KR101499960B1 - Camera module package and method of valuable the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈 패키지는 다수의 렌즈로 이루어진 렌즈 어셈블리와, 렌즈 어셈블리가 결합되는 렌즈 홀더를 구비하는 렌즈 모듈과, 상기 렌즈 홀더가 장착되고, 상기 렌즈 모듈을 통해 입사되는 빛을 전기적 신호로 변환하는 이미지 센서가 와이어본딩에 의해 실장되는 상부면과, 표면실장용 패드가 형성되어 있는 하부면을 구비하는 큐브(cube) 기판 및 상기 큐브(cube) 기판, 다수의 소자가 실장되는 메인 기판을 포함하며, 상기 렌즈 홀더는 개구부에 내열테잎이 부착되어 상기 큐브 기판에 장착되며 상기 큐브 기판이 메인 기판에 실장된 후에 내열테잎이 제거되고 상기 렌즈 어셈블리가 결합된다. 따라서, 고열의 리플로우(reflow) 공정에서 렌즈 및 이미지 센서의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있으며, 또한, 메인 기판에 큐브(cube) 기판, 다수의 소자, 디지털 마이크 등의 실장 시엔 별도의 세정 과정이 없으므로 디지털 마이크의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.A camera module package according to an embodiment of the present invention includes a lens module including a lens assembly including a plurality of lenses and a lens holder to which the lens assembly is coupled, A cube substrate having an upper surface on which an image sensor for converting an image signal into an electrical signal is mounted by wire bonding and a lower surface on which a surface mounting pad is formed and a cube substrate, Wherein the lens holder is mounted on the cube substrate with a heat resistant tape attached to the opening and the heat resistant tape is removed and the lens assembly is coupled after the cube substrate is mounted on the main substrate. Accordingly, it is possible to prevent damage to the lens and the image sensor in a high-temperature reflow process. Further, when mounting a cube substrate, a plurality of devices, a digital microphone, and the like on the main substrate, Since there is no process, the digital microphone can be prevented from being damaged.
카메라 모듈, 큐브(cube) 기판, 표면 실장, 내열 테잎 Camera module, cube board, surface mount, heat-resistant tape
Description
본 발명의 실시 예는 카메라 모듈 패키지 및 그 공정 방법에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a camera module package and a method of processing the same.
현재 이동통신 단말기와 PDA 및 MP3 플레이어 등의 IT 기기를 비롯한 자동차와 내시경, 웹캠 등의 제작 시 카메라 모듈이 탑재되고 있으며, 이러한 카메라 모듈은 기술의 발달에 따라 고화소 중심으로 발달됨과 동시에 장착 대상에 따라서 소형와 및 박형화가 진행되고 있다.Currently, camera modules are installed in the manufacture of automobiles, endoscopes, webcams, etc. including IT devices such as mobile communication terminals, PDAs, MP3 players, etc. Such camera modules are developed centering on high- Small size and thinning are progressing.
일반적으로 카메라 모듈 제작 방식은 COF(Chip On Film), COB(Chip On Board), CSP(Chip Scale Package) 등이 있으며, 이중 대표적으로 사용되는 카메라 모듈 제작 방식은 와이어본딩 방식인 COB(Chip On Board)이다.In general, camera module manufacturing methods include COF (Chip On Film), COB (Chip On Board), and CSP (Chip Scale Package) )to be.
COB 방식은 기존의 반도체 생산라인과 유사한 공정으로 생산성은 높지만 이미지센서와 기판사이를 와이어를 매개로 전기적으로 연결해야만 하기 때문에 추가적인 공간이 필요하여 전체적인 카메라 모듈의 크기가 커지는 단점이 있다. 또한, 노트북 및 모니터 등에 장착되는 웹캠에 사용되는 카메라 모듈의 경우에는 PCB 단가 상승의 문제와 웹캠에 사용되는 카메라 모듈에는 디지털 마이크가 부착되는데 COB 공정 시 세정 작업에 의해 디지털 마이크가 손상되는 문제가 있다.The COB method is similar to the existing semiconductor production line, but the productivity is high. However, since the space between the image sensor and the substrate must be electrically connected via the wire, an additional space is required, which causes a disadvantage that the size of the camera module as a whole increases. In addition, in the case of a camera module used in a webcam mounted on a notebook or a monitor, a digital microphone is attached to a camera module used in a webcam and a problem of an increase in a PCB price, and a digital microphone is damaged by a cleaning operation in a COB process .
