KR100799876B1 - A camera module package - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 카메라 모듈 패키지를 도시한 분해 사시도이다. 1 is an exploded perspective view showing a conventional camera module package.
도 2는 종래 일반적인 카메라 모듈 패키지의 기판의 접합상태를 도시한 종단면도로서, 2 is a longitudinal sectional view showing a bonding state of a substrate of a conventional general camera module package,
(a)는 ACF를 이용한 리지드기판과 플렉시블기판의 접합상태이고,(a) is a bonded state of a rigid substrate and a flexible substrate using ACF,
(d)는 솔더를 이용한 리지드기판과 플렉시블기판의 접합상태이며, (d) shows the bonded state of the rigid substrate and the flexible substrate using solder,
(c)는 리지드기판과 플렉시블기판간의 접합이 불량한 상태이다. (c) shows a poor bonding between the rigid substrate and the flexible substrate.
도 3은 본 발명에 따른 카메라 모듈 패키지를 도시한 전체 구성도이다.3 is an overall configuration diagram showing a camera module package according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 카메라 모듈 패키지를 도시한 분해 사시도이다. 4 is an exploded perspective view showing a camera module package according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
110 : 렌즈 배럴 120 : 하우징110: lens barrel 120: housing
123 : 하부돌기 130 : 이미지 센서123: lower projection 130: image sensor
140 : 기판 140a : 리지드 기판140:
140b : 플렉시블 기판 141,142 : 관통공140b: flexible substrate 141,142: through hole
본 발명은 카메라 모듈 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세히는 이미지센서가 탑재되는 리지드 기판과 콘넥터가 탑재되는 플렉시블 기판간의 접합을 기구적으로 확고히 하여 기판의 오픈불량을 방지하고, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 카메라 모듈 패키지에 관한 것이다. The present invention relates to a camera module package, and more particularly, to securely bond a rigid substrate on which an image sensor is mounted and a flexible substrate on which a connector is mounted, to prevent open defects of a substrate, and to improve product reliability. Relates to a camera module package.
일반적으로 휴대폰, PDA, 휴대용 PC 등과 같은 휴대 통신단말기는 최근 문자 또는 음성 데이터를 전송하는 것뿐만 아니라 화상 데이터 전송까지 수행하는 것이 일반화되어 가고 있다. BACKGROUND ART In general, portable communication terminals such as mobile phones, PDAs, portable PCs, and the like, have recently generalized to transmit image data as well as text or voice data.
이러한 추세에 부응하여 화상 데이터 전송이나 화상 채팅 등을 할 수 있기 위해서 최근에 휴대 통신단말기에 카메라 모듈 패키지가 기본적으로 설치되고 있다. In order to cope with such a trend and to perform video data transmission, video chat, and the like, a camera module package is basically installed in a portable communication terminal in recent years.
도 1은 종래 카메라 모듈 패키지를 도시한 분해 사시도로서, 종래 카메라 모듈 패키지(1)는 미도시된 렌즈가 내부공간에 배치되는 렌즈배럴(10)을 구비하고, 상기 렌즈배럴(10)은 외주면에 숫나사부(11)를 형성하여 하우징(20)의 내부면에 혀엉된 암나사부(21)와 나사결합된다. 1 is an exploded perspective view showing a conventional camera module package, the conventional camera module package 1 is provided with a
상기 렌즈배럴(10)과 나사결합되는 하우징(20)에는 렌즈를 통과한 빛을 필터링하는 IR필터(25)를 구비한다. The
상기 하우징(20)의 하부단에는 렌즈(L)를 통과한 피사체의 상이 결상되는 이미지 결상영역을 구비하는 이미지 센서(30)를 배치하게 되며, 상기 이미지 센 서(30)는 기판(40)의 일단부에 전기적으로 연결되도록 탑재되며, 상기 기판(40)의 타단부에는 미도시된 디스플레이수단과 전기적으로 연결되도록 콘넥터(45)를 구비한다. At the lower end of the
상기 기판(40)은 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 이미지센서(30)가 와이어부재(47)를 매개로 와이어본딩되는 리지드(rigid) 기판(40a)과, 상기 리지드 기판(40a)이 일단부에 구비되고 상기 콘넥터(45)를 타단에 구비하는 플렉시블(flexible)기판(40b)을 포함한다. As shown in FIG. 1, the
상기 리지드 기판(40a)과 플렉시블 기판(40b)은 도 2(a)(b)에 도시한 바와 같이, 서로 대응하는 접합단자(41a)(41b)를 보호하도록 PSR 이나 커버레이(coveray)와 같은 보호층(42a)을 각각 도포한 상태에서 상기 리지드 기판(40a)과 플렉시블 기판(40b)사이에 ACF(Antisotrofic Conductive Film)(43)이나 솔더(solder)(44)와 같은 전도성 접합제를 매개로 하여 열과 압력을 가압하여 접함으로서 상기 이미지센서(30)가 탑재되는 리지드기판(40a)과 콘넥터(45)가 구비되는 플렉시블기판(40b)을 서로 전기적으로 연결하였다. The
