KR20080005733A

KR20080005733A - Image sensor module and camera module

Info

Publication number: KR20080005733A
Application number: KR1020060064458A
Authority: KR
Inventors: 황산덕; 정하천; 박상준
Original assignee: 삼성테크윈 주식회사
Priority date: 2006-07-10
Filing date: 2006-07-10
Publication date: 2008-01-15

Abstract

An image sensor module and a camera module are provided to make the image sensor module be standardized so that the image sensor module is applied to various types of devices having camera modules. An image pickup device(110) includes a light receiving area(111) and bumps(112) for electrically connecting the light receiving area to the outside. A substrate(120) is joined to the image pickup device. The substrate includes a hole(123) for exposing the light receiving area, electrode pads(121) formed on a rear surface and connected to the bumps, passive elements(125) formed on a front surface, and terminals(124) formed on the front surface for electric connection with the outside. A flexible printed circuit board(130) is connected to the terminals and extended to the outside. A housing(140) is joined to the front surface of the substrate to protect the image pickup device and the substrate. The housing includes an opening(141) frontward opened so that light of the front is incident toward the light receiving area, and a lens assembly(144) installed on the opening.

Description

Image sensor module and camera module

도 1은 종래의 카메라 모듈에 장착되는 이미지 센서 모듈의 사시도이다.1 is a perspective view of an image sensor module mounted on a conventional camera module.

도 2는 종래의 카메라 모듈에 장착되는 다른 형태의 이미지 센서 모듈의 사시도이다.2 is a perspective view of another type of image sensor module mounted on a conventional camera module.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 관한 카메라 모듈의 측면 단면도이다.3 is a side cross-sectional view of a camera module according to an embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 7은 도 3에 도시된 카메라 모듈을 제조하는 공정을 도시한 공정도들이다.4 to 7 are process diagrams illustrating a process of manufacturing the camera module illustrated in FIG. 3.

도 8은 본 발명의 다른 실시에에 관한 카메라 모듈의 사시도이다. 8 is a perspective view of a camera module according to another embodiment of the present invention.

도 9는 도 8에 도시된 카메라 모듈의 분리 사시도이다. 9 is an exploded perspective view of the camera module illustrated in FIG. 8.

도 10은 도 8에 도시된 카메라 모듈의 측면 단면도이다.FIG. 10 is a side cross-sectional view of the camera module shown in FIG. 8.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

100: 이미지 센서 모듈 125: 수동소자100: image sensor module 125: passive element

110: 촬상소자 130: 유연성 인쇄회로기판110: imaging device 130: flexible printed circuit board

111: 수광영역 130: 회로기판111: light receiving area 130: circuit board

112: 범프 140, 140b: 하우징112: bumps 140 and 140b: housing

113: 본딩패드 141: 개구부113: bonding pad 141: opening

114: 보호층 142: 경통114: protective layer 142: barrel

120: 기판 143: 렌즈120: substrate 143: lens

121: 전극패드 144: 렌즈조립체121: electrode pad 144: lens assembly

122: 접착제 145: 필터122: adhesive 145: filter

123: 관통공 147: 홈부123: through hole 147: groove

124: 단자부124: terminal portion

본 발명은 이미지 센서 모듈과 카메라 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유연성 인쇄회로기판에 연결되는 단자부를 포함하여 다양한 형태의 장치에 공통적으로 적용될 수 있는 표준화된 이미지 센서 모듈과 이를 구비하는 카메라 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an image sensor module and a camera module, and more particularly, to a standardized image sensor module and a camera module having the same, which can be commonly applied to various types of devices, including terminal portions connected to a flexible printed circuit board. It is about.

최근 각광을 받고 있는 휴대전화, PDA, 노트북 PC, 범퍼에 장착되는 자동차 후면 감시 카메라 또는 도어용 카메라 등과 같은 장치에는 촬상작업을 수행할 수 있는 카메라 모듈이 설치된다. Recently, a camera module capable of performing an imaging operation is installed in a device such as a mobile phone, a PDA, a notebook PC, an automobile rear surveillance camera or a door camera mounted on a bumper.

카메라 폰과 같이 카메라 모듈이 장착된 휴대용 통신기기에 대한 수요가 폭발적으로 증가하면서, 보다 작고 얇은 카메라 모듈에 대한 요구도 증가하고 있다. 카메라 모듈은 휴대장치의 소형화와 설치되는 장소의 외적 미감을 고려하여 매우 작은 크기로 제작되는 것이 좋다. 작고 얇은 카메라 모듈을 제조하기 위해서는, 카메라 모듈에 구비된 이미지 센서 모듈을 작고 얇게 제작할 필요가 있다.As the demand for portable communication devices equipped with camera modules such as camera phones exploded, the demand for smaller and thinner camera modules is also increasing. The camera module may be manufactured in a very small size in consideration of the miniaturization of the portable device and the external aesthetics of the installation place. In order to manufacture a small and thin camera module, it is necessary to manufacture a small and thin image sensor module provided in the camera module.

