KR20100123109A - Photo senser package - Google Patents

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KR20100123109A
KR20100123109A KR1020090042145A KR20090042145A KR20100123109A KR 20100123109 A KR20100123109 A KR 20100123109A KR 1020090042145 A KR1020090042145 A KR 1020090042145A KR 20090042145 A KR20090042145 A KR 20090042145A KR 20100123109 A KR20100123109 A KR 20100123109A
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Abstract

PURPOSE: Since the passive device is mounted on the printed board assembly of the photo sensor package it conventionally compares and the photo sensor package reduces the size of the printed circuit board. CONSTITUTION: The photo sensor chip(10) is mounted on the printed board assembly. The solder ball(33) electrically interlinks the photo sensor chip, the printed board assembly and printed circuit board. The passive device(40) is mounted on the printed board assembly. The passive device is mounted between the solder ball.

Description

포토 센서 패키지{Photo senser package}Photo sensor package {Photo senser package}

본 발명은 포토 센서 패키지에 관한 것으로, 특히 수동 소자가 기판 어셈블리 상에 실장된 포토 센서 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a photo sensor package, and more particularly to a photo sensor package in which passive elements are mounted on a substrate assembly.

포토 센서는 사람이나 사물의 이미지를 촬영하는 기능을 갖는 반도체 소자로, 디지털 카메라나 캠코더 뿐만 아니라 휴대전화기에 탑재되면서 최근 그 시장이 급속히 팽창되고 있다.The photo sensor is a semiconductor device having a function of capturing an image of a person or an object. Recently, the photo sensor has been expanded in a mobile phone as well as a digital camera or a camcorder.

이러한 포토 센서는 카메라 모듈 형태로 구성되어 상기 기기들에 장착된다. 카메라 모듈은 렌즈, 홀더, IR 필터(infrared filter), 포토 센서 및 인쇄 회로 기판(PCB) 등으로 구성된다. 렌즈는 이미지를 결상시키고, 렌즈에서 결상된 이미지는 IR 필터를 통해 포토 센서로 집광되며, 포토 센서에서 이미지의 광 신호를 전기 신호로 변환시켜 이미지를 촬영하게 된다.The photo sensor is configured in the form of a camera module and mounted on the devices. The camera module is composed of a lens, a holder, an infrared filter, a photo sensor and a printed circuit board (PCB). The lens forms an image, and the image formed by the lens is collected by an IR filter to a photo sensor, and the photo sensor converts an optical signal of the image into an electrical signal to take an image.

포토 센서는 일반적으로 중앙부에 이미지를 센싱하는 픽셀(Pixel) 영역이 있고, 주변부에 픽셀에서 촬영한 영상의 전기 신호 또는 기타 다른 신호를 송수신하 거나, 전력을 공급하기 위한 본딩 패드(bonding pad)들이 배치되어 있다. 이러한 포토 센서는 베어 칩(bare chip) 상태로 카메라 모듈에 직접 실장하는 칩 온 보드(Chip On Board; COB) 방식이나, 포토 센서 칩을 패키지화한 후에 카메라 모듈에 장착하는 칩 스케일 패키지(Chip Scale Package; CSP) 방식으로 카메라 모듈에 장착된다. 이때, 칩 스케일 패키지 방식을 이용하면 칩 온 보드 방식에서 발생하는 이미지 센싱 영역으로 먼지가 유입되거나 수분이 침투하는 문제를 방지할 수 있다.The photo sensor generally has a pixel area for sensing an image in the center, and bonding pads for transmitting or receiving electric signals or other signals of an image taken from the pixel in the periphery. It is arranged. The photo sensor is a chip on board (COB) method that is directly mounted on a camera module in a bare chip state, or a chip scale package that is mounted on a camera module after packaging a photo sensor chip. ; CSP) mounted on the camera module. In this case, when the chip scale package method is used, it is possible to prevent dust or moisture from penetrating into the image sensing area generated in the chip on board method.

한편, 포토 센서 패키지는 카메라 모듈을 제작하기 위한 하나의 부품으로 판매되거나 적어도 다른 라인에서 카메라 모듈로 조립된다. 즉, 포토 센서 패키지는 별도의 부품으로 제작되어 다른 라인 또는 공장으로 이송된 후, 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; PCB)에 실장되고, 가요성 인쇄 회로(Flexible printed circuit; FPC)를 부착한 후 인쇄 회로 기판 상에 홀더 및 렌즈 하우징을 설치하여 카메라 모듈을 완성한다.On the other hand, the photo sensor package is sold as one part for manufacturing the camera module or assembled at least in another line into the camera module. That is, the photo sensor package is manufactured as a separate component and transferred to another line or factory, and then mounted on a printed circuit board (PCB), and then attaching a flexible printed circuit (FPC). The holder and lens housing are installed on the printed circuit board to complete the camera module.

