KR20040020943A - 이미지 생성 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20040020943A
KR20040020943A KR10-2003-7016977A KR20037016977A KR20040020943A KR 20040020943 A KR20040020943 A KR 20040020943A KR 20037016977 A KR20037016977 A KR 20037016977A KR 20040020943 A KR20040020943 A KR 20040020943A
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KR10-2003-7016977A
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호르스트 벨라우
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지멘스 악티엔게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 인쇄 회로 기판(12) 상에 배치된 적어도 하나의 이미지 기록 센서(10)를 갖는 이미지 생성 장치, 특히 3D 카메라에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 이미지 기록 센서(10)는 인쇄 회로 기판(12) 상에 놓인 베어 집적회로에 의해 형성된다. 또한 본 발명은 이미지 생성 장치의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

이미지 생성 장치 및 그 제조 방법{IMAGE GENERATION DEVICE, AND METHOD FOR PRODUCING SUCH AN IMAGE GENERATION DEVICE}
본 발명은 적어도 하나의 인쇄 회로 기판상에 놓인 적어도 하나의 이미지 기록 센서를 갖는 이미지 생성 장치, 특히 3D 카메라에 관한 것이다. 또한 본 발명은 이미지 생성 장치, 특히 본 발명에 따른 이미지 생성 장치를 제조하기 위한 방법에 관한 것이며, 상기 방법에서 (완성된) 이미지 생성 장치는 인쇄 회로 기판을 가지며, 상기 인쇄 회로 기판상에는 적어도 하나의 이미지 기록 센서 및 적어도 하나의 추가의 부품이 배치된다.
본 발명의 범주에 속하는 이미지 생성 장치는 예컨대 WO 00/65538에 공지된 바와 같이, 특히 현장 내 물체의 위치를 결정하기 위한 자동차 기술과 연관되어서 사용될 수 있다. 종래의 이미지 기록 센서는 통상적으로 캡슐화된 케이싱 내에 제공된다. 상기와 같은 캡슐화된 케이싱 내에 제공된 이미지 기록 센서를 인쇄 회로 기판상에 장착하는 방법은 통상적으로 상응하는 케이싱을 갖는 IC의 장착 방법과 유사하다. 그러나 이와 같은 이미지 기록 센서의 경우에는, 케이싱의 적어도 부분 섹션이 그 내부에 제공된 센서의 동작을 가능하게 하는 광학적 특성을 가져야만 한다. 따라서 캡슐화된 케이싱 내에 제공된 이미지 기록 센서를 사용하는데 드는 비용은 비교적 높다.
본 발명의 목적은 제조 비용을 절감할 수 있도록 개선된, 본 발명에 따른 이미지 생성 장치 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적은 독립 청구항에 제시된 특징들에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 실시예 및 개선예는 종속항에 제시된다.
본 발명에 따른 이미지 생성 장치는, 이미지 기록 센서가 인쇄 회로 기판상에 배치된 베어(bare) 집적회로에 의해 형성된다는 점에서 종래기술에 근거를 두고 있다. 여기서 "베어 집적회로"라는 말은 본 발명과 연관해서 볼 때 IC 케이싱을 인쇄 회로 기판상에 장착할 필요가 없도록 형성된 반도체 칩(die)을 의미한다. 상기와 같은 이미지 기록 센서를 사용함으로써 고가의 광학적 IC 케이싱이 필요없으므로 예컨대 인쇄 회로 기판과 카메라 케이싱의 기계적 분리가 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 이미지 생성 장치와 연관해서 볼 때 이미지 기록 센서가 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서로 형성되는 것이 특히 바람직하다. 기본적으로는 예컨대 CCD(Charge Coupled Device)와 같은 다른 센서 타입도 사용될 수 있긴 하지만 CMOS 센서의 사용이 몇몇 장점들을 제공한다. 예컨대 CMOS 센서는 일반적으로 CCD 센서 보다 적은 전력소비를 갖는다. CMOS 센서의 경우에는 감광성(light-sensitive) 센서 표면 위로 전하가 수송될 필요가 없기 때문에, 매우 불리한 작용을 하는 소위 교란효과(smear effect)는 발생하지 않는다. 이와 반대로 CCD 센서의 경우에는 통상적으로 단지 몇개의 라인(line) 만이 판독될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 이미지 생성 장치의 특히 바람직한 한 실시예에서는 이미지 기록 센서가 플립-칩 기술에 의해서 인쇄 회로 기판상에 배치된다. 이러한 플립-칩 기술에서는 실리콘 칩의 패드(pad)에 납땜가능한 금속 범프(남땜 범프)가 형성된다. 이렇게 준비된 칩의 활성면(face down)이 상응하는 패드를 갖는 기판상에 배치되고 동시에 리플로우 공정(reflow process)에 의해 본딩될 수 있다. 이러한 플립-칩 기술은 예컨대 와이어-본드 기술에 비해 다음과 같은 장점들을 갖는다. 즉 더 많은 수의 접속이 가능하고, 기생효과는 덜 발생하며 더 적은 공간을 필요로 한다. 본딩 이후에는 이미지 기록 센서의 하부측이 바람직하게 플라스틱 물질에 의해서 커버된다.
