KR102114696B1 - Optical sensor package - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광학센서 패키지에 관한 것으로서, 상기 광학센서 패키지는 회로기판, 상기 회로기판에 결합되고, 상기 회로기판과 정해진 거리만큼 이격되게 위치하는 돌출 부분을 포함하는 기판 보호부, 상기 기판 보호부로 에워싸여져 있는 상기 회로기판의 상부면에 실장되어 상기 회로기판과 상기 돌출 부분 사이의 빈 공간 속에 위치하는 전기전자 부품, 상기 기판 보호부의 상부면 위에 위치하는 광학센서, 및 상기 기판 보호부 위에 위치하고 가운데 부분에 투광구를 구비하는 하우징 구조물를 포함한다.The present invention relates to an optical sensor package, wherein the optical sensor package is a circuit board, a substrate protection part including a protruding portion spaced apart by a predetermined distance from the circuit board, and surrounded by the substrate protection part Electrical and electronic components mounted on an upper surface of the circuit board wrapped and positioned in an empty space between the circuit board and the protruding portion, an optical sensor positioned on the upper surface of the substrate protection unit, and a central portion located on the substrate protection unit It includes a housing structure having a light transmission port.

Description

광학센서 패키지 {OPTICAL SENSOR PACKAGE}Optical sensor package {OPTICAL SENSOR PACKAGE}

본 발명은 광학센서 패키지(optical sensor package)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피감지체의 표면에서 반사된 빛을 감지하는 수광센서 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to an optical sensor package, and more particularly, to a light-receiving sensor package that detects light reflected from the surface of an object.

최근의 전자 장치는 슬림(slim)한 형태로 발전하고 있다. 슬림한 형태의 전자 장치는 외관이 유려할 뿐만 아니라 사용자의 그립감(grip feeling) 등도 향상되어 상품성이 향상된다는 장점이 있다. 그러면서도 최근의 전자 장치는 복합적인 기능을 구현하고 있다. 이를 위해 전자 장치의 내부에 수용되는 부품의 개수는 증가하는 추세이다.Recently, electronic devices have been developed in a slim form. The slim type electronic device has an advantage in that the appearance is not only smooth, but also the user's grip feeling is improved, thereby improving the marketability. Nevertheless, recent electronic devices implement complex functions. To this end, the number of parts accommodated inside the electronic device is increasing.

감지 대상물인 피감지체에서 방출하거나 피감지체에서 반사되는 빛을 감지하는 광학센서는 최근의 전자 장치에서 널리 사용되는 부품이다. 상술한 전자 장치의 슬림화 추세에 맞춰 광학센서 패키지도 슬림화될 것이 요구되고 있다.Optical sensors that detect light emitted from or to be sensed by an object to be sensed are widely used parts in recent electronic devices. The optical sensor package is also required to be slim in line with the above-mentioned trend of slimming of electronic devices.

종래의 광학센서는 외부에서 조사되는 빛을 감지하여 전기신호로 변환하는 수광소자 및 이를 감싸도록 형성된 차광부재를 포함한다. 여기서, 차광부재는 광학센서의 수광면 부분만을 외부로 노출시키고 다른 부분은 차광되게 커버하여 측면 등에서 유입되는 광을 차단하는 기능을 한다. 주로 차광부재는 차광성이 있는 흑색 계열의 플라스틱 사출물 또는 금속 가공물이 사용되었다.A conventional optical sensor includes a light receiving element that senses light emitted from the outside and converts it into an electrical signal, and a light blocking member formed to surround the light. Here, the light blocking member functions to block light entering from the side surface by exposing only the light-receiving surface portion of the optical sensor to the outside and shielding the other portion. Mainly, the light-shielding member is a black-based plastic injection molding material or a metal processing material having light-shielding properties.

대한민국 등록특허공보 제10-1457069호(2014년 10월 27일 등록)에는 이러한 차광부재가 포함된 광학센서 패키지가 개시되어 있다.Republic of Korea Patent Registration No. 10-1457069 (registered on October 27, 2014) discloses an optical sensor package including such a light blocking member.

그러나 이러한 종래의 차광부재를 포함하는 광학센서 패키지의 구조는 소형화될수록 더욱 차광부재의 더욱 정밀한 가공 및 조립이 필요하고, 이에 따라 가공비가 상승하고 불량률이 높아질 수 있다는 문제가 있다. 또한, 이러한 광학센서 패키지의 구조로는 소형화 및 슬림화에 한계가 있다는 문제가 있다.However, as the structure of the optical sensor package including the conventional light blocking member becomes smaller, more precise processing and assembly of the light blocking member is required, and accordingly, there is a problem that the processing cost increases and the defect rate may increase. In addition, the structure of the optical sensor package has a problem that there is a limit to miniaturization and slimness.

대한민국 등록특허공보 제10-1457069호(공고일자: 2014년10월31일, 발명의 명칭: 광학 근조도 센서)Republic of Korea Registered Patent Publication No. 10-1457069 (Announcement date: October 31, 2014, title of the invention: optical roughness sensor)

본 발명이 해결하려는 과제는 광학센서 패키지의 크기를 줄이기 위한 것이다. The problem to be solved by the present invention is to reduce the size of the optical sensor package.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 광학센서 패키지는 회로기판, 상기 회로기판에 결합되고, 상기 회로기판과 정해진 거리만큼 이격되게 위치하는 돌출 부분을 포함하는 기판 보호부, 상기 기판 보호부로 에워싸여져 있는 상기 회로기판의 상부면에 실장되어 상기 회로기판과 상기 돌출 부분 사이의 빈 공간 속에 위치하는 전기전자 부품, 상기 기판 보호부의 상부면 위에 위치하는 광학센서, 및 상기 기판 보호부 위에 위치하고 가운데 부분에 투광구를 구비하는 하우징 구조물를 포함한다. An optical sensor package according to one aspect of the present invention for solving the above problems is a circuit board, a substrate protection unit including a protruding portion coupled to the circuit board and spaced apart by a predetermined distance from the circuit board, the substrate protection Electrical and electronic components mounted on an upper surface of the circuit board surrounded by the negative and located in an empty space between the circuit board and the protruding portion, an optical sensor positioned on the upper surface of the substrate protection unit, and located on the substrate protection unit It includes a housing structure having a light transmission hole in the center portion.

