KR20050109141A

KR20050109141A - 카메라모듈의 하우징 밀봉방법

Info

Publication number: KR20050109141A
Application number: KR1020040034181A
Authority: KR
Inventors: 김영석; 윤호영; 신진섭
Original assignee: 한성엘컴텍 주식회사
Priority date: 2004-05-14
Filing date: 2004-05-14
Publication date: 2005-11-17
Also published as: KR100618617B1

Abstract

본 발명은 카메라모듈의 하우징 밀봉방법에 관한 것으로, 인쇄회로기판(20)의 소정 영역에 접착제(11)를 소정의 두께로 도포한 후 도포된 접착제(11)를 이용해 인쇄회로기판(20)에 이미지센서(30)를 접착시킨 후 소정 온도에서 접착제(11)를 경화시키는 단계와, 인쇄회로기판(20)의 가장자리 둘레에 접착제(11)를 소정의 두께로 도포한 후 내측에 IR 필터(42)가 접착됨과 아울러 저면에 가스배출구(41)가 형성된 하우징(40)의 저면을 접착제(11)에 접착시키는 단계와, 인쇄회로기판(20)에 하우징(0)이 조립되면 접착제(11)를 소정 온도에서 경화시키고 경화과정에 발생되는 가스를 하우징(40)에 형성된 가스배출구(41)를 통해 배출시킴과 아울러 접착제(11)의 경화에 따른 팽창에 의해 가스배출구(11)를 밀봉시키는 단계로 구성하여, 접착제에 팽창에 의해 하우징의 저면에 형성된 가스배출구를 자동으로 밀봉하여 카메라모듈의 조립 생산성을 개선시킬 수 있도록 함에 있다.

Description

카메라모듈의 하우징 밀봉방법{Method for Sealing Housing of Camera Module}

본 발명은 카메라모듈의 하우징 밀봉방법에 관한 것으로, 특히 카메라모듈의 조립과정 중 하우징과 인쇄회로기판을 접착제로 접착시킨 후 경화시키는 과정에서 발생되는 가스를 외부로 배출시키는 가스배출구를 밀봉시키기 위한 방법에 관한 것이다.

소형 카메라모듈이 장착된 휴대폰이나 PDA 등이 있으며, 이와 같은 단말기에 적용되는 카메라모듈은 크게 렌즈(lens)부, 하우징, IR 필터(infrared filter), 이미지센서(image sensor) 및 인쇄회로기판으로 구성된다. 카메라모듈의 렌즈부는 피사체의 이미지를 수광받아 IR 필터로 전달하며, IR 필터는 수광된 광이미지에서 적외선을 차단한 후 수광된 광이미지를 이미지센서로 조사하게 된다. 이미지센서는 조사된 광이미지를 전기신호로 변환시켜 외부로 출력하게 된다. 이러한 과정을 통해 하나의 영상을 촬영하는 카메라모듈의 조립방법을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 카메라모듈의 분리조립 사시도이다. 도시된 바와 같이, 카메라모듈(100)은 크게 하측에서부터 인쇄회로기판(110), 이미지센서(120), 하우징(130) 및 렌즈부(140)로 구성된다. 인쇄회로기판(110)은 소정의 전기적인 패턴(pattern)(도시 않음)과 다수의 제1전극(111)이 형성되며 다수의 제1전극(111)의 내측으로 이미지센서(120)가 에폭시(epoxy)로 접착된 후 소정 온도에서 경화시켜 인쇄회로기판(110)에 이미지센서(120)를 고정시킨다.

이미지센서(120)는 수광된 광이미지를 전기신호로 변환시키기 위한 다수개의 화소로 구성된 화소영역(122)과 화소영역(122)의 입출력단자인 다수의 제2전극(121)이 형성된다. 다수의 제2전극(121)은 각각 와이어 본딩(wire bonding) 장비 (도시 않음)를 이용하여 제1전극(111)과 전기적으로 연결시켜 인쇄회로기판(110)에 이미지센서(120)가 전기적으로 연결되면 인쇄회로기판(110)에 하우징(130)을 접착시킨다.

하우징(130)을 인쇄회로기판(110)에 조립시 먼저, 하우징(130)의 내측에 IR 필터(133)가 조립된다. IR 필터(133)가 하우징(130)의 내측에 조립되면 하우징(130)과 인쇄회로기판(110)을 에폭시(101)로 접착시켜 조립하게 된다. 이미지센서(120)가 접착된 인쇄회로기판(110)과 내측에 IR 필터(133)가 조립된 하우징을 조립시 인쇄회로기판(110)의 가장자리 둘레에 소정의 두께와 폭을 갖도록 에폭시(101)를 도포하고, 이 상태에서 하우징(130)을 인쇄회로기판(110)에 접착시킨다.