본 발명에 따른 이미지 생성 장치에서 특히 플립-칩 기술이 사용될 경우에는, 적어도 하나의 이미지 기록 센서의 활성 영역이 인쇄 회로 기판 내에 제공되는 개구의 맞은편에 배치된다. 상기 개구의 치수는 바람직하게는 이미지 기록 센서의 활성 영역의 치수에 매칭된다.
본 발명에 따른 이미지 생성 장치의 몇몇 실시예에서는, 상기 개구가 이미지 기록 센서의 맞은편에 놓인 인쇄 회로 기판의 측면상에서 커버 부재에 의해서 적어도 부분적으로 커버되는 것이 바람직하다. 상기 커버 부재는 예컨대 유리로 형성될 수 있으나 반드시 그럴 필요는 없다.
전술한 내용과 연관해서 볼 때 본 발명에 따른 이미지 생성 장치에서는 또한 커버 부재가 필터링 특성을 갖는다. 이러한 경우에는 상기 커버 부재가 광학 시스템-앞으로 자세히 설명할 것임-의 구성부품으로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 이미지 생성 장치의 바람직한 한 개선예에서는, 이미지 생성장치가 이미지 기록 센서와 상호작용하는 광학 시스템을 포함한다. 이러한 광학 시스템은 특히 하나 이상의 렌즈나 구경(aperture) 등을 구비할 수 있다. 전술한 커버 부재가 사용된다면 상기 커버 부재도 광학 시스템의 구성부품이 될 수 있다.
본 발명에 따른 이미지 생성 장치가 광학 시스템을 가질 경우에, 상기 광학 시스템은 미리 조정된 유니트를 가지는데, 상기 유니트가 기준 평면으로서 인쇄 회로 기판 표면을 사용하면서 이미지 기록 센서에 대해 정렬되는 것이 바람직하다. 이러한 해결은, 광학 시스템의 비교적 간단하게 실행가능한 설치이후에 더 이상의 추가 조정을 할 필요가 없다는 장점을 갖는다.
전술한 내용과 연관해서 볼 때 본 발명에 따른 이미지 생성 장치는, 광학 시스템이 이미지 기록 센서의 맞은편에 놓인 인쇄 회로 기판의 측면상에 배치됨으로써 바람직하게 개선된다. 이러한 경우에 예컨대 이미지 기록 센서쪽으로 향한 인쇄 회로 기판의 측면은 전술한 기준 평면을 형성할 수 있다.
이미지 생성 장치가 광학 시스템을 가질 경우에는, 상기 광학 시스템이 인쇄 회로 기판 상의 개구 영역 내에 제공되는 광학 시스템 케이싱을 갖는 것이 바람직한 경우가 여러번 존재한다. 이러한 경우에 광학 시스템을 형성하거나 또는 그 일부를 형성하는 렌즈가 광학 시스템 케이싱 내에 있는 개구 안으로 삽입될 수 있다. 상기 광학 시스템 케이싱이 이미지 기록 센서의 활성 영역이 오염되는 것을 확실히 막을 수 있을 정도로 인쇄 회로 기판에 대해 충분히 밀봉되면, 인쇄 회로 기판 내 개구를 커버하기 위한 커버 부재가 불필요한 경우들이 존재할 수 있다.