그러나, 상기 리지드 기판(40a)과 플렉시블 기판(40b)사이에 ACF(Antisotrofic Conductive Film)(43)이나 솔더(solder)(44)와 같은 전도성 접합제를 개재한 상태에서 핫바(hot)와 같은 가압수단을 사용하여 열과 압력을 가압하여 이들을 접합하는 공정에서 도 2(c)에 도시하 바와 같이, 불균일한 가압력이나 공정문제로 인한 접착력 부족으로 인하여 상기 리지드 기판(40a)의 접합단자(41a)와 플렉시블 기판(40b)의 접합단자(41b)사이의 접합부위의 연결이 끊어지면서 오픈 불량이 발생하였다. However, a pressure such as a hot bar is applied between the
또한, 외부로부터 전달되는 충격에 의해서 상기 리지드 기판(40a)의 접합단자(41a)와 플렉시블 기판(40b)의 접합단자(41b)사이의 접합부위가 단락되고 이로 인하여 제품불량을 초래함은 물론 제품의 신뢰성을 저하시키는 요인으로 작용하였다. In addition, due to an impact transmitted from the outside, the junction between the
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 그 목적은 이미지센서가 탑재되는 리지드 기판과 콘넥터가 탑재되는 플렉시블 기판간의 접합을 기구적으로 확고히 하여 기판의 오픈불량을 방지하고, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 카메라 모듈 패키지를 제공하고자 한다. The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, the purpose of which is to mechanically secure the bonding between the rigid substrate on which the image sensor is mounted and the flexible substrate on which the connector is mounted to prevent open defects of the substrate. To provide a camera module package that can improve product reliability.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 적어도 하나의 렌즈를 구비하는 렌즈배럴과 조립되는 하우징 ; 상기 렌즈를 통해 입사되는 빛을 결상하는 이미지 결상영역을 구비하는 이미지 센서 ; 상기 이미지 센서가 탑재되는 리지드 기판과 전도성 접합제를 매개로 전기적으로 연결되는 플렉시블 기판의 일단부를 상기 하우징의 하부단에 고정하는 기판 ; 을 포함하고, 상기 하우징의 하부단으로부터 일정길이 연장된 적어도 하나의 하부돌기가 상기 기판을 관통하여 상기 기판의 하부면으로 노출되고, 상기 기판의 하부면에 노출되는 하부돌기를 상기 리지드기판과 플렉시블 기판간의 접합시 융용하여 눌려지는 융착부를 구비함을 특징으로 하는 카메라 모듈 패키지를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the housing is assembled with a lens barrel having at least one lens; An image sensor having an image forming region for forming light incident through the lens; A substrate fixing one end of the flexible substrate on which the image sensor is mounted and the flexible substrate electrically connected to each other via a conductive bonding agent to a lower end of the housing; And at least one lower protrusion extending from the lower end of the housing to a predetermined length through the substrate and exposed to the lower surface of the substrate, wherein the lower protrusion exposed to the lower surface of the substrate is flexible with the rigid substrate. The present invention provides a camera module package having a fusion portion that is fused and pressed during bonding between substrates.
바람직하게, 상기 리지드 기판과 플렉시블 기판에는 상기 하부돌기가 삽입되어 배치되는 관통공을 각각 관통형성한다. Preferably, the rigid substrate and the flexible substrate each have through holes formed by inserting the lower protrusions therethrough.
다욱 바람직하게, 상기 융착부는 상기 관통공의 내경크기보다 크게 구비된다. More preferably, the fusion portion is provided larger than the inner diameter of the through hole.
바람직하게, 상기 하부돌기는 상기 리지드 기판과 플렉시블 기판의 두께를 합한 크기보다 큰 길이로 구비된다. Preferably, the lower protrusion is provided with a length larger than the sum of the thicknesses of the rigid substrate and the flexible substrate.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 카메라 모듈 패키지를 도시한 전체 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 카메라 모듈 패키지를 도시한 분해 사시도이다. 3 is an overall configuration diagram showing a camera module package according to the present invention, Figure 4 is an exploded perspective view showing a camera module package according to the present invention.