상기 기판 보호부는 상기 회로기판의 가장자리부에 접하게 위치하는 받침대를 더 포함하고, 상기 돌출 부분은 상기 받침대로부터 위쪽으로 돌출될 수 있다. The substrate protection part further includes a pedestal positioned in contact with an edge portion of the circuit board, and the protruding portion may protrude upward from the pedestal.

상기 하우징 구조물은 상기 받침대 위에 고정되게 위치할 수 있다. The housing structure may be fixedly positioned on the pedestal.

상기 하우징 구조물은 상기 받침대와 접해있는 측면부를 포함할 수 있다. The housing structure may include a side portion in contact with the pedestal.

상기 측면부는 상기 받침대에 직접 맞닿아 결합되는 접촉면과 상기 받침대와 직접 맞닿지 않고 하부에 위치한 회로기판과 대향하고 있는 비접촉면을 포함할 수 있다. The side portion may include a contact surface that is directly in direct contact with the pedestal and a non-contact surface that is not directly in contact with the pedestal and faces a circuit board located below.

상기 비접촉면과 상기 회로기판 사이의 이격 공간은 수지재로 충전되어 있을 수 있다.The space between the non-contact surface and the circuit board may be filled with a resin material.

상기 기판 보호부는 금속으로 이루어질 수 있다. The substrate protection part may be made of metal.

상기 기판 보호부의 상부면은 빛의 반사를 방지하거나 빛을 흡수하는 물질로 도포되어 있을 수 있다.The upper surface of the substrate protection part may be coated with a material that prevents reflection of light or absorbs light.

상기 회로기판과 상기 돌출 부분 사이의 빈 공간은 밀봉재로 채워져 있을 수 있다. The empty space between the circuit board and the projecting portion may be filled with a sealing material.

상기 특징에 다른 광학센서 패키지는 상기 광학필터 위에 상기 투광구에 대응되게 위치하는 광학 필터를 더 포함할 수 있다.The optical sensor package according to the above feature may further include an optical filter positioned on the optical filter corresponding to the light-transmitting sphere.

상기 기판 보호부의 측면 일부는 개방되어 있을 수 있다. A part of the side surface of the substrate protection part may be open.

상기 하우징 구조물은 상기 회로기판에 위치하는 측면부와 상기 측면부에 연결되어 있는 상면부를 포함할 수 있다. The housing structure may include a side portion positioned on the circuit board and an upper surface portion connected to the side portion.

상기 광학센서 패키지는 카메라 모듈일 수 있다.The optical sensor package may be a camera module.

본 발명의 특징에 따르면, 회로기판과 접하게 부착되어 있는 기판 보호부의 하부 공간에 복수 개의 전기전자 부품이 위치한다.According to a feature of the present invention, a plurality of electrical and electronic components are positioned in a lower space of the substrate protection part that is in contact with the circuit board.

따라서, 회로기판은 전기전자 부품을 부착하기 위한 별도의 영역이 필요하지 않으므로, 회로기판의 크기가 감소하고 이로 인해 공학센서 패키지의 전체 크기 역시 줄어든다. 이로 인해, 본 예의 광학센서 패키지를 이용하는 전자 제품의 크기 역기 감소하여 해당 전자 제품의 소형화가 이루어진다.Therefore, since the circuit board does not need a separate area for attaching the electrical and electronic components, the size of the circuit board is reduced, thereby reducing the overall size of the engineering sensor package. Due to this, the size of the electronic product using the optical sensor package of this example is reduced, thereby miniaturizing the electronic product.

또한, 금속으로 이루어져 있는 기판 보호부에 의해, 회로기판의 휨 현상과 비틀림 현상이 줄어들거나 방지되고 또한 회로기판의 평탄도가 증가한다.In addition, the substrate protection portion made of metal reduces or prevents bending and twisting of the circuit board, and also increases the flatness of the circuit board.

이로 인해, 회로기판에 실장되어 있는 전기전자 부품의 손상이나 파손이 방지된다.Thus, damage or breakage of the electrical and electronic components mounted on the circuit board is prevented.