이와 연관하여 본 발명에 따른 이미지 생성 장치의 한 바람직한 개선예에서는, 광학 시스템 케이싱이 고정 수단에 의해 인쇄 회로 기판에 고정된다. 이를 위해서 광학 시스템 케이싱이 인쇄 회로 기판쪽으로 향한 에지 영역에서 예컨대 칼라(collar) 형태로 연장될 수 있고 상기 칼라는 인쇄 회로 기판 내에 제공된 홀들과 일직선상에 놓여있는 다수의 홀(hole)을 가질 수 있다. 따라서 광학 시스템 케이싱의 고정을 위해서는 볼트(bolt) 또는 이와 유사한 수단이 상기 일직선상의 홀들을 통해서 가이드될 수 있다. 상기와 같은 볼트는 예컨대 납땜 접합(soldered joint)에 의해 고정될 수 있다.
본 발명에 따른 이미지 생성 장치의 몇몇 실시예에서는, 인쇄 회로 기판이 개구 영역 내에서 보호층(protective layer)을 갖는 경우가 바람직한 것으로 간주된다. 상기와 같은 보호층은 예컨대 수분 방지를 위한 금속 증착층(metallized layer)으로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 이미지 생성 장치의 특정 사용 분야에서는, 이미지 생성 장치가 추가의 이미지 기록 센서를 갖는 경우도 있다. 상기 추가의 이미지 기록 센서의 활성 영역의 정렬 방식에 따라서 예컨대 3D 카메라가 형성될 수 있다. 이러한 경우에 상기 추가의 이미지 기록 센서는 바람직하게는 개별 경우에 제공된 이미지 기록 센서와 동일한 타입으로 형성되며 동일한 방식으로 설치된다.
또한 본 발명에 따른 이미지 생성 장치에서는, 인쇄 회로 기판이 적어도 하나의 광학창(optical window)을 갖는 케이싱 내에 배치될 수도 있다. 하나 이상의 이미지 기록 센서가 제공될 경우에는, 케이싱이 각각의 이미지 기록 센서에 대해서 케이싱이 각각 하나의 광학창을 가지거나 또는 이미지 기록 센서의 수에 상응하는광학창을 갖는다. 상기 하나 또는 다수의 광학창은 특히 야간 기록을 가능하게 하기 위해서 바람직하게는 적외선을 투과시킨다.
본 발명에 따른 이미지 생성 장치의 제조 방법은 다음과 같은 단계, 즉
a) 인쇄 회로 기판에 적어도 하나의 추가의 부품을 장착하는 단계,
b) 적어도 하나의 추가의 부품이 장착된 인쇄 회로 기판을 클린룸(clean room) 내에 삽입하는 단계, 및
c) 상기 클린룸 내에 이미지 기록 센서를 설치하는 단계를 포함한다는 점에서 본 발명의 범주에 속하는 종래기술에 근거를 두고 있다.
본 발명에 따른 방법에 의해서, 인쇄 회로 기판을 제조할 때 오염 및 열응력에 있어서 비교적 부적합한 조건들이 이미지 기록 센서에 작용하지 않도록 보장된다. 그러므로 감응성(sensitive) 이미지 기록 센서, 특히 고유의 케이싱을 갖지 않는 이미지 기록 센서가 사용될 수도 있다.
본 발명에 따른 방법의 한 바람직한 실시예에서는, a) 단계를 실시할 때 이미지 기록 센서의 설치를 위해 제공된 영역이 적어도 부분적으로 커버된다. 이러한 조치는, 인쇄 회로 기판에 하나 이상의 부품을 장착할 때 이미지 기록 센서의 설치를 위해 제공된 영역이 오염되는 것을 막기 위해서 사용된다.
