KR20130096902A - 자동초점 카메라 모듈 및 그 제조방법 - Google Patents

자동초점 카메라 모듈 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동초점 카메라 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 하나의 실시예에 따라, 자동초점 카메라 모듈에 있어서, 카메라 모듈 기판; 글라스의 하부에 형성된 배선패턴에 이미지센서가 전기적으로 연결 형성되되, 기판 상에 표면 실장되어 배선패턴이 기판에 전기적 연결되는 센서 패키지 어셈블리; 및 자동초점용 액추에이터, IR 컷오프 필터 및 이들이 설치된 하우징을 포함하되, 센서 패키지 어셈블리가 하우징 내측에 위치되도록 기판 상에 하우징이 기밀되게 접합되는 액추에이터 어셈블리; 를 포함하여 이루어지되, IR 컷오프 필터와 글라스 상면이 액추에이터 어셈블리와 센서 패키지 어셈블리의 조립 기준면이 되고 센서 패키지 어셈블리와 하우징이 접촉되지 않도록 형성된, 자동초점 카메라 모듈이 제안된다. 또한, 자동초점 카메라 모듈 제조방법이 제안된다.

Description

자동초점 카메라 모듈 및 그 제조방법{AUTO-FOCUSING CAMERA MODULE AND METHOD FOR MANUFACTURING IT}
본 발명은 자동초점 카메라 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로는 COG 패키지 구조로 글라스 상면과 IR 컷오프 필터가 액추에이터 어셈블리의 조립 기준면이 되도록 하고 센서 패키지 어셈블리와 하우징이 접촉되지 않도록 형성된 자동초점 카메라 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다.
이미지센서는 파사체의 이미지를 촬영하는 기능을 갖는 반도체 소자로, 카메라 모듈 형태로 구성되어 일반 디지털 카메라나 캠코더 등에 사용되고 있다. 카메라 모듈은 일반적으로 렌즈, 하우징, 이미지센서 및 모듈기판을 포함하여 구성되며, COB(Chip On Board), CSP(Chip Scale Package) 또는 COF(Chip On Film) 방식으로 제조된다. 이러한 카메라 모듈은 이미지센서가 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되고, 하우징이 인쇄 회로 기판 상에 고정된다.
이때, 종래의 COB 방식 내지 COB 구조는 이미지센서를 카메라 모듈 기판에 부착 후 와이어 본딩 작업을 통해 이미지센서와 카메라 모듈 기판을 전기적으로 연결한다. 이미지센서가 연결된 카메라 모듈 기판의 외곽부분에 하우징의 바닥면을 접착시키고 렌즈의 위치를 조정하여 최적의 포커싱 거리에서 고정시키면서 카메라 모듈을 완성한다.
즉, 종래의 COB 방식 내지 구조는 하우징을 카메라 모듈 기판에 고정시킨 후 이미지센서와의 렌즈의 초점거리를 조정하는 초점 조정공정 및 고정 본딩 공정을 실시해야만 한다. 이러한 초점 조정공정 및/또는 고정 본딩 고정을 실시하기 때문에 공정이 복잡해지고 단순화되지 않고 제조시간이 늘어나는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, COG 패키지 구조로 글라스 상면과 IR 컷오프 필터가 액추에이터 어셈블리의 조립 기준면이 되도록 하고 센서 패키지 어셈블리와 하우징이 접촉되지 않도록 형성된 자동초점 카메라 모듈 및 그 제조방법에 관한 기술을 제공하고자 한다.
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제1 실시예에 따라, 자동초점 카메라 모듈에 있어서, 카메라 모듈 기판; 글라스의 하부에 형성된 배선패턴에 이미지센서가 전기적으로 연결 형성되되, 기판 상에 표면 실장되어 배선패턴이 기판에 전기적 연결되는 센서 패키지 어셈블리; 및 자동초점용 액추에이터, IR 컷오프 필터 및 이들이 설치된 하우징을 포함하되, 센서 패키지 어셈블리가 하우징 내측에 위치되도록 기판 상에 하우징이 기밀되게 접합되는 액추에이터 어셈블리; 를 포함하여 이루어지되, IR 컷오프 필터와 글라스 상면이 액추에이터 어셈블리와 센서 패키지 어셈블리의 조립 기준면이 되고 센서 패키지 어셈블리와 하우징이 접촉되지 않도록 형성된, 자동초점 카메라 모듈이 제안된다.
