KR100803244B1 - Camera module - Google Patents

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KR100803244B1
KR100803244B1 KR1020060094157A KR20060094157A KR100803244B1 KR 100803244 B1 KR100803244 B1 KR 100803244B1 KR 1020060094157 A KR1020060094157 A KR 1020060094157A KR 20060094157 A KR20060094157 A KR 20060094157A KR 100803244 B1 KR100803244 B1 KR 100803244B1
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KR
South Korea
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ceramic substrate
camera module
cavity
passive element
image sensor
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Application number
KR1020060094157A
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Inventor
이정훈
유지광
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삼성전기주식회사
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Abstract

A camera module is provided to prevent foreign materials from flowing into a passive element by mounting the passive element at the lateral side of a ceramic substrate, and thus improving stability of the passive element and reliability. A camera module(100) is composed of a ceramic substrate(110) having a window(111) formed in the center and a cavity(119) formed at the side to install parts; a passive element(190) mounted in the cavity of the ceramic substrate; an image sensor(120) installed at the lower side of the ceramic substrate and provided with a light receiving unit exposed through the window; and optical units(130,160) installed on the upper part of the ceramic substrate and equipped with at least one lens at the inside.

Description

카메라 모듈{camera module}Camera module

도 1은 종래 COB 방식 카메라 모듈의 단면도.1 is a cross-sectional view of a conventional COB type camera module.

도 2는 종래 COB 방식 카메라 모듈의 분해 사시도.Figure 2 is an exploded perspective view of a conventional COB type camera module.

도 3은 본 발명에 따른 카메라 모듈의 제1실시예를 나타낸 단면도.3 is a sectional view showing a first embodiment of a camera module according to the present invention;

도 4는 도 3의 이미지센서가 실장된 세라믹 기판을 나타낸 평면도.4 is a plan view illustrating a ceramic substrate on which the image sensor of FIG. 3 is mounted.

도 5는 도 4의 측면도.5 is a side view of FIG. 4.

도 6은 본 발명에 따른 카메라 모듈의 제2실시예를 나타낸 단면도.6 is a sectional view showing a second embodiment of a camera module according to the present invention;

도 7은 도 6의 이미지센서가 실장된 세라믹 기판을 나타낸 평면도.7 is a plan view illustrating a ceramic substrate on which the image sensor of FIG. 6 is mounted.

도 8은 도 7의 측면도.8 is a side view of FIG. 7;

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

100 : 카메라 모듈 110 : 세라믹 기판100: camera module 110: ceramic substrate

111 : 윈도우 창 112 : 요입 단차부111: window window 112: indentation step

113: 형합홈 119 : 캐비티113: forming groove 119: cavity

120 : 이미지센서 125 : 범프120: image sensor 125: bump

130 : 하우징 133 : 형합돌기130: housing 133: mold protrusion

160 : 렌즈배럴 180 : 적외선 차단 필터160: lens barrel 180: infrared cut filter

190 : 수동 소자190: passive element

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 보다 자세하게는 세라믹 기판의 측면에 수동 소자를 비롯한 IC 칩이 실장됨으로써, 카메라 모듈을 소형화할 수 있고, 이물에 대한 수동 소자의 안정성을 확보할 수 있어 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 카메라 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a camera module, and more particularly, by mounting an IC chip including a passive element on the side of a ceramic substrate, the camera module can be miniaturized, and the stability of the passive element against foreign matters can be ensured. It relates to a camera module that can improve.

현재 휴대폰 및 PDA 등과 같은 휴대용 단말기는 최근 그 기술의 발전과 더불어 단순한 전화기능 뿐만 아니라, 음악, 영화, TV, 게임 등으로 멀티 컨버전스로 사용되고 있으며, 이러한 멀티 컨버전스로의 전개를 이끌어 가는 것 중의 하나로서 카메라 모듈(camera module)이 가장 대표적이라 할 수 있다. 이러한 카메라 모듈은 기존의 30만 화소(VGA급)에서 현재 800만 화소 이상의 고화소 중심으로 변화됨과 동시에 오토포커싱(AF), 광학 줌(optical zoom) 등과 같은 다양한 부가 기능의 구현으로 변화되고 있다.Nowadays, portable terminals such as mobile phones and PDAs are being used as a multi-convergence with music, movies, TV, and games as well as simple telephone functions with the development of the technology. The camera module is the most representative. The camera module is changing from the existing 300,000 pixels (VGA level) to the high pixel center of 8 million pixels or more, and is being changed to implement various additional functions such as auto focusing (AF) and optical zoom.

일반적으로, 카메라 모듈(CCM:Compact Camera Module)은 소형으로써 카메라폰이나 PDA, 스마트폰을 비롯한 휴대용 이동통신 기기 등의 다양한 IT 기기에 적용 되고 있는 바, 최근에 이르러서는 소비자의 다양한 취향에 맞추어 소형의 카메라 모듈이 장착된 기기의 출시가 점차 늘어나고 있는 실정이다.In general, a compact camera module (CCM) is a small size, and is applied to various IT devices such as a camera phone, a PDA, a smart phone, and a portable mobile communication device. The market is gradually increasing the number of devices equipped with camera modules.