본 발명에 따른 방법의 특히 바람직한 한 변형예에서는, 단계 c)를 실시할 때 설치된 이미지 기록 센서가 빈 집적회로에 의해 형성된다. 여기서 "베어 집적회로"라는 말은 본 발명과 연관해서 볼 때 IC 케이싱을 인쇄 회로 기판상에 장착할 필요가 없도록 형성된 반도체 칩(die)을 의미한다. 전술한 바와 같이, 상기와 같은 이미지 기록 센서를 사용함으로써 고가의 광학적 IC 케이싱이 필요없으므로 예컨대 인쇄 회로 기판과 카메라 케이싱의 기계적 분리가 달성될 수 있다.
특히 전술한 내용과 연관하여 볼 때 본 발명에 따른 방법에서는, 단계 c)를 실시할 때 플립-칩 기술이 바람직하게 사용된다. 이미지 기록 센서를 플립-칩 기술에 의해 설치할 경우에는 바람직하게 이미지 기록 센서의 하부측이 본딩 이후에 플라스틱 물질로 커버된다. 플립-칩 기술의 특성 및 이러한 특성에 의해 달성될 수 있는 장점들에 관련된 내용들은 반복을 피하기 위해서 본 발명에 따른 이미지 생성 장치와 연관된 상응하는 실시예들을 참조하면 된다.
본 발명에 따른 방법의 한 바람직한 실시예에서는, 단계 c)를 실시할 때 이미지 기록 센서의 활성 영역이 인쇄 회로 기판 내에 제공된 개구의 맞은편에 배치된다. 이러한 경우에도 상기 개구의 치수가 바람직하게 이미지 기록 센서의 활성 영역의 치수에 매칭된다.
특히 전술한 내용과 연관하여 볼 때 본 발명에 따른 방법은 다음과 같은 추가 단계, 즉
d) 이미지 기록 센서의 맞은편에 놓인 인쇄 회로 기판의 측면상에 있는 개구를 커버 부재에 의해 커버하는 단계를 포함한다.
상기 커버 부재는 본 발명에 따른 방법과 연관해서 볼 때 예컨대 유리로 형성될 수 있지만, 반드시 그럴 필요는 없다.
이와 관련하여 본 발명에 따른 방법의 한 개선예에서는, 단계 d)에서 사용된 커버 부재가 필터링 특성을 갖는다. 이에 덧붙여서 또는 이 대신에, 커버 부재가렌즈로 형성될 수도 있다. 본 발명에 따른 이미지 생성 장치의 경우와 유사하게, 상기 커버 부재는 이 경우에도 이미지 기록 센서와 상호작용하는 광학 시스템의 구성 부품이 될 수 있다.
바람직하게는 본 발명에 따른 방법은 다음과 같은 추가 단계, 즉
e) 이미지 기록 센서와 상호작용하는 광학 시스템을 클린룸 내에 설치하는 단계를 포함한다.
이러한 추가의 단계에서는, 광학 시스템이 광학 시스템 케이싱을 가지거나, 또는 적어도 이미지 기록 센서의 활성 영역을 오염으로부터 보호하는 케이싱의 일부를 형성하는 것이 특히 바람직하다. 상기와 같은 광학 시스템을 포함하는 광학 시스템 케이싱1은 이미 본 발명에 따른 이미지 생성 장치와 연관하여 전술한 바와 같이 인쇄 회로 기판에 고정될 수 있다. 상기 광학 시스템은 본 발명에 따른 방법과 연관해서 볼 경우에도 특히 하나 이상의 렌즈나 구경(aperture) 등을 구비할 수 있다. 전술한 커버 부재를 사용할 경우에는, 상기 커버 부재도 광학 시스템의 구성부품이 될 수 있다. 그러나 광학 시스템 케이싱만으로도 이미지 기록 센서의 활성 영역이 특히 오염으로부터 충분히 보호될 수 있기 때문에 커버 부재가 불필요한 경우의 실시예들도 있다.
본 발명에 따른 방법에서는 이미지 기록 센서와 상호작용하는 광학 시스템과 관련하여 바람직하게는, 인쇄 회로 기판 표면이 기준 평면으로서 사용됨으로써 단계 e)를 실시할 때 광학 시스템이 이미지 기록 센서에 대해 정렬된다. 상기 기준 평면은 센서 표면으로 형성되는 평면과 동일하다. 그러므로 통상적으로 추후의 조정 과정들이 생략될 수 있으므로 비용이 절감될 수 있다.
