(204)의 경사면(202c)은 동일 경사도를 가지고 서로 면접된다. 렌즈(206)의 상면 주변부(206b) 에지에는 돌출된 경사면(206c)이 형성되고 렌 즈(204)의 저면 주변부(204b) 에지는 역경사면(204d)으로 형성된다. 렌즈(206)의 경사면(206c)과 렌즈(204)의 역경사면(204d)은 동일 경사도를 가지고 서로 면접된다. 이와 같이 렌즈 에지에 경사면을 형성함으로써 렌즈들이 서로 면접될 때 경사면의 안내에 의해 자동적으로 광축 정렬이 이루어진다.
각 렌즈들(202, 204, 206)에는 산란광 등의 노이즈 광의 유입을 차단하기 위한 광차단막(202d, 204e, 206d)이 주변부(202b, 204b, 206b)에 형성된다.
또한, 렌즈(204)의 중앙부(204a)의 저면에는 적외선 차단막(204f)이 형성된다. 적외선 차단막의 형성은 렌즈와 이미지 센서(160)의 보호 글래스(162) 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 이와 같은 적외선 차단 필터의 구성은 별개의 적외선 차단 글래스를 제거할 수 있으므로 카메라 모듈의 높이를 줄일 수 있고, 적외선 차단 글래스의 부착구조로부터 야기되는 이미지 센서의 수광창 오염을 방지할 수 있다.
< 제 1 조립방법 >
도 8은 본 발명에 의한 카메라 모듈의 제1실시예의 조립방법을 나타낸 공정 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제조방법은 클린 룸 내에서 이미지 센서 다이에 골드 범프를 형성하는 범핑공정을 수행한다(S102). 이어서, 하드 기판의 골드 패드 상에 비전도성 접착제를 도포한 후(S104), 플립 칩 본딩장비에서 범핑된 다이를 하드 기판 상에 부착한다(S106). 다이와 하드 기판을 압착한 상태에서 열을 가하여 비전도성 접착제를 경화시킨다(S108). 골드 범프와 골드 패드 사이의 비전도성 접착제는 압착에 의해 좌우로 밀려나가고 골드 범프와 골드 패드가 직접 접촉된 상태 에서 접착제가 경화된다. 접착제가 경화되면서 골드 범프와 골드 패드는 더욱 밀착되어 전기적 접촉성이 향상된다.
한편 렌즈 홀더의 경통 내에 렌즈들을 조립한 후(S110), 자외선 본드를 도포하고(S112), 자외선 본드에 자외선을 쪼여서 경화시켜서(S114) 렌즈 조립공정을 완료한다. 조립된 렌즈들은 서로 광축이 자동 정렬된다.
렌즈가 조립된 렌즈 홀더를 다이가 부착된 하드 기판에 조립하고(S116), 하드 기판의 저면으로 돌출된 돌출부를 열 융착시켜서(S118) 납작하게 펴지도록 형성하여 렌즈 홀더를 기판에 고정시킨다.
이와 같은 결합 공정에 의해 렌즈 홀더의 하단 기준면과 기판 상면이 밀착되어 렌즈와 기판 사이의 거리가 예컨대 2±0.1mm 이내로 유지할 수 있다. 그러므로 이미지 센서의 수광창 사이의 초점거리는 설계된 치수 범위 내에서 결합되게 된다. 그러므로 별도의 초점거리 조정이 불필요하다.
하드기판과 렌즈 홀더의 조립이 완료되면 어레이 기판으로부터 각 개별기판들을 분리시킨다(S120).
연성기판에 커넥터 등의 부품을 연결하고(S122), 커넥터가 연결된 연성기판을 하드 기판의 저면에 연결시켜서(S124) 카메라 모듈을 완성시킨다.
완성된 카메라 모듈은 모듈 테스트를 거쳐서(S126) 화질상태, 전기적 연결상태 등을 체크하여 불량 여부를 처리한다.