그런데, 포토 센서 패키지가 인쇄 회로 기판 상에 실장되는 공정에서 인쇄 회로 기판의 다른 영역에 저항, 인덕터, 캐패시터 등의 수동 소자를 실장하여 포토 센서 패키지와 전기적으로 연결되도록 한다. 이렇게 포토 센서 패키지와 별도로 수동 소자를 인쇄 회로 기판 상에 실장하게 되면, 인쇄 회로 기판의 사이즈가 증가하게 된다. 또한, 인쇄 회로 기판 상에 수동 소자가 실장되면, 수동 소자와 포토 센서 패키지 사이의 거리가 멀어져 전기 신호의 경로가 길어지게 되고, 그에 따라 전기적 특성이 저하되는 문제가 발생된다. 뿐만 아니라, 포토 센서 패키지와 수동 소자 실장 공정이 별도로 실시되므로 공정이 복잡해지는 문제점도 있다.However, in the process in which the photo sensor package is mounted on the printed circuit board, passive elements such as resistors, inductors, and capacitors may be mounted in other areas of the printed circuit board to be electrically connected to the photo sensor package. When the passive element is mounted on the printed circuit board separately from the photo sensor package in this way, the size of the printed circuit board is increased. In addition, when the passive element is mounted on the printed circuit board, the distance between the passive element and the photo sensor package is increased, so that the path of the electric signal becomes long, thereby causing a problem of deteriorating electrical characteristics. In addition, since the photo sensor package and the passive element mounting process are separately performed, the process becomes complicated.

본 발명은 수동 소자를 포함하는 포토 센서 패키지를 제공한다.The present invention provides a photo sensor package including a passive element.

본 발명은 포토 센서 칩이 실장되는 투명 기판에 수동 소자를 실장하여 상기 문제점을 해결할 수 있는 포토 센서 패키지를 제공한다.The present invention provides a photo sensor package that can solve the above problems by mounting a passive element on a transparent substrate on which the photo sensor chip is mounted.

본 발명에 따른 포토 센서 패키지는 기판 어셈블리; 상기 기판 어셈블리 상에 실장된 포토 센서 칩; 상기 포토 센서 칩과 기판 어셈블리 및 인쇄 회로 기판을 전기적으로 연결하기 위한 솔더 볼; 및 상기 기판 어셈블리 상에 실장된 수동 소자를 포함한다.The photo sensor package according to the present invention comprises a substrate assembly; A photo sensor chip mounted on the substrate assembly; Solder balls for electrically connecting the photo sensor chip, the substrate assembly, and the printed circuit board; And a passive element mounted on the substrate assembly.

상기 기판 어셈블리의 일 영역의 두께가 다른 영역보다 얇고, 상기 기판 어셈블리의 두께가 얇은 영역에 상기 포토 센서 칩이 실장되며, 상기 수동 소자는 상기 포토 센서 칩의 픽셀 영역 외측에 실장된다.The photo sensor chip is mounted in a region where the thickness of one region of the substrate assembly is thinner than another region and the thickness of the substrate assembly is thin, and the passive element is mounted outside the pixel region of the photo sensor chip.

상기 수동 소자는 상기 포토 센서 칩이 실장된 상기 기판 어셈블리의 일 면상에 실장되는데, 상기 수동 소자는 상기 솔더 볼 사이에 실장될 수 있고, 상기 솔더 볼 외측에 실장될 수 있다.The passive element may be mounted on one surface of the substrate assembly on which the photo sensor chip is mounted. The passive element may be mounted between the solder balls and may be mounted outside the solder ball.

상기 수동 소자는 상기 포토 센서 칩이 실장되지 않은 상기 기판 어셈블리의 타 면상에 실장되는데, 상기 수동 소자는 상기 기판 어셈블리의 일 영역을 상하 관통하며 도전 물질이 매립된 관통홀을 통해 상기 기판 어셈블리의 일 면과 전기적으 로 연결된다.The passive element is mounted on the other surface of the substrate assembly on which the photo sensor chip is not mounted. The passive element penetrates up and down one region of the substrate assembly and includes one through the through hole in which a conductive material is embedded. It is electrically connected to the surface.

본 발명에 따른 포토 센서 패키지는 포토 센서 칩이 하면에 실장되는 기판 어셈블리의 상면 또는 하면에 수동 소자가 실장된다. 수동 소자가 기판 어셈블리의 하면에 실장되는 경우 수동 소자는 복수의 솔더 볼과 동일 축상에 실장될 수도 있고, 솔더 볼과 이격되어 솔더 볼 외측으로 실장될 수도 있다. 또한, 수동 소자가 기판 어셈블리의 상면에 실장되는 경우 투명 기판의 상하부를 관통하여 형성되고 전도성 물질이 충진된 관통홀을 통해 기판 어셈블리 하면의 금속 배선과 연결되도록 한다. 한편, 수동 소자가 실장되는 기판 어셈블리는 중앙부의 두께가 다른 부분에 비해 얇게 식각되어 포토 센서 칩이 실장되도록 할 수도 있다.In the photo sensor package according to the present invention, a passive element is mounted on the upper or lower surface of the substrate assembly on which the photo sensor chip is mounted on the lower surface. When the passive element is mounted on the bottom surface of the substrate assembly, the passive element may be mounted on the same axis as the plurality of solder balls, or may be mounted outside the solder ball spaced apart from the solder balls. In addition, when the passive element is mounted on the upper surface of the substrate assembly, the passive element is formed through the upper and lower portions of the transparent substrate and is connected to the metal wires on the lower surface of the substrate assembly through through holes filled with conductive materials. On the other hand, the substrate assembly on which the passive element is mounted may be etched thinner than other portions of the center portion to allow the photo sensor chip to be mounted.