인쇄회로기판(110)에 에폭시(101)로 하우징(130)이 접착되면 에폭시(101)를 소정 온도에서 경화시켜 하우징(130)을 인쇄회로기판(110)에 고정시킨다. 인쇄회로기판(110)과 하우징(130)을 고정시켜 접착시키기 위해 사용되는 에폭시(101)를 경화하는 과정에서 가스가 발생되며, 이러한 가스를 방출시키기 위해 하우징(130)의 임의의 위치에 가스배출구(131)가 형성하여 에폭시(101)의 경화과정에서 발생되는 가스를 배출하게 된다. 경화과정이 완료되면, 이 가스배출구(131)를 밀봉시킨 후 개구(142)가 형성된 렌즈부(140)를 나사부(132, 141)를 이용하여 하우징(130)에 결합시켜 카메라모듈(100)의 조립을 완료하게 된다.

종래와 같이 인쇄회로기판과 하우징을 접착시키기 위해 사용되는 에폭시의 경화과정에서 발생되는 가스를 외부로 배출시키기 위해 하우징의 임의의 위치에 가스배출구를 형성하는 경우에 가스배출구를 밀봉시키는 작업공정이 더 요구되어 카메라모듈의 조립생산성이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 카메라모듈의 조립과정 중 하우징과 인쇄회로기판을 접착제로 접착시킨 후 경화시키는 과정에서 발생되는 가스를 외부로 배출시키는 가스배출구를 접착제에 의해 자동으로 밀봉시킬 수 있는 카메라모듈의 하우징 밀봉방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 카메라모듈의 하우징 밀봉방법은 인쇄회로기판의 소정 영역에 접착제를 소정의 두께로 도포한 후 도포된 접착제를 이용해 인쇄회로기판에 이미지센서를 접착시킨 후 소정 온도에서 접착제를 경화시키는 단계와, 인쇄회로기판의 가장자리 둘레에 접착제를 소정의 두께로 도포한 후 내측에 IR 필터가 접착됨과 아울러 저면에 가스배출구가 형성된 하우징의 저면을 접착제에 접착시키는 단계와, 인쇄회로기판에 하우징이 조립되면 접착제를 소정 온도에서 경화시키고 경화과정에 발생되는 가스를 하우징에 형성된 가스배출구를 통해 배출시킴과 아울러 접착제의 경화에 따른 팽창에 의해 가스배출구를 밀봉시키는 단계로 구비됨을 특징으로 한다.

(실시예)

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 이용하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 하우징 밀봉방법이 적용된 카메라모듈의 분리조립 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 하우징의 측면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 하우징 밀봉방법은 인쇄회로기판(20)의 소정 영역에 접착제(11)를 소정의 두께로 도포한 후 도포된 접착제(11)를 이용해 인쇄회로기판(20)에 이미지센서(30)를 접착시킨 후 소정 온도에서 접착제(11)를 경화시키는 단계와, 인쇄회로기판(20)의 가장자리 둘레에 접착제(11)를 소정의 두께로 도포한 후 내측에 IR 필터(42)가 접착됨과 아울러 저면에 가스배출구(41)가 형성된 하우징(40)의 저면을 접착제(11)에 접착시키는 단계와, 인쇄회로기판(20)에 하우징(0)이 조립되면 접착제(11)를 소정 온도에서 경화시키고 경화과정에 발생되는 가스를 하우징(40)에 형성된 가스배출구(41)를 통해 배출시킴과 아울러 접착제(11)의 경화에 따른 팽창에 의해 가스배출구(11)를 밀봉시키는 단계로 구성된다.

본 발명의 구성을 첨부된 도면을 이용하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

카메라모듈(10)을 조립하기 위해서는 먼저, 인쇄회로기판(20)의 소정 영역에 접착제(11)를 소정의 두께로 도포한 후 도포된 접착제(11)를 이용해 인쇄회로기판(20)에 이미지센서(30)를 접착시킨 후 소정 온도에서 접착제(11)를 경화시키는 단계가 실시된다. 이 단계에서 인쇄회로기판(20)에 접착되는 이미지센서(20)는 고체촬상소자(CCD)나 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서가 사용되며, 이러한 이미지센서(30)는 웨이퍼(도시 않음) 상태로 제조된 후 웨이퍼에서 각각의 개별 이미지센서(30)로 분리된다. 분리된 각 개별 이미지센서(30)는 인쇄회로기판(20)의 소정 영역에 도포된 접착제(11)에 의해 접착된다. 여기서, 인쇄회로기판(20)에 이미지센서(30)를 도포하기 위한 접착제(11)는 도면에 도시하지 않았으며, 인쇄회로기판(20)에 하우징(40)을 접착시켜 조립하기 위해 사용되는 접착제(11)와 동일한 성질을 가져 부호를 동일하게 기입하였음을 미리 밝힌다.