추가적으로 전기전자 부품은 회로기판과 기판 보호부에 의해 두럴싸여진 공간 속에 위치하므로, 전기전자 부품으로 유입되는 불순물의 양을 감소시키며, 전기전자 부품이 위치하고 있는 공간은 충진재로 채워져 있으므로 전기전자 부품의 실장 위치는 안정적으로 고정된다. In addition, since the electrical and electronic components are located in a space surrounded by the circuit board and the substrate protection unit, the amount of impurities flowing into the electrical and electronic components is reduced. The position is fixed stably.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학센서 패키지의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학센서 패키지에서 기본 보호부의 다른 예를 도시한 도면으로서, 회로 기판에 기본 보호부가 장착된 상태를 개념적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에서 하우징 구조물이 장착된 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3에서 IV-IV 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an optical sensor package according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing another example of the basic protection unit in the optical sensor package according to an embodiment of the present invention, is a perspective view conceptually showing a state in which the basic protection unit is mounted on a circuit board.
3 is a perspective view illustrating a state in which the housing structure is mounted in FIG. 2.
4 is a cross-sectional view of FIG. 3 taken along line IV-IV.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, when it is determined that adding a detailed description of a technology or configuration already known in the field may obscure the gist of the present invention, some of them will be omitted from the detailed description. In addition, the terms used in the present specification are terms used to properly express the embodiments of the present invention, which may vary according to persons or practices related to the field. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함하는'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of referring only to specific embodiments and is not intended to limit the invention. The singular forms used herein also include plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. As used herein, the meaning of 'comprising' embodies certain properties, regions, integers, steps, actions, elements and / or components, and other specific properties, regions, integers, steps, actions, elements, components and / or groups It does not exclude the existence or addition of.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 광학센서 패키지에 대해서 설명하도록 한다.Hereinafter, an optical sensor package according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시한 것처럼, 본 예의 광학센서 패키지(1)는 회로기판(100), 회로기판(100) 위에 위치하는 기판 보호부(200), 기판 보호부(200)에 위치하는 광학센서(300), 광학센서(300) 위에 위치하는 광학필터(400), 그리고 기판 보호부(200) 위에 위치하는 하우징 구조물(500)을 구비한다.As shown in FIG. 1, the optical sensor package 1 of this example includes a circuit board 100, a substrate protection part 200 positioned on the circuit board 100, and an optical sensor 300 positioned on the substrate protection part 200. ), An optical filter 400 positioned on the optical sensor 300, and a housing structure 500 positioned on the substrate protection unit 200.

회로기판(100)은 광학센서 패키지(1)의 동작에 필요한 구동 칩(IC), 저항, 커패시터 등과 같은 다양한 전기 부품 및 전자 부품(이하, 이들 부품을 '전기전자 부품'이라 함)(110)이 표면 실장 기술(SMT) 등과 같은 다양한 방식으로 실장되어 있는 기판으로서, 경성 인쇄회로기판(rigid printed circuit board)이나 연성 인쇄회로기판(flexible printed circuit board)으로 이루어질 수 있다.The circuit board 100 is a variety of electrical components and electronic components such as driving chips (ICs), resistors, and capacitors required for the operation of the optical sensor package 1 (hereinafter, these components are referred to as 'electric and electronic components') 110 As a substrate mounted in various ways such as surface mount technology (SMT), it may be formed of a rigid printed circuit board or a flexible printed circuit board.

따라서, 본 예의 회로기판(100)에는 실장된 전기전자 부품(110) 간의 전기적인 연결과 신호 및 전원 등의 입출력 동작을 위해 금(Ag)과 같은 도전성 물질로 배선과 패드(pad) 등의 패턴이 인쇄되어 있다.Accordingly, the circuit board 100 of this example is formed of a conductive material such as gold (Ag) for electrical connection between the mounted electrical and electronic components 110 and input / output operations such as signals and power. Is printed.

기판 보호부(200)는 회로기판(100)의 상부면과 일부가 접하게 위치한다.The substrate protection part 200 is positioned in contact with a portion of the upper surface of the circuit board 100.

기판 보호부(200)는 스테인리스강(stainless steel, SUS)이나 알루미늄(Al) 등의 금속으로 이루어져 있다.The substrate protection unit 200 is made of metal such as stainless steel (SUS) or aluminum (Al).

이러한 기판 보호부(200)는 상부면 표면에 검은색과 같이 빛의 반사를 방지하거나 빛을 흡수하는 색상의 물질이나 그런 특성을 갖는 물질이 도색되어 있거나 도포될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. The substrate protection unit 200 may be coated or coated with a material having a color or material that prevents reflection of light or absorbs light, such as black, on the surface of the upper surface, but is not limited thereto.

따라서, 이러한 기판 보호부(200)에 의해, 회로기판(100)의 강성이 증가하여 회로기판(100)의 휨 현상이 방지되며, 회로기판(100)으로 인가되는 압력이 분산되어 인쇄회로기판(100)의 비틀림 현상이 감소하거나 방지된다.Therefore, by such a substrate protection unit 200, the rigidity of the circuit board 100 is increased to prevent the bending phenomenon of the circuit board 100, the pressure applied to the circuit board 100 is dispersed, the printed circuit board ( 100) torsion is reduced or prevented.

또한, 기판 보호부(200)의 상부면 표면이 빛의 반사를 방지하거나 빛을 흡수하는 물질로 도색되거나 코팅되어 있는 경우, 외부로부터 광학센서(300) 쪽으로 입사되는 빛의 반사가 방지되며 기판 보호부(200)에 의한 빛의 흡수가 이루어진다.In addition, when the surface of the upper surface of the substrate protection part 200 is coated or coated with a material that prevents reflection of light or absorbs light, reflection of light incident from the outside toward the optical sensor 300 is prevented and the substrate is protected The absorption of light by the unit 200 is made.

이로 인해, 광학센서(300) 쪽으로 입사되는 빛이 기판 보호부(200)에 의해 반사되는 빛의 반사량이 크게 감소한다. 이런 경우, 본 예의 광학센서 패키지(1)는 렌즈부를 구비하고 있는 카메라 모듈로 기능할 경우, 카메라 모듈의 내부로 입사되는 빛의 반사량이 감소하므로, 기판 보호부(200)에 의해 반사되는 빛에 의한 Due to this, the amount of reflection of light that is incident on the optical sensor 300 and reflected by the substrate protection unit 200 is greatly reduced. In this case, when the optical sensor package 1 of this example functions as a camera module having a lens unit, since the amount of reflection of light entering the camera module decreases, the light reflected by the substrate protection unit 200 by

카메라 모듈의 악영향이 감소되거나 방지된다. The adverse effects of the camera module are reduced or prevented.

