KR100835087B1 - 카메라모듈 패키지 - Google Patents

Abstract

카메라 모듈패키지가 제공된다.

본 발명의 카메라 모듈패키지는 적어도 하나의 렌즈를 갖는 렌즈수용부; 상기 렌즈를 통과한 빛이 결상되는 이미지 결상영역을 구비하는 이미지센서; 상기 렌즈수용부의 하부단이 조립되는 일단부에 상기 이미지센서를 탑재한 기판; 및 상기 이미지센서의 상부에 필터부재를 수평하게 위치고정하는 필터고정부; 를 포함한다.

본 발명의 카메라 모듈에 의하면, 렌즈를 추가배치할 수 있는 공간을 확보할 수 있고, 필터부재의 평면적을 줄여 제조원가를 낮출 수 있고, 필터부재와 하우징을 선(先) 접합하는 공정을 생략할 수 있어 작업생산성을 향상시킬 수 있다.

카메라모듈, 이미지센서, IR필터

Description

카메라모듈 패키지{Camera Module Package}

도 1은 종래 카메라 모듈 패키지를 도시한 종단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 카메라 모듈 패키지를 도시한 종단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 카메라 모듈 패키지에서 본딩제가 구비된 상태를 도시한 평면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 카메라 모듈 패키지에서 본딩제가 다른 형태로 구비된 상태를 도시한 평면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 카메라 모듈 패키지에서 본딩제가 또 다른 형태로 구비된 상태를 도시한 평면도이다.

도 6 (a)(b)(c)는 본 발명에 따른 카메라 모듈 패키지의 이미지센서에 필터부재가 부착되는 공정을 도시한 공정순서도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 렌즈수용부 120 : 이미지센서

122 : 이미지 결상영역 130 : 기판

140 : 필터부재 150 : 필터고정부

152 : 수평지지부 154 : 접합부

본 발명은 카메라 모듈 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세히는 필터부재가 이미지센서의 상부면에 탑재되어 렌즈를 추가배치할 수 있는 공간을 확보할 수 있고, 필터부재의 평면적을 줄여 제조원가를 낮출 수 있고, 필터부재를 하우징에 선(先) 접합하는 공정을 생략할 수 있어 작업생산성을 향상시킬 수 있는 카메라 모듈 패키지에 관한 것이다.

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.

이러한 추세에 부응하여 화상 데이터 전송이나 화상 채팅 등을 할 수 있기 위해서 최근에 휴대 통신단말기에 카메라 모듈 패키지가 기본적으로 설치되고 있다.

도 1은 종래 카메라 모듈 패키지를 도시한 종단면도로서, 종래 카메라 모듈 패키지(1)는 렌즈(12)가 구비되는 렌즈배럴(14)과, 상기 렌즈배럴(14)이 결합되는 하우징(16)으로 이루어진 렌즈수용부(10)를 포함한다.

상기 렌즈수용부(10)의 하우징(16) 내부에는 상기 렌즈(12)를 통과한 빛을 필터링하는 필터부재(40)를 접착제로 본딩하여 구비하고, 이러한 필터부재(40)는 상기 렌즈수용부(10)에 결합되는 렌즈배럴(14)의 하부단에 접착하여 구비할 수도 있다.

상기 렌즈수용부(10)의 하부단에는 렌즈(12)를 통과한 피사체의 상이 결상되는 이미지 결상영역(22)을 구비하는 이미지 센서(20)를 배치하게 되며, 상기 이미지 센서(20)는 기판(30)의 일단부에 전기적으로 연결되도록 탑재된다.

도1에서 미설명부호 13은 렌즈배럴(14)의 상단에 조립되는 리테이너이고, 미설명부호 15는 렌즈간의 간격을 유지하는 스페이서이다.

그러나, 상기 필터부재(40)를 상기 하우징(16)에 구비하는 경우, 상기 필터부재(40)를 상기 하우징(16)에 붙이기 위한 별도의 부착면(16a)을 확보해야만 하기 때문에 상기 하우징(16)의 금형설계구조가 복잡해지고, 렌즈를 추가 배치하는데 한계가 있었다.

또한 하우징(16)에 필터부재(40)를 부착하기 위해서 필터부재(40)의 면적은 빛이 통과하는 면적보다 상대적으로 훨씬 크게 구비되기 때문에 재료비가 과다하게 소요되고, 이는 패키지의 제조원가를 상승시키는 원인으로 작용하였다.