본 발명에 의하면, 수동 소자가 포토 센서 패키지의 기판 어셈블리 상에 실장됨으로써 인쇄 회로 기판에 수동 소자가 실장되는 종래에 비해 인쇄 회로 기판의 면적 및 두께 등의 사이즈를 줄일 수 있다. 즉, 수동 소자가 실장되는 면적과 수동 소자와 연결되는 배선의 폭 정도의 면적을 줄일 수 있다. 또한, 포토 센서 칩과 수동 소자의 거리를 줄일 수 있어 종래보다 전기적 특성을 향상시킬 수 있다. 그리고, 고객의 실장 공정을 단순화시킬 수 있어 종래에 비해 공정 수를 줄일 수도 있다. 결과적으로 카메라 모듈의 경량화시킬 수 있다.According to the present invention, the passive element is mounted on the substrate assembly of the photo sensor package, so that the size of the printed circuit board, such as the area and thickness of the printed circuit board, can be reduced compared to the conventional case in which the passive element is mounted on the printed circuit board. That is, the area of the passive element mounted and the width of the wiring connected to the passive element can be reduced. In addition, it is possible to reduce the distance between the photo sensor chip and the passive element can improve the electrical characteristics than the conventional. In addition, since the mounting process of the customer can be simplified, the number of processes can be reduced as compared with the related art. As a result, the camera module can be reduced in weight.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 여러 층 및 각 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 표현하였으며 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭하도록 하였다. 또한, 층, 막, 영역 등의 부분이 다른 부분 “상부에” 또는 “상에” 있다고 표현되는 경우는 각 부분이 다른 부분의 “바로 상부” 또는 “바로 위에” 있는 경우뿐만 아니라 각 부분과 다른 부분의 사이에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention; However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art. It is provided for complete information. In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., may be exaggerated for clarity, and like reference numerals designate like elements. In addition, if a part such as a layer, film, area, etc. is expressed as “upper” or “on” another part, each part is different from each part as well as being “right up” or “directly above” another part. This includes the case where there is another part between parts.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 포토 센서 패키지를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2 및 도 3은 각각 도 1의 A-A' 라인 및 B-B' 라인을 따라 절취한 단면도이다.1 is a plan view schematically illustrating a photo sensor package according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views taken along the lines A-A 'and B-B' of FIG. 1, respectively.

도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 포토 센서 패키지는 이미지를 센싱하는 포토 센서 칩(10)과, 포토 센서 칩(10)과 대향 배치되어 포토 센서 칩(10)과 전기적으로 연결된 기판 어셈블리(20)와, 포토 센서 칩(10)과 기판 어셈블리(20) 및 인쇄 회로 기판(50)을 전기적으로 연결하기 위한 솔더부(30)와, 기판 어셈블리(20) 상의 픽셀 영역(11) 외측에 실장된 수동 소자(40)를 포함한다.1, 2, and 3, the photo sensor package according to the first embodiment of the present invention is disposed to face the photo sensor chip 10 and the photo sensor chip 10 for sensing an image, and the photo sensor chip. A substrate assembly 20 electrically connected to the 10, a solder portion 30 for electrically connecting the photo sensor chip 10, the substrate assembly 20, and the printed circuit board 50, and the substrate assembly 20. ), A passive element 40 mounted outside the pixel region 11.

포토 센서 칩(10)은 중앙부에 마련되어 이미지를 센싱하는 픽셀 영역(11)과, 주변부에 마련되어 픽셀 영역(11)에서 촬영한 영상의 전기 신호를 송신하거나, 기 타 다른 신호를 송수신하거나, 전력을 공급하기 위한 단자부(미도시)를 포함한다. 픽셀 영역(11)에는 예를들어 빛을 전기 신호로 변환하는 복수의 포토 다이오드와, 포토 다이오드 상에 마련되어 색을 구분하는 적색, 녹색 및 청색의 삼원색 컬러 필터와, 컬러 필터 상에 마련되어 빛을 포토 다이오드에 집중시켜 감도를 향상시키는 마이크로렌즈가 적층되어 구성될 수 있다.The photo sensor chip 10 is provided at the center to sense an image, and is provided at the periphery of the photo sensor chip 10 to transmit an electrical signal of an image captured by the pixel area 11, to transmit or receive other signals, or to supply power. It includes a terminal portion (not shown) for supplying. The pixel region 11 includes, for example, a plurality of photodiodes for converting light into an electrical signal, three primary color filters of red, green, and blue provided on the photodiode to distinguish colors, and a photo filter provided on the color filter. Microlenses that concentrate on the diode to improve sensitivity may be stacked.