본 발명에 따른 방법에서는 광학 시스템이 설치되면, 상기 광학 시스템이 e) 단계가 실시될 때 이미지 기록 센서의 맞은편에 놓인 인쇄 회로 기판의 측면상에 배치된다. 이러한 경우에 예컨대 이미지 기록 센서쪽으로 향한 인쇄 회로 기판의 측면이 전술한 기준 평면을 형성할 수 있으며, 이에 관해서는 본 발명에 따른 이미지 생성 장치와 관련하여 이미 기술되었다.
특정 실시예에서는 본 발명에 따른 방법이 다음과 같은 추가의 단계, 즉
f) 장착된 인쇄 회로 기판을 케이싱 내부로 삽입하는 단계를 포함한다.
상기 케이싱은 바람직하게는 적어도 하나의 광학창을 가지며, 상기 광학창은 장착된 인쇄 회로 기판의 삽입이후에 이미지 기록 센서의 활성 영역 또는 광학 시스템의 맞은편에 놓인다. 하나 이상의 이미지 기록 센서가 제공될 경우에, 상기 케이싱은 각각의 이미지 기록 센서에 대해 각각 하나의 광학창을 가지거나 또는 이미지 기록 센서에 상응하는 수의 광학창을 갖는다. 상기 하나 또는 다수의 광학창은 특히 야간 기록을 가능하게 하기 위해서 바람직하게 적외선을 투과시키며, 이에 관해서는 본 발명에 따른 이미지 생성 장치와 관련하여 이미 기술되었다.
첨부된 도면을 참고로 본 발명의 실시예를 살펴보면 다음과 같다. 즉
도 1은 본 발명에 따른 이미지 생성 장치의 제 1 실시예의 개략적인 단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 방법을 실시할 경우의 본 발명에 따른 이미지 생성 장치의 제 2 실시예의 개략적인 단면도이며,
도 3은 본 발명에 따른 이미지 생성 장치의 제 3 실시예의 개략적인 단면도이다.
도 1에 도시된, 본 발명에 따른 이미지 생성 장치의 실시예에서는 예컨대 원형으로 형성될 수 있는 개구(16)를 갖는 인쇄 회로 기판(12)이 제공된다. 상기 개구(16)의 맞은편에는 특히 CMOS 센서로 형성될 수 있는 이미지 기록 센서(10)가 배치된다. 상기 이미지 기록 센서(10)는 플립-칩 기술에 의해서 인쇄 회로 기판(12)에 고정되고 플립-칩 땜납(38)에 의해 인쇄 회로 기판(12)의 접속 패드(도 1에 도시되지 않음)와 연결된다. 상기 이미지 기록 센서(10)는 활성 영역(14)을 가지며, 이때 인쇄 회로 기판(12) 내 개구(16)의 치수는 이미지 기록 센서(10)의 활성 영역(14)의 치수에 매칭된다. 이미지 기록 센서(10)의 하부측(도 1)은 플라스틱 물질(glop top)에 의해 커버된다. 이미지 기록 센서(10)의 맞은편에 놓인 인쇄 회로 기판(12)의 측면상에는 커버 부재(18)가 제공되며, 상기 커버 부재(18)는 예컨대 유리로 형성되고 필터링 특성을 가질 수 있다. 상기 이미지 기록 센서(10)의 맞은편에 놓인 인쇄 회로 기판(12)의 측면상에는 또한 광학 시스템 케이싱(24)이 배치되며, 상기 광학 시스템 케이싱(24)은 구경(20)과 렌즈 시스템(22)을 지지한다. 상기 구경(20), 렌즈 시스템(22) 및 경우에 따라서는 커버 부재(18)가 함께 광학 시스템을 형성하며, 상기 광학 시스템은 이미지 기록 센서(10)의 활성 영역(14)과 상호작용한다. 상기 커버 부재(18)는 바람직하게 적외선을 투과시킨다. 이 경우에 커버 부재(18)와 이미지 기록 센서(10)의 활성 영역(14) 간의 간격은, 커버 부재(18) 상에 때때로 존재하는 먼지 입자가 이미징 특성에 불리한 작용을 하지 않도록 보장한다. 경우에 따라서는, 특히 광학 시스템 케이싱(24)이 이미지 기록 센서(10)의 활성 영역(14)을 주변에 대해 밀봉할 경우에는 커버 부재(18)가 필요없을 수도 있다. 도 1에 도시된, 본 발명에 따른 이미지 생성 장치의 실시예에서는 구경(20), 렌즈 시스템(22) 및 광학 시스템 케이싱(24)이 함께 미리 조정된 유니트를 형성하며, 도 1에서 인쇄 회로 기판(12)의 하부측은 설치시에 기준 평면(34)으로서 사용된다. 그러므로 설치후에 더 이상의 조정 과정은 필요없다.