또한, 상기 하우징(16)의 내부면에 형성되는 부착면(16a)에 취급이 곤란한 필터부재(40)를 부착하는 공정이 번거롭고 복잡하기 때문에 작업생산성을 저하시키고, 제품불량률을 높이는 원인을 제공하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 그 목적은 하우징의 설계구조를 단순화하고, 렌즈를 추가배치할 수 있는 공간을 확보하며, 필터부재의 평면적을 줄여 제조원가를 낮추고, 필터부재와 렌즈수용부를 접 합하는 공정을 생략하여 작업생산성을 향상시키고, 제품불량률을 낮출 수 있는 카메라 모듈 패키지를 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 적어도 하나의 렌즈를 갖는 렌즈수용부; 상기 렌즈를 통과한 빛이 결상되는 이미지 결상영역을 구비하는 이미지센서; 상기 렌즈수용부의 하부단이 조립되는 일단부에 상기 이미지센서를 탑재한 기판; 및 상기 이미지센서의 상부면에 필터부재를 수평하게 위치고정하는 필터고정부; 를 포함하는 카메라모듈 패키지를 제공한다.

바람직하게, 상기 필터고정부는 상기 이미지센서의 상기 이미지 결상영역 외측 테두리를 따라 형성되어 상기 필터부재의 하면을 지지하는 수평지지부와, 상기 수평지지부의 외측 테두리를 따라 형성되어 상기 필터부재를 이미지센서에 일체로 결합하는 접합부를 포함한다.

더욱 바람직하게, 상기 접합부의 높이는 상기 수평지지부의 높이보다 상대적으로 높게 구비된다.

바람직하게, 상기 필터고정부는 상기 이미지 결상영역의 외측 테두리를 따라 연속적으로 구비된다.

바람직하게, 상기 필터고정부는 상기 이미지 결상영역의 외측 테두리를 따라 불연속적으로 구비된다.

더욱 바람직하게, 상기 필터고정부는 상기 이미지 결상영역의 마주보는 양측 가장자리에 나란하게 구비된다.

더욱 바람직하게, 상기 필터고정부는 상기 이미지 결상영역의 각 코너마다 구비된다.

바람직하게, 상기 필터부재는 IR필터이다.

바람직하게, 상기 필터부재는 판상의 투명성 유리부재와, 상기 유리부재의 외측면에 형성된 코팅면을 포함한다.

더욱 바람직하게, 상기 코팅면은 상기 이미지센서와 마주하는 상기 유리부재의 하부면에 형성된다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 카메라 모듈 패키지를 도시한 종단면도이고, 도3, 4, 5는 필터부재 탑재 전 본딩제가 구비된 형태를 나타내는 평면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 카메라 모듈 패키지에서 이미지 센서 상부면에 필터부재를 탑재하는 공정을 나타낸 공정도로, (a)는 이미지센서의 이미지결상영역 외측에 수평지지부를 위한 본딩제를 구비한 상태를 도시한 종단면도이고, (b)는 수평지지부 외측에 고정부를 위한 본딩제를 구비한 상태를 도시한 종단면도이며, (c)는 수평지지부가 필터부재 하부면을 지지하고 필터부재가 이미지센서 상부면에 구비된 고정부와 접한된 상태를 도시한 종단면도이다.

본 발명의 카메라 모듈 패키지(100)는 도 2에 도시한 바와 같이, 렌즈수용부(110), 이미지 센서(120), 기판(130), 필터부재(140), 필터고정부(150)를 포함하 여 구성된다.

상기 렌즈수용부(110)는 적어도 하나의 렌즈(112)가 광축을 따라 배열되어 일정크기의 내부공간을 갖는 중공원통형의 렌즈배럴(114)과, 상기 렌즈배럴(114)의 외부면에 형성된 숫나사부와 나사결합되는 암나사부를 내부면에 형성한 하우징(116)으로 이루어진다.

이에 따라, 상기 렌즈배럴(114)은 상기 하우징(116)과의 나사결합에 의해서 위치고정된 하우징(116)에 대하여 광축방향으로 상기 렌즈(112)와 더불어 이동되면서 상기 렌즈(112)와 이미지센서(120)간의 초점거리를 가변시켜 포커싱 조정작업을 수행하게 된다.

상기 렌즈배럴(114)에 복수개 배치되는 렌즈는 인접하는 렌즈 사이에 일정크기의 간격을 유지하도록 적어도 하나의 스페이서(115)를 구비하여도 좋다.