본 발명의 카메라 모듈 패키지(100)는 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 렌즈 배럴(110)과, 하우징(120), 이미지 센서(130), 기판(140)을 포함하여 구성된다. As shown in FIGS. 3 and 4, the
상기 렌즈배럴(110)은 적어도 하나의 렌즈(미도시)가 광축을 따라 배열되어 일정크기의 내부공간을 갖는 중공원통형의 렌즈수용부이다.The
이러한 렌즈배럴(110)에 복수개 배치되는 렌즈는 인접하는 렌즈사이에 일정크기의 간격을 유지하도록 적어도 하나의 스페이서(미도시)를 구비하여도 좋다.A plurality of lenses disposed in the
상기 렌즈배럴(110)의 외부면에는 숫나사부를 형성하여 상기 하우징(120)의 내부면에 형성된 암나사부와 나사결합된다. A male screw portion is formed on an outer surface of the
여기서, 상기 렌즈배럴(110)은 몸체상부에 나사조립되는 리테이너에 의해서 몸체내부공간에 적층되는 복수개의 렌즈를 위치고정하는 리테이너 결합방식이나 몸체하부에 강제압입되는 압입링에 의해서 몸체내부에 적층되는 복수개의 렌즈를 위치고정하는 압입링방식으로 구비된다. Here, the
상기 하우징(120)은 상기 렌즈배럴(110)의 외부면에 형성된 숫나사부와 나사결합되는 암나사부를 내부공의 내주면에 형성하여 상기 렌즈배럴(110)과 나사결합되는 배럴수용부이다. The
이에 따라, 상기 렌즈배럴(110)은 상기 하우징(120)과의 나사결합에 의해서 위치고정된 하우징(120)에 대하여 광축방향으로 상기 렌즈와 더불어 이동되면서 상기 렌즈와 이미지센서(130)간의 초점거리인 가변시켜 포커싱 조정작업을 수행하게 된다. Accordingly, the
이러한 하우징(120)의 내부에는 상기 렌즈을 통과한 빛의 적외선을 필터링하는 IR필터를 접착제로 본딩하여 구비할 수도 있으며, 이러한 IR필터는 상기 하우징(120)에 나사결합되는 렌즈배럴(110)의 하부단에 접착하여 구비할 수도 있다. The interior of the
상기 이미지 센서(130)는 상기 렌즈배럴(110)에 구비된 렌즈를 통해 입사되는 빛을 결상할 수 있도록 상부면에 이미지 결상영역을 구비하고, 상기 기판(140)의 일단부에 전기적으로 탑재되는 촬상소자이다. The
상기 기판(140)은 상기 이미지 센서(130)가 리지드 기판(140a)과, 이를 일단 부에 ACF 또는 솔더와 같은 전도성 접합제를 매개로 하여 전기적으로 접합하는 플렉시블 기판(140b)을 포함하여 구성된다. The
상기 플렉시블 기판(140b)의 타단부에는 메인기판과 전기적으로 연결되어 다양한 신호를 송수신할 수 있도록 콘넥터(145)를 구비한다. The other end of the
상기 리지드 기판(140a)과 전도성 접합제를 매개로 전기적으로 연결되는 플렉시블 기판(104b)의 일단부는 상기 하우징(120)의 하부단에 결합되도록 고정되어 카메라 모듈 패키지(100)를 조립완성하게 되는 것이다. One end of the flexible substrate 104b electrically connected to the
상기 하우징(120)의 하부단 모서리부에는 직하부로 일정길이 연장되는 복수개의 하부돌기(123)를 구비하며, 상기 하부돌기(123)는 상기 리지드 기판(140a)과 플렉시블 기판(140b)으로 이루어지는 기판(140)을 관통하여 상기 플렉시블 기판(140b)의 하부면으로 노출된다. The lower end corner portion of the
상기 플렉시블 기판(140b)의 하부면으로 노출되는 하부돌기(123)는 상기 리지드 기판(140a)과 플렉시블 기판(140b)간의 접합시 외부로 부터 가해지는 열과 압력에 의해서 용융되어 눌려져 융착부(123a)로 구비된다. The
여기서, 상기 융착부(123a)는 상기 리지드 기판(140a)과 플렉시블 기판(140b)에 형성된 관통공(141)(142)의 내경크기보다 크게 구비되어야 한다. Here, the
이에 따라, 상기 융착부(123a)에 의해서 상기 리지드 기판(140a)으로부터 플렉시블 기판(140b)가 분리되지 않도록 이들간의 결합력 및 접착력은 상승된다. Accordingly, the bonding force and the adhesive force therebetween are increased so that the
상기 리지드 기판(140a)과 플렉시블 기판(140b)에는 상기 하부돌기(123)가 삽입되어 배치되는 관통공(141)(142)을 각각 관통형성하며,상기 관통공(141)(142) 의 내경크기는 상기 하부돌기(123)의 외경과 동일하거나 크게 구비하는 것이 바람직하다. Through-
본 발명의 실시예에서 상기 하부돌기(123)는 하우징의 하부단 각 모서리마다 구비되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 다양하게 구비될 수 있다. In the embodiment of the present invention, the
또한, 상기 기판(140)의 하부면으로 하부단 일부가 노출되는 하부돌기(123)는 상기 리지드 기판(140a)의 두께와 플렉시블 기판(140b)의 두께를 합한 크기보다 큰 길이로 구비되는 것이 바람직하다. In addition, the
따라서, 상기 리지드 기판(140a)과 플렉시블 기판(140b)으로 이루어진 기판(140)을 상기 렌즈배럴(110)과 나사결합되는 하우징(120)의 하부단에 결합하는 작업은, 먼저 상기 리지드 기판(140a)의 하부면과 플렉시블 기판(140b)의 상부면사이에 ACF와 같은 전도성 접합제를 개재시켜 상기 리지드 기판(140a)과 플렉시블 기판(140b)을 상하 적층하여 가조립한다. Therefore, the operation of coupling the
