KR20080037767A - 카메라 모듈 및 그 제조 방법 - Google Patents

카메라 모듈 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR20080037767A
KR20080037767A KR1020060104806A KR20060104806A KR20080037767A KR 20080037767 A KR20080037767 A KR 20080037767A KR 1020060104806 A KR1020060104806 A KR 1020060104806A KR 20060104806 A KR20060104806 A KR 20060104806A KR 20080037767 A KR20080037767 A KR 20080037767A
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image sensor
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최운하
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명은 카메라 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 카메라 모듈을 조립하는 과정에서 발생되는 불량을 사전에 방지하기 위한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 수광부를 갖는 이미지센서; 상기 이미지센서가 실장되는 기판; 상기 이미지센서의 수광부로 유입되는 광 중 적외선을 차단하도록 구비되는 적외선 차단 부재; 및 상기 기판의 상부에 설치되고, 그 내측면으로부터 돌출된 단차부에 상기 적외선 차단 부재가 장착되며, 상기 적외선 차단 부재가 장착됨에 의해서 양분된 상부 공간과 하부 공간을 연통시키는 통기홈이 상기 단차부에 형성된 하우징;을 포함하는 카메라 모듈을 제공한다.
카메라 모듈, 하우징, 렌즈배럴, 기판, 이미지센서, 통기홈

Description

카메라 모듈 및 그 제조 방법{Camera Module And Manufacturing Method Thereof}
도 1은 종래 기술에 따른 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도.
도 2는 종래 기술에 따른 카메라 모듈을 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 카메라 모듈을 나타낸 단면도.
도 4는 도 3의 하우징을 나타낸 사시도.
도 5는 도 4의 하우징에 적외선 차단 부재가 부착된 상태를 나타낸 사시도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 카메라 모듈 110 : 기판
120 : 이미지센서 130 : 하우징
133 : 단차부 135 : 통기홈
137 : 연장홈부 160 : 렌즈배럴
180 : 적외선 차단 부재
본 발명은 카메라 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 카메라 모듈을 조립하는 과정에서 발생되는 불량을 사전에 방지할 수 있는 카메라 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근 정보 통신 기술의 비약적인 발전에 의하여 데이터 통신 속도의 향상이나 데이터 통신량의 확대가 실현되고, 휴대전화나 노트북 등의 모바일계의 전자기기에는 CCD 이미지센서나 CMOS 이미지센서 등의 촬상소자가 실장되는 것이 보급되고 있으며, 이들은 문자 데이터 외에 카메라 모듈에 의하여 촬상된 화상 데이터를 실시간 처리로 송신할 수 있도록 해준다.
일반적으로 카메라용 이미지센서를 패키징하는 방식은 플립칩(Flip-Chip) 방식의 COF(Chip On Flim) 방식, 와이어 본딩 방식의 COB(Chip On Board) 방식, 그리고 CSP(Chip Scale Package) 방식 등이 있으며, 이 중 COF 패키징 방식과 COB 패키징 방식이 널리 이용된다.
상기 COB 방식은 기존의 반도체 생산라인과 유사한 공정으로 다른 패키지 방식에 비해 생산성이 높지만, 와이어를 이용하여 인쇄회로기판(PCB)과 연결해야 하기 때문에 모듈의 크기가 커지고 추가적인 공정이 필요한 단점이 있다.
따라서, 칩 크기의 축소, 열 방출 및 전기적 수행 능력 향상, 신뢰성 향상을 위한 새로운 패키징 기술이 요구되었다.
이에 따라, 외부 돌출 접합부를 가진 범프를 기초로 한 COF 방식이 등장하였다.
상기 COF 방식은 무엇보다 와이어를 부착할 공간이 필요하지 않으므로 패키지 면적이 줄어들고, 경통의 높이를 낮출 수가 있어 경박 단소가 가능하다는 장점이 있다.
그리고, 얇은 필름(film)이나 연성인쇄회로기판(FPCB:Flexible Printed Circuit Board)을 사용하기 때문에 외부 충격에 견디는 신뢰성 있는 패키지가 가능하며 공정이 상대적으로 간단한 장점이 있다.
또한, 상기 COF 방식은 소형화와 더불어 저항의 절감으로 인한 신호의 고속처리, 고밀도, 다핀화 추세에도 부응한다.
이하, 종래 기술에 따른 카메라 모듈에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 기술에 따른 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 카메라 모듈을 나타낸 단면도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 카메라 모듈(10)은 CCD나 CMOS의 이미지센서(12)가 와이어 본딩 방식에 의해서 장착된 인쇄회로기판(11)이 플라스틱 재질의 하우징(13) 하부에 결합되고 상기 하우징(13) 상부로 연장된 경통(14)에 하부로 원통형 몸체(15)가 연장된 렌즈배럴(16)이 결합됨에 의해서 제작된다.