이때, 하나의 예에서, 하우징은 내부에 IR 컷오프 필터가 안착 고정되는 플랜지부를 포함하고, IR 컷오프 필터의 하부면이 글라스의 상면에 단순 안착되어 조립되되, 글라스의 상부에 위치되는 플랜지부의 필터 미 안착 영역과 글라스 상면이 이격되게 형성될 수 있다.
또한, 하나의 예에서, 조립 기준면에 의한 액추에이터 어셈블리와 센서 패키지 어셈블리의 조립에 따라 형성된 기판과 하우징 사이의 틸트 보상용 공간에 접착제를 개입시켜 기밀되게 접합될 수 있다.
게다가, 또 하나의 예에서, 액추에이터 어셈블리는 렌즈를 더 포함하고 렌즈의 초점 위치가 미리 결정된 것일 수 있다.
또한, 전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제2 실시예에 따라, 자동초점 카메라 모듈 제조방법에 있어서, 글라스의 하부에 형성된 배선패턴에 이미지센서가 전기적으로 연결 형성된 센서 패키지 어셈블리를 준비하는 단계; 자동초점용 액추에이터, IR 컷오프 필터 및 이들이 설치된 하우징을 포함하는 액추에이터 어셈블리를 준비하는 단계; 글라스의 배선패턴이 카메라 모듈 기판에 전기적 연결되도록 기판 상에 센서 패키지 어셈블리를 표면 실장하는 단계; 및 센서 패키지 어셈블리가 액추에이터 어셈블리의 하우징 내측에 위치되고 하우징이 기판 상에 기밀되게 접합되도록 조립하되, IR 컷오프 필터와 글라스 상면이 액추에이터 어셈블리와 센서 패키지 어셈블리의 조립 기준면이 되고 센서 패키지 어셈블리와 하우징이 접촉되지 않도록 액추에이터 어셈블리를 조립하는 단계; 를 포함하여 이루어지는, 자동초점 카메라 모듈 제조방법이 제안된다.
이때, 하나의 예에서, 하우징은 내부에 IR 컷오프 필터가 안착 고정되는 플랜지부를 포함하고, 액추에이터 어셈블리를 조립하는 단계에서, IR 컷오프 필터의 하부면이 글라스의 상면에 단순 안착시켜 조립하되, 글라스의 상부에 위치되는 플랜지부의 필터 미 안착 영역과 글라스 상면이 이격되게 조립될 수 있다.
또한, 하나의 예에서, 액추에이터 어셈블리를 조립하는 단계에서, 조립 기준면에 의한 액추에이터 어셈블리와 센서 패키지 어셈블리의 조립에 따라 발생하게 될 기판과 하우징 사이의 틸트 보상용 공간에 접착제를 개입시켜 하우징이 기판 상에 기밀되게 접합될 수 있다.
게다가, 또 하나의 예에서, 액추에이터 어셈블리를 준비하는 단계에서, 액추에이터 어셈블리에 구비되는 렌즈의 초점 위치가 결정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, COG 패키지 구조로 글라스 상면과 IR 컷오프 필터가 액추에이터 어셈블리의 조립 기준면이 되도록 하고 센서 패키지 어셈블리와 하우징이 접촉되지 않도록 형성함으로써 카메라 모듈의 제조공정을 단순화시킬 수 있고, 그에 따라 원가를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 하나의 실시예에 따라, 이미지센서의 패키지 틸트가 기존의 COB 구조에 비해서 절반 이하로 줄어들게 되고, 이로 인하여 렌즈 해상도의 손해를 줄일 수 있다.
또한, 하나의 실시예에 따라, IR 컷오프 필터의 바닥면을 조립 기준면으로 활용하게 되면서 기존 COB 방식에 사용하던 엑추에이터 어셈블리를 구조 변경 없이 그대로 사용할 수 있는 이점이 있다.