소형 휴대장치에 장착되는 카메라 모듈은 이미지 센서 모듈과, 이미지 센서 모듈의 일측에 결합되는 렌즈 하우징을 구비한다. 이미지 센서 모듈은 이미지 센서용 칩과, 이미지 센서용 칩과 전기적으로 연결되어 촬상된 신호를 외부 회로로 보내는 인쇄회로기판 등을 구비한다. 렌즈 하우징에는 하나 이상의 렌즈와, 적외선 필터가 설치된다.The camera module mounted on the small portable device includes an image sensor module and a lens housing coupled to one side of the image sensor module. The image sensor module includes a chip for an image sensor and a printed circuit board which is electrically connected to the chip for an image sensor and sends an imaged signal to an external circuit. The lens housing is provided with one or more lenses and an infrared filter.

종래 이미지 센서 모듈은 인쇄회로기판(printed circuit board; PCB) 또는 리드 프레임 상에 이미지 센서용 칩을 탑재하고, 와이어 본딩을 이용하여 칩의 본딩 패드와 기판의 연결 패드를 전기적으로 연결하여 제작된다. 그러나 와이어 본딩에 의한 패키지 방식은 와이어의 루프 높이(loop height)로 인하여 패키지의 두께를 얇게 하는 데 근본적으로 한계가 있다.The conventional image sensor module is manufactured by mounting a chip for an image sensor on a printed circuit board (PCB) or a lead frame, and electrically connecting the bonding pad of the chip and the connection pad of the substrate using wire bonding. However, the package method by wire bonding is fundamentally limited in thinning the package due to the loop height of the wire.

또한 이미지 센서용 칩의 전기적 특성에 맞추어 인쇄회로기판 상에 수동소자가 장착되기도 하는데, 와이어 본딩에 의한 이미지 센서 모듈 구조에서는 기판 상에 수동소자가 설치되는 면적만큼의 추가적인 영역이 확보되어야 한다. 따라서 수동소자의 크기에 대응하여 기판의 폭도 증가할 수밖에 없으며, 이로 인하여 기판의 넓이가 증가하므로 이미지 센서 모듈의 크기를 줄이는 데 한계로 작용한다. Also, passive elements may be mounted on a printed circuit board in accordance with electrical characteristics of an image sensor chip. In an image sensor module structure by wire bonding, an additional area corresponding to an area in which passive elements are installed on a substrate should be secured. Therefore, the width of the substrate is inevitably increased to correspond to the size of the passive element, which increases the width of the substrate, thereby limiting the size of the image sensor module.

작고 얇은 이미지 센서 모듈을 구현하기 위한 다른 방법으로 플립칩 패키지가 이용되고 있다. 상술한 와이어 본딩에 의한 패키지 방법에서는 경질의 인쇄회로기판(hard printed circuit board; HPCB) 상에 이미지 센서용 칩을 장착하는 칩 온 보드(chip on board; COB) 방식이 주로 사용된다. 그러나 플립칩 패키지 방법에서는 칩 온 보드 방식 대신에 칩 온 필름(chip on film; COF) 방식을 사용한다. 칩 온 필름 방식은 유연성 인쇄회로기판(flexible printed circuit board; FPCB) 상에 이미지 센서용 칩을 장착하는 방식으로, 이에 의해 더 얇은 이미지 센서 모듈의 구현이 가능하다. Flip chip packages are being used as another way to implement small and thin image sensor modules. In the above-described package method by wire bonding, a chip on board (COB) method of mounting an image sensor chip on a hard printed circuit board (HPCB) is mainly used. However, the flip chip package method uses a chip on film (COF) method instead of a chip on board method. The chip-on-film method is a method of mounting a chip for an image sensor on a flexible printed circuit board (FPCB), thereby enabling a thinner image sensor module.

도 1은 종래의 카메라 모듈에 장착되는 이미지 센서 모듈의 사시도이고, 도 2는 종래의 카메라 모듈에 장착되는 다른 형태의 이미지 센서 모듈의 사시도이다.1 is a perspective view of an image sensor module mounted on a conventional camera module, and FIG. 2 is a perspective view of another type of image sensor module mounted on a conventional camera module.

종래의 카메라 모듈에는 도 1에 도시된 형태와 같은 이미지 센서 모듈이 장착된다. 이미지 센서 모듈(10)은 이미지 센서용 칩(11)과, 이미지 센서용 칩(11)에 일체로 결합하는 유연성 인쇄회로기판(12)을 포함한다. 유연성 인쇄회로기판(12)의 일측은 이미지 센서용 칩(11)에 연결되며, 타측에는 커넥터가 형성되어 외부의 회로기판(13)과 연결된다. 유연성 인쇄회로기판(12)은 이미지 센서용 칩(11)을 외부와 전기적으로 연결하는 기능을 한다.The conventional camera module is equipped with an image sensor module as shown in FIG. The image sensor module 10 includes an image sensor chip 11 and a flexible printed circuit board 12 integrally coupled to the image sensor chip 11. One side of the flexible printed circuit board 12 is connected to the image sensor chip 11, the other side is formed with a connector is connected to the external circuit board 13. The flexible printed circuit board 12 functions to electrically connect the image sensor chip 11 to the outside.

상술한 이미지 센서 모듈(10)의 상측에 렌즈를 포함하는 하우징이 결합되면, 카메라 모듈이 완성된다. 그리고 완성된 카메라 모듈은 카메라 폰과 같은 장치에 장착된다. When the housing including the lens is coupled to the image sensor module 10 described above, the camera module is completed. The completed camera module is mounted on a device such as a camera phone.