여기서, 상기 카메라 모듈(10)은 경통(14) 내주면에 형성된 암나사부(14a)와 원통형 몸체(15)의 외주면에 형성된 숫나사부(15a)의 나사 결합으로 하우징(13)과 렌즈배럴(16)이 상호 결합된다.
이때, 상기 인쇄회로기판(11)의 상면, 즉 렌즈배럴(16)의 하단부에 장착된 렌즈(L)와 상기 인쇄회로기판(11)의 하면에 부착된 이미지센서(12) 사이에는 IR 필터(18)가 결합됨으로써, 이미지센서(12)로 유입되는 과도한 장파장의 적외선을 차단시키게 된다.
상기와 같이 조립된 카메라 모듈은, 특정한 사물로부터 유입되는 빛이 렌즈(L)를 통과하면서 상이 반전되어 이미지센서(12)의 표면에 초점을 맞추게 되는 데, 이때 나사 결합에 의해서 하우징(13) 상단에 체결된 렌즈배럴(16)를 회전시키면서 최적의 초점이 맞춰진 지점에서 하우징(13)과 렌즈배럴(16)의 유격 사이로 접착제를 주입하여 하우징(13)과 렌즈배럴(16)를 접착 고정시켜 최종적인 카메라 모듈 제품이 생산된다.
그러나, 상기와 같이 구성된 카메라 모듈은 다음과 같은 문제점이 있었다.
종래 카메라 모듈은 열경화 접착제 또는 UV경화 접착제를 사용하여 상기 기판의 상면에 상기 하우징을 접착하여 고정하는데, 이때 상기 접착제가 경화되는 과정에서 하우징의 틀어짐과 들뜸이 발생되는 문제점이 있다.
즉, 상기 접착제가 경화되면서 접착제 자체의 휘발성 가스가 휘발되는 과정에서 증기가스가 발생하게 되고, 상기 증기가스로 인하여 상기 기판과 IR 필터 사이에 형성되는 상기 하우징의 내부 공간의 압력이 상승하게 되면서 상기 하우징을 유동시켜 하우징의 틀어짐 및 들뜸을 발생시키는 문제점이 있다.
또한, 상기와 같이 발생된 증기가스가 원활하게 배출되지 못할 경우, 계속적인 증기가스의 발생으로 인해 상기 접착제에 기포가 심하게 생성되어 접착제 자체에 틈이 생겨 상기 하우징의 내부 공간이 밀폐되지 않아 카메라 모듈의 불량을 초래하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 카메라 모듈을 조립하는 과정에서 발생되는 불량을 사전에 방지하여 신뢰성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 카메라 모듈 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 형태에서는, 수광부를 갖는 이미지센서; 상기 이미지센서가 실장되는 기판; 상기 이미지센서의 수광부로 유입되는 광 중 적외선을 차단하도록 구비되는 적외선 차단 부재; 및 상기 기판의 상부에 설치되고, 그 내측면으로부터 돌출된 단차부에 상기 적외선 차단 부재가 장착되며, 상기 적외선 차단 부재가 장착됨에 의해서 양분된 상부 공간과 하부 공간을 연통시키는 통기홈이 상기 단차부에 형성된 하우징;을 포함하는 카메라 모듈이 제공된다.
여기서, 상기 통기홈은, 상기 적외선 차단 부재가 부착되는 상기 단차부의 면 상에 형성되고, 상기 하우징 내부의 상부 공간으로부터 하부 공간까지 연속된 길이를 갖을 수 있다.
그리고, 상기 통기홈은 복수개로 형성되고, 상기 복수개의 통기홈은 상기 단차부에 병렬구조로 배치되도록 형성될 수 있다.
이때, 상기 통기홈은 상기 적외선 차단 부재 장착시 상기 적외선 차단 부재의 외부로 노출되도록 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 적외선 차단 부재를 부착하기 위하여 상기 하우징의 단차부에 도포되는 접착제는 상기 복수개의 통기홈이 형성된 부위를 제외한 부위에 도포될 수 있다. 이는, 상기 통기홈으로 접착제가 흘러 들어 통기홈의 유로가 막히는 것을 방지하기 위함이다.
상기 통기홈은 유선 형상으로 형성되거나, 톱니 모양으로 형성될 수 있다. 물론, 상기 통기홈은 일자 모양으로 형성될 수도 있으나, 공기가 유동되는 유로 상에 굴곡부를 형성하여, 유동되는 공기와 함께 이물질이 유동되어 상기 이미지센서를 오염시키는 것을 최소화하는 것이다.