이와 같은 조립방법은 렌즈홀더와 기판의 결합시 에폭시 본드를 사용하지 않으므로 에폭시 본드를 경화시키기 위한 고온(100 내지 120도) 열처리 공정을 스킵 할 수 있다. 따라서 기판에 렌즈 홀더를 부착하는 공저 이전에 렌즈 홀더에 렌즈가 장착되는 무조정 방식에서는 열에 약한 플라스틱 렌즈의 사용을 용이하게 한다.
< 제 2 실시예 > 에폭시 본드 결합방식의 무조정 렌즈 홀더
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도를 나타내고 도 10은 도 9의 측단면도이다.
제2실시예는 제1실시예에 비하여 렌즈 홀더를 기판에 부착시키는 구성이 에폭시 본드를 사용한다는 점이 다르고 나머지 부분은 동일하다. 그러므로 동일한 부분은 동일 부호로 처리하고 구체적인 설명은 생략한다.
제2 실시예의 렌즈홀더(110)의 박스형 수납부(112)의 측벽 하단은 하단 기준면(112f)를 포함한다. 하단 기준면(112f)은 광축(102)에 대해서 실질적으로 수평인 면으로 형성되어 하드 기판(150)의 상면(150a)의 에지부위(150f)에 직접 접촉된다. 따라서 백 포커스(back focus)의 기준면으로 제공된다.
하단 기준면(112f)에 인접한 내측 에지 부위에는 하단 접촉면(112g)이 형성된다. 하단 접촉면(112g)은 하단 기준면(112g)에 비하여 소정 두께 만큼 상방으로 후퇴되어 배치된다. 여기서 소정 두께는 하단 접촉면(112g)과 하드 기판(150)의 상면(150a)의 빗금처진 영역(150g) 사이에 제공되는 에폭시 본드(156)의 두께를 결정한다.
에폭시 본드(156)는 하드 기판(150)의 영역(150g)의 내측라인을 따라 도포된다. 도포된 에폭시 본드(156)는 렌즈 홀더(110)의 하단 접착면(112g)의 내측 에지를 중심으로 하단 접착면(112g)에 의해 눌려서 하단 접착면(112g)을 따라 외측으로 펴지게 된다. 여기서 에폭시 본드의 퍼지는 정도는 하단 기준면(11f)과 기판 에지부위(150f)의 접촉부위까지 침범하지 않을 정도로 조정되면 된다.
에폭시 본드는 렌즈 홀더(110)의 경통(114)에 먼저 장착되는 플라스틱 렌즈에 열적 영향을 주지 않기 위하여 섭씨 80도 이하의 저온 경화성 에폭시 본드로 제한된다. 저온 경화성 에폭시 본드로는 예컨대 LOCTITE 사에서 제공하는 LPD-4391(상품 모델명)을 사용할 수 있다.
따라서 제2실시예는 렌즈 홀더의 하단 기준면에 의해 무조정의 기준면이 제공되며 저온 경화성 에폭시 본드를 사용하여 플라스틱 렌즈에 영향을 주지 않으면서도 기판에 견고하게 렌즈 홀더를 부착시키고 외부로부터 미세 먼지 등이 이미지 센서의 수광창을 오염시키지 않도록 완벽하게 밀봉시킬 수 있다.
즉, 무조정 방식이면서 견고성과 밀봉성의 3가지 요건을 동시에 만족시킬 수 있다.
< 제 2 실시예의 변형예 > 에폭시 본드 결합방식의 무조정 렌즈 홀더
도 11은 제2 실시예와 동일한 방식에서 렌즈 홀더의 측벽 하단 구조를 변형한 예를 나타낸다.
도 11을 참조하면 변형예는 제2실시예와 비교하여 렌즈 홀더(110)의 하단 기준면(112m)이 하단부의 내측 에지부위에 위치하고 하단 접촉면(112n)이 하단부의 외측 에지 부위에 위치한 점이 다르다.