도 1에 도시된, 본 발명에 따른 이미지 생성 장치를 제조하기 위해서는 본 발명에 따른 방법이 다음과 같이 실시될 수 있다. 우선은 인쇄 회로 기판의 제조시 인쇄 회로 기판(12)에 추가의 부품들(실제로는 적어도 하나이지만, 통상적으로는 다수임)이 장착되는데, 여기서는 단지 하나의 추가의 부품(58)이 도시된다. 인쇄 회로 기판(12)에 추가의 부품(58)을 장착할 때 이미지 기록 센서(10)의 설치를 위해 제공된 영역(및 바람직하게는 광학 시스템(20, 22, 24)의 조립을 위해 제공된 영역)이 오염으로부터 보호되기 위해서 커버된다. 이미지 기록 센서(10), 커버 부재(18), 그리고 구경(20) 및 렌즈 시스템(22)을 구비한 광학 시스템 케이싱(24)을 제외한 모든 부품들을 인쇄 회로 기판상에 배치시킨 후에, 상기와 같이 장착된 인쇄 회로 기판(12)이 하이브리드 제조(hybridmanufacturing)를 받기 위해서 클린룸 내에 삽입된다. 상기 클린룸 내에서 설치가 계속된다. 우선 이미지 기록 센서(10)가 플립-칩 기술에 의해서 도 1에 도시된 위치에 배치된다. 그리고 나서 이미지 기록 센서(10)의 하부측이 플라스틱 물질(36)로 커버된다. 인쇄 회로 기판(12) 내 개구(16)가 이미지 기록 센서(10)의 맞은편에 놓인 기판(12)의 측면상에서 커버 부재(18)에 의해 커버된다. 그리고 나서 광학 시스템 케이싱(24), 구경(20) 및 렌즈 시스템(22)을 포함하는 미리 조정된 광학 유니트가 설치된다. 이러한 경우에 도 1의 인쇄 회로 기판(12)의 하부측은 기준 평면(26)으로서 사용된다. 광학 시스템 케이싱(24)의 고정에 관련한 변형예를 도 2에 관련하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 방법을 실시할 경우의 본 발명에 따른 이미지 생성 장치의 제 2 실시예를 개략적인 단면도로 나타낸 것이다. 도 2에 관련하여 볼 때 활성 영역(14을 갖는 이미지 기록 센서(10)가 플립-칩 기술에 의해서 개구(16)의 하부에 배치되며, 상기 개구(16)는 인쇄 회로 기판(12) 내에 제공된다. 여기서도 플립-칩 땜납은 도면 부호 38로 표시된다. 개구(16) 영역 내에 보호층(56)이 제공되는데, 상기 보호층(56)은 예컨대 수분 방지를 위한 금속 증착층으로 형성될 수 있다. 도 2에 도시된 실시예에서는, 개구(16)를 위한 커버 부재가 제공되지 않으며 광학 시스템이 광학 시스템 케이싱(24)에 의해 지지된 렌즈 시스템(22) 만을 포함한다. 광학 시스템 케이싱(24)은 인쇄 회로 기판(12)과의 연결을 위해서 칼라(28)를 가지며, 상기 칼라(28)는 도 2에서는 광학 시스템 케이싱(24)의 하부 단부 섹션 내에 제공된다. 상기 칼라(28)는 홀(30)을 가지며, 상기 홀(30)은 인쇄 회로 기판(12) 내에 제공된 홀(32)과 일직선 상에 놓여있다. 볼트(34)가 상기 홀(30, 32)을 통해 가이드되어서, 납땜 접합에 의해 인쇄 회로 기판(12)에 고정된다. 이를 위해서 예컨대 납땜 인두(42)-도 2에서는 간략하게 도시됨-가 적합한 툴 백킹-써포트(tool backing-support)(42)와 상호작용하며, 렌즈 시스템(22)을 구비한 광학 시스템 케이싱은 클린룸 내에 설치된다.