이와 같은 카메라 모듈은, CCD나 CMOS 등의 이미지센서를 주요 부품으로 하여 제작되고 있으며 상기 이미지센서를 통하여 사물의 이미지를 집광시켜 기기내의 메모리상에 데이터로 저장되고, 저장된 데이터는 기기내의 LCD 또는 PC 모니터 등의 디스플레이 매체를 통해 영상으로 디스플레이된다.Such a camera module is manufactured using an image sensor such as a CCD or a CMOS as a main component, and collects an image of an object through the image sensor and stores it as data in a memory in the device, and the stored data is stored in the LCD or PC in the device. The image is displayed through a display medium such as a monitor.

도 1과 도 2는 종래 COB 방식으로 제작되는 카메라 모듈이 도시된 도면으로써, 도 1은 종래 COB 방식 카메라 모듈의 단면도이고, 도 2는 종래 COB 방식 카메라 모듈의 분해 사시도이다.1 and 2 is a view showing a camera module manufactured by a conventional COB method, Figure 1 is a cross-sectional view of a conventional COB type camera module, Figure 2 is an exploded perspective view of a conventional COB type camera module.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 카메라 모듈(10)은 CCD나 CMOS의 이미지센서(12)가 와이어 본딩 방식에 의해서 장착된 프린트기판(11)이 플라스틱 재질의 하우징(13) 하부에 결합되고, 상기 하우징(13) 상부로 연장된 경통(14)에 하부로 원통형 몸체(15)가 연장된 렌즈배럴(16)이 결합됨에 의해서 제작된다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the conventional camera module 10 includes a printed circuit board 11 having a CCD or CMOS image sensor 12 mounted on the bottom of a housing 13 made of plastic. The lens barrel 16 is coupled to the cylindrical barrel 15 extending downward to the barrel 14 extending above the housing 13 is manufactured.

상기 카메라 모듈(10)은 경통(14) 내주면에 형성된 암나사부(14a)와 원통형 몸체(15)의 외주면에 형성된 숫나사부(15a)의 나사 결합으로 하우징(13)과 렌즈배럴(16)이 상호 결합된다.The camera module 10 has a housing 13 and a lens barrel 16 formed by screwing a female screw portion 14a formed on the inner circumferential surface of the barrel 14 and a male screw portion 15a formed on the outer circumferential surface of the cylindrical body 15. Combined.

이때, 상기 프린트기판(11)의 상부, 즉 렌즈배럴(16)의 하단부에 장착된 렌즈(L)와 상기 프린트기판(11)의 상면에 부착된 이미지센서(12) 사이에는 적외선 차단 필터(18)가 결합됨으로써, 이미지센서(12)로 유입되는 과도한 장파장의 적외선 을 차단시키게 된다.At this time, the infrared cut filter 18 between the upper portion of the printed board 11, that is, the lens L mounted on the lower end of the lens barrel 16 and the image sensor 12 attached to the upper surface of the printed board 11. ) Is combined to block infrared rays of excessive long wavelengths flowing into the image sensor 12.

상기와 같이 조립된 카메라 모듈은, 특정한 사물로부터 유입되는 빛이 렌즈(L)를 통과하면서 상이 반전되어 이미지센서(12)의 표면에 초점을 맞추게 되는 데, 이때 나사 결합에 의해서 하우징(13) 상단에 체결된 렌즈배럴(16)를 회전시키면서 최적의 초점이 맞춰진 지점에서 하우징(13)과 렌즈배럴(16)의 유격 사이로 접착제를 주입하여 하우징(13)과 렌즈배럴(16)를 접착 고정시켜 최종적인 카메라 모듈 제품이 생산된다.In the camera module assembled as described above, light flowing from a specific object passes through the lens L and the image is inverted to focus on the surface of the image sensor 12. While rotating the lens barrel 16, the adhesive is injected into the gap between the housing 13 and the lens barrel 16 at the point where the optimum focus is achieved, and the housing 13 and the lens barrel 16 are adhesively fixed to the end. Camera module products are produced.

한편, 상기 프린트기판(11)의 상면에는 상기 이미지센서(12) 이외에 상기 이미지센서(12)를 구동하기 위한 부품의 일종으로 수동 소자(19)가 상기 이미지센서(12) 주위에 실장된다.On the other hand, the passive element 19 is mounted around the image sensor 12 on the upper surface of the printed board 11 as a kind of component for driving the image sensor 12 in addition to the image sensor 12.

상기 수동 소자(19)는 전하를 축적하는 기능을 하는 커패시터와 같은 부품으로, 주로 표면실장기술(Surface Mount Technology)을 통해 상기 프린트기판(11)의 상면에 실장된다.The passive element 19 is a component such as a capacitor which functions to accumulate charge, and is mounted on the upper surface of the printed board 11 mainly through surface mount technology.

이때, 상기 수동 소자(19)는 자체 사이즈가 그다지 크지는 않지만, 상기 프린트기판(11)에 표면실장되기 위해서는 표면실장을 위한 추가적인 설치 공간이 많이 필요하기 때문에, 카메라 모듈(10)의 전체 사이즈를 증가시키는 요인이 되었다.At this time, the passive element 19 itself is not very large, but in order to be surface-mounted on the printed circuit board 11 requires a lot of additional installation space for the surface mounting, the overall size of the camera module 10 It was an increase factor.