접착제(11)에 의해 인쇄회로기판(20)에 이미지센서(30)가 접착되면 접착제(11)를 소정 온도에서 가열시켜 접착제(11)를 경화시킨다. 경화되는 과정에서 발생되는 접착제(11)의 가스는 인쇄회로기판(20)과 이미지센서(30)가 오픈(open)된 상태에서 경화됨으로 인해 손쉽게 접착제(11)를 경화시키기 위한 오븐(oven)(도시 않음) 내로 용이하게 배출된다. 경화과정을 통해 이미지센서(30)가 인쇄회로기판(20)에 단단하게 고정되어 접착되면 이미지센서(30)가 인쇄회로기판(20)에 고정되어 접착되면 이미지센서(30)와 인쇄회로기판(20) 사이를 전기적으로 연결하게 된다.

인쇄회로기판(20)과 이미지센서(30) 사이를 전기적으로 연결하기 위해 와이어 본더(wire bonder: 도시 않음) 등과 같은 장비를 이용하여 골드 와이어(Au wire:도시 않음)를 인쇄회로기판(20)에 형성된 다수의 제1전극(21)과 이미지센서(30)에 형성된 다수의 제2전극(31) 사이를 연결한다. 이 작업이 완료되면 인쇄회로기판(20)과 하우징(40)을 접착시킨다.

도 4에서와 같이 인쇄회로기판(20)에 하우징(40)을 접착시키기 위해 인쇄회로기판(20)의 가장자리 둘레에 접착제(11)를 소정의 두께로 도포한 후 내측에 IR 필터(42)가 접착됨과 아울러 저면에 가스배출구(41)가 형성된 하우징(40)의 저면을 접착제(11)에 접착시키는 단계가 실시된다. 이 단계에서는 먼저, 하우징(40)의 내측에 도 5에서와 같이 IR 필터(42)를 접착시킨다. IR 필터(42)가 하우징(40)의 내측에 접착되는 하우징(40)의 저면에 가스배출구(41)가 형성된다. 여기서, 도 4에서와 같이 인쇄회로기판(20)과 하우징(40)의 접착제(11)를 과도하게 표시한 것은 본 발명을 보다 명확하게 하기 위함으로 실제 접착제(11)의 높이는 보다 얇은 두께를 가짐을 밝힌다.

가스배출구(41)는 하우징(40)의 저면의 끝단에서 개방된 상태에서 반원형으로 형성되며, 반원형으로 형성된 가스배출구(41)의 반경의 높이는 인쇄회로기판(20)에 소정 두께로 도포된 접착제(11)보다 적절하게 높게 형성된다. 즉, 인쇄회로기판(20)의 가장자리 둘레에 접착제(11)가 소정 두께로 도포된 상태에서 하우징(40)의 저면이 접착되는 경우에 접착제(11)가 반원형의 가스배출구(41)를 밀봉시키지 않을 정도의 높이를 갖도록 형성된다.

반원형의 가스배출구(41)가 형성되고, 내측에 IR 필터(42)가 형성된 하우징(40)이 인쇄회로기판(20)에 정렬되어 인쇄회로기판(20)의 가장자리 둘레에 도포된 접착제(11)에 접착되면 접착제(11)를 소정 온도에서 경화시키고 경화과정에 발생되는 가스를 하우징(40)에 형성된 가스배출구(41)를 통해 배출시킴과 아울러 접착제(11)의 경화에 따른 팽창에 의해 가스배출구(11)를 밀봉시키는 단계가 실시된다.

인쇄회로기판(20)에 접착제(11)를 이용하여 하우징(40)을 접착시키면 접착제(11)를 오븐(도시 않음)을 이용하여 소정 온도에서 경화시키게 된다. 예를 들어, 인쇄회로기판(20)에 하우징(40)이 접착되면 이 상태에서 인쇄회로기판(20)에 접착제(11)로 접착된 하우징(40)을 오븐 속에 로딩(loading)한 상태에서 오븐 속에 로딩된 인쇄회로기판(20)과 하우징(40)을 접착하고 있는 접착제(11)를 소정 온도로 가열하여 경화시킨다.