그리고, 상기 단차부는 상기 하우징의 내측 하부 중공부의 테두리를 따라서 형성될 수 있다.
이하, 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 일 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.
도 3은 본 발명에 따른 카메라 모듈을 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3의 하우징을 나타낸 사시도이며, 도 5는 도 4의 하우징에 적외선 차단 부재가 부착된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 이미지센서(120), 상기 이미지센서(120)가 실장되는 기판(110), 상기 기판(110)의 상부에 접착 방식으로 설치되고 상기 이미지센서(120)로 광이 유입되도록 중공형(hollow)으로 형성된 하우징(130), 상기 하우징(130)의 내측 하부에 설치되고 상기 하우징(130)의 중공부를 통해 상기 이미지센서(120)로 유입되는 광 중 적외선을 차단하는 적외선 차단 부재(180)와, 상기 하우징(130)의 상부에 나사 방식으로 결합되고 내부에 렌즈가 적층되어 장착된 렌즈배럴(160)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 하우징(130)에는 상기 적외선 차단 부재(180)가 부착되고 상기 하우징(130)의 하부 중공부의 테두리를 따라 하우징(130)의 내측으로 돌출된 단차부(133)가 형성되며, 상기 단차부(133)의 저면에는 상기 적외선 차단 부재(180)에 의하여 양분되는 상기 하우징(130) 내부의 상부 공간 및 하부 공간과 연통되도록 상기 상부 공간으로부터 하부 공간까지 연속된 길이를 갖는 복수개의 통기홈(135)이 형성된다.
즉, 본 실시예에서는 상기 기판(110)의 상면에 상기 하우징(130)을 접착제를 통해 고정할 경우, 상기 접착제가 경화되는 과정에서 발생되는 증기가스가 상기 통기홈(135)을 통해 원활하게 외부로 배출되도록 함으로써, 상기 접착제의 경화 과정시 하우징(130)의 내부 압력 상승으로 인한 하우징(130)의 틀어짐 및 들뜸을 사전에 방지할 수 있다.
이때, 상기 통기홈(135)은 상기 단차부(133)의 저면에 상기 적외선 차단 부 재(180)가 부착시 상기 적외선 차단 부재(180)의 외부로 노출되도록 형성된다. 즉, 상기 단차부(133)로부터 연장된 연장홈부(137)를 더 형성하고, 상기 연장홈부(137)까지 상기 통기홈(135)을 연장 형성하여, 상기 적외선 차단 부재(180)를 기준으로 상기 하우징(130)의 상부 공간과 하부 공간이 상기 통기홈(135)을 통해 상호 연통되도록 한다.
그리고, 상기 통기홈(135)은 상기 단차부(133)의 저면에 적어도 3개 이상으로 형성되고, 상기 단차부(133)에 병렬구조로 상호 소정 간격으로 이격되어 나란히 배치되는 것이 바람직하다.
이는, 상기 하우징(130)의 단차부(133)의 저면에 상기 적외선 차단 부재(180)를 부착하여 설치하고자 할 경우, 상기 단차부(133)에 도포되는 접착제가 상기 통기홈(135)으로 일부 번지더라도 최소한의 공기의 유동이 가능하도록 하기 위함이다.
즉, 상기 하우징(130)의 단차부(133)의 저면에 상기 적외선 차단 부재(180)를 부착하기 위하여 상기 단차부(133)에 도포되는 접착제는 상기 통기홈(135)이 형성된 부위를 제외한 부위에 도포되는데, 이때 상기 단차부(133)에 도포된 접착제가 상기 적외선 차단 부재(180)의 압착에 의해 상기 단차부(133)에 눌려 퍼지면서 상기 통기홈(135)에 유입될 수 있다. 그러나, 상기 접착제가 상기 통기홈(135) 측으로 번지더라도 상기 통기홈(135) 중 외곽측 통기홈에 먼저 유입되기 때문에 중앙에 배치된 통기홈으로는 접착제가 유입되지 않는다. 따라서, 상기 접착제가 상기 통기홈(135) 측으로 번지더라도 최소한 상기 중앙에 배치된 통기홈으로는 공기의 유동 이 원활히 이루어지게 된다.
또한, 상기 통기홈(135)은 유선 형상으로 형성되거나, 톱니 모양으로 형성될 수 있다. 물론, 상기 통기홈(135)은 일자 모양으로 형성될 수도 있으나, 공기가 유동되는 유로 상에 굴곡부를 형성하여 상기 통기홈(135)의 유로 길이를 증가시켜, 유동되는 공기와 함께 이물질이 유동되어 상기 이미지센서(120)를 오염시키는 것을 최소화하는 것이다. 즉, 상기 통기홈(135)의 굴곡부를 가진 긴 유로를 지나면서 상기 이미지센서(120)로의 유입이 극소화되는 것이다.
