KR20130031631A

KR20130031631A - 이미지센서모듈

Info

Publication number: KR20130031631A
Application number: KR1020110095334A
Authority: KR
Inventors: 김호균
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2011-09-21
Filing date: 2011-09-21
Publication date: 2013-03-29

Abstract

본 발명은 이미지센서모듈에 관한 것이다. 본 발명에 따른 이미지센서모듈은 회로기판의 하부방향으로 이미지센서를 내장한 후 상기 회로기판에 와이어 본딩하여 전기적으로 연결함으로써, 칩 온 보드(COB) 타입 이미지센서모듈의 사용하는 카메라 모듈을 용이하게 슬림화할 수 있는 효과가 있다.

Description

이미지센서모듈{IMAGE SENSOR MODULE}

본 발명은 이미지센서모듈에 관한 것이다.

카메라 모듈에서 사용하는 이미지센서모듈은 크게 두 가지 타입으로 구분할 수 있는데, 하나는 (특허문헌 1)에서 구체적으로 개시하고 있는 칩 온 보드(Chip on board: 이하 COB), 즉 와이어 본딩(Wire Bonding)을 통해 기판의 상부에 이미지센서를 실장하는 타입이고, 다른 하나는 플립 칩(Flipchip) 타입이다.

이러한 칩 온 보드(COB) 타입과 플립 칩 타입은 각각의 장단점이 있는데, 상기 칩 온 보드(COB) 타입의 경우 이미지센서 데미지(Damage)가 최소화, 엑스레이(X-Ray) 등을 통한 불량 검출이 용이한데 반해, 플립 칩 타입의 경우 이미지센서에 데미지가 증가하는 경향이 있어 특수보강설계가 필요하고 불량검출이 용이하지 않다. 반대로 칩 온 보드(COB) 타입은 상기 플립 칩 타입에 비해 슬림화에 어려움이 발생하고 있다.

여기서 상기 칩 온 보드(COB) 타입 이미지센서모듈의 슬림화가 어려운 이유는 (특허문헌 1)의 도 4 내지 5에서 보듯이, 기판의 상면에 센서가 위치하기 때문으로, 이에 따라 칩 온 보드(COB) 타입 이미지센서모듈을 사용하는 카메라 모듈 역시 슬림화에 어려움이 발생하고 있다.

즉 카메라 모듈의 경우 필수높이(Through The Lens)는 이미지센서와 렌즈 사양이 확정되면 최소높이는 고정되고 그 외에 부자재에 의해 높이가 증가하게 되는데, 칩 온 보드(COB) 타입 이미지센서모듈의 경우 플립 칩 타입에 비해 이미지센서와 필터와의 거리인 초점거리가 상부에 위치하기 때문에 카메라 모듈의 전체적인 높이가 증가하게 되는 것이다.

KR

2011-0023448

A

따라서 본 발명은 플립 칩 타입 이미지센서모듈에 비해 칩 온 보드(COB) 타입 이미지센서모듈의 높이가 증가하여 슬림화에 어려움을 겪고 있는 문제점을 해결하기 위한 것이다.

본 발명의 목적은, 칩 온 보드(COB) 타입 이미지센서모듈을 사용하는 카메라 모듈의 필수높이를 용이하게 줄일 수 있도록 한 이미지센서모듈을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해,

본 발명은 필터를 포함하는 렌즈 어셈블리가 상부에 배치되는 회로기판; 및

상기 회로기판의 하부방향으로 내장되어 회로기판에 와이어 본딩되는 이미지센서;

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 회로기판과 이미지센서의 하면은 동일선상인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 회로기판에는 이미지센서를 외부노출하기 위한 개구부가 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 칩 온 보드(COB) 타입 이미지센서모듈의 높이증가원인인 이미지센서의 실장구조를 회로기판의 하부방향에 이미지센서를 내장하여 개선함으로써, 플립 칩 타입과 같은 설계효과를 얻을 수 있어 카메라 모듈의 필수높이(TTL)를 줄여 상기 카메라모듈을 용이하게 슬림화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 이미지센서모듈의 실시 예를 나타내 보인 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 이미지센서모듈의 실시 예를 나타내 보인 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 이미지센서모듈의 실시 예를 나타내 보인 저면 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 이미지센서모듈을 사용하는 카메라 모듈의 실시 예를 나타내 보인 단면도.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 이미지센서모듈(1)은 도 1에서 보듯이, 회로기판(10) 및 상기 회로기판(10)의 하부방향에 내장되어 와이어 본딩(Wire bonding)되어 전기적으로 연결되는 이미지센서(Image Sonsor)를 포함한다.

상기 회로기판(10)은 카메라 모듈(2)에서 사용하는 통상의 인쇄회로기판(Printed circuit board)이며, 이의 하부에 센서 패드부(11)를 형성하여 상기 이미지센서(20)를 내장하게 된다.