기판 어셈블리(20)는 투명 기판(21)과, 포토 센서 칩(10)이 실장되는 투명 기판(21)의 일면 상에 선택적으로 형성된 금속 배선(22)과, 금속 배선(22) 상에 형성되어 금속 배선(22)을 절연하는 절연막(23)을 포함한다. 투명 기판(21)은 유리, 플라스틱 등의 투명 물질로 제작되고, 소정 두께의 판 형상으로 제작될 수 있다. 또한, 금속 배선(22)이 형성된 투명 기판(21)의 일면 또는 금속 배선(22)이 형성되지 않은 투명 기판(21)의 타면에는 원하는 빛의 파장 대역에서 빛의 감도를 개선하거나 필터링을 위한 광학 물질이 코팅될 수 있다. 예를들어 빛이 입사되는 투명 기판(21)의 타면 상에 특정 파장대의 빛을 통과 또는 차단시키기 위한 IR 컷오프 필터(미도시)가 코팅되거나, IR 컷오프 필름(미도시)이 부착될 수도 있다. 금속 배선(22)은 투명 기판(21) 일면 상의 픽셀 영역(11)과 대응되는 영역의 외측에 형성된다. 금속 배선(22)은 인쇄 공정을 이용하여 패턴화되어 형성될 수도 있고, 금속 물질을 증착한 후 포토 및 식각 공정으로 패터닝할 수도 있다. 또한, 금속 배선(22) 상에는 금속 배선(22)의 소정 영역을 노출시키도록 절연막(23)이 형성된다. 즉, 절연막(23)에 의해 포토 센서 칩(10) 및 인쇄 회로 기판과 연결되는 금속 배선(22)의 일부 영역이 노출된다. 이러한 절연막(23) 또한 인쇄 공정으로 패턴화되 어 형성될 수 있고, 절연 물질을 증착한 후 포토 및 식각 공정을 패터닝할 수도 있다.The substrate assembly 20 is formed on the transparent substrate 21, the metal wire 22 selectively formed on one surface of the transparent substrate 21 on which the photo sensor chip 10 is mounted, and the metal wire 22. An insulating film 23 for insulating the metal wiring 22 is included. The transparent substrate 21 may be made of a transparent material such as glass or plastic, and may be manufactured in a plate shape having a predetermined thickness. In addition, one surface of the transparent substrate 21 on which the metal wires 22 are formed or the other surface of the transparent substrate 21 on which the metal wires 22 are not formed is used to improve or filter the sensitivity of light in a wavelength band of a desired light. The material can be coated. For example, an IR cutoff filter (not shown) may be coated or an IR cutoff film (not shown) may be attached on the other surface of the transparent substrate 21 to which light is incident to pass or block light of a specific wavelength band. The metal wire 22 is formed outside the region corresponding to the pixel region 11 on one surface of the transparent substrate 21. The metal lines 22 may be patterned and formed using a printing process, or may be patterned by a photo and etching process after depositing a metal material. In addition, the insulating film 23 is formed on the metal wiring 22 so as to expose a predetermined region of the metal wiring 22. That is, a portion of the metal wiring 22 connected to the photo sensor chip 10 and the printed circuit board is exposed by the insulating film 23. The insulating layer 23 may also be patterned and formed by a printing process, or may be patterned after the deposition of an insulating material and the photo and etching process.

솔더부(30)는 포토 센서 칩(10)의 픽셀 영역(11)을 포함하는 실링 영역으로 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 솔더 실링 링(31)과, 포토 센서 칩(10)과 기판 어셈블리(20)를 전기적으로 연결하기 위한 복수의 플립핍 솔더 조인트(32)와, 기판 어셈블리(20)와 인쇄 회로 기판(50)을 전기적으로 연결하기 위한 복수의 솔더 볼(33)과, 기판 어셈블리(20)와 수동 소자(40)를 전기적으로 연결하기 위한 접속 솔더(34)를 포함한다. 솔더 실링 링(31)은 포토 센서 칩(10)과 기판 어셈블리(20) 사이에 포토 센서 칩(10)의 픽셀 영역(11)을 포함한 실링 영역을 둘러싸도록 마련되며, 기판 어셈블리(20)와 포토 센서(10) 사이의 공간 내에 이물질이 유입되는 것을 방지한다. 또한, 솔더 실링 링(31)을 형성하기 위하여 포토 센서 칩(10) 상의 소정 영역과 투명 기판(21)의 소정 영역에 솔더 실링 링 패드(31a 및 31b)가 형성된다. 이때, 투명 기판(21) 상에 형성되는 솔더 실링 링 패드(31b)는 그 상에 솔더 실링 링 패드(31b)의 일부분이 노출되도록 절연막(23)이 형성될 수도 있다. 이러한 솔더 실링 링(31)은 실링 영역을 패키징할 수 있는 어떠한 형상이어도 무방하다. 예를들어 솔더 실링 링(31)은 닫힌 상태의 루프 형상일 수도 있고, 소정의 폭과 길이를 가지면서 닫히지 않은 루프 형태로 공기 통로를 갖는 형태일 수도 있으며, 소정의 폭을 가지면서 닫히지 않은 루프 형태의 솔더 실링 링과 그 닫히지 않은 부분의 주변에 폭을 가지는 하나 또는 두 개의 보조 솔더 실링 링을 함께 가지는 형태 등 다양한 형태일 수 있다. 또한, 복수의 플립칩 솔더 조인트(32)는 솔더 실링 링(31) 외측의 기판 어셈블리(20)와 포토 센서 칩(10) 사이에 마련된다. 플립칩 솔더 조인트(32)를 형성하기 위해 포토 센서 칩(10) 상의 소정 영역에 플립칩 솔더 조인트 패드(32a)가 형성되고, 플립칩 솔더 조인트(32)는 기판 어셈블리(20)의 금속 배선(22)과 포토 센서 칩(10) 상의 플립칩 솔더 조인트 패드(32a) 사이에 형성된다. 그리고, 복수의 솔더 볼(33)은 포토 센서 칩(10) 외곽의 기판 어셈블리(20)의 금속 배선(22) 상에 융착되어 기판 어셈블리(20)와 인쇄 회로 기판을 전기적으로 연결한다. 또한, 접속 솔더(34)는 기판 어셈블리(20)의 금속 배선(22)과 수동 소자(40)의 접속 패드(41) 사이에 형성된다. 여기서, 복수의 솔더 볼(33)은 예를들어 사각형의 투명 기판(21) 외곽을 따라 등간격으로 형성되는데, 그 중 적어도 하나의 솔더 볼(33)이 제거되고, 그 자리에 적어도 하나의 수동 소자(40)가 실장된다. The solder part 30 may include a solder sealing ring 31, a photo sensor chip 10, and a substrate assembly to prevent foreign substances from entering the sealing area including the pixel area 11 of the photo sensor chip 10. A plurality of flip-pump solder joints 32 for electrically connecting the substrate 20, a plurality of solder balls 33 for electrically connecting the substrate assembly 20 and the printed circuit board 50, and the substrate assembly 20. ) And a connection solder 34 for electrically connecting the passive element 40. The solder sealing ring 31 is provided between the photo sensor chip 10 and the substrate assembly 20 so as to surround the sealing region including the pixel region 11 of the photo sensor chip 10, and the substrate assembly 20 and the photo. Foreign matter is prevented from entering the space between the sensors 10. In addition, in order to form the solder sealing ring 31, solder sealing ring pads 31a and 31b are formed in a predetermined region on the photo sensor chip 10 and a predetermined region of the transparent substrate 21. In this case, the insulating film 23 may be formed on the solder sealing ring pad 31b formed on the transparent substrate 21 so that a portion of the solder sealing ring pad 31b is exposed thereon. The solder sealing ring 31 may be any shape capable of packaging the sealing area. For example, the solder sealing ring 31 may be in a closed loop shape, or may have an air passage in a closed loop shape having a predetermined width and length, and a closed loop having a predetermined width. It may be a variety of forms, such as a form having a solder sealing ring of the form and one or two auxiliary solder sealing ring having a width around the unclosed portion. In addition, the plurality of flip chip solder joints 32 are provided between the substrate assembly 20 outside the solder sealing ring 31 and the photo sensor chip 10. In order to form the flip chip solder joint 32, a flip chip solder joint pad 32a is formed in a predetermined area on the photo sensor chip 10, and the flip chip solder joint 32 is formed of metal wires of the substrate assembly 20. 22 and flip chip solder joint pads 32a on the photo sensor chip 10. In addition, the plurality of solder balls 33 may be fused on the metal wire 22 of the substrate assembly 20 outside the photo sensor chip 10 to electrically connect the substrate assembly 20 and the printed circuit board. In addition, the connection solder 34 is formed between the metal wiring 22 of the substrate assembly 20 and the connection pad 41 of the passive element 40. Here, the plurality of solder balls 33 are formed at equal intervals, for example, along the perimeter of the rectangular transparent substrate 21, at least one of the solder balls 33 is removed, at least one passive in place The element 40 is mounted.