또한, 화면상에 나오는 멍 불량을 유발하는 유동성 이물이 이미지센서의 검출 영역에 존재한다고 해도 그 높이가 상당히 높아지기 때문에 이물 관리를 위한 노력과 비용을 줄일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라 직접적으로 언급되지 않은 다양한 효과들이 본 발명의 실시예들에 따른 다양한 구성들로부터 당해 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자에 의해 도출될 수 있음은 자명하다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 자동초점 카메라 모듈의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 자동초점 카메라 모듈에서 액추에이터 어셈블리의 조립을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 자동초점 카메라 모듈 제조방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다. 본 설명에 있어서, 동일부호는 동일한 구성을 의미하고, 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 이해를 도모하기 위하여 부차적인 설명은 생략될 수도 있다.
본 명세서에서 하나의 구성요소가 다른 구성요소와 연결, 결합 또는 배치 관계에서 '직접'이라는 한정이 없는 이상, '직접 연결, 결합 또는 배치'되는 형태뿐만 아니라 그들 사이에 또 다른 구성요소가 개재됨으로써 연결, 결합 또는 배치되는 형태로도 존재할 수 있다. 또한, '상에', '위에', '하부에', '아래에' 등의 '접촉'의 의미를 내포할 수 있는 용어들이 포함된 경우도 마찬가지이다. 방향을 나타내는 용어들은 기준이 되는 요소가 뒤집어지거나 그의 방향이 바뀌는 경우 그에 따른 대응되는 상대적인 방향 개념을 내포하는 것으로 해석될 수 있다.
본 명세서에 비록 단수적 표현이 기재되어 있을지라도, 발명의 개념에 반하거나 명백히 다르거나 모순되게 해석되지 않는 이상 복수의 구성 전체를 대표하는 개념으로 사용될 수 있음에 유의하여야 한다. 본 명세서에서 '포함하는', '갖는', '구비하는', '포함하여 이루어지는' 등의 기재는 하나 또는 그 이상의 다른 구성요소 또는 그들의 조합의 존재 또는 부가 가능성이 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 참조되는 도면들은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 이상적이거나 추상적인 예시로써, 모양, 크기, 두께 등은 기술적 특징의 효과적인 설명을 위해 비례하지 않고 과장되게 표현될 수 있다.
우선, 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동초점 카메라 모듈을 도면을 참조하여 구체적으로 살펴본다. 이때, 참조되는 도면에 기재되지 않은 도면부호는 동일한 구성을 나타내는 다른 도면에서의 도면부호일 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 자동초점 카메라 모듈의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 자동초점 카메라 모듈에서 액추에이터 어셈블리의 조립을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하여, 제1 실시예에 따른 자동초점 카메라 모듈을 살펴본다. 도 1을 참조하면, 자동초점 카메라 모듈은 카메라 모듈 기판(10), 센서 패키지 어셈블리 및 액추에이터 어셈블리(50)를 포함하고 있다.
카메라 모듈 기판(10)은 예컨대 PCB 기판이 사용될 수 있다. 카메라 모듈 기판(10)은 회로 패턴이 인쇄되어 있어 외부로부터의 구동 전원을 전기적으로 연결된 센서 패키지 어셈블리(30), 예컨대 글라스(31)의 배선패턴(도시되지 않음)을 통해 이미지센서(33)로 공급한다. 이때, 카메라 모듈 기판(10)은 단층 또는 다층의 회로기판으로 이루어질 수 있다. 회로패턴 인쇄된 기판은 세라믹기판, 금속기판, 가요성 기판 등이 사용될 수 있다.
센서 패키지 어셈블리(30)는 글라스(31)와 글라스(31) 상에 실장된 이미지센서(33)를 포함하고 있다. 이때, 글라스(31) 상에 형성된 배선패턴(도시되지 않음)에 이미지센서(33)가 전기적으로 연결되어 있다. 예컨대, 센서 패키지 어셈블리(30)는 COG(Chip On Glass) 패키지로 형성된다. 도 1은 글라스(31) 하부에 이미지센서(33)가 결합된 것을 나타내고 있는데, 이미지센서(33)와 글라스(31) 사이에는 글라스(31) 상에 패턴화된 배선패턴(도시되지 않음)과 이미지센서(33)의 전극 등의 단자를 전기적으로 연결하는 솔더범프 또는 플립칩 솔더 조인트(도시되지 않음) 등이 구비될 수 있다. 또한, 도시되지 않았으나, 글라스(31)와 이미지센서(33) 사이의 공간을 기밀을 유지하기 위한 실링조인트가 구비되어 글라스(31)와 이미지센서(33) 사이로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 이미지센서(33)의 센싱영역은 실링조인트에 의해 외부와 기밀성이 유지된다.
