KR101099736B1 - Photo senser package - Google Patents
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Abstract
본 발명은 포토 센서 패키지에 관한 것으로, 투명 기판을 포함하는 기판 어셈블리와, 기판 어셈블리 상에 실장된 포토 센서 칩과, 포토 센서 칩과 기판 어셈블리 및 인쇄 회로 기판을 전기적으로 연결하기 위한 솔더 볼과, 기판 어셈블리의 투명 기판 내에 실장된 수동 소자를 포함한다.The present invention relates to a photo sensor package, comprising: a substrate assembly including a transparent substrate, a photo sensor chip mounted on the substrate assembly, solder balls for electrically connecting the photo sensor chip, the substrate assembly, and the printed circuit board; It includes a passive element mounted in a transparent substrate of the substrate assembly.
Description
본 발명은 포토 센서 패키지에 관한 것으로, 특히 수동 소자가 기판 어셈블리 상에 실장된 포토 센서 패키지에 관한 것이다.
The present invention relates to a photo sensor package, and more particularly to a photo sensor package in which passive elements are mounted on a substrate assembly.
포토 센서는 사람이나 사물의 이미지를 촬영하는 기능을 갖는 반도체 소자로, 디지털 카메라나 캠코더 뿐만 아니라 휴대전화기에 탑재되면서 최근 그 시장이 급속히 팽창되고 있다.The photo sensor is a semiconductor device having a function of capturing an image of a person or an object. Recently, the photo sensor has been expanded in a mobile phone as well as a digital camera or a camcorder.
이러한 포토 센서는 카메라 모듈 형태로 구성되어 상기 기기들에 장착된다. 카메라 모듈은 렌즈, 홀더, IR 필터(infrared filter), 포토 센서 및 인쇄 회로 기판(PCB) 등으로 구성된다. 렌즈는 이미지를 결상시키고, 렌즈에서 결상된 이미지는 IR 필터를 통해 포토 센서로 집광되며, 포토 센서에서 이미지의 광 신호를 전기 신호로 변환시켜 이미지를 촬영하게 된다.The photo sensor is configured in the form of a camera module and mounted on the devices. The camera module is composed of a lens, a holder, an infrared filter, a photo sensor and a printed circuit board (PCB). The lens forms an image, and the image formed by the lens is collected by an IR filter to a photo sensor, and the photo sensor converts an optical signal of the image into an electrical signal to take an image.
포토 센서는 일반적으로 중앙부에 이미지를 센싱하는 픽셀(Pixel) 영역이 있고, 주변부에 픽셀에서 촬영한 영상의 전기 신호 또는 기타 다른 신호를 송수신하거나, 전력을 공급하기 위한 본딩 패드(bonding pad)들이 배치되어 있다. 이러한 포토 센서는 베어 칩(bare chip) 상태로 카메라 모듈에 직접 실장하는 칩 온 보드(Chip On Board; COB) 방식이나, 포토 센서 칩을 패키지화한 후에 카메라 모듈에 장착하는 칩 스케일 패키지(Chip Scale Package; CSP) 방식으로 카메라 모듈에 장착된다. 이때, 칩 스케일 패키지 방식을 이용하면 칩 온 보드 방식에서 발생하는 이미지 센싱 영역으로 먼지가 유입되거나 수분이 침투하는 문제를 방지할 수 있다.The photo sensor generally has a pixel area for sensing an image at the center, and bonding pads for transmitting or receiving an electric signal or other signal of an image captured by the pixel at the periphery are arranged. It is. The photo sensor is a chip on board (COB) method that is directly mounted on a camera module in a bare chip state, or a chip scale package that is mounted on a camera module after packaging a photo sensor chip. ; CSP) mounted on the camera module. In this case, when the chip scale package method is used, it is possible to prevent dust or moisture from penetrating into the image sensing area generated in the chip on board method.