상술한 바와 같이 카메라 모듈은 휴대전화, PDA, 자동차 후면 감시 카메라 등과 같은 다양한 장치에 설치되기 때문에, 이미지 센서 모듈(10)을 이루는 유연성 인쇄회로기판(12)도 장치에 따라 다양한 형태로 변형되어야 한다. 도 1 및 도 2의 이미지 센서 모듈들(10, 10b)도 각각 다른 장치에 장착되기 때문에, 도 2에 도시된 이미지 센서 모듈(10b)의 유연성 인쇄회로기판(12b)은 도 1에 도시된 유연성 인쇄회로기판(12)과 다른 형태를 갖는다.As described above, since the camera module is installed in various devices such as a mobile phone, a PDA, a car rearview camera, and the like, the flexible printed circuit board 12 constituting the image sensor module 10 should also be modified in various forms depending on the device. . Since the image sensor modules 10 and 10b of FIGS. 1 and 2 are each mounted in different devices, the flexible printed circuit board 12b of the image sensor module 10b shown in FIG. It has a different form from the printed circuit board 12.

그런데 종래의 이미지 센서 모듈(10)은 이미지 센서용 칩(11)과 유연성 인쇄회로기판(12)이 일체로 결합된 형태로 제작되기 때문에, 카메라 모듈이 설치되는 장치에 맞추어 다른 형태의 이미지 센서 모듈을 별도로 준비해야 하는 문제점이 있었다.However, since the conventional image sensor module 10 is manufactured in a form in which the image sensor chip 11 and the flexible printed circuit board 12 are integrally combined, the image sensor module of the other type is adapted to the device in which the camera module is installed. There was a problem to prepare separately.

이와 같이 카메라 모듈이 설치되는 장치에 맞추어 다른 모델의 이미지 센서 모듈을 준비해야 하는 것은 부품의 표준화를 저해하는 요인으로 작용한다. 즉 장치마다 다른 형태의 이미지 센서 모듈을 준비하여야 하므로 부품관리가 어려운 문제점이 있었다. 또한 장치에 따라 다른 형태를 갖는 유연성 인쇄회로기판을 이미지 센서용 칩에 결합해야 하므로, 이미지 센서 모듈의 제작 공정을 표준화할 수 없는 문제점이 있었다.As such, the need to prepare an image sensor module of another model for the device in which the camera module is installed serves as a factor that hinders the standardization of components. In other words, it is difficult to manage parts because it is necessary to prepare a different type of image sensor module for each device. In addition, since the flexible printed circuit board having a different shape according to the device must be coupled to the chip for the image sensor, there is a problem in that the manufacturing process of the image sensor module cannot be standardized.

본 발명의 목적은 카메라 모듈이 장착되는 다양한 장치들에 적용할 수 있는 표준화된 이미지 센서 모듈을 제공하는 데 있다. It is an object of the present invention to provide a standardized image sensor module that can be applied to various devices in which a camera module is mounted.

본 발명의 다른 목적은 표준화된 이미지 센서 모듈을 구비하는 카메라 모듈을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a camera module having a standardized image sensor module.

본 발명의 또 다른 목적은 카메라 모듈이 장착되는 장치에 범용으로 적용할 수 있는 이미지 센서 모듈을 제공함으로써 카메라 모듈의 부품 및 제작공정의 표준화를 실현하는 데 있다.Still another object of the present invention is to realize a standardization of a component and a manufacturing process of a camera module by providing an image sensor module that can be universally applied to a device on which a camera module is mounted.

본 발명은 유연성 인쇄회로기판에 연결되는 단자부를 포함하므로 다양한 형 태의 장치에 공통적으로 사용될 수 있는 표준화된 이미지 센서 모듈과 이를 구비하는 카메라 모듈을 제공한다.The present invention provides a standardized image sensor module and a camera module having the same, which can be commonly used in various types of devices because the terminal part is connected to a flexible printed circuit board.

본 발명에 관한 카메라 모듈은, 빛을 수광하여 전기신호로 변환하는 수광영역과 수광영역을 외부와 전기적으로 연결하는 범프가 전면에 형성된 촬상소자와, 수광영역을 노출시키는 관통공과 범프와 연결되도록 후면에 형성되는 전극패드와 전면에 실장되는 수동소자와 외부와의 전기적 접속을 위해 전면에 형성되는 단자부를 포함하여 촬상소자에 결합하는 기판과, 단자부에 연결되어 외부로 연장하는 유연성 인쇄회로기판과, 전면의 광이 수광영역을 향해 입사하도록 전면을 향해 개구되는 개구부와 개구부 상에 설치되는 렌즈조립체를 포함하며 기판의 전면에 결합함으로써 촬상소자와 기판을 보호하는 하우징을 포함한다. The camera module according to the present invention includes an image pickup device having a light receiving area for receiving light and converting the light into an electric signal, and an image pickup device having a bump electrically connecting the light receiving area to the outside, and a through hole and bump exposing the light receiving area. A substrate coupled to the imaging device, including an electrode pad formed on the front surface, a passive portion mounted on the front surface, and a terminal portion formed on the front surface for electrical connection with the outside, a flexible printed circuit board connected to the terminal portion and extended to the outside; It includes an opening that is opened toward the front surface and the lens assembly provided on the opening so that the light of the front surface is incident toward the light receiving area, and includes a housing for protecting the imaging device and the substrate by coupling to the front surface of the substrate.