여기서, 상기 렌즈배럴(114)은 몸체상부에 나사조립되는 리테이너(113)에 의해서 몸체내부공간에 적층되는 복수개의 렌즈를 위치고정하는 리테이너 결합방식으로 예시하고 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 몸체하부에 강제압입되는 압입링(미도시)에 의해서 몸체내부에 적층되는 복수개의 렌즈를 위치고정하는 압입링방식으로 구비될 수도 있다.

상기 이미지 센서(120)는 상기 렌즈배럴(114)에 구비된 렌즈(112)를 통해 입사되는 빛을 결상할 수 있도록 상부면에 이미지 결상영역(122)을 구비하고, 상기 기판(130)의 일단부에 와이어부재(125)를 매개로 와이어본딩되어 전기적으로 탑재되는 촬상소자이다.

상기 필터부재(140)는 상기 이미지 결상영역(122)을 포함하도록 상기 이미지센서(120)의 상부면에 구비되는 것으로, 상기 렌즈(112)를 통과한 빛을 필터링한다.

이때 상기 필터부재(140)는 적외선을 필터링하는 IR필터로 구비되고, 이러한 필터부재(140)는 판상의 투명성 유리부재(142)와 상기 유리부재의 외부면에 일정두께로 코팅되는 코팅면(144)을 포함하여 구성될 수도 있다.

이러한 상기 코팅면(144)은 상기 이미지센서(120)와 마주보는 상기 유리부재(142)의 하부면에 형성함으로써 필터기능을 하는 코팅면을 외부환경으로부터 보호할 수 있다.

상기 필터고정부(150)는 수평지지부(152)와 접합부(154)를 포함하여 상기 필터부재(140)를 상기 이미지센서(120)의 상부면과 나란하도록 지지하면서 위치고정한다.

상기 수평지지부(152)는 상기 이미지 센서(120)의 상기 이미지 결상영역(122)의 외측 테두리를 따라 구비되어, 상기 필터부재(140)를 이미지센서(120) 상부면과 일정간격을 두고 수평하게 지지하는 지지부재이다.

이에 따라, 상기 필터부재(140)는 광축과 직교하도록 배치된다.

상기 접합부(154)는 상기 수평지지부(152)의 외측 테두리를 따라 구비되어, 상기 필터부재(140)를 상기 이미지센서(120)의 상부면에 확고히 위치고정시키는 고정부재이다.

한편, 상기 수평지지부(152)와 상기 접합부(154)는 도3에 도시한 바와 같이, 상기 이미지 결상영역(122)의 외측 테두리를 따라 연속적으로 구비될 수도 있고, 도4에 도시한 바와 같이, 상기 이미지 결상영역(122)의 코너부분에만 불연속적으로 구비될 수도 있으며, 도5에 도시한 바와 같이 상기 이미지 결상영역(122)의 마주보는 양측 테두리에만 나란하게 구비될 수도 있다. 또한 수평지지부(152)와 접합부(154)가 도3 내지 5에 도시한 모양에 한정되는 것은 아니며, 다양하게 구비될 수 있다.

상기 이미지센서(120) 상부면에 필터부재(140)를 탑재하는 작업은 도6 (a)(b)(c)에 도시한 바와 같다.

먼저, 상기 이미지 센서(120)의 상부면에는 상기 이미지 결상영역(122)의 외측 테두리를 따라 본딩제를 1차로 도포하고 이를 경화하여 필터부재(140)의 하면을 지지할 수 있도록 수평지지부(152)를 일정높이로 돌출 형성한다.

이때, 본딩제로는 UV경화용본드를 사용하는 것이 바람직하고, 상기 UV경화용본드를 디스펜싱(dispencing)하여 이미지 센서(120)의 상부면에 구비하고, 이를 UV경화하는 것이 바람직하다.

상기 수평지지대(152)의 외측 테두리를 따라 2차로 본딩제를 도포하여 접합부(154)를 구성하고, 상기 접합부(154)에 상기 필터부재(140)의 가장자리가 걸쳐져 안착된다.

이때, 본딩제는 마찬가지로 UV본드를 사용하고, 상기 이미지센서(120)의 상부에 구비된 수평지지부(152)의 외측에 UV본드를 디스펜싱하여 구비하는 것이 바람직하다.

이렇게 상기 이미지센서(120)의 상부면에 구비되는 접합부(154)의 단면의 높이는 수평지지부(152)의 단면의 높이보다 상대적으로 높게 구비되는 것이 바람직하다.