따라서, 에폭시 본드(158)는 기판(150)의 에지부위(150f)를 따라 도포되고 결합시 눌려서 렌즈 홀더(110)의 하단 외측 에지로부터 내측으로 펴지게 된다. 마 찬가지로 에폭시 본드의 퍼지는 정도는 하단 기준면(112m)과 기판 영역(150g)의 접촉부위까지 침범하지 않을 정도로 조정되면 된다.
변형예는 도시한 바와 같이 에폭시 본드(158)가 기판(150)의 측면까지 덮게 되므로 부착 강도가 증가된다.
< 제 2 조립방법 >
도 12는 본 발명에 의한 카메라 모듈의 제2실시예의 조립방법을 나타낸 공정 흐름도이다.
본 발명의 제2실시예의 제조방법은 상술한 제1 실시예의 제조방법에 비하여 렌즈 홀더와 기판을 부착시키는 공정스텝만 다르고 나머지 공정 스텝은 동일하므로 동일한 부분은 동일 부호로 처리하고 구체적인 설명은 생략한다.
도 12를 참조하면, 제2 실시예의 제조방법은 상술한 바와 같이 렌즈 조립 공정이 완료되면(S114) 하드 기판의 에지부위에 저온 경화성 에폭시 본드를 도포한다(S130). 여기서 에폭시 본드의 도포량은 하단 기준면과 기판이 접촉되는 영역까지 퍼지지 않을 정도로 조정된다.
이어서 도포된 에폭시 본드 상에 렌즈 홀더를 부착하고(S132) 오븐에서 80도이하로 에폭시 본드를 경화시킨다(S134).
이와 같은 결합 공정에 의해 렌즈 홀더의 하단 기준면과 기판 상면이 밀착되어 렌즈와 이미지 센서의 수광창 사이의 초점거리는 설계된 치수 범위 내에서 결합되게 된다. 그러므로 별도의 초점거리 조정이 불필요하다.
< 제 3 실시예 > 자동초점 + 연성기판 + 에폭시 본드 결합방식의 무조정 렌 즈 홀더
도 13은 본 발명에 의한 자동 초점 카메라 모듈의 실시예를 나타낸 분해 사시도이고 도 14는 도 13의 측단면도이다.
도면을 참조하면, 자동 초점 카메라 모듈(300)은 자동 초점 경통(310), 렌즈 홀더(320), 연성기판(330), 이미지 센서(340), 보강판(350)으로 구성된다.
자동초점 경통(310)은 렌즈가 설치된 가동 경통(312)과 구동부(314)로 구성된다. 구동부는 스텝 모터 방식, 액체 유압 방식, 초소형 정밀 모터를 구동하는 피에조 방식, 자기장을 이용한 액추에이터(Actuator)방식, 전자석을 이용한 솔레노이드(Solenoid)방식 중 어느 하나의 방식이 사용될 수 있다. 자동초점 경통(310)은 렌즈 홀더(320)에 장착되어 광학 줌 기능을 수행한다.
렌즈 홀더(320)는 자동초점 경통(310)을 수용하기 위한 수용부가 상측부에 형성되고 하측부는 연성기판(330)에 부착하기 위한 구조를 가진다. 즉 하단부에 상술한 제2 실시예의 렌즈 홀더와 동일한 하단 기준면(322)과 접촉면(324)이 형성된다.
연성기판(330)은 다이 부착부(332), 연결부(334), 커넥터 부착부(336)를 포함한다. 다이 부착부(332)의 상면의 중앙에는 투광구(332a)가 형성되고 그 주변부 영역(빗금처진 영역)(338)에 저온 경화성 에폭시 본드(338)가 도포된다.