또한, 상기 하우징(13)과 렌즈배럴(16)이 결합될 때 암,수 나사부가 틀어진 각도로 맞물리게 되면 나사산이 뭉개지거나 암,수 나사부의 마찰에 의해 그 결합 부위가 마모되면서 메세한 파티클이 발생됨에 따른 이물 불량이 발생하게 된다. 이때, 상기 이물이 상기 프린트기판(11)의 상면에 구비된 수동 소자(19)로 떨어지게 되어, 이물 유입에 의한 수동 소자(19)의 불량을 초래하여 수동 소자(19)의 안정성 및 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있었다.In addition, when the housing 13 and the lens barrel 16 are engaged with the female and male threads at the wrong angles, the particles are crushed or the coupling portion is worn by the friction of the female and male threads, thereby generating fine particles. Defects are caused by the foreign matter. At this time, the foreign matter falls to the passive element 19 provided on the upper surface of the printed circuit board 11, resulting in a defect of the passive element 19 due to the inflow of foreign matter, thereby reducing the stability and reliability of the passive element 19. There was a problem letting.

따라서, 본 발명은 종래 카메라 모듈에서 제기되고 있는 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 세라믹 기판을 적용하여 수동 소자를 상기 세라믹 기판의 측면에 실장되도록 함으로써, 소형화할 수 있고, 이물에 대한 수동 소자의 안정성을 확보할 수 있어 신뢰성을 향상시킬 수 있는 카메라 모듈이 제공됨에 발명의 목적이 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the problems posed by the conventional camera module, by applying a ceramic substrate to mount the passive element on the side of the ceramic substrate, it can be miniaturized, the passive element against the foreign material The object of the present invention is to provide a camera module that can ensure the stability to improve the reliability.

본 발명의 상기 목적은, 중앙에 윈도우 창이 형성되고, 측면에 부품이 실장되는 공간인 캐비티(Cavity)를 갖는 세라믹 기판; 상기 세라믹 기판의 캐비티에 실장되는 수동 소자; 상기 세라믹 기판의 하면에 실장되고, 상기 윈도우 창을 통해 노출되는 수광부를 갖는 이미지센서; 및 상기 세라믹 기판의 상부에 설치되고, 내부에 적어도 하나 이상의 렌즈가 장착된 광학 유닛;을 포함하는 카메라 모듈이 제공됨에 의해서 달성된다.The object of the present invention is a ceramic substrate having a cavity (Cavity) which is a space in which a window window is formed in the center, the component is mounted on the side; A passive element mounted in a cavity of the ceramic substrate; An image sensor mounted on a bottom surface of the ceramic substrate and having a light receiving unit exposed through the window window; And an optical unit installed on the ceramic substrate and having at least one lens mounted therein.

그리고, 상기 캐비티는 상기 세라믹 기판의 측면 길이방향을 따라 길이를 갖는 홈으로 이루어지며, 상기 홈은 상기 세라믹 기판을 적층 방식으로 제조하는 과정에서 형성되는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 캐비티는 상기 세라믹 기판의 측 면 중 적어도 하나 이상의 측면에 형성되는 것이 바람직하다.The cavity is formed of a groove having a length along a lateral length direction of the ceramic substrate, and the groove is formed in a process of manufacturing the ceramic substrate in a lamination method. In this case, the cavity is preferably formed on at least one side of the side of the ceramic substrate.

또한, 상기 수동 소자는 상기 세라믹 기판의 캐비티에 표면실장기술(Surface Mount Technology)로 실장되되, 상기 캐비티와 수동 소자 사이에 개재된 무연(Lead Free) 솔더에 열이 가해져 접합 실장되는 것을 특징으로 한다.In addition, the passive element is mounted on the cavity of the ceramic substrate using a surface mount technology (Surface Mount Technology), it is characterized in that the lead-free (lead free) solder interposed between the cavity and the passive element is applied to the joint mounting. .

그리고, 상기 세라믹 기판의 하면에는 상기 이미지센서가 실장되는 요입 단차부가 형성되며, 상기 이미지센서는 패드에 형성된 범프를 통해 상기 세라믹 기판의 요입 단차부에 플립칩(Flip Chip) 방식으로 접속 실장된다. 이때, 상기 범프는 표면에 금이 도금된 솔더 재질의 스터드형(Stud Type) 범프, 무전해형(Eletroless Type) 범프, 전해형(Eletrolysis Type) 범프 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.A recessed stepped portion in which the image sensor is mounted is formed on a lower surface of the ceramic substrate, and the image sensor is connected to the recessed stepped portion of the ceramic substrate by a flip chip method through bumps formed on a pad. In this case, the bump may be made of any one of a stud type bump, an electroless type bump, and an electrolysis type bump of a solder material with gold plated on its surface.

한편, 본 발명에 의한 카메라 모듈은, 상기 세라믹 기판과 상기 광학 유닛의 조립시 상기 렌즈의 포커스(Focus)가 어긋나는 것을 방지하도록, 상기 세라믹 기판의 상면 혹은 상기 광학 유닛의 하면에 형합돌기가 형성되고, 그에 대응하는 쪽에는 상기 형합돌기가 결합되는 형합홈이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 세라믹 기판과 상기 광학 유닛은 열에 의해 경화되는 유기 폴리머(Organic Polymer)를 통해 밀봉 결합되는 것이 바람직하다.On the other hand, the camera module according to the present invention is formed on the upper surface of the ceramic substrate or the lower surface of the optical unit to prevent the focus (Focus) of the lens when assembling the ceramic substrate and the optical unit is formed On the corresponding side, a matching groove to which the matching protrusion is coupled may be formed. Here, the ceramic substrate and the optical unit are preferably sealingly coupled through an organic polymer that is cured by heat.