본 발명에 있어서, 단자부는 기판의 전면의 일측 가장자리에 형성되고, 유연성 인쇄회로기판이 단자부에 연결될 수 있다.In the present invention, the terminal portion is formed on one side edge of the front surface of the substrate, the flexible printed circuit board may be connected to the terminal portion.

본 발명에 있어서, 하우징은 그 후면 단부의 내측 면이 촬상소자와, 기판의 측면 가장자리에 접하며 촬상소자와 기판을 둘러싸도록 설치될 수 있다.In the present invention, the housing may be provided such that the inner surface of the rear end thereof contacts the image pickup device and the side edge of the substrate and surrounds the image pickup device and the substrate.

본 발명에 있어서, 하우징은 그 후면 단부가 기판의 전면에 연결될 수 있다.In the present invention, the housing has its rear end connected to the front of the substrate.

본 발명에 있어서, 하우징의 개구부에 필터가 결합될 수 있다.In the present invention, the filter may be coupled to the opening of the housing.

본 발명에 관한 이미지 센서 모듈은, 빛을 수광하여 전기신호로 변환하는 수광영역과 수광영역을 외부와 전기적으로 연결하는 범프가 전면에 형성된 촬상소자와, 수광영역을 노출시키는 관통공과 범프와 연결되도록 후면에 형성되는 전극패드와 외부와의 전기적 접속을 위해 전면에 형성되는 단자부를 포함하여 촬상소자에 결합하는 기판을 포함한다.The image sensor module according to the present invention includes a light receiving area for receiving light and converting the light into an electrical signal and an image pickup device having a bump electrically connecting the light receiving area to the outside, a through hole and a bump exposing the light receiving area. It includes a substrate coupled to the image pickup device, including a terminal portion formed on the front surface for the electrical connection between the electrode pad formed on the back and the outside.

이하, 첨부 도면의 실시예들을 통하여, 본 발명에 관한 이미지 센서 모듈과 카메라 모듈의 구성과 작용을 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the image sensor module and the camera module according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3에 나타난 실시예에 관한 카메라 모듈은 빛을 전기신호로 변환하는 촬상소자(110)와, 촬상소자(110)에 결합하는 기판(120)과, 기판(120)을 외부로 연결하는 유연성 인쇄회로기판(130)과, 렌즈조립체(144)를 갖는 하우징(140)을 포함한다. The camera module according to the embodiment shown in FIG. 3 includes an image pickup device 110 for converting light into an electrical signal, a substrate 120 coupled to the image pickup device 110, and flexible printing for connecting the substrate 120 to the outside. And a housing 140 having a circuit board 130 and a lens assembly 144.

촬상소자(110)는 빛을 수광하여 전기신호로 변환하는 수광영역(111)과, 수광영역(111)을 외부와 전기적으로 연결하는 범프(112)가 전면에 형성된다. 범프(112)는 촬상소자(110)에 형성된 본딩패드(113)의 상측에 형성된다. 범프(112)는 금 재질이거나, 외측 면이 금으로 도금된 니켈 재질일 수 있다.The image pickup device 110 includes a light receiving region 111 for receiving light and converting the light into an electrical signal, and a bump 112 for electrically connecting the light receiving region 111 to the outside. The bumps 112 are formed on the bonding pads 113 formed on the imaging device 110. The bump 112 may be made of gold, or may be made of nickel whose outer surface is plated with gold.

촬상소자(110)는 광학정보를 전기신호로 변환하는 반도체 소자로서, 씨씨디(전하결합소자, CCD; charge coupled device) 이미지 센서나 씨모스(상보성 금속산화물반도체, CMOS; complementary metal oxide semiconductor) 이미지 센서 등이 사용될 수 있다.The imaging device 110 is a semiconductor device that converts optical information into an electrical signal, and includes a CCD (charge coupled device) image sensor or a CMOS (complementary metal oxide semiconductor) image. Sensors and the like can be used.

기판(120)의 중앙부에는 촬상소자(110)의 수광영역(111)을 노출시키는 관통공(123)이 형성된다. 기판(120)의 후면에는 촬상소자(110)의 범프(112)에 대응하는 위치에 복수 개의 전극패드(121)가 형성된다. 기판(120)의 전극패드(121)와 촬상소자(110)의 범프(112)는 촬상소자(110)와 기판(120)을 전기적으로 연결함과 아울러 물리적으로 고정하는 기능을 한다. A through hole 123 is formed in the central portion of the substrate 120 to expose the light receiving region 111 of the imaging device 110. A plurality of electrode pads 121 are formed on a rear surface of the substrate 120 at positions corresponding to the bumps 112 of the imaging device 110. The electrode pad 121 of the substrate 120 and the bump 112 of the imaging device 110 electrically connect the imaging device 110 and the substrate 120 and physically fix the same.