연성기판(330)의 저면에는 플립 칩 본딩 방식으로 이미지 센서(340)가 부착되어 이미지 센서(340)의 수광창(342)이 투광구(332a)와 정렬된다. 저면에 형성된 골드 패드와 수광창(342) 주위에 배열된 골드 범프(344) 사이는 비전도성 접착제 (348)에 의해 상호 전기적으로 연결되고 동시에 연성기판(330)에 이미지 센서(340)가 부착된다. 이미지 센서(340)는 보강판(350)의 수납홀(352)에 수납되고 그 주변은 에폭시 본드 등으로 밀봉된다. 보강판(350)은 연성기판(330)의 저면에 부착되어 연성 기판(330)을 보강한다.
커넥터 부착부(336)에는 커넥터(360)가 연결되고 연결부(334)는 이미지 센서부착부(332)와 커넥터 부착부(336) 사이를 전기적으로 연결하는 도전성 패턴이 형성된다
이와 같이 구성된 제3실시예는 이미지 센서의 높이를 연성기판과 보강판의 두께 만큼의 높이를 가진 수납공간에 수납되므로 렌즈 홀더의 하단부의 높이를 더욱 낮출 수 있으므로 전체적인 카메라 모듈의 높이를 줄일 수 있는 있다.
제3실시예의 제조방법은 먼저 연성기판에 이미지 센서를 풀립 칩 본딩 방식으로 연결한 후 보강판을 부착하고 보강판과 이미지 센서 사이의 틈새를 에폭시 본드 등으로 채워서 밀봉시킨다. 이어서 연성기판에 커넥터를 연결한 후 연성기판의 상면에 에폭시 본드를 도포한다. 이어서, 렌즈 홀더를 부착한 후 에폭시 본드를 경화시켜서 렌즈 홀더를 고정시킨다. 고정된 렌즈 홀더는 하단 기준면이 연성기판의 상면과 접촉된다. 그러므로 세팅된 높이는 오차 범위 이내로 조립할 수 있다.
이어서, 렌즈 홀더의 상단부에 자동초점 경통을 설치하여 완성시킨다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변 경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
예를들면, 렌즈홀더와 기판의 결합구조, 렌즈와 이미지 센서의 보호 클래스의 적외선 차단 코딩 구조, 렌즈 조합, 연성기판과 보강판 구조, 자동초점 렌즈 등의 조합을 다양하게 변형시킬 수 있다. 조합렌즈 대신에 비구면 가공된 단일 렌즈를 조합하는 것도 가능하다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 렌즈 홀더와 기판의 직접 접촉에 의한 결합에 의해 높이 편차를 줄일 수 있으므로 조립 후 초점거리의 조정 없이 출하가 가능하다. 그러므로, 조정에 의한 생산시간의 절감, 인건비 절감 등으로 생상원가를 줄이고 생상성을 향상시킬 수 있다.
또한, 렌즈 홀더와 기판의 열융착에 의한 결합으로 에폭시 본드의사용을 제거할 수 있으므로 결합공정 전에 플라스틱 렌즈의 결합공정이 먼저 이루어질 수 있다. 에폭시 본드를 사용한다 하더라도 저온 경화성 에폭시 본드를 사용함으로써 본드공정 전에 플라스틱 렌즈의 조립공정을 우선하여 수행할 수 있다.
이미지센서와 기판의 결합을 플립칩 본딩방식으로 함으로써 전체적으로 클린룸공정이 가능하여 이미지 센서의 수광창 오염을 최소화할 수 있다.
렌즈에 가이드 경사면을 형성함으로써 고해상도의 조합렌즈 사용시 렌즈들 사이의 광축오차를 방지할 수 있다.