한편, 포토 센서 패키지는 카메라 모듈을 제작하기 위한 하나의 부품으로 판매되거나 적어도 다른 라인에서 카메라 모듈로 조립된다. 즉, 포토 센서 패키지는 별도의 부품으로 제작되어 다른 라인 또는 공장으로 이송된 후, 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; PCB)에 실장되고, 가요성 인쇄 회로(Flexible printed circuit; FPC)를 부착한 후 인쇄 회로 기판 상에 홀더 및 렌즈 하우징을 설치하여 카메라 모듈을 완성한다.On the other hand, the photo sensor package is sold as one part for manufacturing the camera module or assembled at least in another line into the camera module. That is, the photo sensor package is manufactured as a separate component and transferred to another line or factory, and then mounted on a printed circuit board (PCB), and then attaching a flexible printed circuit (FPC). The holder and lens housing are installed on the printed circuit board to complete the camera module.
그런데, 포토 센서 패키지가 인쇄 회로 기판 상에 실장되는 공정에서 인쇄 회로 기판의 다른 영역에 저항, 인덕터, 캐패시터 등의 수동 소자를 실장하여 포토 센서 패키지와 전기적으로 연결되도록 한다. 이렇게 포토 센서 패키지와 별도로 수동 소자를 인쇄 회로 기판 상에 실장하게 되면, 인쇄 회로 기판의 사이즈가 증가하게 된다. 또한, 인쇄 회로 기판 상에 수동 소자가 실장되면, 수동 소자와 포토 센서 패키지 사이의 거리가 멀어져 전기 신호의 경로가 길어지게 되고, 그에 따라 전기적 특성이 저하되는 문제가 발생된다. 뿐만 아니라, 포토 센서 패키지와 수동 소자 실장 공정이 별도로 실시되므로 공정이 복잡해지는 문제점도 있다.
However, in the process in which the photo sensor package is mounted on the printed circuit board, passive elements such as resistors, inductors, and capacitors may be mounted in other areas of the printed circuit board to be electrically connected to the photo sensor package. When the passive element is mounted on the printed circuit board separately from the photo sensor package in this way, the size of the printed circuit board is increased. In addition, when the passive element is mounted on the printed circuit board, the distance between the passive element and the photo sensor package is increased, so that the path of the electric signal becomes long, thereby causing a problem of deteriorating electrical characteristics. In addition, since the photo sensor package and the passive element mounting process are separately performed, the process becomes complicated.
본 발명은 수동 소자를 포함하는 포토 센서 패키지를 제공한다.The present invention provides a photo sensor package including a passive element.
본 발명은 포토 센서 칩이 실장되는 투명 기판에 수동 소자를 실장하여 상기 문제점을 해결할 수 있는 포토 센서 패키지를 제공한다.The present invention provides a photo sensor package that can solve the above problems by mounting a passive element on a transparent substrate on which the photo sensor chip is mounted.
본 발명은 포토 센서 칩이 실장되는 투명 기판의 소정 영역을 식각하여 홈을 형성하고, 홈 내에 수동 소자를 실장하는 포토 센서 패키지를 제공한다.
The present invention provides a photo sensor package in which a groove is formed by etching a predetermined region of a transparent substrate on which a photo sensor chip is mounted, and a passive element is mounted in the groove.
본 발명의 일 양태에 따른 포토 센서 패키지는 투명 기판을 포함하는 기판 어셈블리; 상기 기판 어셈블리 상에 실장된 포토 센서 칩; 상기 포토 센서 칩과 기판 어셈블리 및 인쇄 회로 기판을 전기적으로 연결하기 위한 솔더 볼; 및 상기 기판 어셈블리의 상기 투명 기판 내에 실장된 수동 소자를 포함한다.A photo sensor package according to an aspect of the present invention includes a substrate assembly including a transparent substrate; A photo sensor chip mounted on the substrate assembly; Solder balls for electrically connecting the photo sensor chip, the substrate assembly, and the printed circuit board; And a passive element mounted in the transparent substrate of the substrate assembly.