이러한 기판 보호부(200)는 가운데 부분이 위쪽으로 돌출되어 있고 돌출된 부분의 하부가 개방되어 있으며, 자신이 위치하는 회로 기판(100)의 평면 형상과 유사한 평면 형상인 대략 사각형의 평면 형상을 갖고 있다.The substrate protection part 200 has a substantially rectangular planar shape that is a planar shape similar to the planar shape of the circuit board 100 in which the center portion is protruded upward and the lower portion of the projected portion is open. have.

따라서, 기판 보호부(200)는 받침대(210) 및 받침대(210)와 연결되어 있고 위쪽 방향으로 돌출되어 있는 돌출 부분(220)을 구비한다.Therefore, the substrate protection unit 200 is provided with a support 210 and a projecting portion 220 connected to the support 210 and projecting upward.

받침대(210)는 기판 보호부(200)의 가장자리 부분으로서, 하부에 위치하는 회로기판(100)의 대응하는 가장자리 부분에 부착되게 위치한다.The pedestal 210 is an edge portion of the substrate protection part 200 and is positioned to be attached to a corresponding edge portion of the circuit board 100 positioned below.

이때, 받침대(210)는 접착제, 수지재나 용접 등의 동작을 통해 회로기판(100)의 해당 부분에 고정된다.At this time, the base 210 is fixed to the corresponding portion of the circuit board 100 through an operation such as an adhesive, a resin material or welding.

돌출 부분(220)은 이미 기술한 것처럼 받침대(210)에서 위쪽 방향으로 돌출되어 있다.The protruding portion 220 protrudes upward from the pedestal 210 as already described.

따라서, 기판 보호부(200)의 일부 즉, 받침대(210)만이 회로 기판(100)과 접하게 위치하고 돌출 부분(220)은 회로 기판(100)과 접하지 않고 이격되게 위치하므로, 기판 보호부(200)의 돌출 부분(220)과 회로 기판(100)의 해당 부분 사이에는 받침대(210)로 에워싸여진 빈 공간이 존재한다.Therefore, only a part of the substrate protection unit 200, that is, only the pedestal 210 is in contact with the circuit board 100, and the protruding portion 220 is positioned to be spaced apart from the circuit board 100, thus protecting the substrate 200 ) Between the protruding part 220 and the corresponding part of the circuit board 100, there is an empty space surrounded by the pedestal 210.

이때, 회로 기판(100)과 돌출 부분(220) 사이의 빈 공간은 회로 기판(100)과 기판 보호부(200)에 의해 에워싸여진다.At this time, the empty space between the circuit board 100 and the protruding portion 220 is surrounded by the circuit board 100 and the substrate protection unit 200.

이러한 빈 공간 속에 위치하는 회로 기판(100)의 부분 상부면에 복수 개의 전기전자 부품(110)이 실장되어 있으므로, 전기전자 부품(110)이 위치하지 않는 공간은 수지재 등으로 이루어진 충진재(230)로 채워져 있다.Since a plurality of electrical and electronic components 110 are mounted on a partial upper surface of the circuit board 100 positioned in the empty space, a space where the electrical and electronic components 110 are not located is a filling material 230 made of a resin material or the like. Is filled with.

이로 인해, 기판 보호부(200)의 하부면 전체가 회로 기판(100)의 접합 면인 상부면의 해당 면과 접하게 위치하는 경우에 비해, 회로 기판(100)의 크기를 크게 줄일 수 있다.For this reason, the size of the circuit board 100 can be significantly reduced compared to the case where the entire lower surface of the substrate protection part 200 is in contact with the corresponding surface of the upper surface, which is the bonding surface of the circuit board 100.

즉, 기판 보호부(200) 전체가 회로 기판(100)의 상부면의 해당 면과 접해 있는 경우, 실질적으로 기판 보호부(200)와 접해 있는 회로 기판(100)의 상부면은 전기전자 부품(110)이 실장되지 못하는 영역이다.That is, when the entire substrate protection unit 200 is in contact with the corresponding surface of the upper surface of the circuit board 100, substantially the upper surface of the circuit board 100 in contact with the substrate protection unit 200 is an electrical and electronic component ( 110) is an area that cannot be mounted.

따라서, 이런 경우, 전기전자 부품(110)은 기판 보호부(200)가 위치하지 않는 회로 기판(100)의 가장자리 부분에 위치하게 된다.Accordingly, in this case, the electrical and electronic component 110 is positioned at the edge portion of the circuit board 100 where the substrate protection unit 200 is not located.

하지만, 본 예의 경우, 회로 기판(100)과 기판 보호부(200) 사이에 빈 공간을 형성하여, 그 공간 속에 전기전자 부품(110)을 위치시키므로, 전기전자 부품(110)을 실장시키기 위한 별도의 회로 기판(100)의 영역이 불필요하다.However, in the case of this example, since an empty space is formed between the circuit board 100 and the substrate protection unit 200, and the electrical and electronic components 110 are positioned in the space, the electrical and electronic components 110 are separately mounted. The area of the circuit board 100 is unnecessary.