수동 소자(40)는 디커플링 캐패시터, 인덕터, 저항, 바리스터, 필터 등의 적어도 하나를 포함하며, 포토 센서 칩(10)과 인쇄 회로 기판(50) 사이에 전달되는 신호의 노이즈를 제거하는 등의 역할을 한다. 이러한 수동 소자(40)는 기판 어셈블리(20) 상에 마련되는데, 절연막(23)에 의해 노출된 금속 배선(22)의 소정 영역과 접속되도록 투명 기판(21)의 일면 상에 실장된다. 예를들어, 수동 소자(40)는 솔더 볼(33)과 동일 축에 마련될 수 있다. 즉, 포토 센서 칩(10)을 둘러싸도록 투명 기판(21)의 일면 상에 형성된 복수의 솔더 볼(33)의 적어도 하나의 위치에 수동 소자(40)가 실장되어 포토 센서 칩(10)과 기판 어셈블리(20)를 전기적으로 연결하는 솔더 볼(33)의 역할을 하게 된다. 이때, 수동 소자(40)를 실장하기 위해 금속 배 선(22) 상에 접속 솔더(34)가 마련되고, 수동 소자(40) 상에 접속 패드(41)가 형성될 수 있다. 따라서, 수동 소자(40)는 기판 어셈블리(20)의 금속 배선(22)과 인쇄 회로 기판의 패드(미도시) 사이에 접속되게 된다. 수동 소자(40)는 도시된 바와 같이 인접한 두개의 솔더 볼(33)이 제거된 자리에 하나 실장될 수도 있고, 하나의 솔더 볼(33)이 제거된 자리에 하나 실장될 수 있다. 또한, 적어도 둘 이상의 복수의 수동 소자(40)가 각각 적어도 하나의 솔더 볼(33)이 제거되고 그 자리에 실장될 수도 있다.The passive element 40 includes at least one of a decoupling capacitor, an inductor, a resistor, a varistor, a filter, and the like, and removes noise of a signal transmitted between the photo sensor chip 10 and the printed circuit board 50. Do it. The passive element 40 is provided on the substrate assembly 20, and is mounted on one surface of the transparent substrate 21 to be connected to a predetermined region of the metal wire 22 exposed by the insulating film 23. For example, the passive element 40 may be provided on the same axis as the solder ball 33. That is, the passive element 40 is mounted at at least one position of the plurality of solder balls 33 formed on one surface of the transparent substrate 21 so as to surround the photo sensor chip 10, such that the photo sensor chip 10 and the substrate are mounted. It serves as a solder ball 33 for electrically connecting the assembly 20. In this case, in order to mount the passive element 40, the connection solder 34 may be provided on the metal wire 22, and the connection pad 41 may be formed on the passive element 40. Accordingly, the passive element 40 is connected between the metal wire 22 of the substrate assembly 20 and the pad (not shown) of the printed circuit board. As shown, one passive element 40 may be mounted in a position where two adjacent solder balls 33 are removed, or one may be mounted in a position where one solder ball 33 is removed. In addition, at least two or more passive elements 40 may be mounted in place with at least one solder ball 33 respectively removed.

