KR101058657B1 - Camera module - Google Patents
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Abstract
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 제 1 기판; 상기 제 1 기판상에 안착되며, 수광부가 구비된 이미지센서; 상기 제 1 기판 상부에 장착되고, 상기 이미지센서가 수용되어 상기 이미지센서와 전기적으로 연결된 제 2 기판; 상기 제 2 기판의 상부에 장착되는 하우징; 및 상기 하우징에 결합되는 렌즈배럴;을 포함하는 카메라 모듈을 제공한다.The present invention relates to a camera module, comprising: a first substrate; An image sensor mounted on the first substrate and provided with a light receiving unit; A second substrate mounted on the first substrate and accommodating the image sensor and electrically connected to the image sensor; A housing mounted on an upper portion of the second substrate; And a lens barrel coupled to the housing.
카메라 모듈, 세라믹 기판, 리지드 기판, 개구부 Camera Module, Ceramic Board, Rigid Board, Opening
Description
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 보다 자세하게는 이미지센서가 안착된 제 1 기판과 이미지센서가 수용되어 상기 이미지센서와 전기적으로 연결된 제 2 기판을 구비한 카메라 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a camera module, and more particularly, to a camera module having a first substrate on which an image sensor is mounted and a second substrate on which an image sensor is received and electrically connected to the image sensor.
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. 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.
이러한 카메라 모듈은 기존의 30만 화소(VGA급)에서 고화소 중심으로 변화됨과 동시에 오토포커싱(AF), 광학 줌(optical zoom) 등과 같은 다양한 부가 기능의 구현으로 변화되고 있다.The camera module is changing from the existing 300,000 pixels (VGA level) to the center of the high pixel, 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.
통상적인 카메라 모듈은 다수개의 렌즈군들이 적층된 렌즈배럴, 상기 렌즈 배럴이 삽입되는 하우징, 상기 하우징 하부에 결합되며 이미지센서가 실장된 기판의 순차적인 결합에 의해 구성된다.A typical camera module is composed of a lens barrel in which a plurality of lens groups are stacked, a housing into which the lens barrel is inserted, and a sequential coupling of a substrate coupled to a lower portion of the housing and mounted with an image sensor.
그러나 상기와 같이 구성된 카메라 모듈은 기판의 상면에 이미지센서를 실장하는 공간 및 상기 이미지센서와 상기 기판을 연결하기 위한 와이어의 설치 공간 등의 추가 공간이 필요하여 전체적인 모듈 사이즈가 증가되는 문제점이 있었다.However, the camera module configured as described above has a problem in that the overall module size is increased due to an additional space such as a space for mounting the image sensor on the upper surface of the substrate and an installation space for wires for connecting the image sensor and the substrate.
따라서, 본 발명은 카메라 모듈에 제기되는 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이미지센서가 안착된 제 1 기판과 상기 이미지센서가 수용되어 상기 이미지센서와 전기적으로 연결된 제 2 기판을 구비함으로써, 카메라 모듈의 전체적인 크기 및 높이를 최소화시킬 수 있는 카메라 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the various disadvantages and problems raised in the camera module, by having a first substrate on which the image sensor is mounted and a second substrate accommodated by the image sensor and electrically connected to the image sensor, The purpose is to provide a camera module that can minimize the overall size and height of the module.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 제 1 기판; 상기 제 1 기판상에 안착되며, 수광부가 구비된 이미지센서; 상기 제 1 기판 상부에 장착되고, 상기 이미지센서가 수용되어 상기 이미지센서와 전기적으로 연결된 제 2 기판; 상기 제 2 기판의 상부에 장착되는 하우징; 및 상기 하우징에 결합되는 렌즈배럴;을 포함하는 카메라 모듈을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.The present invention for achieving the above object is a first substrate; An image sensor mounted on the first substrate and provided with a light receiving unit; A second substrate mounted on the first substrate and accommodating the image sensor and electrically connected to the image sensor; A housing mounted on an upper portion of the second substrate; It is an object of the present invention to provide a camera module comprising; and a lens barrel coupled to the housing.
이때, 상기 제 2 기판은 상기 이미지센서의 수광부를 노출시키는 제 1 개구부와 상기 이미지센서의 본딩 패드를 노출시키는 제 2 개구부가 구비될 수 있다.In this case, the second substrate may include a first opening exposing the light receiving unit of the image sensor and a second opening exposing the bonding pad of the image sensor.