기판(120)의 전면에는 커패시터와 같은 수동소자(125)가 실장된다. 또한 기판(120)의 전면에는 외부와의 전기적 접속을 위한 단자부(124)가 형성된다. 단자부(124)는 기판(120)의 전면의 일측 가장자리에 형성된다. 단자부(124)에는 유연성 인쇄회로기판(130)이 연결되어 외부로 연장한다. The passive element 125 such as a capacitor is mounted on the front surface of the substrate 120. In addition, a terminal portion 124 is formed on the front surface of the substrate 120 for electrical connection with the outside. The terminal unit 124 is formed at one side edge of the front surface of the substrate 120. The flexible printed circuit board 130 is connected to the terminal unit 124 and extends to the outside.

기판(120)으로는 경질의 인쇄회로기판(hard printed circuit board; HPCB)이나 유연성 인쇄회로기판(flexible printed circuit board; FPCB)을 사용할 수 있다.As the substrate 120, a hard printed circuit board (HPCB) or a flexible printed circuit board (FPCB) may be used.

기판(120)과 촬상소자(110)의 결합은 전극패드(121)와 범프(112)를 접속시키는 플립칩 본딩(flip chip bonding)에 의해 이루어진다. 촬상소자(110)와 기판(120)의 사이에는 결합을 위해 접착제(122)가 사용된다. 기판(120)이 촬상소자(110)에 결합하면, 이미지 센서 모듈(100)이 완성된다. 이미지 센서 모듈(100)의 기판(120)의 전면에 형성된 단자부(124)에 유연성 인쇄회로기판(130)이 연결되고, 기판(120)의 전면에 하우징(140)이 결합하면 카메라 모듈이 완성된다. The substrate 120 and the image pickup device 110 are coupled by flip chip bonding to connect the electrode pad 121 and the bump 112. An adhesive 122 is used for bonding between the imaging device 110 and the substrate 120. When the substrate 120 is coupled to the imaging device 110, the image sensor module 100 is completed. When the flexible printed circuit board 130 is connected to the terminal portion 124 formed on the front surface of the substrate 120 of the image sensor module 100, and the housing 140 is coupled to the front surface of the substrate 120, the camera module is completed. .

하우징(140)은 개구부(141)와, 렌즈조립체(144)와, 필터(145)를 포함하여 기판(120)에 결합한다. 하우징(140)의 개구부(141)는 전면의 광이 수광영역을 향해 입사하도록 전면을 향하여 개구되는 부분이다. 렌즈조립체(144)는 개구부(141)에 결합되는 경통(142)과, 경통(142) 내에 배치되는 적어도 하나의 렌즈(143)를 포함한다.The housing 140 includes an opening 141, a lens assembly 144, and a filter 145 to couple to the substrate 120. The opening 141 of the housing 140 is a portion that is opened toward the front side so that the light on the front side is incident toward the light receiving area. The lens assembly 144 includes a barrel 142 coupled to the opening 141, and at least one lens 143 disposed in the barrel 142.

하우징(140)은 기판(120)의 전면에 결합한다. 본 실시예에서의 하우징(140)은 그 후면 단부의 내측 면이, 촬상소자(110)와 기판(120)의 측면 가장자리에 접하 며, 촬상소자(110)와 기판(120)을 둘러싸도록 설치된다. 따라서 하우징(140)은 촬상소자(110)와 기판(120)을 보호하는 기능을 한다. The housing 140 is coupled to the front surface of the substrate 120. In the present embodiment, the housing 140 is provided such that the inner surface of the rear end thereof is in contact with the side edges of the imaging device 110 and the substrate 120 and surrounds the imaging device 110 and the substrate 120. . Therefore, the housing 140 functions to protect the imaging device 110 and the substrate 120.

하우징(140)의 개구부(141)의 후면에는 필터(145)가 결합될 수 있다. 필터(145)는 하우징(140)의 내부로 입사되는 적외선을 차단하고, 내부로 입사된 빛이 반사되는 것을 방지하는 등의 기능을 한다. 필터(145)는 하우징(140)의 개구부(141)의 후면에 설치된다. 필터(145)의 전면에는 적외선 차단 코팅(IR-cut coating)이 형성되고, 후면에는 반사 방지를 위한 반사 방지 코팅(anti-reflection coating)이 형성된다.The filter 145 may be coupled to the rear surface of the opening 141 of the housing 140. The filter 145 blocks infrared rays incident to the inside of the housing 140, and prevents the light incident to the interior from being reflected. The filter 145 is installed at the rear of the opening 141 of the housing 140. An IR-cut coating is formed on the front surface of the filter 145, and an anti-reflection coating is formed on the rear surface of the filter 145.

이와 같이 본 발명에 관한 카메라 모듈은 플립칩 본딩에 의해 접합된 이미지 센서 모듈(100)을 포함하므로, 그 두께가 얇아져 소형으로 제작될 수 있다. 또한 기판(120)의 전면에 수동소자(125)가 결합하므로, 와이어 본딩 방식을 이용하던 종래의 카메라 모듈에 비하여 좌우 방향의 폭도 크게 줄일 수 있다.As described above, since the camera module according to the present invention includes the image sensor module 100 bonded by flip chip bonding, the thickness of the camera module can be made compact. In addition, since the passive element 125 is coupled to the front surface of the substrate 120, the width in the left and right directions can be significantly reduced compared to the conventional camera module using the wire bonding method.