상기 기판 어셈블리의 일 영역의 두께가 다른 영역보다 얇고, 상기 기판 어셈블리의 두께가 얇은 영역에 상기 포토 센서 칩이 실장된다.The photo sensor chip is mounted in a region where the thickness of one region of the substrate assembly is thinner than another region and the thickness of the substrate assembly is thin.
상기 수동 소자는 상기 포토 센서 칩의 픽셀 영역 외측에 실장된다.The passive element is mounted outside the pixel area of the photo sensor chip.
상기 수동 소자는 상기 솔더 볼의 적어도 하나에 대응되는 영역, 상기 솔더 볼과 상기 포토 센서 칩 사이의 영역 또는 상기 솔더 볼 외측 영역의 상기 투명 기판이 식각되어 형성된 홈 내에 실장된다.The passive element is mounted in a groove formed by etching the region corresponding to at least one of the solder balls, the region between the solder ball and the photo sensor chip, or the transparent substrate in the solder ball outer region.
상기 수동 소자는 상기 투명 기판의 일면 상에 형성된 금속 배선을 통해 전기적으로 연결된다.The passive element is electrically connected through a metal wire formed on one surface of the transparent substrate.
상기 수동 소자는 상기 투명 기판의 일 영역을 상하 관통하며 도전 물질이 매립된 관통홀을 통해 상기 투명 기판의 일 면과 전기적으로 연결된다.
The passive element penetrates up and down one region of the transparent substrate and is electrically connected to one surface of the transparent substrate through a through hole in which a conductive material is embedded.
본 발명에 따른 포토 센서 패키지는 포토 센서 칩이 실장되는 기판 어셈블리의 투명 기판의 소정 영역을 식각하여 홈을 형성하고, 홈 내에 수동 소자를 실장한다. 수동 소자는 솔더 볼이 형성되는 영역의 투명 기판에 홈을 형성하고 홈 내에 실장할 수도 있고, 솔더 볼과 포토 센서 칩 사이의 영역에 매립하여 형성할 수도 있다. 즉, 수동 소자는 솔더 볼이 형성되는 영역 근방에 형성할 수 있다.The photo sensor package according to the present invention forms a groove by etching a predetermined region of the transparent substrate of the substrate assembly on which the photo sensor chip is mounted, and mounts a passive element in the groove. The passive element may form a groove in the transparent substrate in the region where the solder ball is formed and may be mounted in the groove, or may be formed by embedding in the region between the solder ball and the photo sensor chip. That is, the passive element can be formed near the region where the solder ball is formed.
본 발명에 의하면, 수동 소자가 기판 어셈블리의 투명 기판에 형성된 홈 내에 실장됨으로써 인쇄 회로 기판에 수동 소자가 실장되는 종래에 비해 인쇄 회로 기판의 면적 및 두께 등의 사이즈를 줄일 수 있다. 즉, 수동 소자가 실장되는 면적과 수동 소자와 연결되는 배선의 폭 정도의 면적을 줄일 수 있다. 또한, 포토 센서 칩과 수동 소자의 거리를 줄일 수 있어 종래보다 전기적 특성을 향상시킬 수 있다. 그리고, 고객의 실장 공정을 단순화시킬 수 있어 종래에 비해 공정 수를 줄일 수도 있다. 결과적으로 카메라 모듈의 경량화시킬 수 있다.
According to the present invention, the passive element is mounted in the groove formed in the transparent substrate of the substrate assembly, so that the size of the printed circuit board, such as the area and thickness of the printed circuit board can be reduced compared to the conventional passive element is mounted on the printed circuit board. That is, the area of the passive element mounted and the width of the wiring connected to the passive element can be reduced. In addition, it is possible to reduce the distance between the photo sensor chip and the passive element can improve the electrical characteristics than the conventional. In addition, since the mounting process of the customer can be simplified, the number of processes can be reduced as compared with the related art. As a result, the camera module can be reduced in weight.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 포토 센서 패키지의 평면도.