또한, 전기전자 부품(110)이 실장되는 공간은 이미 기술한 것처럼 회로 기판(100)과 기판 보호부(200)에 의해 에워싸여지 있는 공간이므로, 먼지나 수분 등과 같이 전기전자 부품(110)의 정상적인 동작을 방해하며 고장의 원인이 되는 불순물이 전기전자 부품(110)으로 유입되는 것을 크게 감소시킨다.In addition, since the space in which the electrical and electronic components 110 are mounted is a space surrounded by the circuit board 100 and the substrate protection unit 200 as described above, the space of the electrical and electronic components 110 may be reduced. It interferes with the normal operation and greatly reduces the flow of impurities that cause failure into the electrical and electronic components 110.

따라서, 전기전자 부품(110)은 이러한 불순물로부터 보호되어 수명 단축과 오동작의 발생이 감소한다.Therefore, the electrical and electronic component 110 is protected from these impurities, thereby reducing the life and reducing the occurrence of malfunction.

또한, 전기전자 부품(110)이 위치하고 있는 공간 속이 충진재(230)로 채워져 있으므로, 전기전자 부품(110)의 위치가 안정적으로 고정되며, 외부 충격 등으로 인해 전기전자 부품(110)이 회로기판(100)으로부터 이탈되거나 연결 상태가 단선되는 등의 불량 발생이 방지된다.In addition, since the space in which the electrical and electronic components 110 are located is filled with the filling material 230, the position of the electrical and electronic components 110 is stably fixed, and the electrical and electronic components 110 are connected to the circuit board ( 100), or occurrence of defects such as disconnection of the connection is prevented.

다른 예에 따른 기판 보호부(200a)로서, 도 2 내지 도 4에 도시한 것처럼, 기판 보호부(200a)의 측면 중 일부는 받침대와 돌출부가 위치하지 않고 개방되어 있어, 충진재(230)의 일부분 즉 측면부 일부는 돌출 부분(220)으로 덮여지지 않고 노출될 수 있다.As a substrate protection part 200a according to another example, as illustrated in FIGS. 2 to 4, some of the side surfaces of the substrate protection part 200a are open without a pedestal and a protrusion, and thus a part of the filling material 230 That is, a part of the side portion may be exposed without being covered with the protruding portion 220.

따라서, 개방된 측면부(OP1)를 통해 충진재(230)를 위한 해당 재료의 주입 동작이 이루어진다.Therefore, an injection operation of the corresponding material for the filler 230 is performed through the open side portion OP1.

또한, 이 경우, 받침대(210) 하부에 위치하고 있는 회로기판(100)에는 받침대(210)가 위치하지 않고 외부로 노출되는 영역이 존재한다. 따라서, 외부로 노출된 회로기판(100)의 영역과 돌출 부분(220)에 위치하는 광학센서(310) 사이에는 기판 보호부(200a)가 존재하지 않으므로, 광학센서(300)과 회로기판(100) 간의 물리적 및 전기적 연결이 용이하게 이루어진다.In addition, in this case, there is an area exposed to the outside without the pedestal 210 positioned on the circuit board 100 located under the pedestal 210. Therefore, since the substrate protection part 200a does not exist between the area of the circuit board 100 exposed to the outside and the optical sensor 310 located in the protruding portion 220, the optical sensor 300 and the circuit board 100 ) Between physical and electrical connections.

즉, 도 1의 경우, 배선 등을 통해 광학센서(300)와 회로기판(100)을 서로 연결하기 위해서는 배선의 관통을 위한 관통구를 받침대(210)에 형성할 필요가 있다. 하지만, 본 예의 경우 외부로 노출된 회로기판(100)의 영역을 통해 광학센서(300)와의 전기적인 배선 연결이 용이하게 이루어질 수 있다.That is, in the case of FIG. 1, in order to connect the optical sensor 300 and the circuit board 100 to each other through wiring or the like, it is necessary to form a through hole for penetrating the wiring 210. However, in the case of this example, electrical wiring connection with the optical sensor 300 may be easily performed through the area of the circuit board 100 exposed to the outside.

이런 경우, 하우징 구조물(500)의 일부는 받침대(210) 위가 아니라 받침대(210)가 위치하지 않아 노출된 회로기판(100)의 영역에 위치할 수 있다.In this case, a part of the housing structure 500 may be located in the area of the exposed circuit board 100 because the pedestal 210 is not located, rather than on the pedestal 210.

광학센서(300)는 기판 보호부(200)의 돌출 부분(220)의 상부면에 위치하고 있고, 수광면(210)을 포함하는 이미지 센서(image sensor)와 같은 전자부품이다. The optical sensor 300 is located on the upper surface of the protruding portion 220 of the substrate protection unit 200 and is an electronic component such as an image sensor including the light receiving surface 210.

광학센서(300)의 수광면(310)은 외부에서 광학센서(300)로 조사되는 빛을 감지하고 감지된 빛에 따라 해당 상태의 전기신호로 생성하여 출력한다. The light-receiving surface 310 of the optical sensor 300 detects light irradiated from the optical sensor 300 from the outside and generates and outputs an electric signal in a corresponding state according to the sensed light.

이러한 수광면(310)에는 복수의 수광소자가 집적되어 있을 수 있고, 광학센서(300)의 액티브 영역(active area)에 해당한다. A plurality of light receiving elements may be integrated on the light receiving surface 310 and correspond to an active area of the optical sensor 300.

따라서, 수광면(310)은 미리 정해진 파장대역에 가장 적합하게 동작하도록 정해져 있을 수 있다. Therefore, the light-receiving surface 310 may be determined to operate optimally in a predetermined wavelength band.