한편, 인쇄 회로 기판(50)은 접속 패드에 의해 솔더 볼(33)과 연결될 수 있으며, 회로 패턴이 인쇄되어 있어 외부로부터의 구동 전압 및 전류를 기판 어셈블리(20)를 통해 포토 센서 칩(10)에 공급한다. 인쇄 회로 기판(50)은 단층 또는 다층의 인쇄 회로 기판, 금속 인쇄 회로 기판, 가요성 인쇄 회로 기판 등 외부로부터 구동 전압 및 전류를 포토 센서 칩(10)에 공급할 수 있는 다양한 형태가 가능하다.On the other hand, the printed circuit board 50 may be connected to the solder ball 33 by the connection pad, the circuit pattern is printed so that the drive voltage and current from the outside through the substrate assembly 20, the photo sensor chip 10 To feed. The printed circuit board 50 may be in various forms capable of supplying a driving voltage and current to the photo sensor chip 10 from the outside, such as a single layer or multilayer printed circuit board, a metal printed circuit board, a flexible printed circuit board, and the like.

상기한 바와 같이 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 포토 센서 패키지는 수동 소자(40)가 기판 어셈블리(20)의 투명 기판(21) 상에 실장되며, 솔더 볼(33)과 동일 축 상에 실장된다. 따라서, 포토 센서 패키지와 수동 소자가 인쇄 회로 기판 상에 실장되는 종래에 비해 인쇄 회로 기판의 사이즈를 줄일 수 있고, 그에 따라 카메라 모듈의 사이즈를 감소시킬 수 있다. 또한, 종래에는 포토 센서 칩(10)과 수동 소자(40) 사이의 거리가 멀어 신호 경로가 늘어나고, 그에 따라 신호에 노이즈가 유입되는 등 전기적 특성이 저하되었으나, 본 발명의 포토 센서 패키지는 수동 소 자(40)가 기판 어셈블리(20) 상에 실장되어 포토 센서 칩(10)과 인접 배치되므로 신호 경로가 단축되고 그에 따라 카메라 모듈의 전기적 특성이 향상된다.As described above, in the photo sensor package according to the first embodiment of the present invention, the passive element 40 is mounted on the transparent substrate 21 of the substrate assembly 20 and is mounted on the same axis as the solder ball 33. do. Accordingly, the size of the printed circuit board can be reduced compared to the conventional case in which the photo sensor package and the passive element are mounted on the printed circuit board, thereby reducing the size of the camera module. In addition, in the related art, although the distance between the photo sensor chip 10 and the passive element 40 is far, the signal path is increased, and thus the electrical characteristics are deteriorated, such as noise is introduced into the signal. Since the ruler 40 is mounted on the substrate assembly 20 and disposed adjacent to the photo sensor chip 10, the signal path is shortened and thus the electrical characteristics of the camera module are improved.

도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 포토 센서 패키지의 평면도이고, 도 5는 도 4의 C-C 라인을 따라 절취한 상태의 단면도이다.4 is a plan view of a photo sensor package according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG. 4.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 포토 센서 패키지는 수동 소자(40)가 솔더 볼(33) 외측의 투명 기판(21) 하면에 실장된다. 즉, 포토 센서 칩(10)을 둘러싸도록 투명 기판(21)의 하면에 복수의 솔더 볼(33)이 마련되고, 솔더 볼(33)과 이격되어 솔더 볼(33) 외측의 투명 기판(22) 하면에 수동 소자(40)가 실장된다. 따라서, 투명 기판(21)의 외측에도 금속 배선(22) 및 금속 배선(22)을 선택적으로 노출시키도록 절연막(23)이 형성된다.4 and 5, in the photo sensor package according to the second embodiment of the present invention, the passive element 40 is mounted on the lower surface of the transparent substrate 21 outside the solder ball 33. That is, a plurality of solder balls 33 are provided on the lower surface of the transparent substrate 21 so as to surround the photo sensor chip 10, and are spaced apart from the solder balls 33 so that the transparent substrate 22 outside the solder balls 33 is provided. The passive element 40 is mounted on the lower surface. Therefore, the insulating film 23 is formed on the outer side of the transparent substrate 21 so as to selectively expose the metal wiring 22 and the metal wiring 22.

상기한 본 발명의 제 2 실시 예와 같이 투명 기판(21)의 솔더 볼(33) 외측에 수동 소자(40)를 실장하면 투명 기판(21)의 사이즈가 제 1 실시 예의 투명 기판(21)보다 더 커야 한다. 즉, 수동 소자(40)가 실장되는 면적 및 금속 배선(22) 이 형성되는 면적 등에 따라 투명 기판(21)의 사이즈가 커지게 된다. 그러나, 투명 기판(21)의 사이즈가 제 1 실시 예보다 증가하더라도 카메라 모듈의 사이즈를 증가시키지는 않고 종래보다 인쇄 회로 기판의 사이즈를 줄일 수 있어 종래보다 카메라 모듈의 사이즈를 줄일 수 있게 된다.When the passive element 40 is mounted outside the solder ball 33 of the transparent substrate 21 as in the second embodiment of the present invention, the size of the transparent substrate 21 is larger than that of the transparent substrate 21 of the first embodiment. It must be larger. That is, the size of the transparent substrate 21 becomes large according to the area where the passive element 40 is mounted, the area where the metal wiring 22 is formed, and the like. However, even if the size of the transparent substrate 21 is increased than that of the first embodiment, the size of the printed circuit board can be reduced compared to the conventional one without increasing the size of the camera module, thereby reducing the size of the camera module.