상기 필터부재(140)를 상기 이미지 센서(120)의 직상부에 배치한 상태에서, 상기 필터부재(140)를 상기 필터고정부(150) 상에 올려놓으면, 필터부재(140)의 외측 가장자리가 경화되지 않은 접합부(154)에 접하면서 경화되지 않은 본딩제로 이루어진 접합부(154) 중 일부는 필터부재(140)의 절단면을 따라 오르고, 나머지는 눌러지고 펴지면서 필터부재(140)를 이미지센서(120)에 접합하게 된다.

이 때, 상기 수평지지부(152)는 상기 필터부재(140)가 상기 이미지 센서(120)면에 손상을 주는 것을 방지하고 상기 필터부재(140)를 상기 이미지센서(120) 상부면과 일정 간격을 두고 수평하게 지지하며, 경화되지 않은 본딩제로 이루어진 상기 접합부(154)가 상기 이미지 결상영역(122)으로 침범하는 것을 방지한다.

이어서 상기 접합부(154)를 경화하여 상기 필터부재(140)를 상기 이미지센서(120)의 상부면에 수평하게 위치고정한다.

이때에도 상기와 마찬가지로 본딩제를 UV경화하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 이미지센서 상부면에 필터부재를 탑재하여 렌즈의 추가배치공간을 확보할 수 있고, 필요한 필터부재의 면적을 줄여 제조원가를 낮출 수 있고, 카메라모듈 패키지의 제작공정을 개선할 수 있는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예와 관련하여 도시되고 설명되었지만, 이하의 특허청 구범위에 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.

상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 필터부재가 이미지센서 상부면에 탑재됨으로써, 하우징에 필터부재를 부착하기 위한 불필요한 부분을 제거하여 하우징의 설계구조를 단순화하고, 렌즈를 추가로 배치할 수 있는 공간을 확보하며, 소형화 설계가 가능해진다.

그리고, 하우징에 필터부재를 부착하기위해 빛이 통과하지 않는 영역까지 구비되던 필터부재를 이미지결상영역을 포함하도록 그 평면적을 줄여 제조원가를 낮출 수 있다.

또한, 취급이 곤란한 필터부재를 하우징의 복잡한 내부공간에 선(先) 접합하는 공정을 생략할 수 있어 작업생산성을 향상시키고, 제품불량률을 낮출 수 있는 효과가 얻어진다.

Claims (10)

1. 적어도 하나의 렌즈를 갖는 렌즈수용부;

   상기 렌즈를 통과한 빛이 결상되는 이미지 결상영역을 구비하는 이미지센서;

   상기 렌즈수용부의 하부단이 조립되는 일단부에 상기 이미지센서를 전기적으로 탑재한 기판; 및

   상기 이미지센서의 상부면에 필터부재를 수평하게 위치고정하는 필터고정부; 를 포함하는 카메라모듈 패키지.
2. 제1항에 있어서, 상기 필터고정부는 상기 이미지센서의 상기 이미지 결상영역 외측 테두리를 따라 형성되어 상기 필터부재의 하면을 지지하는 수평지지부와, 상기 수평지지부의 외측 테두리를 따라 형성되어 상기 필터부재를 이미지센서에 일체로 결합하는 접합부를 포함함을 특징으로 하는 카메라모듈 패키지.
3. 제2항에 있어서, 상기 접합부의 높이는 상기 수평지지부의 높이보다 상대적으로 높게 구비되는 것을 특징으로 하는 카메라모듈 패키지.
4. 제1항에 있어서, 상기 필터고정부는 상기 이미지 결상영역의 외측 테두리에 연속적으로 구비되는 것을 특징으로 하는 카메라모듈 패키지.
5. 제1항에 있어서, 상기 필터고정부는 상기 이미지 결상영역의 외측 테두리에 불연속적으로 구비되는 것을 특징으로 하는 카메라모듈 패키지.
6. 제5항에 있어서, 상기 필터고정부는 상기 이미지 결상영역의 양측 가장자리에 나란하게 구비되는 것을 특징으로 하는 카메라모듈 패키지.
7. 제5항에 있어서, 상기 필터고정부는 상기 이미지 결상영역의 각 코너마다 구비되는 것을 특징으로 하는 카메라모듈 패키지.
8. 제1항에 있어서, 상기 필터부재는 IR필터임을 특징으로 하는 카메라모듈 패키지.
9. 제1항에 있어서, 상기 필터부재는 판상의 투명한 유리부재와, 상기 유리부재의 외측면에 형성된 코팅면을 포함함을 특징으로 하는 카메라모듈 패키지.
10. 제9항에 있어서, 상기 코팅면은 상기 이미지센서와 마주하는 상기 유리부재의 하부면에 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라모듈 패키지.

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