상기와 같이 구성된 카메라 모듈의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 기판(110)에 이미지센서(120)를 구동하기 위한 콘덴서와 저항 등 각종 전기 및 전자 부품들을 실장하고, 상기 이미지센서(120)를 와이어 본딩 방식으로 실장한다.
그리고, 상기 하우징(130)의 단차부(133)의 저면 중 상기 통기홈(135)이 형성된 부위를 제외하고 단차부(133)에 접착제를 도포한다.
다음으로, 상기 접착제가 도포된 단차부(133)에 상기 적외선 차단 부재(180)를 압착하여 설치한다.
그리고, 상기 기판(110)의 상면에 상기 하우징(130)을 설치하기 위한 접착제를 도포한다.
다음으로, 상기 접착제가 도포된 기판(110)의 상면에 상기 하우징(130)을 압착하여 설치한다.
그리고, 상기 접착제를 경화시켜 상기 기판(110)과 하우징(130)의 조립을 완 료한다.
이때, 상기 기판(110)의 상면에 상기 하우징(130)을 조립하기 위한 접착제의 경화시 발생되는 휘발성 증기가스는, 상기 하우징(130)의 단차부(133)에 형성된 통기홈(135)을 통해 원활하게 상기 하우징(130)의 외부로 배출된다.
따라서, 상기 접착제 경화시 발생되는 증기가스로 인해 상기 적외선 차단 부재(180)와 이미지센서(120) 사이에 형성되는 상기 하우징(130)의 내부 공간의 압력이 지나치게 상승하는 것을 방지할 수 있고, 상기 증기가스가 원활하게 외부로 배출되지 않아 발생할 수 있는 상기 하우징(130)의 틀어짐 및 들뜸을 사전에 방지할 수 있다.
이후, 상기 하우징(130)의 상단에 나사 결합 방식으로 상기 렌즈배럴(160)을 체결하고, 상기 렌즈배럴(160)을 회전시키면서 최적의 초점이 맞춰진 지점에서 상기 하우징(130)과 렌즈배럴(160)의 유격 사이로 접착제를 주입하여 하우징(130)과 렌즈배럴(160)을 접착 고정시켜 최종적인 카메라 모듈 제품을 생산한다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할것이다.
위에서 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 카메라 모듈 및 그 제조 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 본 발명에 의하면, 적외선 차단 부재가 장착된 하우징을 상기 기판의 상면에 접착하여 고정시, 접착제가 경화되면서 발생되는 증기가스를 원활하게 배출할 수 있어, 하우징의 내부 압력이 상승하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 증기가스로 인한 하우징의 틀어짐 및 들뜸을 사전에 방지함으로써 불량품을 줄일 수 있어 수율을 향상시키고 생산성을 현저하게 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 수광부를 갖는 이미지센서;
    상기 이미지센서가 실장되는 기판;
    상기 이미지센서의 수광부로 유입되는 광 중 적외선을 차단하도록 구비되는 적외선 차단 부재; 및
    상기 기판의 상부에 설치되고, 그 내측면으로부터 돌출된 단차부에 상기 적외선 차단 부재가 장착되며, 상기 적외선 차단 부재가 장착됨에 의해서 양분된 상부 공간과 하부 공간을 연통시키는 통기홈이 상기 단차부에 형성된 하우징;
    을 포함하는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통기홈은,
    상기 적외선 차단 부재가 부착되는 상기 단차부의 면 상에 형성되고, 상기 하우징 내부의 상부 공간으로부터 하부 공간까지 연속된 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 통기홈은 상기 적외선 차단 부재 장착시 상기 적외선 차단 부재의 외부로 노출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 통기홈은 복수개로 형성되고, 상기 복수개의 통기홈은 상기 단차부에 병렬구조로 배치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적외선 차단 부재를 부착하기 위하여 상기 하우징의 단차부에 도포되는 접착제는 상기 복수개의 통기홈이 형성된 부위를 제외한 부위에 도포되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통기홈은 유선 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통기홈은 톱니 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단차부는 상기 하우징의 내측 하부 중공부의 테두리를 따라서 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
KR1020060104806A 2006-10-27 2006-10-27 카메라 모듈 및 그 제조 방법 KR20080037767A (ko)

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KR20150033077A (ko) * 2013-09-23 2015-04-01 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈
US9210309B2 (en) 2012-05-15 2015-12-08 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Camera module including an infrared ray blocking member and a window film which block noise light
CN114609742A (zh) * 2020-12-08 2022-06-10 宁波舜宇光电信息有限公司 摄像模组、终端设备及胶接结构

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