도 2 및 도 3은 도 1의 A-A' 및 B-B' 라인을 따라 절취한 상태의 단면도.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 포토 센서 패키지의 평면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 포토 센서 패키지의 단면도.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수동 소자를 투명 기판 내에 실장하는 방법을 설명하기 위한 단면도.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 수동 소자가 실장된 기판 어셈블리의 단면도.1 is a plan view of a photosensor package according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are cross-sectional views taken along the line AA ′ and BB ′ of FIG. 1.
4 to 6 are top plan views of photosensor packages according to other embodiments of the present invention.
7 is a cross-sectional view of a photosensor package according to another embodiment of the present invention.
8 to 10 are cross-sectional views illustrating a method of mounting a passive element in a transparent substrate according to an embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view of a substrate assembly mounted with a passive device according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 여러 층 및 각 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 표현하였으며 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭하도록 하였다. 또한, 층, 막, 영역 등의 부분이 다른 부분 “상부에” 또는 “상에” 있다고 표현되는 경우는 각 부분이 다른 부분의 “바로 상부” 또는 “바로 위에” 있는 경우뿐만 아니라 각 부분과 다른 부분의 사이에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention; However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art. It is provided for complete information. In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., may be exaggerated for clarity, and like reference numerals designate like elements. In addition, if a part such as a layer, film, area, etc. is expressed as “upper” or “on” another part, each part is different from each part as well as being “right up” or “directly above” another part. This includes the case where there is another part between parts.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 포토 센서 패키지를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2 및 도 3은 각각 도 1의 A-A' 라인 및 B-B' 라인을 따라 절취한 단면도이다.1 is a plan view schematically illustrating a photo sensor package according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views taken along the lines A-A 'and B-B' of FIG. 1, respectively.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 포토 센서 패키지는 이미지를 센싱하는 포토 센서 칩(10)과, 포토 센서 칩(10)과 대향 배치되어 포토 센서 칩(10)과 전기적으로 연결된 기판 어셈블리(20)와, 포토 센서 칩(10)과 기판 어셈블리(20) 및 인쇄 회로 기판(50)을 전기적으로 연결하기 위한 솔더부(30)와, 기판 어셈블리(20)의 투명 기판(21) 내에 매립되어 실장된 수동 소자(40)를 포함한다.1, 2, and 3, the photo sensor package according to the first embodiment of the present invention is disposed to face the