그리고, 본 발명에 의한 카메라 모듈은, 상기 세라믹 기판의 상면에 구비되어, 상기 이미지 센서의 수광부로 유입되는 빛 중 장파장의 적외선을 차단하는 적외선 차단 필터(Infrared cut-off filter)를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 이때, 상기 적외선 차단 필터는 상기 세라믹 기판의 윈도우 창을 가리면서 상기 세라믹 기판의 상면에 구비되도록 상기 윈도우창보다 더 큰 면적을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.The camera module according to the present invention further includes an infrared cut-off filter provided on an upper surface of the ceramic substrate to block infrared light having a long wavelength among light flowing into the light receiving unit of the image sensor. Can be. In this case, the infrared cut filter is preferably formed to have a larger area than the window window to be provided on the upper surface of the ceramic substrate while covering the window window of the ceramic substrate.

다음, 본 발명의 다른 목적은, 측면에 부품이 실장되는 공간인 캐비티(Cavity)를 갖는 세라믹 기판; 상기 세라믹 기판의 캐비티에 실장되는 수동 소자; 상기 세라믹 기판의 상면에 실장되는 이미지센서; 및 상기 세라믹 기판의 상부에 설치되고, 내부에 적어도 하나 이상의 렌즈가 장착된 광학 유닛;을 포함하는 카메라 모듈이 제공됨에 의해서 달성된다.Next, another object of the present invention, the ceramic substrate having a cavity (Cavity) which is a space in which the component is mounted on the side; A passive element mounted in a cavity of the ceramic substrate; An image sensor mounted on an upper surface of the ceramic substrate; And an optical unit installed on the ceramic substrate and having at least one lens mounted therein.

여기서, 상기 캐비티는 상기 세라믹 기판을 적층 방식으로 제조하는 과정에서 형성되되, 상기 세라믹 기판의 측면 길이방향을 따라 길이를 갖는 홈으로 형성되며, 상기 세라믹 기판의 측면 중 적어도 하나 이상의 측면에 형성되는 것이 바람직하다.Here, the cavity is formed in the process of manufacturing the ceramic substrate in a lamination method, it is formed as a groove having a length along the longitudinal length direction of the ceramic substrate, it is formed on at least one side of the side of the ceramic substrate desirable.

그리고, 상기 수동 소자는 상기 세라믹 기판의 캐비티에 표면실장기술(Surface Mount Technology)로 실장되되, 상기 캐비티와 수동 소자 사이에 개재된 무연(Lead Free) 솔더에 열이 가해져 접합 실장된다.In addition, the passive element is mounted on the cavity of the ceramic substrate using a surface mount technology, but heat is applied to a lead free solder interposed between the cavity and the passive element to be bonded.

한편, 상기 이미지센서는 상기 세라믹 기판에 와이어 본딩 방식으로 접속 실장된다.On the other hand, the image sensor is connected to the ceramic substrate by wire bonding.

본 발명의 카메라 모듈의 상기 목적에 대한 구체적인 기술적 구성과 그 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.Specific technical configurations and operational effects thereof for the above object of the camera module of the present invention will be clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings showing preferred embodiments of the present invention.

제1실시예First embodiment

도 3은 본 발명에 따른 카메라 모듈의 제1실시예를 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3의 이미지센서가 실장된 세라믹 기판을 나타낸 평면도이며, 도 5는 도 4의 측면도이다.3 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a camera module according to the present invention, FIG. 4 is a plan view showing a ceramic substrate on which the image sensor of FIG. 3 is mounted, and FIG. 5 is a side view of FIG.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 카메라 모듈(100)은, 중앙에 윈도우 창(111)이 형성되고 측면에 부품이 실장되는 공간인 캐비티(Cavity:119)를 갖는 세라믹 기판(110)과, 상기 세라믹 기판(110)의 캐비티(119)에 실장되는 수동 소자(190)와, 상기 세라믹 기판(110)의 하면에 실장되고 상기 윈도우 창(111)을 통해 노출되는 수광부를 갖는 이미지센서(120)와, 상기 세라믹 기판(110)의 상부에 설치되고 내부에 적어도 하나 이상의 렌즈(L)가 장착된 광학 유닛(130,160)을 포함한다.As shown in FIG. 3, the camera module 100 according to the first embodiment of the present invention has a cavity (Cavity) 119 which is a space in which a window window 111 is formed at the center and a component is mounted at the side. The passive element 190 mounted on the ceramic substrate 110, the cavity 119 of the ceramic substrate 110, and the light receiving unit mounted on the bottom surface of the ceramic substrate 110 and exposed through the window window 111. And an optical sensor (130, 160) installed on the ceramic substrate (110) and having at least one lens (L) mounted therein.

여기서, 상기 세라믹 기판(110)의 하면에는 상기 이미지센서(120)가 실장되는 공간으로 요입 단차부(112)가 형성된다. 즉, 상기 이미지센서(120)는 상기 세라믹 기판(110)의 요입 단차부(112)에 실장되며, 패드에 형성된 범프(125)를 통해 플립칩(Flip Chip) 방식으로 상기 세라믹 기판(110)과 전기적으로 접속됨과 아울러 실장되는 것이다. 이때, 상기 범프(125)는 표면에 금이 도금된 솔더 재질의 스터드형(Stud Type) 범프가 이용될 수 있고, 무전해형(Eletroless Type) 범프가 이용될 수도 있으며, 전해형(Eletrolysis Type) 범프가 이용될 수도 있다.Here, the concave stepped portion 112 is formed on a lower surface of the ceramic substrate 110 to a space in which the image sensor 120 is mounted. That is, the image sensor 120 is mounted on the recessed stepped part 112 of the ceramic substrate 110, and the ceramic substrate 110 and the ceramic substrate 110 in a flip chip manner through bumps 125 formed on a pad. Electrically connected and mounted. In this case, the bump 125 may be a stud type bump of a solder material gold plated on the surface, an electroless type bump may be used, and an electrolysis type. Bumps may be used.