도 4에는 촬상소자(110)를 준비하는 단계가 도시된다. 촬상소자(110)의 전면에 형성된 본딩패드(113) 위에 범프(112)를 형성한다. 범프(112)는 금 재질 또는 외면이 금으로 도금된 니켈 재질일 수 있다. 본딩패드(113)는 보호층(114)에 둘러싸여 보호된다.4 shows a step of preparing the imaging device 110. The bumps 112 are formed on the bonding pads 113 formed on the front surface of the imaging device 110. The bump 112 may be a gold material or a nickel material whose outer surface is plated with gold. The bonding pad 113 is surrounded and protected by the protective layer 114.

도 5에는 기판(120)을 준비하는 단계가 도시된다. 전극패드(121)가 형성되어 있는 기판(120)의 후면에 접착제(122)를 부착한다. 접착제(122)는 이방성 전도성 필름(anisotropic conductive film; ACF), 이방성 전도성 페이스트(anisotropic conductive paste; ACP) 또는 비전도성 페이스트(non-conductive paste; NCP) 등일 수 있다. 그리고 기판(120)의 전면에는 커패시터와 같은 수동소자(125)를 실장한다.5 shows a step of preparing the substrate 120. The adhesive 122 is attached to the rear surface of the substrate 120 on which the electrode pad 121 is formed. The adhesive 122 may be an anisotropic conductive film (ACF), an anisotropic conductive paste (ACP), a non-conductive paste (NCP), or the like. A passive element 125 such as a capacitor is mounted on the front surface of the substrate 120.

도 6에는 기판(120)과 촬상소자(110)를 접합하여 이미지 센서 모듈(100)을 완성하고, 유연성 인쇄회로기판(130)을 연결하는 단계가 도시된다. 6 illustrates a step of bonding the substrate 120 and the imaging device 110 to complete the image sensor module 100 and connecting the flexible printed circuit board 130.

촬상소자(110)의 범프(112)와 기판(120)의 전극패드(121)가 서로 일치하도록 촬상소자(110)와 기판(120)을 정렬한 후에 열과 압력을 가하는 플립칩 본딩을 실시하면, 이미지 센서 모듈(100)이 완성된다. When the chip 112 of the imaging device 110 and the electrode pad 121 of the substrate 120 are aligned with each other, the flip chip bonding applying heat and pressure is performed after the imaging device 110 and the substrate 120 are aligned. The image sensor module 100 is completed.

그리고 이미지 센서 모듈(100)의 전면에 유연성 인쇄회로기판(130)을 연결한다. 유연성 인쇄회로기판(130)은 카메라 모듈의 기판(120)을 외부의 장치와 연결하기 위한 것이다. 따라서 유연성 인쇄회로기판(130)의 단자부는 기판(120)의 전면의 일측 가장자리에 형성된 단자부(124)에 전기적으로 연결된다.The flexible printed circuit board 130 is connected to the front of the image sensor module 100. The flexible printed circuit board 130 is for connecting the substrate 120 of the camera module with an external device. Accordingly, the terminal portion of the flexible printed circuit board 130 is electrically connected to the terminal portion 124 formed at one edge of the front surface of the substrate 120.

유연성 인쇄회로기판(130)이 기판(120)의 단자부(124)에 연결될 때에는 이방성 전도성 필름(anisotropic conductive film; ACF), 이방성 전도성 페이스트(anisotropic conductive paste; ACP) 또는 비전도성 페이스트(non-conductive paste; NCP)에 의해 연결될 수 있다. 또는 기판(120) 위에 납을 인쇄하고 그 위에 유연성 인쇄회로기판(130)을 장착하여 리플로우(reflow)에 의해 기판(120)과 유연성 인쇄회로기판(130)을 접합하는 표면실장기술(surface mount technology; SMT)을 이용할 수도 있다.When the flexible printed circuit board 130 is connected to the terminal portion 124 of the substrate 120, an anisotropic conductive film (ACF), an anisotropic conductive paste (ACP), or a non-conductive paste ; NCP). Alternatively, a surface mount technology is used to print lead on the substrate 120 and attach the flexible printed circuit board 130 thereon to bond the substrate 120 and the flexible printed circuit board 130 by reflow. technology (SMT) may be used.

도 7에는 이미지 센서 모듈에 하우징을 결합하여 카메라 모듈을 완성하는 단계가 도시된다.7 shows the step of coupling the housing to the image sensor module to complete the camera module.

이미지 센서 모듈(100)의 전면에 하우징(140)을 결합한 후에, 하우징(140)의 개구부(141)에 렌즈조립체(144)를 결합하면 도 3에 도시된 바와 같은 카메라 모듈이 완성된다.After coupling the housing 140 to the front surface of the image sensor module 100, when the lens assembly 144 is coupled to the opening 141 of the housing 140, the camera module as shown in FIG. 3 is completed.

상술한 바와 같은 과정을 거쳐 완성된 카메라 모듈은 디지털 카메라, 휴대 전화기의 내장 카메라 등의 영상을 획득하기 위한 다양한 형태의 장치에 적용될 수 있다.The camera module completed through the above-described process may be applied to various types of devices for acquiring an image such as a digital camera or a built-in camera of a mobile phone.