포토 센서 칩(10)은 중앙부에 마련되어 이미지를 센싱하는 픽셀 영역(11)과, 주변부에 마련되어 픽셀 영역(11)에서 촬영한 영상의 전기 신호를 송신하거나, 기타 다른 신호를 송수신하거나, 전력을 공급하기 위한 단자부(미도시)를 포함한다. 픽셀 영역(11)에는 예를들어 빛을 전기 신호로 변환하는 복수의 포토 다이오드와, 포토 다이오드 상에 마련되어 색을 구분하는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 컬러 필터와, 컬러 필터 상에 마련되어 빛을 포토 다이오드에 집중시켜 감도를 향상시키는 마이크로렌즈가 적층되어 구성될 수 있다.The
기판 어셈블리(20)는 투명 기판(21)과, 포토 센서 칩(10)이 실장되는 투명 기판(21)의 일면 상에 선택적으로 형성된 금속 배선(22)과, 금속 배선(22) 상에 형성되어 금속 배선(22)을 절연하는 절연막(23)을 포함한다. 투명 기판(21)은 유리, 플라스틱 등의 투명 물질로 제작되고, 소정 두께의 판 형상으로 제작될 수 있다. 또한, 금속 배선(22)이 형성된 투명 기판(21)의 일면 또는 금속 배선(22)이 형성되지 않은 투명 기판(21)의 타면에는 원하는 빛의 파장 대역에서 빛의 감도를 개선하거나 필터링을 위한 광학 물질이 코팅될 수 있다. 예를들어 빛이 입사되는 투명 기판(21)의 타면 상에 특정 파장대의 빛을 통과 또는 차단시키기 위한 IR 컷오프 필터(미도시)가 코팅되거나, IR 컷오프 필름(미도시)이 부착될 수도 있다. 금속 배선(22)은 투명 기판(21) 일면 상의 픽셀 영역(11)과 대응되는 영역의 외측에 형성된다. 금속 배선(22)은 인쇄 공정을 이용하여 패턴화되어 형성될 수도 있고, 금속 물질을 증착한 후 포토 및 식각 공정으로 패터닝할 수도 있다. 또한, 금속 배선(22) 상에는 금속 배선(22)의 소정 영역을 노출시키도록 절연막(23)이 형성된다. 즉, 절연막(23)에 의해 포토 센서 칩(10) 및 인쇄 회로 기판과 연결되는 금속 배선(22)의 일부 영역이 노출된다. 이러한 절연막(23) 또한 인쇄 공정으로 패턴화되어 형성될 수 있고, 절연 물질을 증착한 후 포토 및 식각 공정을 패터닝할 수도 있다.The substrate assembly 20 is formed on the
솔더부(30)는 포토 센서 칩(10)의 픽셀 영역(11)을 포함하는 실링 영역으로 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 솔더 실링 링(31)과, 포토 센서 칩(10)과 기판 어셈블리(20)를 전기적으로 연결하기 위한 복수의 플립핍 솔더 조인트(32)와, 기판 어셈블리(20)와 인쇄 회로 기판(50)을 전기적으로 연결하기 위한 복수의 솔더 볼(33)과, 기판 어셈블리(20)와 수동 소자(40)를 전기적으로 연결하기 위한 접속 솔더(34)를 포함한다. 솔더 실링 링(31)은 포토 센서 칩(10)과 기판 어셈블리(20) 사이에 포토 센서 칩(10)의 픽셀 영역(11)을 포함한 실링 영역을 둘러싸도록 마련되며, 기판 어셈블리(20)와 포토 센서(10) 사이의 공간 내에 이물질이 유입되는 것을 방지한다. 또한, 솔더 실링 링(31)을 형성하기 위하여 포토 센서 칩(10) 상의 소정 영역과 투명 기판(21)의 소정 영역에 솔더 실링 링 패드(31a 및 31b)가 형성된다. 이때, 투명 기판(21) 상에 형성되는 솔더 실링 링 패드(31b)는 그 상에 솔더 실링 링 패드(31b)의 일부분이 노출되도록 절연막(23)이 형성될 수도 있다. 이러한 솔더 실링 링(31)은 실링 영역을 패키징할 수 있는 어떠한 형상이어도 무방하다. 예를들어 솔더 실링 링(31)은 닫힌 상태의 루프 형상일 수도 있고, 소정의 폭과 길이를 가지면서 닫히지 않은 루프 형태로 공기 통로를 갖는 형태일 수도 있으며, 소정의 폭을 가지면서 닫히지 않은 루프 형태의 솔더 실링 링과 그 닫히지 않은 부분의 주변에 폭을 가지는 하나 또는 두 개의 보조 솔더 실링 링을 함께 가지는 형태 등 다양한 형태일 수 있다. 