Claims (14)

  1. 적어도 하나 이상의 렌즈들이 장착된 렌즈 홀더와, 상기 렌즈를 통해 집광된 광을 수광하기 위한 이미지 센서가 장착된 기판을 구비한 카메라 모듈에 있어서,
    상기 렌즈 홀더는 상기 렌즈들이 장착되는 경통과 상기 기판의 상부면에 부착되어 상기 이미지 센서를 수납하기 위한 공간을 형성하는 박스형 수납부가 일체로 형성되고,
    상기 박스형 수납부의 측벽 하단의 외측 또는 내측 에지부위 면 중 어느 하나의 에지부위 면은 상기 렌즈의 광축에 대해서 실질적으로 수직하게 배치되고 상기 기판의 상부 표면의 에지부위에 직접 접촉되어 상기 렌즈와 이미지 센서의 수광면 사이의 초점거리의 기준면으로 제공되고, 다른 하나의 에지부위 면은 상기 기판의 상부 표면과 실질적으로 소정 간격을 유지하고 이 간격 틈새에 접착제가 도포되어 상기 기판과 렌즈 홀더를 견고하게 고정시킴과 동시에 이미지 센서의 수납공간을 밀봉시키는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 렌즈들은
    상기 경통과 일체로 형성된 상기 수납공간을 통하여 경통 내부로 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  3. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 렌즈들 각각은
    중앙부는 광을 가이드하기 위한 구면 또는 비구면 중 어느 하나로 가공되고
    주변부는 렌즈들 간격을 유지하기 위한 스페이서가 형성된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  4. 제3항에 있어서, 상기 스페이서의 에지부위에는
    적층시 상기 복수의 렌즈들 사이의 광축 정렬을 자동으로 유도하기 위한 경사면이 형성된 것을 형성된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  5. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 렌즈들은 플라스틱 렌즈이고, 상기 렌즈 홀더와 기판 사이를 접착시키는 접착제는 저온 경화성 접착제인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  6. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 렌즈는 하나의 비구면 렌즈로 구성된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  7. 제1항에 있어서, 상기 이미지 센서는
    상기 기판에 플립 칩 본딩 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  8. 제7항에 있어서, 상기 이미지 센서의 플립 칩 본딩 방식에서
    비전도성 접착제를 매개로 이미지 센서의 골드 범프와 기판의 골드 패드를 서로 마주보게 가압하여 전기적으로 연결함과 동시에 부착시키는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  9. 제1항에 있어서, 상기 기판은
    연성기판 및 보강판으로 구성된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  10. 제9항에 있어서, 상기 보강판의 중앙에는 상기 이미지 센서가 수납되는 수납홀이 형성된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  11. 이미지 센서에 골드 범프를 형성하는 단계;
    상기 기판의 골드 패드에 비전도성 접착제를 도포하는 단계;
    플립 칩 본딩방식으로 상기 이미지 센서의 골드범프와 상기 기판의 골드 패드를 서로 마주보게 가압하여 전기적으로 접촉시키는 단계;
    상기 가압된 상태에서 상기 비전도성 접착제를 경화시키는 단계;
    렌즈를 렌즈 홀더의 경통에 장착하는 단계;
    상기 기판의 에지부위에 홀더 접착제를 도포하는 단계;
    상기 렌즈 홀더를 상기 기판에 가압하여 렌즈 홀더의 하단 기준면이 상기 기판의 상면에 직접 접촉되게 가압함과 동시에 하단 접착면이 상기 홀더 접착제와 접촉시키는 단계; 및
    상기 가압된 상태에서 상기 홀더 접착제를 경화시켜서 렌즈 홀더를 상기 기판에 고정시키는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 조립방법.