센서 패키지 어셈블리(30)의 이미지센서(33)는 CCD 또는 CMOS 센서일 수 있다.
센서 패키지 어셈블리(30)는 카메라 모듈 기판(10) 상에 표면 실장된다. 이때, 글라스(31)의 배선패턴(도시되지 않음)이 카메라 모듈 기판(10)에 예컨대 솔더볼(34) 등을 통해 전기적으로 연결된다. 도 1을 참조하면, 센서 패키지 어셈블리(30)의 이미지센서(33) 영역의 바깥쪽에 위치된 글라스(31) 배선패턴이 솔더볼(34)을 통해 카메라 모듈 기판(10)에 연결된다. 즉, 카메라 모듈 기판(10)과 연결되는 솔더볼(34) 등의 접속단자는 이미지센서(33) 영역 바깥쪽에 배치된다. 이때, 카메라 모듈 기판(10)과 센서 패키지 어셈블리(30)의 이미지센서(33)는 직접 접착되지 않고 이격되도록 형성될 수 있다.
다음으로, 도 1을 참조하여, 액추에이터 어셈블리(50)를 구체적으로 살펴본다.
도 1을 참조하면, 액추에이터 어셈블리(50)는 자동초점용 액추에이터(53), IR 컷오프 필터(55) 및 이들이 설치된 하우징(57)을 포함하고 있다. 또한, 하나의 예에서 렌즈(51)도 더 포함된다. 자동초점용 액추에이터(53)는 자동초점 카메라 모듈에 사용되며, 이때, 렌즈(51)의 초점거리가 액추에이터 어셈블리 조립과정(도 3의 S400 참조)에서 미리 결정될 수 있다.
도 1을 참조하면, 하우징(57)의 상부에는 렌즈(51)가 결합된 자동초점용 액추에이터(53)가 설치된다. 이때, 하우징(57) 상부의 내측은 액추에이터(53)가 구동할 공간이 형성되어 있다. 또한, 하우징(57)의 중간 부위에는 내측에 플랜지부(571)가 구비되어 있다. 플랜지부(571)에는 IR 컷오프 필터(55)가 부착된다. 도 1에서, 하우징(57)은 IR 컷오프 필터(55)가 부착된 플랜지부(571)에 의해 상부와 하부로 나뉘어지고, 상부에는 렌즈(51)가 결합된 액추에이터(53)가 설치되고, 하부의 공간에는 도 1에 도시된 바와 같이 센서 패키지 어셈블리(30)가 안착되게 된다. 또한, 하우징(57)은 커버를 더 포함하여 하부고정부(573)의 일부 또는 전부를 제외하여 하우징(57)을 커버할 수 있다.
도 1을 참조하면, 액추에이터 어셈블리(50)는 카메라 모듈 기판(10) 상에 조립되는데, 이때, 하우징(57)의 내측에, 보다 구체적으로는 하우징(57)의 하부고정부(573)의 내측에 센서 패키지 어셈블리(30)가 위치되도록 카메라 모듈 기판(10) 상에 하우징(57)이 기밀되게 접합된다. 카메라 모듈 기판(10)과 하우징(57), 구체적으로 하부고정부(573)의 기밀 접합은 예컨대 접착제(11)를 개입시켜 접합될 수 있다.
이때, 액추에이터 어셈블리(50)의 카메라 모듈 기판(10) 상에 조립 시 조립 기준면은 액추에이터 어셈블리(50)의 IR 컷오프 필터(55)와 카메라 모듈 기판(10) 상에 실장된 센서 패키지 어셈블리(30)의 글라스(31) 상면이 된다. 즉, IR 컷오프 필터(55)의 하부면과 글라스(31) 상면이 맞닿으면서 조립 기준면을 형성한다. 액추에이터 어셈블리(50)의 IR 컷오프 필터(55)와 글라스(31) 상면이 조립 기준면이 되고, 이에 따라, 하우징(57), 구체적으로 하부고정부(573)의 내측에 삽입 배치되는 센서 패키지 어셈블리(30)와 하우징(57)은 별도로 접촉되지 않도록 형성된다.