또한, 상기 제 2 기판과 상기 이미지센서는, 상기 제 2 기판의 상면과 상기 이미지센서의 상면에 양 끝단이 본딩되고 상기 제 2 개구부를 통과하는 와이어에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, both ends of the second substrate and the image sensor may be electrically connected to the upper surface of the second substrate and the upper surface of the image sensor by a wire passing through the second opening.
또한, 상기 제 1 기판은 리지드 기판으로 상기 제 2 기판은 세라믹 기판으로 이루어질 수 있다.The first substrate may be a rigid substrate, and the second substrate may be a ceramic substrate.
또한, 상기 제 1 기판의 상면에는 다수개의 접속패드가 구비될 수 있다.In addition, a plurality of connection pads may be provided on an upper surface of the first substrate.
그리고 상기 제 2 기판의 측면에는 상기 접속패드와 대응되는 위치에 다수개의 접속홀이 형성되고, 상기 접속홀에는 상기 접속패드와 전기적으로 연결되는 측면패드가 구비될 수 있다.The second substrate may have a plurality of connection holes formed at positions corresponding to the connection pads, and the connection holes may include side pads electrically connected to the connection pads.
또한, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판은, 상기 접속패드와 상기 측면패드의 접합계면에 도포되는 전도성 접착제에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.The first substrate and the second substrate may be electrically connected to each other by a conductive adhesive applied to a bonding interface between the connection pad and the side pad.
그리고 상기 제 2 기판 상에는 상기 제 1 개구부를 덮는 적외선 차단부재가 더 포함될 수 있다.In addition, an infrared blocking member covering the first opening may be further included on the second substrate.
그리고 상기 제 2 기판 상면에는 다수개의 수동소자가 실장될 수 있다.In addition, a plurality of passive elements may be mounted on the second substrate.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 카메라 모듈은 이미지센서가 안착된 제 1 기판과 이미지센서를 수용하여 이미지센서의 수광부를 노출시키는 제 1 개구부 및 이미지센서의 본딩 패드는 노출시키는 제 2 개구부를 제 2 기판을 구비함으로써, 카메라 모듈의 전체적인 크기 및 높이를 최소화시켜 기타 부품 설계의 자유도를 높여 기구적, 회로적 간섭이 방지하는 효과가 있다.As described above, the camera module according to the present invention includes a first substrate on which the image sensor is mounted and a first opening for accommodating the image sensor to expose the light receiving unit of the image sensor, and a bonding pad of the image sensor. By providing the second substrate, the overall size and height of the camera module can be minimized to increase the degree of freedom in designing other components, thereby preventing mechanical and circuit interference.
더욱이, 제 2 기판과 이미지센서가 제 2 개구부를 통해 와이어 본딩됨으로써, 카메라 모듈의 높이를 더욱 낮출 수 있게 되는 효과가 있다.In addition, since the second substrate and the image sensor are wire-bonded through the second opening, the height of the camera module can be further lowered.
또한, 제 2 기판의 상면에 적외선 차단부재가 구비됨으로써, 제 1 개구부를 덮어 이미지센서 수광부로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the infrared blocking member is provided on the upper surface of the second substrate, thereby covering the first opening, thereby preventing foreign substances from entering the image sensor light receiving unit.
본 발명에 따른 카메라 모듈에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조하여 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.Details regarding the operational effects including the technical configuration of the camera module according to the present invention will be clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings in which preferred embodiments of the present invention are shown.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈에 대하여 상세히 설명한다.1 to 3 will be described in detail with respect to the camera module according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시에에 따른 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 채용되는 제 1 기판 및 제 2 기판의 확대 단면도이다.1 is an exploded perspective view of a camera module according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view according to the embodiment of the present invention, Figure 3 is an enlarged view of the first substrate and the second substrate employed in the embodiment of the present invention It is a cross section.