본 발명의 실시 예는 메인 기판 상에 별도의 전기적 연결수단 없이 표면실장이 가능한 카메라 모듈을 이용하여 공정 과정에서 렌즈 및 이미지 센서의 열 손상을 방지하고, 세정 작업에 의한 디지털 마이크의 손상을 방지하는 카메라 모듈 패키지 및 그 공정 방법을 제공하는 데 목적이 있다.Embodiments of the present invention provide a method of preventing damage to a digital microphone caused by a cleaning operation by preventing a lens and an image sensor from being damaged during a process using a camera module capable of surface mounting without a separate electrical connection means on a main board, A camera module package and a method of processing the same are provided.
본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈 패키지는 다수의 렌즈로 이루어진 렌즈 어셈블리와, 렌즈 어셈블리가 결합되는 렌즈 홀더를 구비하는 렌즈 모듈과, 상기 렌즈 홀더가 장착되고, 상기 렌즈 모듈을 통해 입사되는 빛을 전기적 신호로 변환하는 이미지 센서가 와이어본딩에 의해 실장되는 상부면과, 표면실장용 패드가 형성되어 있는 하부면을 구비하는 큐브(cube) 기판 및 상기 큐브(cube) 기판, 다수의 소자가 실장되는 메인 기판을 포함하며, 상기 렌즈 홀더는 개구부에 내열테잎이 부착되어 상기 큐브 기판에 장착되며 상기 큐브 기판이 메인 기판에 실장된 후에 내열테잎이 제거되고 상기 렌즈 어셈블리가 결합된다.A camera module package according to an embodiment of the present invention includes a lens module including a lens assembly including a plurality of lenses and a lens holder to which the lens assembly is coupled, A cube substrate having an upper surface on which an image sensor for converting an image signal into an electrical signal is mounted by wire bonding and a lower surface on which a surface mounting pad is formed and a cube substrate, Wherein the lens holder is mounted on the cube substrate with a heat resistant tape attached to the opening and the heat resistant tape is removed and the lens assembly is coupled after the cube substrate is mounted on the main substrate.
이때, 상기 렌즈 모듈은 적외선 빛을 필터링하는 IR 필터를 포함하며, 상기 큐브(cube) 기판은 적어도 하나 이상의 소자가 실장되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 큐브(cube) 기판 및 메인기판은 인쇄회로기판 또는 세라믹기판이 사용될 수 있고, 상기 렌즈 홀더는 고내열성의 재질로 사출 성형된 것을 사용하며, 상기 렌즈 어셈블리는 플라스틱 재질인 다수의 렌즈로 이루어진 것이 바람직하다. At this time, the lens module includes an IR filter for filtering infrared light, and at least one element is mounted on the cube substrate. The cube substrate and the main substrate may be a printed circuit board or a ceramic substrate. The lens holder may be injection molded of a material having high heat resistance. The lens assembly may be a plurality of lenses made of plastic .
본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈 패키지 공정 방법은 큐브(cube) 기판 상에 이미지센서를 부착한 후 다이본딩(die bonding) 및 와이어본딩(wire bonding)하는 제1단계와, 상기 이미지센서가 부착된 큐브(cube) 기판 상에 내열 테잎이 부착된 렌즈 홀더를 장착하는 제2단계와, 메인 기판 상에 상기 큐브(cube) 기판과 다수의 소자 및 디지털 마이크 등을 부착한 후 리플로우(reflow)를 통과하는 제3단계 및 상기 렌즈 홀더에 부착된 내열 테잎을 제거한 후 렌즈 어셈블리를 체결하는 제4단계를 포함한다. A camera module package processing method according to an embodiment of the present invention includes a first step of attaching an image sensor on a cube substrate and then die bonding and wire bonding, A second step of mounting a lens holder having a heat resistant tape on a cube substrate mounted on a main substrate, a step of attaching the cube substrate and a plurality of elements and a digital microphone on the main substrate, And a fourth step of fastening the lens assembly after removing the heat-resistant tape attached to the lens holder.
이때, 상기 제1단계 이전에 큐브(cube) 기판 상에 적어도 하나의 소자를 부착한 후 리플로우(reflow)를 통과하는 단계를 포함하며, 상기 큐브(cube) 기판 및 메인 기판 상에는 솔더(solder)를 인쇄한 후 각 부품을 솔더링(soldering)하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1단계 내지 제2단계에서는 이물질 등을 제거하기 위한 세정 과정을 포함하며, 상기 큐브(cube) 기판의 하부면에는 메인 기판과의 접합을 위한 표면실장용 패드를 형성하고, 상기 렌즈 어셈블리는 플라스틱 재질인 다수의 렌즈로 이루어진 것이 바람직하다. At least one element is mounted on a cube substrate before the first step and then passed through a reflow. The cube substrate and the main substrate are coated with a solder, It is preferable that each component is soldered after printing. In addition, in the first and second steps, a cleaning process is performed to remove foreign substances, etc., a surface mounting pad for bonding with the main substrate is formed on the lower surface of the cube substrate, The assembly is preferably made of a plurality of lenses made of a plastic material.