도 3은 본 발명에 따른 이미지 생성 장치의 제 3 실시예를 개략적인 단면도로 나타낸 것이다. 도 3에 도시된, 본 발명에 따른 이미지 생성 장치의 실시예에서는 인쇄 회로 기판(12)이 개구(16) 및 추가의 개구(62)를 갖는다. 개구(16)에 인접하게 이미지 기록 센서(10)가 배치되고, 추가의 개구(62)에 인접하게 추가의 이미지 기록 센서(44)가 제공된다. 이러한 경우에 이미지 기록 센서(10, 44)의 형태 및 배치는 도 1 또는 도 2에 따른 실시예에 상응할 수 있다. 렌즈 시스템(22)을 지지하는 광학 시스템 케이싱(24)이 이미지 기록 센서(10)에 할당된다. 이와 유사한 방식으로 추가의 이미지 기록 센서(44)에는 추가의 렌즈 시스템(46)을 지지하는 추가의 광학 시스템 케이싱(48)이 할당된다. 이미지 기록 센서(10, 44) 및 렌즈 시스템(22, 46)을 구비한 광학 시스템 케이싱(24, 48)의 설치는 클린룸 내에서 실행된 것인 반면에, 추가의 부품들(58)은 통상의 인쇄 회로 기판의 제조시에 배치된 것이다. 상기 인쇄 회로 기판(12)은 지지수단(60)에 의해서 이미지 기록 센서(10, 44), 광학 시스템 케이싱(24, 48) 및 렌즈 시스템(22, 46)과 함께 케이싱(50)으로부터 기계적으로 분리되도록 케이싱(50) 내부에 배치된다. 따라서 부품들이 그 상부에 배치되고 있는 인쇄 회로 기판(12)은 추가의 밀봉없이도 외부 작용에 대해 잘 보호된다. 상기 케이싱(50)은 이미지 기록 센서(10)에 할당된 광학창(52) 및 이미지 기록 센서(44)에 할당된 추가의 광학창(54)을 가지며, 이때 전체 설비는 상기 광학창(52, 54)을 투과하는 광선이 이미지 기록 센서(10, 44)의 활성 영역에 도달하는 방식으로 형성된다. 상기 광학창(52, 54)은 예컨대 야간 기록을 가능하게 하기 위해서 적외선을 투과시킬 수 있는 재료로 형성된다. 예컨대 습도 또는 온도 변동과 같은 환경적 영향들은 적합한 기판 구조에 의해 고려될 수 있다.
상세한 설명, 도면 및 청구항에 제시된 본 발명의 특징들은 개별적으로 뿐만 아니라 임의로 조합되어서 본 발명을 구현하는데 중요한 역할을 한다.

Claims (25)

  1. 인쇄 회로 기판(12) 상에 배치된 적어도 하나의 이미지 기록 센서(10)를 포함하는 이미지 생성 장치, 특히 3D 카메라에 있어서, 상기 이미지 기록 센서(10)가 상기 인쇄 회로 기판(12) 상에 배치된 베어 집적회로로 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이미지 기록 센서(10)가 CMOS 센서로 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 이미지 기록 센서(10)가 플립-칩 기술에 의해서 상기 인쇄 회로 기판(12) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 이미지 기록 센서(10)의 활성 영역(14)이 상기 인쇄 회로 기판(12) 내에 제공되는 개구(16)의 맞은편에 배치되는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 개구(16)가 상기 이미지 기록 센서(10)의 맞은편에 놓인 상기 인쇄 회로 기판(12)의 측면상에서 커버 부재(18)에 의해서 적어도 부분적으로 커버되는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치.