그리고, 상기 세라믹 기판(110)의 캐비티(119)는 도 5에서와 같이, 상기 세 라믹 기판(110)의 측면 길이방향을 따라 길이를 갖는 홈 형태로 형성되며, 상기 홈 형태의 캐비티(119)는 상기 세라믹 기판(110)을 적층 방식으로 제조하는 과정에서 형성된다. 이때, 상기 캐비티(119)는 상기 세라믹 기판(110)의 측면 중 적어도 하나 이상의 측면에 형성되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 상기 세라믹 기판(110)의 대향된 양 측면에 구비되는 것을 설명한다.The cavity 119 of the ceramic substrate 110 is formed in a groove shape having a length along the lateral length direction of the ceramic substrate 110, as shown in FIG. 5, and the cavity 119 of the groove shape. Is formed in the process of manufacturing the ceramic substrate 110 in a lamination method. In this case, the cavity 119 is preferably formed on at least one side of the side of the ceramic substrate 110. In this embodiment, it will be described that it is provided on opposite sides of the ceramic substrate 110.

또한, 상기 수동 소자(190)는 상기 세라믹 기판(110)의 캐비티(119)에 솔더링 결합되어 전기적으로 연결 실장된다. 이때, 상기 수동 소자(190)의 실장은 표면실장기술(Surface Mount Technology)이 이용되며, 무연(Lead Free) 솔더를 통해 실장되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 캐비티(119)와 수동 소자(190) 사이에 무연 솔더를 구비하고, 상기 무연 솔더에 열을 가하여 무연 솔더를 녹였다가 다시 경화시킴으로써 상기 수동 소자(190)는 상기 캐비티(119)에 접합 실장되는 것이다. 여기서, 상기 캐비티(119)는 도 4에서와 같이, 상기 수동 소자(190)가 매립되도록 수동 소자(190)의 크기보다 더 큰 깊이를 갖도록 형성되는 것이 좋다.In addition, the passive element 190 is soldered and coupled to the cavity 119 of the ceramic substrate 110 to be electrically connected and mounted. At this time, the mounting of the passive element 190 is a surface mount technology (Surface Mount Technology) is used, it is preferable to be mounted through a lead-free (Lead Free) solder. That is, a lead-free solder is provided between the cavity 119 and the passive element 190, and the passive element 190 is bonded to the cavity 119 by applying heat to the lead-free solder to dissolve the lead-free solder and harden it again. It is mounted. Here, as shown in FIG. 4, the cavity 119 may be formed to have a depth greater than that of the passive element 190 so that the passive element 190 is embedded.

그리고, 상기 세라믹 기판(110)의 상면에는 적외선 차단 필터(180)가 구비된다. 이는, 상기 세라믹 기판(110)의 윈도우 창(111)을 통해 상기 이미지센서(120)의 수광부로 유입되는 빛 중 장파장의 적외선을 차단하기 위함이다. 이때, 상기 적외선 차단 필터(180)는 상기 세라믹 기판(110)의 윈도우 창(111)을 가리면서 상기 세라믹 기판(110)의 상면에 구비되도록 상기 윈도우 창(111)보다 더 큰 면적을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.In addition, an infrared cut filter 180 is provided on an upper surface of the ceramic substrate 110. This is to block infrared rays having a long wavelength among the light flowing into the light receiving unit of the image sensor 120 through the window window 111 of the ceramic substrate 110. In this case, the infrared cut filter 180 is formed to have a larger area than the window window 111 so as to be disposed on the upper surface of the ceramic substrate 110 while covering the window window 111 of the ceramic substrate 110. It is preferable.