또한, 복수의 플립칩 솔더 조인트(32)는 솔더 실링 링(31) 외측의 기판 어셈블리(20)와 포토 센서 칩(10) 사이에 마련된다. 플립칩 솔더 조인트(32)를 형성하기 위해 포토 센서 칩(10) 상의 소정 영역에 플립칩 솔더 조인트 패드(32a)가 형성되고, 플립칩 솔더 조인트(32)는 기판 어셈블리(20)의 금속 배선(22)과 포토 센서 칩(10) 상의 플립칩 솔더 조인트 패드(32a) 사이에 형성된다. 그리고, 복수의 솔더 볼(33)은 포토 센서 칩(10) 외곽의 기판 어셈블리(20)의 금속 배선(22) 상에 융착되어 기판 어셈블리(20)와 인쇄 회로 기판을 전기적으로 연결한다. 또한, 접속 솔더(34)는 기판 어셈블리(20)의 금속 배선(22)과 수동 소자(40)의 접속 패드(41) 사이에 형성된다. 여기서, 복수의 솔더 볼(33)은 예를들어 사각형의 투명 기판(21) 외곽을 따라 등간격으로 형성되는데, 그 중 적어도 하나의 솔더 볼(33)이 제거되고, 그 자리에 적어도 하나의 수동 소자(40)가 실장된다. The solder part 30 may include a
수동 소자(40)는 디커플링 캐패시터, 인덕터, 저항, 바리스터, 필터 등의 적어도 하나를 포함하며, 포토 센서 칩(10)과 인쇄 회로 기판(50) 사이에 전달되는 신호의 노이즈를 제거하는 등의 역할을 한다. 이러한 수동 소자(40)는 기판 어셈블리(20)의 투명 기판(21) 내에 실장된다. 즉, 투명 기판(21)의 소정 영역에 소정 형상의 홈을 형성한 후 홈 내에 수동 소자(40)를 실장하고, 홈의 나머지 영역을 폴리머 등의 절연 물질로 매립한다. 또한, 수동 소자(40)는 예를들어, 솔더 볼(33)과 동일 축에 마련될 수 있다. 즉, 포토 센서 칩(10)을 둘러싸도록 투명 기판(21)의 일면 상에 형성된 복수의 솔더 볼(33)의 적어도 하나가 형성되는 위치에 홈을 형성하고, 홈 내에 수동 소자(40)가 실장되도록 함으로써 수동 소자(40)가 실장되는 면적을 줄일 수 있다. 예를들어 도시된 바와 같이 두 개의 솔더 볼(40)에 대응되는 영역에 수동 소자(40)를 실장할 수 있다. 이때, 수동 소자(40)를 실장하기 위해 금속 배선(22)과 수동 소자(40) 상에 접속 패드(미도시)가 형성될 수 있다. The
한편, 인쇄 회로 기판(50)은 접속 패드에 의해 솔더 볼(33)과 연결될 수 있으며, 회로 패턴이 인쇄되어 있어 외부로부터의 구동 전압 및 전류를 기판 어셈블리(20)를 통해 포토 센서 칩(10)에 공급한다. 인쇄 회로 기판(50)은 단층 또는 다층의 인쇄 회로 기판, 금속 인쇄 회로 기판, 가요성 인쇄 회로 기판 등 외부로부터 구동 전압 및 전류를 포토 센서 칩(10)에 공급할 수 있는 다양한 형태가 가능하다.
On the other hand, the printed
한편, 수동 소자(40)는 투명 기판(21)의 다양한 영역에 실장될 수 있다. 예를들어 도 4에 도시된 바와 같이 하나의 솔더 볼(33)과 대응되는 영역에 실장될 수 있고, 도 5에 도시된 바와 같이 두개의 솔더 볼(33) 사이의 영역에서 포토 센서 칩(10) 사이의 영역에 마련될 수도 있다. 물론, 상기 실시 예들은 하나의 수동 소가(40)가 실장되는 경우를 설명하였으나, 도 6에 도시된 바와 같이 세개의 수동 소자가 하나의 포토 센서 패키지에 실장될 수도 있다. 즉, 본 발명에 따른 포토 센서 패키지는 적어도 하나의 수동 소자(40)가 투명 기판(21) 내에 실장될 수 있다.Meanwhile, the
또한, 도 7에 도시된 바와 같이 투명 기판(21) 하면의 소정 영역, 바람직하게는 중앙 영역이 다른 영역보다 얇은 두께를 가지고 그 중앙 영역에 포토 센서 칩(10)이 실장될 수도 있다. 투명 기판(21) 하면의 중앙 영역은 건식 또는 습식 식각으로 두께를 줄일 수 있다. 또한, 식각 영역과 미식각 영역 사이에는 급격한 단차가 발생될 수 있고, 소정의 기울기를 갖도록 완만한 단차가 형성될 수도 있다. 한편, 수동 소자(40)는 픽셀 영역 외측의 투명 기판(21) 상면, 예를들어 솔더 볼(33) 외측의 투명 기판(21) 내부에 실장될 수도 있다. 이렇게 외곽보다 두께가 얇은 중앙 영역에 포토 센서 칩(10)이 실장되기 때문에 포토 센서 패키지의 두께를 줄일 수 있고, 이에 따라 카메라 모듈의 두께를 줄일 수 있다. 또한, 포토 센서 칩(10)의 두께에 따라 솔더 볼(33)의 크기가 정해지는데, 투명 기판(21)의 두께가 얇은 중앙 영역에 실장되기 때문에 솔더 볼(33)의 크기도 작아질 수 있고, 이에 따라 포토 센서 패키지의 크기도 줄일 수 있다.