  12. 적어도 하나 이상의 렌즈들이 장착된 렌즈 홀더와, 상기 렌즈를 통해 집광된 광을 수광하기 위한 이미지 센서가 장착된 기판을 구비한 카메라 모듈에 있어서,
    상기 렌즈 홀더는 상기 렌즈들이 장착되는 경통과 상기 기판의 상부면에 부착되어 상기 이미지 센서를 수납하기 위한 공간을 형성하는 박스형 수납부가 일체로 형성되고, 상기 박스형 수납부의 측벽 하단의 내측 에지부위면은 상기 렌즈의 광축에 대해서 실질적으로 수직하게 배치되고 상기 기판의 상부 표면의 에지부위에 직접 접촉되어 렌즈와 이미지 센서의 수광면 사이의 초점거리의 기준면으로 제공되고, 외측 에지부위는 상기 기판의 측면과 인접하게 배치되도록 내측 에지부위 면 보다 하방으로 연장되어 이미지 센서의 수납공간을 밀봉시키고, 상기 내측 에지부위 면의 소정 개소에는 상기 기판의 두께 보다 길게 하방으로 연장되어 기판의 저면으로 돌출된 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부의 돌출된 종단이 용융되는 것에 의해 기판과 렌즈홀더를 견고하게 결합시키는 복수의 결합 돌출부들을 가지며,
    상기 기판은 상기 복수의 결합 돌출부들이 각각 삽입되는 복수의 삽입홈들이 에지부위에 형성된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  13. 이미지 센서에 골드 범프를 형성하는 단계;
    상기 기판의 골드 패드에 절연성 접착제를 도포하는 단계;
    플립 칩 본딩방식으로 상기 이미지 센서의 골드범프와 상기 기판의 골드 패드를 서로 마주보게 가압하여 전기적으로 접촉시키는 단계;
    상기 가압된 상태에서 상기 절연성 접착제를 경화시키는 단계;
    렌즈를 렌즈 홀더의 경통에 장착하는 단계;
    상기 렌즈 홀더의 돌출부를 상기 기판의 고정홈에 삽입시키는 단계;
    상기 기판의 저면으로 돌출된 상기 돌출부의 종단을 가압하면서 용융시켜서 실질적으로 돌출부의 직경보다 큰 사이즈가 되도록 형성하는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 조립방법.
  14. 실질적으로 광축에 대해서 수평한 상면을 가지며 골드 패드가 형성된 기판;
    박스형 수납부와 상기 박스형 수납부와 일체로 형성된 경통을 가진 렌즈 홀더;
    상기 경통 내측에 장착되는 적어도 하나 이상의 렌즈; 및
    상기 기판 상면에 연결되고 상기 박스형 수납부와 기판 사이에 형성된 수납공간에 밀봉 수납되는 이미지 센서를 구비하고,
    상기 박스형 수납부의 하단에는 상기 기판의 상면에 직접 접촉되고 광축에 대해서 실질적으로 수평인 하단 기준면과, 상기 하단 기준면에 인접하고 상기 기판의 상면에 실질적으로 직접 접촉되지 않고 소정의 간격을 유지하며 상기 기판 상면에 도포된 접착제에 접촉되는 하단 접착면이 형성되고,
    상기 적어도 하나 이상의 렌즈의 중앙부에는 광을 가이드하기 위한 구면 또 는 비구면 중 어느 하나로 가공되고, 주변부는 렌즈들 간격을 유지하기 위한 스페이서가 형성되고, 상기 스페이서의 에지부위에는 적층시 렌즈들 사이의 광축 정렬을 자동으로 유도하기 위한 경사면이 형성되고, 상기 적어도 하나 이상의 렌즈 중 어느 하나에 자외선 차단제가 코딩된 것으로,
    조립 후 초점거리의 조정이 필요 없는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
KR1020060003911A 2005-03-04 2006-01-13 초점거리 무조정 카메라 모듈 KR100734427B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060003911A KR100734427B1 (ko) 2005-03-04 2006-01-13 초점거리 무조정 카메라 모듈
PCT/KR2006/000416 WO2006093377A1 (en) 2005-03-04 2006-02-06 Camera module without focusing adjustment and method of assembling thereof

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20050017954 2005-03-04
KR1020050017954 2005-03-04
KR20050061300 2005-07-07
KR1020050061300 2005-07-07
KR1020060003911A KR100734427B1 (ko) 2005-03-04 2006-01-13 초점거리 무조정 카메라 모듈

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060096269A KR20060096269A (ko) 2006-09-11
KR100734427B1 true KR100734427B1 (ko) 2007-07-03

Family

ID=37623981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060003911A KR100734427B1 (ko) 2005-03-04 2006-01-13 초점거리 무조정 카메라 모듈

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100734427B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130054160A (ko) * 2011-11-15 2013-05-24 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100835068B1 (ko) 2007-01-02 2008-06-03 삼성전기주식회사 카메라모듈의 연성회로기판