상기 센서 패드부(11)는 회로기판(10)에 캐비티(Cavity)을 파서 형성하게 되는데, 이미지센서(20)와 상응하는 크기로 상기 캐비티를 파서 센서 패드부(11)에 상기 이미지센서(20)가 용이하게 내장될 수 있도록 하게 된다.

이러한 센서 패드부(11)가 하부에 형성된 회로기판(10)의 상부에는 필터(2b)를 포함하는 공지의 렌즈 어셈블리(2a)가 배치됨으로써, 카메라 모듈(2)을 구성하게 되며, 이때의 필터(2b)는 통상 IR필터를 사용하고, 하우징(2c)을 통해 상기 렌즈 어셈블리(2a)를 회로기판(10)의 상부에 배치하게 된다.

본 발명에 따른 이미지센서(20)는 주지된 바와 같이, 상기 렌즈 어셈블리(2a)를 통해 전달되는 외부의 이미지를 전기신호로 변환하게 된다. 이때 상기 이미지센서(20)는 필터(2b)와의 사이에 초점거리를 형성하게 된다.

따라서 상기 이미지센서(20)가 회로기판(10)의 하부에 형성되는 센서 패드부(11)에 내장될 경우 필터(2b)와의 사이에 형성되는 초점거리를 카메라 모듈(2)의 하부방향으로 위치이동시켜 궁극적으로 카메라 모듈의 필수높이(Through The Lens: 이하 TTL)를 줄여 슬림화하게 된다.

상기 카메라 모듈(2)의 필수높이(TTL)는 앞서 설명한바 있으나 이를 다시 구체적으로 설명하면, 이미지센서(20)와 렌즈 어셈블리(2a)의 사양이 확정되면 최소높이는 고정되고, 그 외의 부자재에 의해 높이가 증가하게 되는데, 회로기판(10)의 두께 및 이미지센서(20)와 필터(2b)와의 사이에 형성되는 초점거리가 높이증가의 원인이므로, 본 발명과 같이, 초점거리를 하부방향으로 위치이동시킬 경우 카메라 모듈(2)의 필수높이(TTL)를 줄여 슬림화가 가능한 것이다.

여기서 상기 이미지센서(20)의 하면은 도 1에서 보듯이, 회로기판(10)의 하면과 동일선상으로 놓이게 되는데, 이는 앞서 설명한 초점거리를 카메라 모듈(2)의 하부방향으로 최대한 위치이동시키기 위함이고, 또한 본 발명에 따른 이미지센서모듈(1)을 표준화하는데 유리하기 때문이다.

이러한 이미지센서(20)는 도 2 내지 3에서 보듯이, 회로기판(10)의 하부에 형성된 센서 패드부(11)에 내장된 후 상기 회로기판(10)에 와이어 본딩되어 전기적으로 연결된다. 이를 위해 상기 회로기판(10)에는 가이드 홀(12)이 타원형으로 형성되며, 상기 가이드 홀(12)을 이용하여 이미지센서(20)를 회로기판(10)에 와이어 본딩하게 된다.

즉 상기 회로기판(10)의 상면에 일단이 본딩된 와이어의 다른 일단이 가이드 홀(12)을 통과하여 회로기판(10)의 하부방향에 내장된 이미지센서(20)에 상면에 본딩됨으로써, 상기 이미지센서(20)를 회로기판(10)에 전기적으로 연결하게 된다.

따라서 이와 같이 이미지센서(20)가 와이어 본딩되어 전기적으로 연결된 회로기판(10)의 상부에, 도 4에서 보듯이, 렌즈 어셈블리(2a)를 배치하여 카메라 모듈(2)을 구성함으로써, 칩 온 보드(COB) 타입의 장점인 센서 데미지(Damage)가 최소화, 엑스레이(X-Ray) 등을 통한 불량 검출의 용이함과 플립 칩(Flipchip) 타입의 장점인 슬림화를 동시에 제공할 수 있게 되는 것이다.

한편 상기 이미지센서(20)가 하부방향에 내장된 회로기판(10)에는 용이한 이미지 센싱을 위해 개구부(13)가 형성된다. 상기 개구부(13)는 회로기판(10)의 상부에 구멍을 뚫어 형성하게 되며, 이를 통해 이미지센서(20)를 외부노출함으로써, 렌즈 어셈블리(2a)를 통해 전달되는 외부 이미지를 용이하게 센싱토록 하게 된다.

1 - 이미지센서모듈 2 - 카메라 모듈
2a - 렌즈 어셈블리 2b - 필터
10 - 회로기판 11 - 센서 패드부
12 - 가이드 홀 13 - 개구부
20 - 이미지센서

Claims

필터를 포함하는 렌즈 어셈블리가 상부에 배치되는 회로기판; 및
상기 회로기판의 하부방향으로 내장되어 회로기판에 와이어 본딩되는 이미지센서;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지센서모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 회로기판과 이미지센서의 하면은 동일선상인 것을 특징으로 하는 이미지센서모듈.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 회로기판에는 이미지센서를 외부노출하기 위한 개구부가 형성된 것을 특징으로 하는 이미지센서모듈.