카메라 모듈이 장착되는 장치가 다른 경우 또는 동일한 장치이더라도 모델이 달라지는 경우 등에는 카메라 모듈과 장치를 연결하는 유연성 인쇄회로기판(130)의 디자인도 달라진다. 상술한 이미지 센서 모듈(100)에는 다양한 형태의 유연성 인쇄회로기판(130)과 결합할 수 있는 단자부(124)가 형성되어 있으므로, 본 발명에 관한 카메라 모듈은 장치에 따라 달라지는 유연성 인쇄회로기판(130)에 유연하게 대응할 수 있다.When the device on which the camera module is mounted is different or the model is different even if the same device is used, the design of the flexible printed circuit board 130 connecting the camera module and the device is also different. Since the image sensor module 100 has a terminal portion 124 that can be combined with various types of flexible printed circuit boards 130, the camera module according to the present invention is a flexible printed circuit board 130 that varies depending on the device. Can be flexibly responded to.

또한 촬상소자(110)와 기판(120)이 결합되어 완성된 이미지 센서 모듈(100)은 개별적으로 보관될 수 있다. 그리고 모든 장치에 대하여 동일한 형태의 이미지 센서 모듈(100)을 사용할 수 있다. 즉 장치가 달라지는 경우에는 그 장치에 맞추어 유연성 인쇄회로기판(130)을 변형하면 된다. 따라서 장치에 따라 다른 형태의 이미지 센서 모듈을 제작하거나, 독립적인 부품 번호를 부여할 필요가 없어 부품관리를 단순화할 수 있다.In addition, the image sensor module 100 completed by combining the imaging device 110 and the substrate 120 may be stored separately. The same type of image sensor module 100 may be used for all devices. In other words, when the device is different, the flexible printed circuit board 130 may be modified in accordance with the device. Therefore, it is possible to simplify parts management by eliminating the need to manufacture different types of image sensor modules or assigning independent part numbers.

도 8은 본 발명의 다른 실시에에 관한 카메라 모듈의 사시도이고, 도 9는 도 8에 도시된 카메라 모듈의 분리 사시도이고, 도 10은 도 8에 도시된 카메라 모듈의 측면 단면도이다.8 is a perspective view of a camera module according to another embodiment of the present invention, FIG. 9 is an exploded perspective view of the camera module shown in FIG. 8, and FIG. 10 is a side cross-sectional view of the camera module shown in FIG. 8.

도 8에 나타난 실시예에 관한 카메라 모듈은 빛을 전기신호로 변환하는 촬상소자(110)와, 촬상소자(110)에 결합하는 기판(120)과, 기판(120)을 외부로 연결하는 유연성 인쇄회로기판(130)과, 렌즈조립체(144)를 갖는 하우징(140)을 포함한다. The camera module according to the embodiment shown in FIG. 8 includes an imaging device 110 for converting light into an electrical signal, a substrate 120 coupled to the imaging device 110, and flexible printing for connecting the substrate 120 to the outside. And a housing 140 having a circuit board 130 and a lens assembly 144.

본 실시예에 관한 카메라 모듈은 플립칩 본딩에 의해 제작되는 이미지 센서 모듈(100)을 포함하며, 이미지 센서 모듈(100)의 기판(120)의 전면에는 유연성 인쇄회로기판(130)과의 연결을 위한 단자부(124)가 형성되는 등의 구성이 상술한 일 실시예와 동일하다.The camera module according to the present embodiment includes an image sensor module 100 manufactured by flip chip bonding, and the front surface of the substrate 120 of the image sensor module 100 is connected to the flexible printed circuit board 130. The terminal part 124 is formed in the same configuration as in the above-described embodiment.

본 실시예에 관한 카메라 모듈은 하우징(140b)이 이미지 센서 모듈(100)과 결합되는 형태가 변형된 것으로, 이하에서 동일한 구성에 대하여는 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.In the camera module according to the present embodiment, the shape in which the housing 140b is coupled to the image sensor module 100 is modified. Hereinafter, the same configuration will be described using the same reference numerals.

기판(120)과 촬상소자(110)의 결합은 전극패드(121)와 범프(112)를 결합시키는 플립칩 본딩(flip chip bonding)에 의해 이루어진다. 촬상소자(110)와 기판(120)의 사이에는 결합을 위해 접착제(122)가 사용된다. 기판(120)이 촬상소자(110)에 결합하면, 이미지 센서 모듈(100)이 완성된다. 이미지 센서 모듈(100)의 기판(120)의 전면에 형성된 단자부(124)에 유연성 인쇄회로기판(130)이 연결되고, 기판(120)의 전면에 하우징(140b)이 결합하면 카메라 모듈이 완성된다. The substrate 120 and the image pickup device 110 may be coupled by flip chip bonding to bond the electrode pad 121 and the bump 112 to each other. An adhesive 122 is used for bonding between the imaging device 110 and the substrate 120. When the substrate 120 is coupled to the imaging device 110, the image sensor module 100 is completed. When the flexible printed circuit board 130 is connected to the terminal portion 124 formed on the front surface of the substrate 120 of the image sensor module 100, and the housing 140b is coupled to the front surface of the substrate 120, the camera module is completed. .