In addition, as illustrated in FIG. 7, the
상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 기판(21) 내에 수동 소자(40)를 실장하는 방법을 도 8 내지 도 11을 이용하여 설명하면 다음과 같다.As described above, a method of mounting the
도 8을 참조하면, 투명 기판(21)의 소정 영역을 식각하여 홈(26)을 형성한다. 홈(26)은 건식 식각 또는 습식 식각 공정을 실시하여 형성할 수 있다. 또한, 홈은 실장하고자 하는 수동 소자의 크기보다 넓게 형성하는 것이 바람직하다. 뿐만 아니라, 홈(26)의 깊이는 수동 소자의 높이에 비해 너무 깊거나 너무 얕지 않게 형성하는데, 수동 소자의 높이와 동일한 깊이로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 홈(26)은 측벽은 완만한 경사를 갖도록 형성할 수 있는데, 이 경우에도 홈(26)의 바닥면은 수동 소자의 크기보다 넓게 형성하는 것이 바람직하다. 이는 홈(26)의 바닥면이 수동 소자의 크기보다 좁을 경우 수동 소자가 홈(26)의 바닥면에 접하여 안착하지 못하고 홈(26)의 측벽에 걸치게 되어 수동 소자가 안정적으로 안착되지 못하기 때문이다.Referring to FIG. 8, a predetermined area of the
도 9를 참조하면, 투명 기판(21)에 형성된 홈(26) 내에 수동 소자(40)를 실장한다. 수동 소자(40)는 홈(26)의 바닥면에 접하여 안정적으로 안착될 수 있도록 한다. 또한, 홈(26)의 바닥면과 접촉하는 수동 소자(40)의 타면 또는 홈(26)의 바닥면에 접착 물질을 도포하여 수동 소자(40)가 안정적으로 안착될 수 있도록 할 수도 있다. 그리고, 수동 소자(40)가 안착된 홈(26)의 나머지 공간에 폴리머(27)를 형성하여 홈(26)이 매립되도록 한다. 이때, 폴리머(27)가 수동 소자(40)의 노출면 상에 형성되지 않도록 해야 하는데, 이는 이후 형성되는 금속 배선이 폴리머(27)에 의해 수동 소자(40)와 절연될 수 있기 때문이다. 이를 위해 폴리머(27) 형성 후 투명 기판(21) 또는 수동 소자(40) 상에 잔류하는 폴리머(27)를 제거하기 위한 식각 공정을 실시하거나, 인쇄 공정으로 폴리머(27)를 한정된 영역에만 형성되도록 할 수도 있다.Referring to FIG. 9, the
도 10을 참조하면, 수동 소자(40) 상의 적어도 일부를 포함한 투명 기판(21) 상에 금속 배선(22)을 형성한다. 금속 배선(22)은 투명 기판(21) 상에 금속층을 스퍼터, 도금 등의 방법으로 형성한 후 사진 및 식각 공정으로 금속층을 패터닝하여 형성할 수 있다. 물론, 스퍼터를 이용하는 경우 쉐도우 마스크를 이용하여 증착하는 경우 사진 및 식각 공정을 실시하지 않고 금속 배선(22)을 형성할 수 있다. 또한, 인쇄 공정으로 금속 배선(22)을 형성할 수도 있는데, 이 경우에도 사진 및 식각 공정을 실시하지 않고 금속 배선(22)을 형성할 수도 있다.Referring to FIG. 10, the
이후, 금속 배선(22)의 소정 영역을 노출시키는 절연막(미도시)을 형성한 후 포토 센서 칩과 연결부를 이용하여 접합할 수 있다.