도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈(100)은 제 1 기판(110), 상기 제 1 기판(110)의 상부에 장착되는 제 2 기판(130), 하우징(150) 및 렌즈 배럴(160)을 포함할 수 있다.1 to 3, the
상기 제 1 기판(110)은 리지드 기판으로 구성되며, 상면에 이미지센서(120)가 안착된다. 상기 제 1 기판(110)의 내부에는 서로 전기적으로 연결된 도전성 회로 패턴이 형성되어 있으며 상면에는 다수개의 접속 패드(113)가 구비된다. 상기 접속 패드(113)는 상기 제 2 기판(130)의 측면에 구비되는 측면 패드(133)와 상호 연결됨으로써 상기 제 1 기판(110)과 상기 제 2 기판(130)은 상호 전기적으로 연결 될 수 있다. 이에 대해서는 이후 자세하게 설명하기로 한다.The
상기 이미지센서(120)는 CCD 또는 CMOS 로 이루어지고 상면에는 소정의 넓이로 수광부(123)가 구비되어 있다. 상기 수광부(123)는 상기 렌즈 배럴(160)을 통해 입사되는 광을 집광하여 영상 신호를 생성시킨다. 상기 수광부(123)에 의해 생성된 영상 신호는 상기 제 1 기판 및 제 2 기판(130)을 통해 전기적으로 접속된 외부 기기에 송출되어 이미지로 디스플레이된다. The
이때, 상기 이미지센서(120)와 상기 제 2 기판(130)의 전기적 연결은 상기 이미지센서(120)의 수광부(123)의 일측에 구비된 본딩 패드(124)와 상기 제 2 기판의 상면에 구비된 연결 패드(도면 미도시)가 와이어 본딩됨에 의해 이루어질 수 있다. 이의 연결방법에 대해서는 이후 자세하게 설명하기로 한다.In this case, the electrical connection between the
상기 제 2 기판(130)은 세라믹 기판으로 구성되며, 상기 제 1 기판(110)의 상부에 장착된다. 이때, 상기 제 2 기판(130)의 내부에는 상기 이미지센서를 수용하기 위한 수용 공간(136)이 구비되어 상기 제 2 기판(130)이 상기 제 1 기판(110) 상에 장착될 때, 상기 이미지센서(120)가 상기 제 2 기판(130)의 내부로 삽입될 수 있다. 상기 수용 공간(136)의 크기 및 높이는 상기 이미지센서(120)의 크기 및 높이를 고려하여 형성될 수 있다.The
이와 같이 상기 제 2 기판(130)의 내에 상기 이미지센서(120)가 삽입됨으로써, 상기 카메라 모듈(100)의 전체적인 크기 및 높이를 줄일 수 있다.As such, the
상기 제 2 기판(130)의 측면에는 상기 제 1 기판(110)에 구비된 접속 패드(113)와 대응되는 위치에 다수개의 접속홀(131)이 형성되고, 상기 접속홀(131)에 는 측면 패드(133)가 구비되어 있다. A plurality of
이때, 상기 제 1 기판(110)과 상기 제 2 기판(130)의 전기적 연결은 상기 접속 패드(113)와 상기 측면 패드(133)의 접합계면에 도포되는 전도성 접착제(170)에 의해 이루어질 수 있다. 상기 전도성 접착제(170)는 솔더로 이루어질 수 있다.In this case, the electrical connection between the
그리고 상기 제 2 기판(130)은 중앙에 상기 이미지센서(120)의 수광부(123)를 노출시키는 제 1 개구부(135)가 관통 형성되어 있다. 이때, 상기 제 1 개구부(135)의 크기는 상기 이미지센서(120)의 수광부(123)의 크기를 고려하여 형성될 수 있다. In addition, a
상기 제 1 개구부(135) 양측에는 상기 이미지센서(120)의 본딩 패드(124)를 노출시키는 제 2 개구부(157)가 구비되어 있다. 상기 제 2 개구부(157)는 상기 제 2 기판(130)과 상기 이미지센서(120)의 전기적 연결을 위한 와이어(139)를 통과시키기 위해 관통 형성되어 있다. Both sides of the
상기 와이어(139)는 상기 제 2 개구부(137)를 통해 상기 제 2 기판(130)의 상면에 구비된 연결 패드와 상기 이미지센서(120)의 상면에 구비된 본딩 패드(124)의 양 끝단을 본딩시켜 상기 제 2 기판(130)과 상기 이미지센서(120)를 상호 전기적으로 연결시키는 역할을 한다.The
이와 같이, 상기 제 2 개구부(137)를 통해 상기 제 2 기판(130)과 상기 이미지센서(120)가 와이어 본딩됨으로써, 상기 카메라 모듈(100)의 높이를 더욱 낮출 수 있게 된다.As such, the
그리고 상기 제 2 기판(130)의 상면 즉, 상기 제 1 개구부(135) 및 제 2 개 구부(137)가 구비되지 않은 영역에는 다수개의 수동소자(138)가 실장될 수 있다. A plurality of
상기 수동소자(138)는 상기 이미지센서(120)를 구동시키기 위해 실장되는 저항기, 콘덴서 등 각종 부품을 말하며, 상기 수동소자(138)는 전도성 물질을 매개로 상기 제 2 기판(130)의 상에 실장될 수 있다.The
상기와 같이 구성된 상기 제 2 기판(130)의 상부에는 적외선 차단부재(140)가 더 구비될 수 있다. 이때, 상기 적외선 차단부재(140)는 일면에 적외선 차단층이 형성된 글라스 형태의 IR 필터 또는 IR 필름으로 구성되며, UV 접착제 또는 열경화성 본드로 상기 제 2 기판(130)의 상면에 부착된다.The
상기 적외선 차단부재(140)는 상기 렌즈 배럴(160) 내의 렌즈(L)를 통해 입사되는 광 중에 적외선을 차단하는 역할을 한다. 또한, 상기 적외선 차단부재(140)는 상기 제 2 기판(130)의 제1 개구부(135)를 덮어 내부에 삽입되어 있는 상기 이미지센서(120)로 이물질이 유입되는 것을 방지시키는 역할을 한다.The infrared blocking