본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈 패키지는 내열 테잎이 부착되어 있는 렌즈 홀더와 이미지 센서가 부착되어 있고, 표면실장용 패드가 형성되어 있는 큐 브(cube) 기판을 메인 기판에 솔더링(soldering)한 후, 내열 테잎을 제거하고 렌즈어셈블리를 체결함으로써 고열의 리플로우(reflow) 공정에서 렌즈 및 이미지 센서의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다. A camera module package according to an embodiment of the present invention includes a lens holder having a heat resistant tape attached thereto and an image sensor, and soldering a cube substrate having a surface mounting pad formed thereon to a main substrate Thereafter, the lens and image sensor are prevented from being damaged in a high-temperature reflow process by removing the heat-resistant tape and fastening the lens assembly.
또한, 메인 기판에 큐브(cube) 기판, 다수의 소자, 디지털 마이크 등의 실장 시엔 별도의 세정 과정이 없으므로 디지털 마이크의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, since there is no separate cleaning process when mounting a cube substrate, a plurality of elements, a digital microphone, and the like on the main substrate, damage to the digital microphone is prevented.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈 패키지 및 그 공정 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a camera module package according to an embodiment of the present invention and a method of processing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈 패키지의 구성을 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a configuration of a camera module package according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈 패키지는 다수의 렌즈로 이루어진 렌즈 어셈블리(111)와, 렌즈 어셈블리가 결합되는 렌즈 홀더(107)를 구비하는 렌즈 모듈(105)과, 렌즈 홀더(107)가 장착되고, 렌즈 모듈(105)을 통해 입사되는 빛을 전기적 신호로 변환하는 이미지 센서(103)가 와이어본딩에 의해 실장되는 상부면과, 표면실장용 패드(102)가 형성되어 있는 하부면을 구비하는 큐브(cube) 기판(101) 및 큐브(cube) 기판(101), 다수의 소자가 실장되는 메인 기판(113)을 포함하며, 상기 렌즈 홀더(107)는 개구부에 내열테잎(109)이 부 착되어 상기 큐브 기판(101)에 장착되며 상기 큐브 기판(101)이 메인 기판(113)에 실장된 후에 내열테잎(109)이 제거되고 상기 렌즈 어셈블리(111)가 결합된다. 1, a camera module package according to an embodiment of the present invention includes a
이때, 렌즈 모듈(105)은 적외선 빛을 필터링하는 IR 필터(미도시)를 포함하며, 큐브(cube) 기판(101)은 적어도 하나의 소자가 실장되어있다. 또한, 큐브(cube) 기판(101) 및 메인 기판(113)은 인쇄회로기판 또는 세라믹기판 등이 사용되며, 렌즈 홀더(107)는 약 250°내외의 가열 온도를 견딜 수 있는 고내열성 재질로 사출 성형된 것을 사용하는 것이 바람직하다.At this time, the
즉, 큐브(cube) 기판(101)의 상부면에는 렌즈로부터 입사되는 빛을 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서(103)가 와이어본딩되어 있고, 큐브(cube) 기판(101)의 하부면에는 솔더링(soldering)에 의해 장착이 가능하게 하는 표면실장용 패드(102)가 형성되어 있어, 솔더(solder) 크림이 인쇄된 메인 기판(113) 상의 큐브(cube) 결합부(115)에 큐브(cube) 기판(101)을 안착시킨 후 리플로우(reflow)를 통과하면 상기 솔더(solder) 크림의 용융에 의한 솔더링 접합으로 전기적인 연결 수단 없이도 접합 고정된다. An
또한, 큐브(cube) 기판(101)의 상부면에는 렌즈 홀더(107)가 부착되는데 이는 에폭시 등을 사용하여 접합 고정시키는 것이 바람직하다. 이때, 렌즈 홀더(107)의 개구부에는 내열 테잎(109)이 부착되어 있는데 이는 큐브(cube) 기판(101)을 메인 기판(113)에 안착한 후 표면실장용 패드(102)를 솔더링 접합하기 위한 리플로우 통과 시 열에 의한 이미지 센서의 손상을 막고, 공정 중 홀더 내로 이물질 등이 침투하는 것을 방지하기 위해 부착하는 것이다. In addition, a
이미지 센서(103)와 렌즈 홀더(107)가 모두 장착된 큐브(cube) 기판(101)과, 다수의 소자, 디지털 마이크(117) 등을 솔더(solder) 크림이 인쇄된 메인 기판(113) 상에 안착한 후, 리플로우를 통과한 후, 렌즈 홀더(107)에 부착된 내열 테잎(109)을 제거한 후, 렌즈어셈블리(111)를 렌즈 홀더(107)에 체결한다. 따라서, 종래의 플라스틱 재질로 이루어진 렌즈를 사용하여도 리플로우(reflow) 공정 후에 렌즈 홀더에 체결되므로 열에 의한 손상을 방지할 수 있다. 이때 큐브(cube) 기판(101)과 메인 기판(113) 상에 실장되는 소자는 캐패시터, 저항, 다이오드, 트랜지스터 등을 포함하며, 이 외에 다른 소자들도 추가될 수 있다.A