본 실시예에서, 센서 패키지 어셈블리(30), 구체적으로 글라스(31) 상면과 하우징(57)이 별도로 접촉되지 않고 액추에이터 어셈블리(50)의 IR 컷오프 필터(55)와 글라스(31) 상면이 조립 기준면이 됨으로써, 카메라 모듈의 각각의 개별 이미지센서(33)의 높이 편차가 상당히 줄어들게 된다. 이로 인해 액추에이터 어셈블리 제조 공정에서 렌즈 포커싱 위치를 미리 결정하여 고정할 수 있고, 이에 따라, 종래의 COB(Chip On Board) 구조에서의 카메라 모듈 기판(10) 상에 액추에이터 어셈블리 조립 후 수행되던 별도의 렌즈 포커싱 공정 및/또는 고정 본딩 공정을 삭제할 수 있다.
또한, IR 컷오프 필터(55)와 글라스(31) 상면이 조립 기준면이 되어 카메라 모듈 기판(10)과 하우징(57), 구체적으로 하부고정부(573) 사이에 형성될 공간에 접착제(11)를 개입시켜 접합시킴으로써 틸트가 보상되고 줄어들게 된다.
게다가, IR 컷오프 필터(55)의 바닥면을 조립 기준면으로 활용하게 되어 종래의 COB 방식에 사용하던 액추에이터 어셈블리를 구조변경 없이 그대로 사용할 수 있게 된다.
칩온보드(COB) 패키지의 경우 유동성 이물이 센서 면에 바로 부착하게 되면 작은 이물도 화상에서는 진한 점으로 나타나고, 종래의 일반적인 COG 패키지 적용 모듈에서도 이물이 글라스 상면에 위치하게 되면 일정 크기 이상은 화상에서 멍으로 나타나게 된다. 반면에, 본 실시예에서는 COG 글라스와 IR 컷오프 필터가 서로 면접촉하기 때문에 그 틈새로 유동성 이물이 들어가지 못하게 되고, 결국 화상에 보이는 이물이 위치할 수 있는 높이는 글라스 두께와 IR 컷오프 필터의 두께를 더한 값이 되므로 관리해야 하는 유동성 이물의 크기를 키울 수 있고, 그에 따라 이물 관리를 위한 노력과 비용을 줄일 수 있다.
도 1을 참조하여, 하나의 예를 살펴보면, 액추에이터 어셈블리(50)의 하우징(57)은 내부에 IR 컷오프 필터(55)가 안착 고정되는 플랜지부(571)를 포함하고 있다. 이때, 플랜지부(571)에 부착 고정된 IR 컷오프 필터(55)의 하부면이 글라스(31)의 상면에 단순 안착되어 액추에이터 어셈블리(50)가 조립된다. 이때, 도 1을 참조하면, 글라스(31)의 상부에 위치되는 플랜지부(571)의 필터 미 안착 영역과 글라스(31) 상면이 이격되게 형성되어 있다.
이에 따라, IR 컷오프 필터(55)와 글라스(31)의 조립 기준면과 글라스(31) 상면과 하우징(57)의 이격공간(도면부호 'G' 참조)에 의해 액추에이터 어셈블리(50)의 틸트가 줄어들게 되고, 액추에이터 어셈블리 제조 공정에서 미리 포커싱 위치 결정되도록 하여, 카메라 모듈 기판(10) 상에 액추에이터 어셈블리 조립 후 수행되던 별도의 렌즈 포커싱 공정 및/또는 고정 본딩 공정을 삭제할 수 있다.
또한, 도 1 및 2를 참조하면, 하나의 예에서, IR 컷오프 필터(55)와 글라스(31)의 조립 기준면에 의한 액추에이터 어셈블리(50)와 센서 패키지 어셈블리(30)의 조립에 따라 하우징(57), 구체적으로는 하부고정부(573)와 카메라 모듈 기판(10) 사이에 이격 공간이 형성되게 된다. 이때, 하우징(57)의 하부고정부(573)와 카메라 모듈 기판(10) 사이에 이격 공간에 접착제(11)를 개입시켜 액추에이터 어셈블리(50)를 카메라 모듈 기판(10) 상에 고정할 수 있다. 접착제(11)에 의해 접합되는 하우징(57)의 하부고정부(573)와 카메라 모듈 기판(10) 사이에 이격 공간은 IR 컷오프 필터(55)와 글라스(31)의 조립 기준면에 의한 조립에 따른 틸트를 보상하는 틸트 보상 공간이 된다.
게다가, 도 1을 참조하면, 또 하나의 예에서, 액추에이터 어셈블리(50)는 렌즈(51)를 더 포함하고, 액추에이터 어셈블리 제조공정에서 미리 렌즈(51)의 초점 위치가 미리 결정된 액추에이터 어셈블리(50)를 IR 컷오프 필터(55)와 글라스(31)의 조립 기준면을 기준으로 카메라 모듈 기판(10)에 고정시킬 수 있다. 이에 따라, 종래의 COB 구조에서 카메라 모듈 기판(10) 상에 액추에이터 어셈블리 조립 후 수행되던 별도의 렌즈 포커싱 공정 및/또는 고정 본딩 공정을 삭제할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동초점 카메라 모듈 제조방법을 도면을 참조하여 구체적으로 살펴본다. 이때, 다음의 도 3뿐만 아니라 전술한 제1 실시예에 따른 자동초점 카메라 모듈들 및 도 1 내지 2가 참조될 수 있고, 그에 따라 중복되는 설명들은 생략될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 자동초점 카메라 모듈 제조방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 3을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동초점 카메라 모듈 제조방법을 구체적으로 살펴본다.
도 3을 참조하면, 자동초점 카메라 모듈 제조방법은 센서 패키지 어셈블리 준비단계(S100), 액추에이터 어셈블리 준비단계(S200), 센서 패키지 어셈블리 실장단계(S300) 및 액추에이터 어셈블리 조립단계(S400)를 포함할 수 있다. 이때, 센서 패키지 어셈블리 준비단계(S100)와 액추에이터 어셈블리 준비단계(S200)는 서로 간에 시계열적 순서가 없고, 어느 공정이나 먼저 수행되거나 동시에 될 수도 있다.
먼저, 센서 패키지 어셈블리 준비단계(S100)에서는 이미지 센서 패키지 어셈블리(30)가 준비된다. 이미지 센서 패키지 어셈블리(30)는 글라스(31)와 글라스(31) 상에 실장된 이미지센서(33)를 포함하고 있다. 이때, 글라스(31) 상에 형성된 배선패턴에 이미지센서(33)가 전기적으로 연결된다. 여기서, 센서 패키지 어셈블리(30)의 이미지센서(33)는 CCD 또는 CMOS 센서일 수 있다.
다음, 도 3을 참조하면, 액추에이터 어셈블리 준비단계(S200)에서 액추에이터 어셈블리(50)가 준비된다. 액추에이터 어셈블리(50)는 자동초점용 액추에이터(53), IR 컷오프 필터(55) 및 이들이 설치된 하우징(57)을 포함하고 있다. 또한, 하나의 예에서 렌즈(51)도 더 포함된다.
도 1을 참조하면, 하나의 예에서, 하우징(57)의 상부에는 렌즈(51)가 결합된 자동초점용 액추에이터(53)가 설치되고, 하우징(57)의 중간 부위에는 내측에 플랜지부(571)가 구비되고, 플랜지부(571)에는 IR 컷오프 필터(55)가 부착되어 있다. IR 컷오프 필터(55)를 액추에이터 어셈블리 준비과정에서 고정시키고 도 3의 액추에이터 어셈블리 조립단계(S400)에서 IR 컷오프 필터(55)의 하부면을 조립 기준면이 되도록 함으로써 패키지 조립시 틸트를 줄일 수 있다. 하우징(57)은 IR 컷오프 필터(55)가 부착된 플랜지부(571)에 의해 상부와 하부로 나뉘어지고, 하부의 공간에는 도 3의 액추에이터 어셈블리 조립단계(S400)에서 센서 패키지 어셈블리(30)가 안착되게 된다.
게다가, 또 하나의 예에서, 액추에이터 어셈블리(50)를 준비하는 단계에서, 액추에이터 어셈블리(50)에 구비되는 렌즈(51)의 초점 위치가 결정될 수 있다. 즉, 도 3의 액추에이터 어셈블리 조립단계(S400)에서 IR 컷오프 필터(55)와 글라스(31)의 조립 기준면을 기준으로 카메라 모듈 기판(10)에 고정시키므로, 액추에이터 어셈블리 준비단계(S200)에서 미리 렌즈(51)의 초점 위치가 미리 결정된 액추에이터 어셈블리(50)를 제조하여 조립할 수 있다. 이에 따라, 종래의 COB 구조에서 카메라 모듈 기판(10) 상에 액추에이터 어셈블리 조립 후 수행되던 별도의 렌즈 포커싱 공정 및/또는 고정 본딩 공정을 삭제할 수 있다.
다음으로, 도 3을 참조하면, 센서 패키지 어셈블리 실장단계(S300)에서 센서 패키지 어셈블리(30)의 글라스(31)의 배선패턴이 카메라 모듈 기판(10)에 전기적 연결되도록 카메라 모듈 기판(10) 상에 센서 패키지 어셈블리(30)를 표면 실장한다. 이때, 카메라 모듈 기판(10)은 예컨대 PCB 기판이 사용될 수 있다. 카메라 모듈 기판(10)과 글라스(31)의 배선패턴의 전기적 연결을 통해 외부로부터 구동전원을 센서 패키지 어셈블리(30)의 이미지센서(33)로 공급할 수 있게 된다.
다음으로, 도 3의 액추에이터 어셈블리 조립단계(S400)를 살펴본다. 액추에이터 어셈블리 조립단계(S400)에서는 센서 패키지 어셈블리(30)가 액추에이터 어셈블리(50)의 하우징 내측에 위치되고 하우징(57)이 카메라 모듈 기판(10) 상에 기밀되게 접합되도록 액추에이터 어셈블리(50)를 조립한다.
이때, IR 컷오프 필터(55)와 글라스(31) 상면이 액추에이터 어셈블리(50)와 센서 패키지 어셈블리(30)의 조립 기준면이 된다. 또한, IR 컷오프 필터(55)와 글라스(31)의 조립 기준면에 의해 센서 패키지 어셈블리(30)와 하우징(57)이 접촉되지 않도록 액추에이터 어셈블리(50)를 조립한다. 센서 패키지 어셈블리(30), 구체적으로 글라스(31) 상면과 하우징(57)이 별도로 접촉되지 않고 IR 컷오프 필터(55)와 글라스(31) 상면이 조립 기준면이 됨으로써, 카메라 모듈의 각각의 개별 이미지센서(33)의 높이 편차가 상당히 줄어들게 되고, 이로 인해 앞선 액추에이터 어셈블리 준비공정에서 준비되는 액추에이터 어셈블리(50)의 렌즈 포커싱 위치를 미리 결정하여 고정할 수 있다. 이에 따라, 종래의 COB(Chip On Board) 구조에서의 카메라 모듈 기판(10) 상에 액추에이터 어셈블리 조립 후 수행되던 별도의 렌즈 포커싱 공정 및/또는 고정 본딩 공정을 삭제할 수 있다.
또한, 액추에이터 어셈블리(50)의 하우징(57)은 내부에 IR 컷오프 필터(55)가 안착 고정되는 플랜지부(571)를 포함하고 있다. 이때, 하나의 예를 살펴보면, 액추에이터 어셈블리 조립단계(S400)에서, IR 컷오프 필터(55)의 하부면이 글라스(31)의 상면에 단순 안착시켜 조립하되, 글라스(31)의 상부에 위치되는 플랜지부(571)의 필터 미 안착 영역과 글라스(31) 상면이 이격되게 조립될 수 있다.
또한, 하나의 예에서, 액추에이터 어셈블리 조립단계(S400)에서, 조립 기준면에 의한 액추에이터 어셈블리(50)와 센서 패키지 어셈블리(30)의 조립에 따라 발생하게 될 기판과 하우징 사이의 틸트 보상용 공간에 접착제(11)를 개입시켜 하우징(57)이 기판 상에 기밀되게 접합될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, COG 패키지 방식을 적용하여 카메라 모듈 제조 공정을 센서 패키지 실장단계, 엑추에이터 에셈블리 조립단계, 완성 검사단계와 같이 단순화시켜 원가를 절감할 수 있다.