상기 하우징(150)은 상기 제 2 기판(130)의 상면에 장착된다. 그리고 상기 하우징(150)의 상부에는 관통공(153)이 구비되어 상기 관통공(153)을 통해 원통형의 렌즈 배럴(160)이 결합될 수 있다.The
상기 렌즈 배럴(160)은 내부에 비구면 렌즈(L)를 포함하여 다수개의 렌즈(L)가 적층 결합되어 구성되며, 외부 피사체로부터 반사된 광이 상기 렌즈(L)를 통해 유입되어 상기 이미지센서(120)에 수광되도록 한다.The
상기와 같이 상기 하우징(150)과 상기 렌즈 배럴(160)이 수직으로 결합되면 상기 렌즈 배럴(160)을 광축 중심으로 회전시켜 상기 카메라 모듈(100)의 초점 조 절을 위한 포커싱 공정이 수행된다. 즉, 상기 하우징(150)의 상부에서 상기 렌즈 배럴(160)을 좌, 우로 회전시켜 상기 하우징(150)의 하단부에 구비된 상기 이미지센서(120)와 상기 렌즈(L)간의 간격 조절에 의해 최적의 초점이 조절되도록 한다.When the
이에 더하여 상기 하우징(150)의 내주면과 상기 렌즈 배럴(160)의 외주면 유격사이로 접착부재(도면 미도시)를 더 구비할 수 있다.In addition, an adhesive member (not shown) may be further provided between the inner circumferential surface of the
이때, 상기 접착부재는 이격이 형성되는 테두리부를 따라 주입되며 UV 조사에 반응하는 UV 경화성 수지를 사용할 수 있다. 그러나, 본 실시예에서 상기 접착부재의 재질에 대해 한정하는 것은 아니며 예컨대 상기 접착부재는 열경화성 수지로도 이루어질 수 있다.At this time, the adhesive member may be injected along the edge portion is formed spaced apart from the UV curable resin that reacts to the UV irradiation. However, in the present embodiment is not limited to the material of the adhesive member, for example, the adhesive member may be made of a thermosetting resin.
상기 하우징(150)과 상기 렌즈 배럴(160)이 가접합된 상태의 카메라 모듈(100)은 UV 경화로로 이송되고 상기 UV 경화로에서 상기 UV 경화성 수지를 경화시켜 상기 하우징(150)과 상기 렌즈 배럴(160)을 고정시키면 상기 카메라 모듈(100)의 제작이 완료될 수 있다.The
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention described above have been described in detail, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.
따라서, 본 발명의 권리 범위는 개시된 실시예에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변경 및 개량 형태 또는 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Accordingly, the scope of the present invention should not be limited to the disclosed embodiments but should be regarded as belonging to various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims, or the scope of the present invention. .
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도.1 is an exploded perspective view of a camera module according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시에에 따른 단면도.2 is a cross-sectional view according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 채용되는 제 1 기판 및 제 2 기판의 확대 단면도.3 is an enlarged cross-sectional view of the first substrate and the second substrate employed in the embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 ><Explanation of Signs of Major Parts of Drawings>
100 : 카메라 모듈 110 : 제 1 기판100: camera module 110: first substrate
120 : 이미지센서 130 : 제 2 기판120: image sensor 130: second substrate
135 : 제 1 개구부 137 : 제 2 개구부135: first opening 137: second opening
140 : 적외선 차단부재 150 : 하우징140: infrared ray blocking member 150: housing
160 : 렌즈 배럴160: lens barrel
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Legal Events
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
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