하지만, 대안적인 예에서, 수광면(310)은 미리 정해진 파장대역의 빛만을 감지하는 것이 아니라 미리 정해진 파장대역 이외의 빛도 감지할 수 있고, 경우에 따라서 미리 정해진 파장대역 이외의 빛은 광학센서(300)가 노이즈로 인식할 수 있다.However, in an alternative example, the light receiving surface 310 may not only detect light in a predetermined wavelength band, but may also detect light other than a predetermined wavelength band, and in some cases, light outside the predetermined wavelength band may be an optical sensor. 300 may be recognized as noise.

따라서 수광면(310)은 광학필터(400)와 같은 필터에 의해 덮여 있을 수 있다.Therefore, the light receiving surface 310 may be covered by a filter such as the optical filter 400.

이러한 광학센서(300)는 기판 보호부(200)의 돌출 부분(220)의 상부면에 접착제 등을 이용하여 위치가 고정될 수 있다.The position of the optical sensor 300 may be fixed using an adhesive or the like on the upper surface of the protruding portion 220 of the substrate protection unit 200.

이러한 광학센서(300)는 이미 기술한 것처럼 배선(미도시)을 통해 하부에 위치한 회로기판(100)과 연결된다.The optical sensor 300 is connected to the circuit board 100 located at the bottom through a wiring (not shown) as described above.

광학필터(400)는 광학센서(300)의 상부면에 접착제나 몰딩제 등을 이용하여 바로 고정되게 위치하며, 광학센서(300)의 수광면(310) 위에 대응되게 위치한다.The optical filter 400 is directly fixed to the upper surface of the optical sensor 300 using an adhesive or a molding agent, and is positioned correspondingly on the light-receiving surface 310 of the optical sensor 300.

따라서, 광학센서(300)와 광학필터(400) 간의 이격 거리가 줄어들어, 광학센서 패키지(1)의 전체적인 높이를 감소시킬 수 있으며, 광학필터(400)를 통과한 빛이 광학센서(200)의 수광면(210)으로 조사된다.Therefore, the separation distance between the optical sensor 300 and the optical filter 400 is reduced, so that the overall height of the optical sensor package 1 can be reduced, and the light passing through the optical filter 400 is reduced. Irradiated to the light receiving surface 210.

이러한 광학필터(400)는 빛을 파장 대역에 따라 선택적으로 원하는 파장 대역의 빛을 통과시키거나 차단시키는 필터이다.The optical filter 400 is a filter that selectively passes or blocks light in a desired wavelength band according to the wavelength band.

하우징 구조물(500)은 기판 보호부(200)의 받침대(210) 상부면에 고정되게 위치한다.The housing structure 500 is fixedly positioned on the upper surface of the pedestal 210 of the substrate protection part 200.

이러한 하우징 구조물(500)은, 도 1에 도시한 것처럼, 기판 보호부(200)의 받침대(210) 위에서 받침대(210)와 접해 있는 측면부(510) 및 측면부(510)와 연결되어 있는 상면부(520)를 구비한다.The housing structure 500, as shown in Figure 1, the upper surface portion connected to the side portion 510 and the side portion 510 in contact with the base 210 on the base 210 of the substrate protection unit 200 ( 520).

측면부(510)는 받침대(210)를 따라가면서 받침대(210) 위에 위치하므로, 측면부(510)에 의해 에워싸고 있는 공간 내에 광학센서(300)와 광학필터(400)가 위치한다.Since the side part 510 is located on the pedestal 210 while following the pedestal 210, the optical sensor 300 and the optical filter 400 are located in a space surrounded by the side part 510.

도 1에 도시한 광학센서 패키지에서, 측면부(510)의 하면 전체는 기판 보호부(200)의 받침대(210) 위에 위치한다.In the optical sensor package illustrated in FIG. 1, the entire lower surface of the side portion 510 is positioned on the base 210 of the substrate protection unit 200.

하지만, 도 2 내지 도 4에 도시한 것처럼, 받침대(210)가 회로기판(100)의 모든 가장자리 부분에 존재하지 않고 가장자리 일부에 받침대(210)가 존재하지 않는 부분이 존재할 경우 또는 사방면에 대한 기판 보호부(200)의 폭이 회로기판(100)의 폭보다 작아 회로기판(100)의 가장자리부에 받참대(210)가 위치하지 않는 부분이 존재할 수 있다.However, as shown in FIGS. 2 to 4, when the pedestal 210 is not present at all the edge portions of the circuit board 100 and there is a portion where the pedestal 210 is not present at a part of the edge, or for all directions The width of the substrate protection part 200 may be smaller than the width of the circuit board 100, and a portion where the support 210 is not located at the edge of the circuit board 100 may be present.

측면부(510)의 하면은 받침대(210)에 직접 맞닿으며 결합되는 접촉면(511)과 받침대(210)에 직접 맞닿지 않으면서 회로기판(100)과 대향하는 비접촉면(512)으로 구분될 수 있다.The lower surface of the side portion 510 may be divided into a contact surface 511 that directly contacts the pedestal 210 and a non-contact surface 512 that faces the circuit board 100 without directly touching the pedestal 210. .

이때, 접촉면(511)에서부터 비접촉면(512)이 아래 부분인 회로기판(100) 쪽으로 돌출된 부분의 돌출 길이(T11)이 받침대(511)의 높이(T12)보다 작다. At this time, the protruding length T11 of the portion protruding from the contact surface 511 toward the circuit board 100, which is the lower portion of the non-contact surface 512, is smaller than the height T12 of the pedestal 511.