이때, 상기 리지드 기판(140a)에 관통형성된 관통공(141)과 상기 플렉시블 기판(140b)에 관통형성된 관통공(142)을 서로 일치되어야 한다. In this case, the through-
이러한 상태에서, 상기 하우징(120)의 직하부에 이미지 센서(130)가 탑재된 리지드 기판(140a)과 전도성 접합제를 매개로 가조립된 플렉시블 기판(140b)으로 이루어진 기판(140)의 일단부를 배치하고, 상기 하우징(120)으로 부터 하부로 일정길이 연장된 하부돌기(123)를 상기 리지드 기판(140a)의 관통공(141)과 상기 플렉시블 기판(140b)의 관통공(142)에 맞추어 삽입한다. In this state, one end of the
연속하여, 상기 하우징(120)의 하부단이 상기 리지드기판(140a)의 상부면에 접하게 되면, 상기 관통공(141)(142)으로 삽입된 하부돌기(123)는 상기 플렉시블 기판(140b)의 하부로 일부 돌출된다. Subsequently, when the lower end of the
그리고, 상기 기판(140)의 하부면에 핫바를 대응시킨 상태에서 상기 기판(140)에 열과 압력을 제공하게 되면, 상기 리지드 기판(140a)과 플렉시블 기판(140b)사이에 개재된 전도성 접합제가 용융되면서 상기 리지드 기판(140a)의 하부면에 형성된 접합단자(41a)와 상기 플렉시블 기판(140b)의 상부면에 형성된 접합단자(41b)를 서로 전기적으로 연결하게 된다.In addition, when heat and pressure are applied to the
이와 동시에, 상기 기판(140)의 하부면으로 노출된 하부돌기(123)의 하부단은 열 및 압력에 의해서 용융되어 눌려져 상기 기판(140)의 하부면에 일체로 융착되는 융착부(123a)를 형성하게 된다. At the same time, the lower end of the
이에 따라, 상기 전도성 접합제를 매개로 접합되는 상기 리지드 기판(140a)과 플렉시블 기판(140b)간의 결합력은 상기 융착부(123a)에 의해서 기구적으로 고정력에 의해서 종래에 비하여 보다 상승되어 리지드 기판(140a)과 플렉시블 기판(140b)간의 접합부위가 분리되거나 접합단자가 서로 분리되는 접합불량 및 제품불량을 방지할 수 있는 것이다. Accordingly, the bonding force between the
본 발명은 특정한 실시예와 관련하여 도시되고 설명되었지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments, it is to be understood that various changes and modifications can be made in the art without departing from the spirit or the scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated that those skilled in the art can easily know.
상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 이미지 센서가 탑재되는 리지드 기판과 전도성 접합제를 매개로 전기적으로 연결되는 플렉시블 기판을 관통하여 기판의 하부면으로 노출되는 하우징의 하부돌기를 리지드기판가 플렉시블 기판의 접합시 융착하여 융착부를 구비함으로서, 이미지센서가 탑재되는 리지드 기판과 콘넥터가 탑재되는 플렉시블 기판간의 접합을 융착부에서 제공되는 고정력으로 기구적으로 증가시킬 수 있기 때문에, 리지드 기판과 플렉시블 기판사이에서의 오픈불량을 방지하고, 단자간의 접속불량을 방지하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 얻어진다.As described above, according to the present invention, the rigid substrate is bonded to the flexible substrate by the lower protrusion of the housing exposed through the rigid substrate on which the image sensor is mounted and the flexible substrate electrically connected through the conductive bonding agent and exposed to the lower surface of the substrate. The welding between the rigid substrate and the flexible substrate can be increased mechanically by the fixing force provided by the welding portion by providing the welded portion and the fusion portion so that the bonding between the rigid substrate on which the image sensor is mounted and the flexible substrate on which the connector is mounted can be increased mechanically. The effect of preventing the defects and preventing the connection failure between the terminals can be improved.
Claims (4)
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