KR100867525B1 (ko) * 2007-07-12 2008-11-06 삼성전기주식회사 카메라 모듈 패키지
JP2010252283A (ja) * 2009-04-20 2010-11-04 Shinten Sangyo Co Ltd 可変焦点液晶レンズ組込撮像装置
KR101032212B1 (ko) 2009-09-14 2011-05-02 삼성전기주식회사 카메라 모듈, 카메라 모듈의 초점 조절 방법 및 카메라 모듈의 초점 조절 장치
KR101975893B1 (ko) * 2012-03-21 2019-09-10 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈
KR102064016B1 (ko) * 2013-12-09 2020-01-08 삼성전기주식회사 스페이서 및 이를 포함하는 렌즈 어셈블리
CN104902146B (zh) * 2014-03-07 2018-10-16 南昌欧菲光电技术有限公司 摄像模组及摄像装置
JP6802758B2 (ja) * 2017-05-30 2020-12-16 富士フイルム株式会社 撮像モジュール、内視鏡、及び内視鏡装置
JP7146376B2 (ja) * 2017-08-31 2022-10-04 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像装置、および電子機器

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004080774A (ja) 2002-08-02 2004-03-11 Rohm Co Ltd イメージセンサモジュールの製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004080774A (ja) 2002-08-02 2004-03-11 Rohm Co Ltd イメージセンサモジュールの製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130054160A (ko) * 2011-11-15 2013-05-24 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈
KR101973654B1 (ko) * 2011-11-15 2019-09-02 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060096269A (ko) 2006-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100734427B1 (ko) 초점거리 무조정 카메라 모듈
JP7071926B2 (ja) カメラモジュール及びその感光性部品並びにその製造方法
US7780365B2 (en) Camera module and method of manufacturing the same
EP1351316B1 (en) Image pickup device and producing method thereof
CN105847645B (zh) 基于一体封装工艺的摄像模组及其一体基座组件及制造方法
EP3477352B1 (en) Fixed-focus camera module
US7988371B2 (en) Camera module
US8436937B2 (en) Camera module having socket with protrusion and method for assembling the same
KR100833312B1 (ko) 카메라 모듈
US6813103B2 (en) Producing method of image pickup device
WO2006093377A1 (en) Camera module without focusing adjustment and method of assembling thereof
TW201304525A (zh) 固態攝像裝置及其製造方法,以及電子系統
KR102282687B1 (ko) 일체형 패키징 공정 기반 카메라 모듈, 그 일체형 기저 부품 및 그 제조 방법
KR102248312B1 (ko) 감광성 부품과 카메라 모듈 및 그 제조방법
KR100918140B1 (ko) 화상 픽업 장치
US7527441B2 (en) Camera module, holder for use in a camera module, camera system and method of manufacturing a camera module
JP2009222740A (ja) レンズモジュール及びカメラモジュール
JP4259504B2 (ja) カメラモジュール
CN112311968A (zh) 感光组件和摄像模组及其制造方法和电子设备
CN113568127A (zh) 摄像模组及其组装方法、电子设备
CN217116222U (zh) 摄像头模组及电子产品
CN108401089B (zh) 摄像模组和摄像模组的模制电路板组件及其制造方法以及带有摄像模组的电子设备
KR100818502B1 (ko) 카메라 모듈 패키지
KR102402900B1 (ko) 카메라 모듈 제작 방법 및 카메라 모듈 제작용 키트
KR20230068640A (ko) 카메라 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130514

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140609

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150518

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160624

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee