KR20080090126A

KR20080090126A - 카메라 모듈 패키지

Info

Publication number: KR20080090126A
Application number: KR1020070033253A
Authority: KR
Inventors: 권세문; 이재선
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2007-04-04
Filing date: 2007-04-04
Publication date: 2008-10-08
Also published as: KR100867498B1

Abstract

카메라 모듈 패키지를 제공한다.

본 발명은 하나 이상의 렌즈가 구비되는 렌즈 수용부; 상기 렌즈를 통과한 빛이 이미지를 결상하도록 이미지 결상영역을 구비하는 이미지 센서; 상기 이미지 센서가 탑재되는 상부면에 일정두께의 보호층이 도포되고, 측면에 복수개의 사이드 전극이 구비되는 기판; 및 상기 렌즈 수용부의 하부단과 대응하는 기판의 상부면 외측테두리를 외부노출시켜 상기 렌즈 수용부와 기판의 접합시 본딩제가 채워지는 공간부;를 포함한다.

본 발명에 의하면 카메라 모듈 패키지의 높이를 낮춰 소형화할 수 있고, 기판에 본딩제를 매개로 렌즈 수용부의 하부단을 부착시 과량의 본딩제가 넘치는 것을 방지하면서도 구조를 간단하게 하여 원가를 절감할 수 있다.

카메라 모듈, 보호층, 공간부, 사이드 전극, 돌출턱

Description

카메라 모듈 패키지{Camera Module Package}

도 1은 일반적인 카메라 모듈 패키지를 도시한 분해사시도이다.

도 2는 일반적인 카메라 모듈 패키지의 기판을 도시한 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일실시형태에 따른 카메라 모듈 패키지를 도시한 분해사시도이다.

도 4는 본 발명의 일실시형태에 따른 카메라 모듈 패키지에 채용되는 기판을 도시한 사시도이다.

도 5는 본 발명의 일실시형태에 따른 카메라 모듈 패키지를 도시한 단면도와 일부분을 확대한 확대단면도 및 절단사시도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 카메라 모듈 패키지에 채용되는 기판을 도시한 사시도이다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

110 : 렌즈 수용부 116 : 절개면

120 : 이미지 센서 122 : IR필터

130 : 기판 132 : 사이드 전극

134 : 보호층 140 : 공간부

150, 152 : 돌출턱

본 발명은 카메라 모듈 패키지에 관한 것으로 보다 상세히는 본딩제를 이용여 렌즈 수용부를 기판에 접합시 기판에 도포되는 본딩제가 외부로 넘치는 것을 방지하는 구조를 별도의 부품을 추가하지 않고 기판에 간편하게 구비하는 카메라 모듈 패키지에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰, PDA, 휴대용 PC 등과 같은 휴대 통신단말기는 최근 문자 또는 음성 데이터를 전송하는 것뿐만 아니라 화상 데이터 전송까지 수행하는 것으로 일반화되어 가고 있다.

이러한 추세에 부응하여 화상 데이터 전송이나 화상 채팅 등을 할 수 있기 위해서 최근에 휴대 통신단말기에 카메라 모듈이 기본적으로 설치되고 있는 실정이다.

도 1은 이러한 휴대 통신단말기 등에 설치되는 일반적인 카메라 모듈을 도시한 분해사시도로서, 종래 카메라 모듈(1)은 렌즈 수용부(10), 이미지 센서(20), 기판(30)을 포함하여 이루어진다.

상기 렌즈 수용부(10)는 적어도 하나의 렌즈를 수용하는 렌즈배럴(12)과 상 기 렌즈배럴(12)의 외측에 구비된 숫나사와 나사결합되는 암나사를 내부공에 구비하는 하우징(14)으로 이루어진다.

상기 이미지 센서(20)는 상기 렌즈를 통과한 빛이 이미지를 결상하도록 이미지 결상영역을 구비하여 상기 기판(30)에 전기적으로 탑재된다.

상기 이미지 센서(20)와 렌즈 사이에는 렌즈를 통과한 입사광의 적외선을 필터링하는 IR필터(22)가 구비된다. 이때 상기 IR필터(22)는 상기 렌즈 배럴(12)의 하부단 혹은 상기 하우징(14)의 내부에 형성된 단턱(미도시)에 부착된다.

상기 기판(30)은 도 2에 도시된 바와 같이, 각 측면에는 복수개의 사이드 전극(32)을 구비하고, 상부면에는 방지층(34)을 구비한다.

여기서 상기 사이드 전극(32)은 메인기판에 카메라 모듈을 조립할 때 미도시된 소켓의 내부에 형성된 단자와 접속된다. 그리고 상기 방지층(34)은 상기 렌즈 수용부(10)를 상기 기판(30)의 상부면에 부착시 사용되는 본딩제가 외부로 넘쳐 상기 사이드 전극(32)을 오염시키는 것을 방지한다.

이러한 방지층(34)을 구비하기 위해서 상기 기판(30)은 복수개의 세라믹층으로 이루어지는바, 상기 방지층(34)은 사이드 전극(32)의 상부를 차단하여 상기 렌즈 수용부(10)의 하부단과 상기 기판(30)의 상부면 사이에 개재되는 본딩제가 상기 사이드 전극(32)으로 흘러 넘치는 것을 막도록 상기 기판(30)의 상부면에 추가되는 세라믹층에 의해서 이루어진다.

그러나, 상기 세라믹층을 기판의 상부에 추가하여 과량의 본딩제가 사이드 전극으로 흘러내리는 것을 방지하는 방식은 상기 방지층을 구현하기 위해서 불가피하게 추가적인 세라믹층을 필요로 하게 되어, 카메라 모듈의 높이를 낮추는데 한계가 있었다.

또한, 상기 기판을 세라믹기판으로 사용해야만 하는 제약 때문에, 기판의 소재를 다양화하는데 한계가 있었고, 추가되는 세라믹층에 의하여 제조원가를 상승시키는 원인을 제공하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 카메라 모듈 패키지의 높이를 감소시켜 경박단소화하고, 기판에 렌즈 수용부를 본딩제를 매개로 부착시 과량의 본딩제가 넘치는 것을 방지하면서도 종래 카메라 모듈 패키지에서 본딩제가 넘치는 것을 막기 위해 기판의 상부면에 추가적으로 구비되는 방지층을 생략하여 구조를 간단하게 함으로써 원가를 절감할 수 있으며, 렌즈 수용부와 기판간의 접합 면적을 넓혀 접합 강도를 개선한 카메라 모듈 패키지를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 하나 이상의 렌즈가 구비되는 렌즈 수용부; 상기 렌즈를 통과한 빛이 상을 맺는 이미지 결상영역을 구비하는 이미지 센서; 상기 이미지 센서가 탑재되는 상부면에 일정두께의 보호층이 도포되고, 측면에 복수개의 사이드 전극이 구비되는 기판; 및 상기 렌즈 수용부의 하부단과 대응하는 기판의 상부면 외측테두리를 외부노출시켜 상기 렌즈 수용부와 기판의 접합시 본딩제가 채워지는 공간부;를 포함하는 카메라 모듈 패키지를 제공한다.

바람직하게 상기 공간부는 상기 보호층이 미도포되는 부분으로 상기 사이드 전극을 따라 구비된다.

바람직하게 상기 공간부는 상기 렌즈 수용부와 기판 사이에 개재되는 본딩제를 수용하여 상기 이미지 센서가 외부환경으로부터 밀폐되도록 실링한다.

바람직하게 상기 공간부에는 본딩제가 상기 사이드 전극 측으로 흐르는 것을 차단하는 적어도 하나의 돌출턱이 구비된다.

더욱 바람직하게 상기 돌출턱의 높이는 상기 보호층의 두께와 동일하게 구비된다.

더욱 바람직하게 상기 돌출턱은 상기 사이드 전극의 상부에 구비된다.

더욱 바람직하게 상기 돌출턱은 상기 사이드 전극과 일체로 형성된다.

더욱 바람직하게 상기 돌출턱은 상기 사이드 전극과 일정간격을 두고 복수개의 사이드 전극을 따라 상기 보호층 도포시 보호층과 동일한 재질로 구비된다.

바람직하게 상기 렌즈 수용부의 하부단 외측테두리에 상기 본딩제가 도피되는 공간을 형성하도록 절개면을 구비한다.

더욱 바람직하게 상기 절개면은 상기 기판의 상부면에 대하여 외측으로 갈수록 간격이 멀어지는 경사면으로 구비된다.

더욱 바람직하게 상기 절개면이 형성되는 폭과 길이는 복수개의 상기 사이드 전극을 포함하도록 구비된다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 카메라 모듈 패키지를 도시한 분해사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 카메라 모듈 패키지의 기판을 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 카메라 모듈 패키지를 도시한 단면도와 일부분을 확대한 확대단면도 및 절단사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 다른 카메라 모듈 패키지의 기판을 도시한 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 카메라 모듈 패키지(100)는 렌즈 수용부(110), 이미지 센서(120), 기판(130) 및 공간부(140)를 포함하여 이루어진다.

상기 렌즈 수용부(110)는 렌즈배럴(112)과 하우징(114)으로 이루어진다. 상기 렌즈배럴(112)은 하나 이상의 렌즈(미도시)가 광축을 따라 배열되어 일정크기의 내부공간을 갖는 중공원통형의 렌즈 수용부재이다.

이러한 렌즈배럴(112)에 복수개 배치되는 렌즈는 다른 렌즈 사이에 일정크기의 간격을 유지하도록 적어도 하나의 스페이서(미도시)를 구비하여도 좋다. 상기 렌즈배럴(112)의 외부면에는 숫나사부가 형성되고, 상부면 중앙에 입사공을 관통형 성한다.

그리고, 상기 하우징(114)은 상기 렌즈배럴(112)의 숫나사부와 나사결합되는 암나사부를 내부공의 내주면에 형성하여 상기 렌즈배럴(112)과 나사결합되는 배럴 수용부재이다.

그러나 이에 한정하는 것은 아니고 상기 렌즈 수용부(110)는 렌즈배럴과 하우징이 일체로 형성되어 이루어질 수도 있다.

상기 이미지 센서(120)는 상기 렌즈를 통과한 빛이 이미지를 결상하도록 상부면에 이미지 결상영역을 구비하는 촬상소자이다.

상기 이미지 센서(120)는 상기 기판(130)의 상부면에 복수개의 와이어 부재를 매개로 와이어 본딩된다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 이미지 센서(120)는 상기 이미지 결상역역과 대응되는 영역에 윈도우부를 개구 형성한 상기 기판의 하면에 플립칩 본딩되어 구비될 수도 있다.

상기 렌즈 수용부(110)의 하부에는 상기 이미지 센서(120)와 렌즈 사이에서 렌즈를 통과한 입사광의 적외선을 필터링하는 IR필터(122)가 구비된다.

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 기판(130)은 상부면에 보호층(134)을 형성하고, 측면에 복수개의 사이드 전극(132)을 구비하는 기판부재이다.

여기서 상기 보호층(134)은 기판(130)의 상부면에 패턴인쇄되는 회로를 보호하도록 일정두께로 도포되는 PSR(Photo Solder Resist)로 구비된다. 그리고 상기 사이드 전극(132)은 메인기판에 카메라 모듈을 부착시 미도시된 소켓의 내부에 구비된 단자와 접속된다.

상기 렌즈 수용부(110)의 하부단과 대응하는 상기 기판(130)의 상부면 외측테두리에는 공간부(140)가 구비된다. 상기 공간부(140)는 상기 보호층(134)이 미도포되어 상기 기판(130)의 상부면 일부가 외부로 노출됨으로써, 상기 보호층(134)의 두께만큼의 깊이를 갖는다.

상기 공간부(140)의 길이는 상기 기판(130)의 일측면에 구비된 복수개의 상기 사이드 전극(132)을 포함하는 길이로 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 공간부(140)는 상기 렌즈 수용부(110)의 하부단이 상기 기판(130)의 상부면에 부착시 사용되는 본딩제를 내부로 유입하여 수용한다.

이에 따라 상기 기판(130)의 외측으로 과량의 본딩제가 넘쳐 상기 사이드 전극(132)으로 흐르는 것을 방지하고, 상기 기판(130)에 탑재된 이미지 센서(120)가 외부환경과 차단되도록 상기 렌즈 수용부(110)와 기판(130) 사이의 공간부(140)에 의해 생긴 틈을 밀봉한다.

상기 공간부(140)의 일측에는 상기 렌즈 수용부(110)와 기판(130)사이에 개재되는 본딩제가 상기 사이드 전극(132)측으로 흐르는 것을 차단하도록 일정높이로 돌출되는 돌출턱(150, 152)이 구비된다. 이때 돌출턱(150, 152)의 높이는 보호층(134)의 두께와 동일하게 구비되는 것이 바람직하다.

상기 돌출턱(150)은 상기 사이드 전극(132)의 상부에서 상기 사이드 전극(132)을 따라 일정높이 돌출되어 구비될 수 있다. 이러한 돌출턱(150)은 상기 기판에 관통형성되는 전극용 비아홀의 내주면(132a)을 도금처리하여 사이드 전극(132)을 형성할 때 사이드 전극(132)의 상단에 일체로 구비되며, 이러한 돌출턱(150)은 복수개의 사이드 전극(132)마다 구비된다.

또한 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 돌출턱(152)은 상기 기판(130)의 상부면에 보호층(134)을 도포시 보호층(134)과 동일한 재질을 소재로 하여 상기 기판(130)의 외측 테두리에 상기 사이드 전극(132)을 따라 연속적으로 구비될 수 있다.

이에 따라 상기 돌출턱(150, 152)은 상기 렌즈 수용부(110)를 상기 기판(130)에 부착할 때 이들 사이에 개재되는 본딩제가 상기 기판(130)의 외측으로 흘러 넘쳐서, 상기 사이드 전극(132)을 오염시키는 것을 방지하는 것이다.

한편, 상기 렌즈 수용부(110)의 하부단 외측테두리에는 절개면(116)을 구비한다.

상기 절개면(116)은 상기 기판(130)의 상부면에 대하여 외측으로 갈수록 간격이 멀어지는 경사면으로 구비되는 것이 바람직하다. 그리고 그 경사정도는 상기 기판(130)의 상부면에 대하여 일정각도로 이루어지되, 바람직하게는 45도의 각도로 구비되는 것이 좋다.

또한, 상기 절개면(116)이 형성되는 폭과 길이는 상기 기판(130)의 일측면에 구비된 복수개의 상기 사이드 전극(132)을 포함하는 폭과 길이로 구비되는 것이 바람직하다.

상기 절개면(116)은 상기 사이드 전극(132)과 대응하는 영역에서 상기 사이드 전극(132)을 외부노출시킨다.

그리고 상기 절개면(116)은 상기 렌즈 수용부(110)를 기판(130)에 접합시 상기 렌즈 수용부(110)의 하부단과 기판(130)사이에 개재되는 본딩제가 상기 렌즈 수용부(110)의 하부단 외측벽을 따라 도피될 수 있도록 공간을 형성한다.

따라서 상기 렌즈 수용부(110)와 기판(130)을 본딩제를 매개로 접합시 상기 절개면(116)이 형성하는 공간으로 본딩제가 상기 절개면(116)을 따라 유도됨으로써 본딩제 넘침을 상기 공간부(140), 돌출턱(150, 152)과 더불어 방지할 수 있게 된다.

또한 상기 절개면(116)에 의해 보다 넓은 접착면적을 확보하여 렌즈 수용부(110)와 기판(130)간의 접착력을 증대시킬 수 있게 된다.

본 발명은 특정한 실시예와 관련하여 도시되고 설명되었지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 기판의 렌즈 수용부 안착면 가장자리를 노출시키도록 기판 상부면에 일정두께로 도포되는 보호층에 의해서 구비되는 공간부를 구비함으로써, 본딩제의 넘침을 방지하기 위한 세라믹층을 추가할 필요가 없기 때문에 카메라 모듈 패키지의 높이를 낮추어 경박단소화할 수 있고, 세라믹 기판 이외의 다른 소재로 된 기판에도 응용될 수 있다.

또한, 기판에 본딩제를 매개로 렌즈 수용부의 하부단을 부착시 공간부와 사이드 전극 상단에 형성된 돌출턱에 의해 과량의 본딩제가 넘치는 것을 방지하면서도 구조를 간단하게 하여 원가를 절감할 수 있다.

그리고, 렌즈 수용부의 하부단에 형성된 절개면이 경사지면서 렌즈 수용부와 기판 간의 접착면적이 넓어지면서 이들간의 접합강도를 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims

하나 이상의 렌즈가 구비되는 렌즈 수용부;

상기 렌즈를 통과한 빛이 상을 맺는 이미지 결상영역을 구비하는 이미지 센서;

상기 이미지 센서가 탑재되는 상부면에 일정두께의 보호층이 도포되고, 측면에 복수개의 사이드 전극이 구비되는 기판; 및

상기 렌즈 수용부의 하부단과 대응하는 기판의 상부면 외측테두리를 외부노출시켜 상기 렌즈 수용부와 기판의 접합시 본딩제가 채워지는 공간부;를 포함하는 카메라 모듈 패키지.
제1항에 있어서, 상기 공간부는 상기 보호층이 미도포되는 부분으로 상기 사이드 전극을 따라 구비되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 패키지.
제1항에 있어서, 상기 공간부는 렌즈 수용부와 기판 사이에 개재되는 본딩제를 수용하여 상기 이미지 센서가 외부환경으로부터 밀폐되도록 실링하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 패키지.
제1항에 있어서, 상기 공간부에는 본딩제가 상기 사이드 전극 측으로 흐르는 것을 차단하는 적어도 하나의 돌출턱이 구비되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 패키지.
제4항에 있어서, 상기 돌출턱의 높이는 상기 보호층의 두께와 동일하게 구비되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 패키지.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 돌출턱은 상기 사이드 전극의 상부에 구비되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 패키지.
제6항에 있어서, 상기 돌출턱은 상기 사이드 전극과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 패키지.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 돌출턱은 상기 사이드 전극과 일정간격을 두고 복수개의 사이드 전극을 따라 상기 보호층 도포시 보호층과 동일한 재질로 구 비되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 패키지.
제1항에 있어서, 상기 렌즈 수용부의 하부단 외측테두리에 상기 본딩제가 도피되는 공간을 형성하도록 절개면을 구비하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 패키지.
제9항에 있어서, 상기 절개면은 상기 기판의 상부면에 대하여 외측으로 갈수록 간격이 멀어지는 경사면으로 구비되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 패키지.
제9항에 있어서, 상기 절개면이 형성되는 폭과 길이는 상기 복수개의 사이드 전극을 포함하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 패키지.