도 6은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 포토 센서 패키지의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of a photosensor package according to a third embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 포토 센서 패키지는 수동 소자(40)가 투명 기판(21) 상부에 실장된다. 즉, 수동 소자(40)는 픽셀 영역 외측의 투명 기판(21) 상부에 마련되는데, 예를들어 복수의 솔더 볼(33)중 어느 하나와 대응되는 영역의 투명 기판(21) 상부에 실장된다. 이러한 수동 소자(40)는 투명 기판(21) 하부의 금속 배선(22)과 전기적으로 연결된다. 이를 위해 투명 기판(21)의 일 영역에는 상하부를 관통하고 내부에 도전 물질이 매립된 관통홀(24)이 형성되고, 관통홀(24) 상부의 투명 기판(21) 상에는 상부 배선(25) 및 상부 배선(25)을 보호하고 선택적으로 노출시키는 절연막(26)이 형성된다. 또한, 수동 소자(40)는 접속 패드(41)가 형성되어 접속 솔더(34)에 의해 상부 배선(25)과 접속된다. 따라서, 수동 소자(40)는 상부 배선(25) 및 도전 물질이 매립된 관통홀(24)을 통해 투명 기판(21) 하부의 금속 배선(22)과 전기적으로 연결된다. 이러한 방식으로 복수의 수동 소자(40)가 투명 기판(21) 상부에 마련되어 카메라 모듈 사이즈를 축소시킬 수 있게 된다.Referring to FIG. 6, in the photo sensor package according to the third embodiment of the present invention, the passive element 40 is mounted on the transparent substrate 21. That is, the passive element 40 is provided on the transparent substrate 21 outside the pixel region, for example, is mounted on the transparent substrate 21 in the region corresponding to any one of the plurality of solder balls 33. The passive element 40 is electrically connected to the metal wire 22 under the transparent substrate 21. To this end, a through hole 24 is formed in one region of the transparent substrate 21 to penetrate the upper and lower portions and the conductive material is embedded therein, and the upper wiring 25 and the upper wiring 25 and the upper substrate 25 are formed on the transparent substrate 21 above the through hole 24. An insulating film 26 is formed to protect and selectively expose the upper wiring 25. In the passive element 40, a connection pad 41 is formed to be connected to the upper wiring 25 by the connection solder 34. Accordingly, the passive element 40 is electrically connected to the metal wire 22 under the transparent substrate 21 through the upper wiring 25 and the through hole 24 in which the conductive material is embedded. In this way, a plurality of passive elements 40 may be provided on the transparent substrate 21 to reduce the size of the camera module.

도 7은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 포토 센서 패키지의 단면도이다.7 is a cross-sectional view of a photo sensor package according to a fourth embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 포토 센서 패키지는 투명 기판(21) 하면의 소정 영역, 바람직하게는 중앙 영역이 다른 영역보다 얇은 두께를 가지고 그 중앙 영역에 포토 센서 칩(10)이 실장되며, 수동 소자(40)가 투명 기판(21) 상부에 실장된다. 투명 기판(21) 하면의 중앙 영역은 건식 또는 습식 식각으로 두께를 줄일 수 있다. 또한, 식각 영역과 미식각 영역 사이에는 급격한 단차 가 발생될 수 있고, 소정의 기울기를 갖도록 완만한 단차가 형성될 수도 있다. 한편, 수동 소자(40)는 픽셀 영역 외측의 투명 기판(21) 상면, 예를들어 솔더 볼(33)과 대응되는 투명 기판(21) 상면에 실장되어 투명 기판(21) 상면의 상부 배선(25) 및 투명 기판(21)의 상하부를 관통하도록 형성되고 도전 물질이 매립된 관통홀(24)을 통해 하부의 금속 배선(22)과 연결된다.Referring to FIG. 7, the photo sensor package according to the fourth embodiment of the present invention has a thickness smaller than that of a predetermined region, preferably a central region, of the lower surface of the transparent substrate 21, and the photo sensor chip ( 10 is mounted, and the passive element 40 is mounted on the transparent substrate 21. The central area of the lower surface of the transparent substrate 21 may be reduced in thickness by dry or wet etching. In addition, a sharp step may occur between the etching area and the eating area, and a gentle step may be formed to have a predetermined slope. On the other hand, the passive element 40 is mounted on the upper surface of the transparent substrate 21 outside the pixel region, for example, the upper surface of the transparent substrate 21 corresponding to the solder ball 33, so that the upper wiring 25 on the upper surface of the transparent substrate 21 ) And the upper and lower portions of the transparent substrate 21 and connected to the lower metal wire 22 through the through hole 24 in which the conductive material is embedded.