Thereafter, an insulating film (not shown) that exposes a predetermined region of the
한편, 투명 기판(21)의 일면 상에 형성되는 금속 배선(22)이 수동 소자(40)와 직접 연결되지 않고, 도 11에 도시된 바와 같이 투명 기판(21) 타면 상에 제 2 금속 배선(22A)이 형성되고, 제 2 금속 배선(22A)이 투명 기판(21) 내에 형성되어 도전 물질이 매립된 관통홀(28, 29)을 통해 수동 소자(40) 및 금속 배선(22)과 연결될 수도 있다. 이 경우 제 2 금속 배선(22A) 상에 절연층(23A)을 형성하여 제 2 금속 배선(22A)의 외부 노출을 방지하는 것이 바람직하다. 또한, 이 경우 수동 소자(40)는 일 면이 투명 기판(21)에 노출되지 않고 투명 기판(21)에 매립될 수 있다.
On the other hand, the
상기한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 포토 센서 패키지는 수동 소자(40)가 기판 어셈블리(20)의 투명 기판(21) 내에 실장되며, 바람직하게는 솔더 볼(33)과 동일 축 상에 실장될 수 있다. 따라서, 포토 센서 패키지와 수동 소자가 인쇄 회로 기판 상에 실장되는 종래에 비해 인쇄 회로 기판의 사이즈를 줄일 수 있고, 그에 따라 카메라 모듈의 사이즈를 감소시킬 수 있다. 또한, 종래에는 포토 센서 칩(10)과 수동 소자(40) 사이의 거리가 멀어 신호 경로가 늘어나고, 그에 따라 신호에 노이즈가 유입되는 등 전기적 특성이 저하되었으나, 본 발명의 포토 센서 패키지는 수동 소자(40)가 기판 어셈블리(20) 상에 실장되어 포토 센서 칩(10)과 인접 배치되므로 신호 경로가 단축되고 그에 따라 카메라 모듈의 전기적 특성이 향상된다.
As described above, in the photo sensor package according to the exemplary embodiment of the present invention, the
이러한 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above embodiment, it should be noted that the above embodiment is for the purpose of description and not of limitation. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.
10 : 포토 센서 칩 20 : 기판 어셈블리
30 : 솔더부 40 : 수동 소자10: photo sensor chip 20: substrate assembly
30
Claims (9)
상기 기판 어셈블리 상에 실장된 포토 센서 칩;
상기 포토 센서 칩과 기판 어셈블리 및 인쇄 회로 기판을 전기적으로 연결하기 위한 솔더 볼; 및
상기 기판 어셈블리의 상기 투명 기판 내에 실장된 수동 소자를 포함하는 포토 센서 패키지.
A substrate assembly comprising a transparent substrate;
A photo sensor chip mounted on the substrate assembly;
Solder balls for electrically connecting the photo sensor chip, the substrate assembly, and the printed circuit board; And
And a passive element mounted in the transparent substrate of the substrate assembly.
The photo sensor package of claim 1, wherein a thickness of one region of the transparent substrate is thinner than another region.
The photo sensor package of claim 2, wherein the photo sensor chip is mounted in a region where the thickness of the transparent substrate is thin.
The photo sensor package of claim 4, wherein the passive element is mounted in a groove formed by etching the transparent substrate in a region corresponding to at least one of the solder balls.
The photo sensor package of claim 4, wherein the passive element is mounted in a groove formed by etching the transparent substrate in an area between the solder ball and the photo sensor chip.
The photo sensor package of claim 4, wherein the passive element is mounted in a groove formed by etching the transparent substrate outside the solder ball.
The photo sensor package according to claim 5, wherein the passive element is electrically connected through a metal wire formed on one surface of the transparent substrate.
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