따라서, 비접촉면(512)은 받침대(210)에 의해 덮이지 않은 회로기판(100) 부분과 대향하게 위치하지만 맞닿지는 않고, 대략 비접촉면(512)의 돌출 길이(T11)와 받침대(511)의 높이(T12) 간의 차이만큼 회로기판(100의 대향면과 이격되어 있다. Therefore, the non-contact surface 512 is located opposite to the portion of the circuit board 100 that is not covered by the pedestal 210, but does not abut, and is approximately the protruding length T11 and the pedestal 511 of the non-contact surface 512. It is spaced apart from the opposing surface of the circuit board 100 by the difference between the heights T12 of.

이런 경우, 비접촉면(512)과 이에 대향되는 회로기판(100) 부분 사이에는 에폭시 등의 수지재(600)가 충진되어 틈새가 밀봉되어 수분 등과 같이 외부로부터 불순물이 광학센서 패키지 내로 침투되는 것이 방지될 수 있다.In this case, a resin material 600 such as epoxy is filled between the non-contact surface 512 and a portion of the circuit board 100 opposite thereto to seal the gap, thereby preventing impurities from entering the optical sensor package from outside, such as moisture. Can be.

즉, 측면부(510)의 하면 중 하부의 구성과 직접 맞닿아 결합되어 하우징 구조물(500) 전체를 지지하는 부분은 접촉면(511)과 그 상부의 측면부(510) 부분이다. 반면에, 비접촉면(512)과 그 상부의 측면부(510) 부분은 하부의 구성과는 직접 맞닿지 않아 하우징 구조물(500)을 지지하지는 않는다. 다만, 비접촉면(512)과 그 상부의 측면부(510) 부분은 접촉면(511)과 그 상부의 측면부(510) 부분과 함께 광학센서(300)와 광학필터(400)가 위치하는 공간을 에워싸고 있다.That is, the portion of the lower surface of the side portion 510 that is directly in contact with and coupled to the lower configuration is a portion of the contact surface 511 and the upper side portion 510 that supports the entire housing structure 500. On the other hand, the non-contact surface 512 and the side portion 510 of the upper portion do not directly support the lower configuration, and thus do not support the housing structure 500. However, the non-contact surface 512 and the side portion 510 of the upper portion surround the space where the optical sensor 300 and the optical filter 400 are located together with the contact surface 511 and the side portion 510 of the upper portion. have.

이런 경우, 하우징 구조체(500)의 위치는 기판 보호부(200)의 돌출 부분(220)에 의해 고정되므로, 하우징 구조체(500)가 본 예의 광학센서 패키지가 카메라 모듈로 이용될 때 하우징 구조체(500) 위에 장착되는 렌즈부의 위치와 광학센서(300) 위치는 안정적으로 고정된다. In this case, since the position of the housing structure 500 is fixed by the protruding portion 220 of the substrate protection unit 200, the housing structure 500 is used when the optical sensor package of this example is used as a camera module. ) The position of the lens unit mounted on the top and the position of the optical sensor 300 are stably fixed.

이로 인해, 광학센서(300)와 렌즈부 간의 거리가 일정하게 유지하므로, 카메라 모듈의 동작에 대한 신뢰성이 향상된다.Due to this, since the distance between the optical sensor 300 and the lens unit is kept constant, reliability of the operation of the camera module is improved.

이러한 도 1 및 도 4에 도시한 측면부(510)의 높이는 해당 공간 내에 맨 상부에 위치하는 구성요소인 광학필터(400)가 하우징 구조물(500)의 상면부(520)와 접촉하지 않고 정해진 거리를 유지하도록 내부 공간의 높이가 확보될 수 있는 크기이면 좋다.The height of the side portion 510 shown in FIGS. 1 and 4 is a component that is located at the top in the space, the optical filter 400 is a predetermined distance without contacting the upper surface portion 520 of the housing structure 500 It is sufficient if the height of the interior space can be secured to maintain.

하우징 구조물(500)의 상면부(520)는 측면부(510)와 연결되어 있고, 하우징 구조물(500)의 상부를 완전히 덮지 않고 회로기판(100)과 평행하게 내부 공간 쪽으로 정해진 길이만큼 연장되어 있다. The upper surface portion 520 of the housing structure 500 is connected to the side portion 510 and extends a predetermined length toward the inner space in parallel with the circuit board 100 without completely covering the upper portion of the housing structure 500.

이로 인해, 하우징 구조물(500)의 상부는 상면부(520)과 접해 있고 광학센서(200)의 수광면(210)과 대향하고 있는 개구부인 투광구(521)를 구비한다.For this reason, the upper portion of the housing structure 500 is provided with a light transmitting sphere 521 that is in contact with the upper surface portion 520 and is an opening facing the light receiving surface 210 of the optical sensor 200.

따라서, 광학센서(300)의 수광면(310)은 투광구(521)를 통해 입사되어 광학필터(400)를 통과한 빛을 수광하게 된다.Therefore, the light-receiving surface 310 of the optical sensor 300 is incident through the light-transmitting sphere 521 to receive light passing through the optical filter 400.

이때, 투광구(521)는 수광면(310)보다 큰 면적으로 형성되어 투광구(521)를 통해 수광면(210)의 평면 전체가 노출되어, 수광면(310)의 수광 효율을 향상시키는 것이 좋다.At this time, the light-transmitting sphere 521 is formed with a larger area than the light-receiving surface 310 to expose the entire plane of the light-receiving surface 210 through the light-transmitting surface 521, thereby improving the light-receiving efficiency of the light-receiving surface 310. good.