본 발명의 제 4 실시 예에서 제시한 바와 같이 외곽 보다 두께가 얇은 중앙 영역에 포토 센서 칩(10)이 실장되기 때문에 포토 센서 패키지의 두께를 줄일 수 있고, 이에 따라 카메라 모듈의 두께를 줄일 수 있다. 또한, 포토 센서 칩(10)의 두께에 따라 솔더 볼(33)의 크기가 정해지는데, 투명 기판(21)의 두께가 얇은 중앙 영역에 실장되기 때문에 솔더 볼(33)의 크기도 작아질 수 있고, 이에 따라 포토 센서 패키지의 크기도 줄일 수 있다.As shown in the fourth exemplary embodiment of the present invention, since the photo sensor chip 10 is mounted in a central area that is thinner than the outer portion, the thickness of the photo sensor package can be reduced, thereby reducing the thickness of the camera module. . In addition, the size of the solder ball 33 is determined according to the thickness of the photo sensor chip 10. Since the thickness of the transparent substrate 21 is mounted in a thin central region, the size of the solder ball 33 may be reduced. Accordingly, the size of the photo sensor package can be reduced.

한편, 본 발명의 제 4 실시 예에서 설명된 두께가 얇은 투명 기판(21) 하면의 중앙부에 포토 센서 칩(10)을 실장하는 것은 본 발명의 제 1 및 제 2 실시 예에도 적용할 수 있다. 즉, 두께가 얇은 투명 기판(21) 하면의 중앙부에 포토 센서 칩(10)이 실장되고, 투명 기판(21) 하면의 솔더 볼(33)과 동일 축 또는 솔더 볼(33)과 이격되어 솔더 볼(33) 외측에 수동 소자(40)가 실장될 수도 있다.On the other hand, the mounting of the photo sensor chip 10 in the center of the lower surface of the thin transparent substrate 21 described in the fourth embodiment of the present invention can be applied to the first and second embodiments of the present invention. That is, the photo sensor chip 10 is mounted in the center of the lower surface of the thin transparent substrate 21, and is spaced apart from the solder ball 33 on the lower surface of the transparent substrate 21 on the same axis or with the solder ball 33. (33) The passive element 40 may be mounted outside.

이러한 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내 에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above embodiment, it should be noted that the above embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 포토 센서 패키지의 평면도.1 is a plan view of a photosensor package according to a first embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3은 도 1의 A-A' 및 B-B' 라인을 따라 절취한 상태의 단면도.2 and 3 are cross-sectional views taken along the lines A-A 'and B-B' of FIG.

도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 포토 센서 패키지의 평면도.4 is a plan view of a photosensor package according to a second embodiment of the present invention.

도 5는 도 4의 C-C' 라인을 따라 절취한 상태의 단면도.5 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG. 4.

도 6은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 포토 센서 패키지의 단면도.6 is a cross-sectional view of a photosensor package according to a third embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 포토 센서 패키지의 단면도.7 is a cross-sectional view of a photosensor package according to a fourth embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 포토 센서 칩 20 : 기판 어셈블리10: photo sensor chip 20: substrate assembly

30 : 솔더부 40 : 수동 소자30 solder part 40 passive element

Claims (9)

기판 어셈블리;Substrate assembly; 상기 기판 어셈블리 상에 실장된 포토 센서 칩;A photo sensor chip mounted on the substrate assembly; 상기 포토 센서 칩과 기판 어셈블리 및 인쇄 회로 기판을 전기적으로 연결하기 위한 솔더 볼; 및Solder balls for electrically connecting the photo sensor chip, the substrate assembly, and the printed circuit board; And 상기 기판 어셈블리 상에 실장된 수동 소자를 포함하는 포토 센서 패키지.The photo sensor package comprising a passive element mounted on the substrate assembly. 제 1 항에 있어서, 상기 기판 어셈블리의 일 영역의 두께가 다른 영역보다 얇은 포토 센서 패키지.The photo sensor package of claim 1, wherein a thickness of one region of the substrate assembly is thinner than another region. 제 2 항에 있어서, 상기 기판 어셈블리의 두께가 얇은 영역에 상기 포토 센서 칩이 실장되는 포토 센서 패키지.The photo sensor package of claim 2, wherein the photo sensor chip is mounted in a thin region of the substrate assembly. 제 1 항에 있어서, 상기 수동 소자는 상기 포토 센서 칩의 픽셀 영역 외측에 실장되는 포토 센서 패키지.The photo sensor package of claim 1, wherein the passive element is mounted outside a pixel area of the photo sensor chip. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 수동 소자는 상기 포토 센서 칩이 실장된 상기 기판 어셈블리의 일 면상에 실장되는 포토 센서 패키지.The photo sensor package of claim 1, wherein the passive element is mounted on one surface of the substrate assembly on which the photo sensor chip is mounted. 제 5 항에 있어서, 상기 수동 소자는 상기 솔더 볼 사이에 실장되는 포토 센서 패키지.The photo sensor package of claim 5, wherein the passive element is mounted between the solder balls. 제 5 항에 있어서, 상기 수동 소자는 상기 솔더 볼 외측에 실장되는 포토 센서 패키지.The photo sensor package of claim 5, wherein the passive element is mounted outside the solder ball. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 수동 소자는 상기 포토 센서 칩이 실장되지 않은 상기 기판 어셈블리의 타 면상에 실장되는 포토 센서 패키지.The photo sensor package according to claim 1, wherein the passive element is mounted on the other surface of the substrate assembly in which the photo sensor chip is not mounted. 제 8 항에 있어서, 상기 수동 소자는 상기 기판 어셈블리의 일 영역을 상하 관통하며 도전 물질이 매립된 관통홀을 통해 상기 기판 어셈블리의 일 면과 전기적 으로 연결되는 포토 센서 패키지.The photo sensor package of claim 8, wherein the passive element vertically penetrates one region of the substrate assembly and is electrically connected to one surface of the substrate assembly through a through hole in which a conductive material is embedded.
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