한편, 상기 광학 유닛은 도 3에서와 같이, 상기 세라믹 기판(110)의 상면에 구비되는 하우징(130)과, 상기 하우징(130)에 나사 방식으로 결합되고 내부에 렌즈(L)가 적층 결합된 렌즈배럴(160)로 이루어진다. 물론, 상기 광학 유닛은 상기 하우징(130)과 렌즈배럴(160)이 일체형으로 이루어진 포커싱 무조정 방식의 일체형 광학 유닛이 적용될 수도 있다. 이때, 상기 세라믹 기판(110)의 상면에는 형합홈(113)이 형성되고, 상기 하우징(130)에는 상기 형합홈(113)에 대응되는 형합돌기(133)가 형성되는 것이 바람직하다. 이는, 상기 세라믹 기판(110)에 상기 하우징(130)을 조립하고, 상기 하우징(130)에 렌즈배럴(160)을 조립할 경우, 상기 렌즈(L)의 포커스(Focus)가 어긋나는 것을 방지하도록 하기 위함이다. 즉, 상기 형합홈(113)과 형합돌기(133)의 결합 구조를 적용함으로써, 상기 세라믹 기판(110)에 대한 하우징(130)의 조립 공차를 줄일 수 있으며, 상기 하우징(130)에 대한 렌즈배럴(160)의 조립 공차를 줄일 수 있다. 이에 따라, 상기 렌즈배럴(160)에 장착된 렌즈(L)의 포커싱이 보다 정확하게 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 세라믹 기판(110)과 상기 하우징(130)은 열에 의해 경화되는 유기 폴리머(Organic Polymer)를 이용하여 밀봉 결합되는 것이 바람직하다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, the optical unit includes a housing 130 provided on an upper surface of the ceramic substrate 110, a screw method coupled to the housing 130, and a lens L laminated therein. The lens barrel 160 is formed. Of course, the optical unit may be an integrated optical unit of a focusing unadjusted type in which the housing 130 and the lens barrel 160 are integrated. In this case, a matching groove 113 is formed on the upper surface of the ceramic substrate 110, and a matching protrusion 133 corresponding to the matching groove 113 is formed in the housing 130. This is to prevent the focus of the lens L from shifting when the housing 130 is assembled to the ceramic substrate 110 and the lens barrel 160 is assembled to the housing 130. to be. That is, by applying the coupling structure of the matching groove 113 and the matching protrusion 133, it is possible to reduce the assembly tolerance of the housing 130 with respect to the ceramic substrate 110, the lens barrel for the housing 130 The assembly tolerance of 160 can be reduced. Accordingly, focusing of the lens L mounted on the lens barrel 160 may be more accurately performed. Here, the ceramic substrate 110 and the housing 130 are preferably sealed by using an organic polymer that is cured by heat.

제2실시예Second embodiment

도 6은 본 발명에 따른 카메라 모듈의 제2실시예를 나타낸 단면도이고, 도 7은 도 6의 이미지센서가 실장된 세라믹 기판을 나타낸 평면도이며, 도 8은 도 7의 측면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a second embodiment of a camera module according to the present invention, FIG. 7 is a plan view illustrating a ceramic substrate on which the image sensor of FIG. 6 is mounted, and FIG. 8 is a side view of FIG. 7.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈(200)은, 측면에 부품이 실장되는 공간인 캐비티(Cavity:219)를 갖는 세라믹 기판(210)과, 상기 세라믹 기판(210)의 캐비티(219)에 실장되는 수동 소자(290)와, 상기 세라믹 기판(210)의 상면에 실장되는 이미지센서(220)와, 상기 세라믹 기판(210)의 상부에 설치되고 내부에 적어도 하나 이상의 렌즈(L)가 장착된 광학 유닛을 포함한다.As shown in FIG. 6, the camera module 200 according to the second embodiment of the present invention includes a ceramic substrate 210 having a cavity 219, which is a space in which components are mounted on a side thereof, and the ceramic substrate. A passive element 290 mounted in the cavity 219 of the 210, an image sensor 220 mounted on an upper surface of the ceramic substrate 210, and an upper portion of the ceramic substrate 210, which is installed on the inside of the ceramic substrate 210. It includes an optical unit mounted with one or more lenses (L).

여기서, 상기 이미지센서(220)는 와이어(223)를 통한 와이어 본딩 방식으로 상기 세라믹 기판(210)에 전기적으로 접속 연결된다.Here, the image sensor 220 is electrically connected to the ceramic substrate 210 by a wire bonding method through a wire 223.

그리고, 상기 세라믹 기판(210)의 캐비티(219)는 도 8에서와 같이, 상기 세라믹 기판(210)의 측면 길이방향을 따라 길이를 갖는 홈 형태로 형성되며, 상기 홈 형태의 캐비티(219)는 상기 세라믹 기판(210)을 적층 방식으로 제조하는 과정에서 형성된다. 이때, 상기 캐비티(219)는 상기 세라믹 기판(210)의 측면 중 적어도 하나 이상의 측면에 형성되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 상기 세라믹 기판(210)의 대향된 양 측면에 구비되는 것을 설명한다.The cavity 219 of the ceramic substrate 210 is formed in a groove shape having a length along the lateral length direction of the ceramic substrate 210, as shown in FIG. 8, and the cavity 219 of the groove shape is formed in the cavity 219 of the ceramic substrate 210. It is formed in the process of manufacturing the ceramic substrate 210 in a lamination method. In this case, the cavity 219 is preferably formed on at least one side of the side of the ceramic substrate 210. In this embodiment, it will be described that it is provided on opposite sides of the ceramic substrate 210.

또한, 상기 수동 소자(290)는 상기 세라믹 기판(210)의 캐비티(219)에 솔더링 결합되어 전기적으로 연결 실장된다. 이때, 상기 수동 소자(290)의 실장은 표면실장기술(Surface Mount Technology)이 이용되며, 무연(Lead Free) 솔더를 통해 실장되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 캐비티(219)와 수동 소자(290) 사이에 무연 솔더를 구비하고, 상기 무연 솔더에 열을 가하여 무연 솔더를 녹였다가 다시 경화시킴으로써 상기 수동 소자(290)는 상기 캐비티(219)에 접합 실장되는 것이다. 여기서, 상기 캐비티(219)는 도 7에서와 같이, 상기 수동 소자(290)가 매립되도록 수동 소자(290)의 크기보다 더 큰 깊이를 갖도록 형성되는 것이 좋다.In addition, the passive element 290 is soldered and coupled to the cavity 219 of the ceramic substrate 210 to be electrically connected and mounted. At this time, the mounting of the passive element 290 is used surface mount technology (Surface Mount Technology), it is preferable to be mounted through a lead-free (Lead Free) solder. That is, a lead-free solder is provided between the cavity 219 and the passive element 290, and the passive element 290 is bonded to the cavity 219 by applying heat to the lead-free solder to melt and re-cure the lead-free solder. It is mounted. Here, as shown in FIG. 7, the cavity 219 may be formed to have a depth greater than that of the passive element 290 so that the passive element 290 is embedded.