하우징 구조물(500)의 상면부 위에는 복수 개의 렌즈를 구비하고 있는 렌즈부가 위치할 수 있고, 이런 경우, 본 예의 광학센서 패키지는 카메라 모듈로 기능할 수 있다.A lens unit having a plurality of lenses may be positioned on the upper surface of the housing structure 500, and in this case, the optical sensor package of this example may function as a camera module.

이상, 본 발명의 광학센서 패키지의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.The embodiments of the optical sensor package of the present invention have been described above. The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various modifications and variations will be possible from the viewpoint of those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the scope of the present invention should be defined not only by the claims of the present specification, but also by the equivalents of the claims.

1: 광학센서 패키지 100: 회로기판
110: 전기전자 부품 200, 200a: 기판 보호부
210: 받침대 220: 돌출 부분
300: 광학센서 400: 광학필터
500: 하우징 구조물 510: 측면부
520: 상면부 511: 접촉면
512: 비접촉면1: Optical sensor package 100: Circuit board
110: electrical and electronic components 200, 200a: substrate protection
210: stand 220: protrusion
300: optical sensor 400: optical filter
500: housing structure 510: side
520: upper surface portion 511: contact surface
512: non-contact surface

Claims (13)

회로기판;
상기 회로기판에 결합되고, 상기 회로기판과 정해진 거리만큼 이격되게 위치하는 돌출 부분을 포함하는 기판 보호부;
상기 기판 보호부로 에워싸여져 있는 상기 회로기판의 상부면에 실장되어 상기 회로기판과 상기 돌출 부분 사이의 빈 공간 속에 위치하는 전기전자 부품;
상기 기판 보호부의 상부면 위에 위치하는 광학센서; 및
상기 기판 보호부 위에 위치하고 가운데 부분에 투광구를 구비하는 하우징 구조물
를 포함하는 광학센서 패키지.Circuit board;
A substrate protection unit coupled to the circuit board and including a protruding portion spaced apart from the circuit board by a predetermined distance;
An electrical and electronic component mounted on an upper surface of the circuit board surrounded by the substrate protection part and positioned in an empty space between the circuit board and the projecting portion;
An optical sensor located on an upper surface of the substrate protection unit; And
A housing structure located on the substrate protection part and having a light-transmitting hole in a center portion
Optical sensor package comprising a. 제1 항에 있어서,
상기 기판 보호부는 상기 회로기판의 가장자리부에 접하게 위치하는 받침대를 더 포함하고,
상기 돌출 부분은 상기 받침대로부터 위쪽으로 돌출되어 있는 광학센서 패키지.According to claim 1,
The substrate protection unit further includes a pedestal positioned in contact with the edge of the circuit board,
The protruding portion is an optical sensor package protruding upward from the pedestal. 제2 항에 있어서,
상기 하우징 구조물은 상기 받침대 위에 고정되게 위치하는 광학센서 패키지.According to claim 2,
The housing structure is an optical sensor package fixedly located on the pedestal. 제3 항에 있어서,
상기 하우징 구조물은 상기 받침대와 접해있는 측면부를 포함하는 광학센서 패키지.According to claim 3,
The housing structure is an optical sensor package including a side portion in contact with the pedestal. 제4 항에 있어서,
상기 측면부는 상기 받침대에 직접 맞닿아 결합되는 접촉면과 상기 받침대와 직접 맞닿지 않고 하부에 위치한 회로기판과 대향하고 있는 비접촉면을 포함하는 광학센서 패키지.According to claim 4,
The side portion is an optical sensor package comprising a contact surface that is in direct contact with the pedestal and a non-contact surface that is not directly in contact with the pedestal and faces a circuit board located below. 제5 항에 있어서,
상기 비접촉면과 상기 회로기판 사이의 이격 공간은 수지재로 충전되어 있는 광학센서 패키지.The method of claim 5,
The space between the non-contact surface and the circuit board is an optical sensor package filled with a resin material. 제1 항에 있어서,
상기 기판 보호부는 금속으로 이루어져 있는 광학센서 패키지According to claim 1,
The substrate protection part is an optical sensor package made of metal 제1 항에 있어서,
상기 기판 보호부의 상부면은 빛의 반사를 방지하거나 빛을 흡수하는 물질로 도포되어 있는 광학센서 패키지.According to claim 1,
The upper surface of the substrate protection part is an optical sensor package coated with a material that prevents reflection of light or absorbs light. 제1 항에 있어서,
상기 회로기판과 상기 돌출 부분 사이의 빈 공간은 밀봉재로 채워져 있는 광학센서 패키지.According to claim 1,
An optical sensor package in which an empty space between the circuit board and the projecting portion is filled with a sealing material. 제1 항에 있어서,
상기 광학센서 위에 상기 투광구에 대응되게 위치하는 광학 필터를 더 포함하는 광학센서 패키지.According to claim 1,
An optical sensor package further comprising an optical filter positioned on the optical sensor to correspond to the light transmitting sphere. 제1 항에 있어서,
상기 기판 보호부의 측면 일부는 개방되어 있는 광학센서 패키지.According to claim 1,
An optical sensor package in which a part of the side surface of the substrate protection part is open. 제1항에 있어서,
상기 하우징 구조물은 상기 회로기판에 위치하는 측면부와 상기 측면부에 연결되어 있는 상면부를 포함하고 있는 광학센서 패키지.According to claim 1,
The housing structure includes an optical sensor package including a side portion positioned on the circuit board and an upper surface portion connected to the side portion. 제1항에 있어서,
상기 광학센서 패키지는 카메라 모듈인 광학센서 패키지.According to claim 1,
The optical sensor package is an optical sensor package that is a camera module.
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