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈 패키지 공정 방법을 나타내는 순서도이다. 2 is a flowchart illustrating a camera module package processing method according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈 패키지 공정 방법은 큐브(cube) 기판 상에 솔더(solder) 크림을 인쇄한 후(S201), 적어도 하나의 소자를 안착시킨 후 리플로우(reflow)를 통과하여 접합 고정한다(S203). 소자를 접합 고정한 큐브(cube) 기판의 상부면에 이미지 센서를 안착시킨 후 다이본딩(die bonding) 및 와이어본딩(wire bonding) 한 후에(S205), 개구부에 내열 테잎이 부착된 렌즈 홀더를 마운트(mount)하고 기판상에 접합 고정시킨다(S207). A method of processing a camera module package according to an embodiment of the present invention includes printing a solder cream on a cube substrate (S201), placing at least one device thereon, passing through a reflow, (S203). The image sensor is mounted on the upper surface of the cube substrate to which the device is bonded and fixed and then die bonding and wire bonding are performed (S205). Then, a lens holder having a heat resistant tape attached to the opening is mounted mount and fixed on the substrate (S207).
이후, 메인 기판 상에 솔더(solder) 크림을 인쇄한 후(S209) 상기 큐브(cube) 기판과 다수의 소자 및 디지털 마이크 등을 안착시킨 후 리플로우(reflow)를 통과하여 접합 고정하고(S211), 렌즈 홀더의 개구부에 부착된 내열 테잎을 제거한 후 렌즈 어셈블리를 체결한다(S213). 상기 과정을 도식화하면 도 3에 도시한 바와 같다. 즉, 따라서, 종래의 플라스틱 재질로 이루어진 렌즈를 사용하여도 리플로우(reflow) 공정 후에 렌즈 홀더에 체결되므로 열에 의한 손상을 방지할 수 있다. Thereafter, a solder cream is printed on the main substrate (S209), the cube substrate, a plurality of elements and digital microphones are placed on the main substrate, and the microphones are bonded and fixed through a reflow (S211) , The heat-resistant tape attached to the opening of the lens holder is removed, and the lens assembly is tightened (S213). The above process is illustrated in FIG. 3. That is, even if a lens made of a conventional plastic material is used, it is fastened to the lens holder after the reflow process, thereby preventing damage due to heat.
이때, 상기 큐브(cube) 기판의 하부면에는 메인 기판 상에 별도의 전기적인 연결수단 없이 솔더링(soldering)에 의해 접합 고정이 가능하도록 표면실장용 패드가 형성되어 있는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable that a surface mounting pad is formed on the lower surface of the cube substrate so that bonding and fixing can be performed by soldering without a separate electrical connection means on the main substrate.
또한, 큐브(cube) 기판 공정 시 발생하는 이물질 등을 제거하기 위해 별도의 세정 작업을 하는데, 큐브(cube) 기판 공정 시에만 세정 작업을 하고 이후 메인 기판에 큐브(cube) 기판, 다수의 소자 및 디지털 마이크 등을 접합 고정시킬 땐 별도의 세정 작업을 요구하지 않으므로 세정에 의한 디지털 마이크의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다. In addition, a separate cleaning operation is performed in order to remove foreign substances generated in a cube substrate process. The cleaning process is performed only during a cube substrate process, and then a cube substrate, a plurality of devices, When a digital microphone or the like is jointly fixed, it is not required to perform a separate cleaning operation, so that it is possible to prevent damage to the digital microphone due to cleaning.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위 에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈 패키지의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a configuration of a camera module package according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈 패키지 공정 방법을 나타내는 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a camera module package processing method according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈 패키지 공정 방법을 도식화하여 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a camera module package processing method according to an embodiment of the present invention.
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