하우징(140b)은 개구부(141)와, 렌즈조립체(144)와, 필터(145)를 포함하여 기판(120)의 전면에 결합한다. 하우징(140b)의 개구부(141)는 전면의 광이 수광영역(111)을 향해 입사하도록 전면을 향하여 개구되는 부분이다. 개구부(141)에는 복수 개의 렌즈(143)와 경통(142)를 포함하는 렌즈조립체(144)가 결합된다. The housing 140b includes an opening 141, a lens assembly 144, and a filter 145 to be coupled to the front surface of the substrate 120. The opening 141 of the housing 140b is a portion which is opened toward the front side so that the light on the front side is incident toward the light receiving region 111. The lens assembly 144 including the plurality of lenses 143 and the barrel 142 is coupled to the opening 141.

하우징(140b)은 기판(120)의 전면에 결합한다. 본 실시예에서의 하우징(140b)은 그 후면 단부의 내측 면이 촬상소자(110)와 기판(120)의 측면 가장자리에 접하며 촬상소자(110)와 기판(120)을 둘러싸도록 설치된다. 따라서 하우징(140b)은 촬상소자(110)와 기판(120)을 보호하는 기능을 한다. The housing 140b is coupled to the front surface of the substrate 120. In the present embodiment, the housing 140b is installed such that the inner surface of the rear end thereof contacts the side edges of the imaging device 110 and the substrate 120 and surrounds the imaging device 110 and the substrate 120. Therefore, the housing 140b functions to protect the imaging device 110 and the substrate 120.

하우징(140b)의 후면의 일측 가장자리에는 유연성 인쇄회로기판(130)에 대응하는 홈부(147)가 형성된다. 따라서 유연성 인쇄회로기판(130)의 상면은 홈부(147)에 의해 안정적으로 지지된다.A groove 147 corresponding to the flexible printed circuit board 130 is formed at one edge of the rear surface of the housing 140b. Therefore, the upper surface of the flexible printed circuit board 130 is stably supported by the groove portion 147.

하우징(140b)의 개구부(141)의 후면에는 필터(145)가 결합된다. 필터(145)는 하우징(140b)의 내부로 입사되는 적외선을 차단하고, 내부로 입사된 빛이 반사되는 것을 방지하는 등의 기능을 한다. 필터(145)는 하우징(140b)의 개구부(141)의 후면에 설치된다. 필터(145)의 전면에는 적외선 차단 코팅(IR-cut coating)이 형성되고, 후면에는 반사 방지를 위한 반사 방지 코팅(anti-reflection coating)이 형성된다.The filter 145 is coupled to the rear surface of the opening 141 of the housing 140b. The filter 145 blocks infrared rays incident to the inside of the housing 140b and prevents the light incident to the interior from being reflected. The filter 145 is installed at the rear surface of the opening 141 of the housing 140b. An IR-cut coating is formed on the front surface of the filter 145, and an anti-reflection coating is formed on the rear surface of the filter 145.

본 발명은 상술한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술 적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the above-described embodiments, these are merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the appended claims.

상술한 바와 같은 본 발명의 카메라 모듈에 포함되는 이미지 센서 모듈은, 기판 상에 단자부를 포함하여 다양한 형태의 유연성 인쇄회로기판과 결합할 수 있으므로 다양한 장치들에 적용할 수 있다.The image sensor module included in the camera module of the present invention as described above may be combined with various types of flexible printed circuit boards by including a terminal portion on a substrate and thus may be applied to various devices.

본 발명의 이미지 센서 모듈은 다양한 형태의 장치에 공통적으로 사용될 수 있으므로 카메라 모듈의 부품 및 제작공정을 표준화할 수 있다. Since the image sensor module of the present invention can be commonly used in various types of devices, it is possible to standardize the parts and manufacturing process of the camera module.

Claims

An image pickup device in which a light receiving area for receiving light and converting the light into an electrical signal, and a bump for electrically connecting the light receiving area to the outside;

It is coupled to the image pickup device including a through hole exposing the light receiving area, an electrode pad formed on the rear surface to be connected to the bump, a passive element mounted on the front surface, and a terminal portion formed on the front surface for electrical connection with the outside. A substrate;

A flexible printed circuit board connected to the terminal unit and extending to the outside; And

An opening opening toward the front surface so that the light on the front surface is incident toward the light receiving area, and a lens assembly disposed on the opening, the housing protecting the image pickup device and the substrate by coupling to the front surface of the substrate. Camera module.

The method of claim 1,

The terminal unit is formed on one side edge of the front of the substrate, a flexible printed circuit board is connected to the terminal module.

The method according to claim 1 or 2,

And the housing is provided such that an inner surface of the rear end thereof is in contact with the imaging device and the side edge of the substrate and surrounds the imaging device and the substrate.

The method according to claim 1 or 2,

And the housing has a rear end thereof connected to the front side of the substrate.

An imaging device in which a light receiving area for receiving light and converting the light into an electrical signal, and a bump for electrically connecting the light receiving area to the outside; And

An image sensor module including a substrate coupled to the image pickup device, including a through hole exposing the light receiving area, an electrode pad formed on a rear surface to be connected to the bump, and a terminal portion formed on a front surface for electrical connection with the outside; .