그리고, 상기 광학 유닛은 도 6에서와 같이, 상기 세라믹 기판(210)의 상면에 구비되는 하우징(230)과, 상기 하우징(230)에 나사 방식으로 결합되고 내부에 렌즈(L)가 적층 결합된 렌즈배럴(260)로 이루어진다. 물론, 상기 광학 유닛은 상기 하우징(230)과 렌즈배럴(260)이 일체형으로 이루어진 포커싱 무조정 방식의 일체형 광학 유닛이 적용될 수도 있다. 그리고, 상기 세라믹 기판(210)의 상면에는 형합홈(213)이 형성되고, 상기 하우징(230)에는 상기 형합홈(213)에 대응되는 형합돌기(233)가 형성되는 것이 바람직하다. 이는, 상기 세라믹 기판(210)에 상기 하우징(230)을 조립하고, 상기 하우징(230)에 렌즈배럴(260)을 조립할 경우, 상기 렌즈(L)의 포커스(Focus)가 어긋나는 것을 방지하도록 하기 위함이다. 즉, 상기 형합홈(213)과 형합돌기(233)의 결합 구조를 적용함으로써, 상기 세라믹 기판(210)에 대한 하우징(230)의 조립 공차를 줄일 수 있으며, 상기 하우징(230)에 대한 렌즈배럴(260)의 조립 공차를 줄일 수 있다. 이에 따라, 상기 렌즈배럴(260)에 장착된 렌즈(L)의 포커싱이 보다 정확하게 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 세라믹 기판(210)과 상기 하우징(230)은 열에 의해 경화되는 유기 폴리머(Organic Polymer)를 이용하여 밀봉 결합되는 것이 바람직하다.And, as shown in Figure 6, the optical housing is provided with a housing 230 provided on the upper surface of the ceramic substrate 210, the screw 230 is coupled to the housing 230 and the lens (L) is laminated therein The lens barrel 260 is formed. Of course, the optical unit may be an integrated optical unit of a focusing unadjusted type in which the housing 230 and the lens barrel 260 are integrated. In addition, a matching groove 213 is formed on an upper surface of the ceramic substrate 210, and a matching protrusion 233 corresponding to the matching groove 213 is formed in the housing 230. This is to prevent the focus of the lens L from shifting when the housing 230 is assembled to the ceramic substrate 210 and the lens barrel 260 is assembled to the housing 230. to be. That is, by applying the coupling structure of the matching groove 213 and the matching protrusion 233, it is possible to reduce the assembly tolerance of the housing 230 with respect to the ceramic substrate 210, the lens barrel for the housing 230 The assembly tolerance of 260 can be reduced. Accordingly, focusing of the lens L mounted on the lens barrel 260 may be performed more accurately. Here, the ceramic substrate 210 and the housing 230 are preferably sealed by using an organic polymer that is cured by heat.

한편, 상기 하우징(230)의 내부에는 상기 이미지센서(220)의 수광부로 유입되는 빛 중 장파장의 적외선을 차단하기 위한 적외선 차단 필터(280)가 구비된다. 상기 적외선 차단 필터(280)는 상기 렌즈배럴(260)과 상기 이미지센서(220) 사이에 배치되도록 구비되며, 상기 하우징(230)의 내측면으로부터 중앙으로 연장된 필터 설치부(235)를 통해 상기 하우징(230)의 내부에 구비된다. 이때, 상기 적외선 차단 필터(280)는 상기 필터 설치부(235)의 상면 또는 하면에 구비될 수 있다.On the other hand, the inside of the housing 230 is provided with an infrared cut filter 280 for blocking the infrared light of the long wavelength of the light flowing into the light receiving portion of the image sensor 220. The infrared cut filter 280 is provided to be disposed between the lens barrel 260 and the image sensor 220, and through the filter installation unit 235 extending from the inner surface of the housing 230 to the center It is provided inside the housing 230. In this case, the infrared cut filter 280 may be provided on the upper or lower surface of the filter installation unit 235.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for the purpose of illustration, and various substitutions, modifications, and changes within the scope without departing from the spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It will be possible, but such substitutions, changes and the like should be regarded as belonging to the following claims.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 카메라 모듈은 세라믹 기판을 적용하여 이미지센서를 구동하기 위한 수동 소자를 세라믹 기판의 측면에 실장할 수 있다. 즉, 상기 세라믹 기판의 측면에 수동 소자가 실장되도록 하여, 카메라 모듈의 소형화가 가능한 이점이 있다.As described above, in the camera module of the present invention, a passive element for driving an image sensor by applying a ceramic substrate may be mounted on the side of the ceramic substrate. That is, the passive element is mounted on the side of the ceramic substrate, thereby miniaturizing the camera module.

또한, 상기 세라믹 기판의 측면에 수동 소자가 실장되도록 하여, 이물이 수동 소자로 유입되는 것을 효율적으로 방지할 수 있기 때문에, 상기 수동 소자의 안정성 및, 더 나아가 카메라 모듈의 신뢰성이 향상되는 작용효과가 기대된다.In addition, since the passive element is mounted on the side of the ceramic substrate to effectively prevent foreign matter from entering the passive element, the effect of improving the stability of the passive element and furthermore, the reliability of the camera module is improved. It is expected.