오븐 속에서 인쇄회로기판(20)과 하우징(40)을 접착하고 있는 접착제(11)가 가열되면 접착제(11)에 포하됨 가스가 증발하여 도 5에 도시된 점선으로 표시된 화살표 'a'방향으로 가스배출구(41)를 통해 외부로 배출된다. 가스배출구(41)를 통해 가스가 배출됨과 동시에 접착제(11)는 서서히 팽창하게 되고 어느 시점에서 접착제(11)에 의해 가스배출구(41)가 밀봉된다. 즉, 가스배출구(41)를 통해 하우징(40)의 내측에서 발생되는 가스의 배출완료시점과 가스배출구(41)가 접착제(11)의 경화에 의해 팽창됨으로 인해 밀봉되는 시점을 산출하여 인쇄회로기판(20)의 가장자리 둘레에 도포되는 접착제(11)의 두께를 설정하여 도포되며, 여기서 사용되는 접착제(11)는 비도전성 에폭시가 적용된다.

이러한 과정을 통해 인쇄회로기판(20)에 하우징(40)이 접착된 상태에서 접착제(11)가 경화되고, 경화과정에서 가스배출구(41)를 통해 가스가 배출되며 가스의 배출완료시점에서 가스배출구(41)가 접착제(11)에 밀봉되면 하우징(40)의 상측에 개구(52)가 형성된 렌즈부(50)를 삽입한다. 렌즈부(50)를 하우징(40)의 상측에 삽입하기 위해 하우징(40)의 내측에 나사부(43)가 형성되며, 이에 맞물리도록 렌즈부(50)의 하측에 나사부(51)가 형성되어 각각의 나사부(43, 51)에 의해 렌즈부(50)가 하우징(40)에 결합되어 조립된다.

이상과 같이 카메라모듈을 조립하기 위해 접착제를 이용하여 인쇄회로기판과 하우징을 조립시 접착제의 경화과정에서 발생되는 가스를 가스배출구를 통해 배출하고 배출의 완료되는 시점에서 가스배출구를 접착제의 팽창에 의해 자동으로 밀봉함으로써 인쇄회로기판과 하우징의 접착작업의 생산성을 개선할 수 있으며, 이로 인해 전체적으로 카메라모듈의 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 하우징 밀봉방법은 접착제의 경화과정에서 발생되는 가스를 하우징의 저면에 형성된 가스배출구를 통해 배출하고 배출이 완료되는 시점에서 접착제의 팽창에 의해 가스배출구를 자동으로 밀봉함으로써 인쇄회로기판과 하우징의 접착작업의 생산성을 개선할 수 있으며, 이로 인해 전체적으로 카메라모듈의 조립 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 종래의 카메라모듈의 분리조립 사시도,

도 2는 본 발명에 의한 하우징 밀봉방법이 적용된 카메라모듈의 분리조립 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 하우징의 측면도,

도 4는 도 2에 도시된 하우징과 인쇄회로기판의 조립된 상태의 측면도,

도 5는 도 4에 도시된 A-A선 부분 확대단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 카메라모듈 11: 접착제

20: 인쇄회로기판 21: 제1전극

30: 이미지센서 31: 제2전극

40: 하우징 41: 가스배출구

50: 렌즈부 51: 개구

Claims

인쇄회로기판의 소정 영역에 접착제를 소정의 두께로 도포한 후 도포된 접착제를 이용해 인쇄회로기판에 이미지센서를 접착시킨 후 소정 온도에서 접착제를 경화시키는 단계;

상기 인쇄회로기판의 가장자리 둘레에 상기 접착제를 소정의 두께로 도포한 후 내측에 IR 필터가 접착됨과 아울러 저면에 가스배출구가 형성된 하우징의 저면을 상기 접착제에 접착시키는 단계; 및

상기 인쇄회로기판에 상기 하우징이 조립되면 상기 접착제를 소정 온도에서 경화시키고 경화과정에 발생되는 가스를 하우징에 형성된 상기 가스배출구를 통해 배출시킴과 아울러 접착제의 경화에 따른 팽창에 의해 상기 가스배출구를 밀봉시키는 단계로 구비됨을 특징으로 하는 카메라모듈의 하우징 밀봉방법.
제 1 항에 있어서, 상기 하우징에 저면에 형성된 가스배출구는 반원형으로 형성하여 인쇄회로기판의 가장자리 둘레에 소정의 두께로 도포된 상기 접착제의 팽창에 의해 밀봉됨을 특징으로 하는 카메라모듈의 하우징 밀봉방법.
제 1 항에 있어서, 상기 접착제는 비도전성 에폭시가 적용됨을 특징으로 하는 카메라모듈의 하우징 밀봉방법.