  6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 커버 부재(18)가 필터링 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이미지 기록 센서(10)와 상호작용하는 광학 시스템(20, 22)을 갖는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 광학 시스템(20, 22)이 미리 조정된 유니트이며, 상기 유니트가 기준 평면(26)으로서의 인쇄 회로 기판 표면을 사용하면서 상기 이미지 기록 센서(10)에 대하여 정렬되는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치.
  9. 제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 시스템(20, 22)이 상기 이미지 기록 센서(10)의 맞은편에 놓인 상기 인쇄 회로 기판(12)의 측면상에 배치되는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치.
  10. 제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 시스템(20, 22)이 상기 인쇄 회로 기판(12) 상의 상기 개구(16) 영역 내에 배치되는 광학 시스템 케이싱(24)을 갖는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 광학 시스템 케이싱(24)이 고정 수단(28, 30, 32, 34)에 의해서 상기 인쇄 회로 기판(12)에 고정되는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치.
  12. 제 4항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인쇄 회로 기판(12)이 상기 개구(16) 영역 내에서 보호층(56)을 갖는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치.
  13. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    추가의 이미지 기록 센서(44)를 갖는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치.
  14. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인쇄 회로 기판(12)이 적어도 하나의 광학창(52, 54)을 갖는 케이싱(50) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치.
  15. 적어도 하나의 이미지 기록 센서(10) 및 적어도 하나의 추가의 부품(58)이 그 위에 배치되는 인쇄 회로 기판(12)을 갖는 이미지 생성 장치, 특히 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 따른 이미지 생성 장치의 제조 방법에 있어서,
    상기 방법이 하기 단계, 즉
    a) 상기 인쇄 회로 기판(12)에 적어도 하나의 추가의 부품(58)을 장착하는 단계,
    b) 상기 적어도 하나의 추가의 부품(58)이 장착된 인쇄 회로 기판(12)을 클린룸 내에 삽입하는 단계, 및
    c) 상기 이미지 기록 센서(10)를 상기 클린룸 내에 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치의 제조 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 단계 a)를 실시할 때 상기 이미지 기록 센서(10)의 설치를 위해 제공된 영역이 적어도 부분적으로 커버되는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치의 제조 방법.
  17. 제 15항 또는 제 16항에 있어서,
    상기 단계 c)를 실시할 때 상기 설치된 이미지 기록 센서(10)가 베어 집적회로로 형성되는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치의 제조 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 단계 c)를 실시할 때 플립-칩 기술이 사용되는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치의 제조 방법.
  19. 제 15항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단계 c)를 실시할 때 상기 이미지 기록 센서(10)의 활성 영역(14)이 상기 인쇄 회로 기판(12) 내에 제공된 개구(16)의 맞은편에 배치되는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치의 제조 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 방법이 하기의 추가 단계, 즉
    d) 상기 이미지 기록 센서(10)의 맞은편에 놓인 상기 인쇄 회로 기판(12)의 측면상에서 상기 개구(16)를 커버 부재(18)에 의해 커버하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치의 제조 방법.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 단계 d)에서 사용된 커버 부재(18)가 필터링 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치의 제조 방법.
  22. 제 15항 내지 제 21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법이 하기의 추가 단계, 즉
    e) 상기 이미지 기록 센서(10)와 상호작용하는 광학 시스템(20, 22)을 상기 클린룸 내에 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치의 제조 방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 인쇄 회로 기판 표면이 기준 평면(26)으로서 사용됨으로써, 상기 광학 시스템(20, 22)이 상기 단계 e)를 실시할 때 상기 이미지 기록 센서(10)에 대해 정렬되는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치의 제조 방법.
  24. 제 22항 또는 제 23항에 있어서,
    상기 단계 e)를 실시할 때 상기 광학 시스템(20, 22)이 상기 이미지 기록 센서(10)의 맞은편에 놓인 상기 인쇄 회로 기판(12)의 측면상에 배치되는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치의 제조 방법.
  25. 제 15항 내지 제 24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법이 하기의 추가 단계, 즉
    f) 상기 장착된 인쇄 회로 기판(12)을 상기 케이싱(50) 내부로 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 장치의 제조 방법.
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