Claims (15)

중앙에 윈도우 창이 형성되고, 측면에 부품이 실장되는 공간인 캐비티(Cavity)를 갖는 세라믹 기판;A ceramic substrate having a cavity in which a window window is formed in a center and a space in which components are mounted on a side thereof; 상기 세라믹 기판의 캐비티에 실장되는 수동 소자;A passive element mounted in a cavity of the ceramic substrate; 상기 세라믹 기판의 하면에 실장되고, 상기 윈도우 창을 통해 노출되는 수광부를 갖는 이미지센서; 및An image sensor mounted on a bottom surface of the ceramic substrate and having a light receiving unit exposed through the window window; And 상기 세라믹 기판의 상부에 설치되고, 내부에 적어도 하나 이상의 렌즈가 장착된 광학 유닛;An optical unit installed on the ceramic substrate and having at least one lens mounted therein; 을 포함하는 카메라 모듈.Camera module comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 캐비티는, 상기 세라믹 기판의 측면 길이방향을 따라 형성된 홈으로 이루어진 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.The cavity is a camera module, characterized in that made of a groove formed along the longitudinal side direction of the ceramic substrate. 삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 캐비티는, 상기 세라믹 기판의 측면 중 적어도 하나 이상의 측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.The cavity is a camera module, characterized in that formed on at least one side of the side of the ceramic substrate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수동 소자는, 상기 캐비티에 표면실장기술(Surface Mount Technology)로 실장되되, 무연(Lead Free) 솔더에 의해 상기 캐비티 내에서 수직방향으로 중앙에 위치되도록 실장되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.The passive element is mounted on the cavity by Surface Mount Technology, and is mounted so as to be centered vertically in the cavity by lead-free solder. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 수동 소자는, 무연 솔더에 열이 가해져 접합 실장되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.The passive element is a camera module, characterized in that the mounting by applying heat to the lead-free solder. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 세라믹 기판의 하면에는 상기 이미지센서가 실장되는 요입 단차부가 형 성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.A camera module, characterized in that the lower surface of the ceramic substrate is formed with a recess stepped mounting the image sensor. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 이미지센서는 패드에 형성된 범프를 통해 상기 세라믹 기판의 요입 단차부에 플립칩(Flip Chip) 방식으로 접속 실장되며,The image sensor is connected and mounted in a flip chip method to the recess stepped portion of the ceramic substrate through bumps formed in a pad. 상기 범프는,The bump, 표면에 금이 도금된 솔더 재질의 스터드형(Stud Type) 범프, 무전해형(Eletroless Type) 범프, 전해형(Eletrolysis Type) 범프 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.A camera module comprising any one of a stud type bump, an electroless type bump, and an electrolysis type bump made of a gold plated solder material. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 세라믹 기판과 상기 광학 유닛의 조립시 상기 렌즈의 포커스(Focus)가 어긋나는 것을 방지하도록, 상기 세라믹 기판의 상면 혹은 상기 광학 유닛의 하면에 형합돌기가 형성되고, 그에 대응하는 쪽에는 상기 형합돌기가 결합되는 형합홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.Forming protrusions are formed on the upper surface of the ceramic substrate or on the lower surface of the optical unit to prevent the focus of the lens from shifting when the ceramic substrate and the optical unit are assembled. Camera module characterized in that the forming groove is coupled. 제1항 또는 제9항에 있어서,The method according to claim 1 or 9, 상기 세라믹 기판과 상기 광학 유닛은, 열에 의해 경화되는 유기 폴리머(Organic Polymer)를 통해 밀봉 결합되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.The ceramic substrate and the optical unit, the camera module, characterized in that the sealing bond through the organic polymer (Organic Polymer) that is cured by heat. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 세라믹 기판의 상면에 구비되는 적외선 차단 필터(Infrared cut-off filter)를 더 포함하는 카메라 모듈.The camera module further comprises an infrared cut-off filter provided on the upper surface of the ceramic substrate. 측면에 부품이 실장되는 공간인 캐비티(Cavity)를 갖는 세라믹 기판;A ceramic substrate having a cavity which is a space in which components are mounted on a side surface; 상기 세라믹 기판의 캐비티에 실장되는 수동 소자;A passive element mounted in a cavity of the ceramic substrate; 상기 세라믹 기판의 상면에 실장되는 이미지센서; 및An image sensor mounted on an upper surface of the ceramic substrate; And 상기 세라믹 기판의 상부에 설치되고, 내부에 적어도 하나 이상의 렌즈가 장착된 광학 유닛;An optical unit installed on the ceramic substrate and having at least one lens mounted therein; 을 포함하는 카메라 모듈.Camera module comprising a. 삭제delete 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 수동 소자는,The passive element, 상기 세라믹 기판의 캐비티에 표면실장기술(Surface Mount Technology)로 실장되되, 상기 캐비티와 수동 소자 사이에 개재된 무연(Lead Free) 솔더에 열이 가해져 접합 실장되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.And a surface mount technology mounted on the cavity of the ceramic substrate, wherein the lead-free solder interposed between the cavity and the passive element is heat-bonded and bonded to the camera module. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 이미지센서는 상기 세라믹 기판에 와이어 본딩 방식으로 접속 실장되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.The image sensor is a camera module, characterized in that connected to the ceramic substrate by wire bonding method.
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