이상에서, 전술한 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 범주를 제한하는 것이 아니라 본 발명에 대한 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것이다. 또한, 전술한 구성들의 다양한 조합에 따른 실시예들이 앞선 구체적인 설명들로부터 당업자에게 자명하게 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시예는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 범위는 특허청구범위에 기재된 발명에 따라 해석되어야 하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변경, 대안, 균등물들을 포함하고 있다.
10 : 카메라 모듈 기판 11 : 접착제
30 : 센서 패키지 어셈블리 31 : 글라스
33 : 이미지센서 34 : 솔더볼
50 : 액추에이터 어셈블리 51 : 렌즈
53 : 액추에이터 55 : IR 컷오프 필터
57 : 하우징 571 : 플랜지부
573 : 하부고정부

Claims (8)

  1. 자동초점 카메라 모듈에 있어서,
    카메라 모듈 기판;
    글라스의 하부에 형성된 배선패턴에 이미지센서가 전기적으로 연결 형성되되, 상기 기판 상에 표면 실장되어 상기 배선패턴이 상기 기판에 전기적 연결되는 센서 패키지 어셈블리; 및
    자동초점용 액추에이터, IR 컷오프 필터 및 이들이 설치된 하우징을 포함하되, 상기 센서 패키지 어셈블리가 상기 하우징 내측에 위치되도록 상기 기판 상에 상기 하우징이 기밀되게 접합되는 액추에이터 어셈블리; 를 포함하여 이루어지되,
    상기 IR 컷오프 필터와 상기 글라스 상면이 상기 액추에이터 어셈블리와 상기 센서 패키지 어셈블리의 조립 기준면이 되고 상기 센서 패키지 어셈블리와 상기 하우징이 접촉되지 않도록 형성된,
    자동초점 카메라 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징은 내부에 상기 IR 컷오프 필터가 안착 고정되는 플랜지부를 포함하고,
    상기 IR 컷오프 필터의 하부면이 상기 글라스의 상면에 단순 안착되어 조립되되, 상기 글라스의 상부에 위치되는 상기 플랜지부의 필터 미 안착 영역과 상기 글라스 상면이 이격되게 형성된,
    자동초점 카메라 모듈.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 조립 기준면에 의한 상기 액추에이터 어셈블리와 상기 센서 패키지 어셈블리의 조립에 따라 형성된 상기 기판과 상기 하우징 사이의 틸트 보상용 공간에 접착제를 개입시켜 기밀되게 접합된,
    자동초점 카메라 모듈.
  4. 청구항 1 내지 3 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 액추에이터 어셈블리는 렌즈를 더 포함하고 상기 렌즈의 초점 위치가 미리 결정된 것인,
    자동초점 카메라 모듈.
  5. 자동초점 카메라 모듈 제조방법에 있어서,
    글라스의 하부에 형성된 배선패턴에 이미지센서가 전기적으로 연결 형성된 센서 패키지 어셈블리를 준비하는 단계;
    자동초점용 액추에이터, IR 컷오프 필터 및 이들이 설치된 하우징을 포함하는 액추에이터 어셈블리를 준비하는 단계;
    상기 글라스의 배선패턴이 카메라 모듈 기판에 전기적 연결되도록 상기 기판 상에 상기 센서 패키지 어셈블리를 표면 실장하는 단계; 및
    상기 센서 패키지 어셈블리가 상기 액추에이터 어셈블리의 하우징 내측에 위치되고 상기 하우징이 상기 기판 상에 기밀되게 접합되도록 조립하되, 상기 IR 컷오프 필터와 상기 글라스 상면이 상기 액추에이터 어셈블리와 상기 센서 패키지 어셈블리의 조립 기준면이 되고 상기 센서 패키지 어셈블리와 상기 하우징이 접촉되지 않도록 상기 액추에이터 어셈블리를 조립하는 단계; 를 포함하여 이루어지는,
    자동초점 카메라 모듈 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 하우징은 내부에 상기 IR 컷오프 필터가 안착 고정되는 플랜지부를 포함하고,
    상기 액추에이터 어셈블리를 조립하는 단계에서, 상기 IR 컷오프 필터의 하부면이 상기 글라스의 상면에 단순 안착시켜 조립하되, 상기 글라스의 상부에 위치되는 상기 플랜지부의 필터 미 안착 영역과 상기 글라스 상면이 이격되게 조립되는,
    자동초점 카메라 모듈 제조방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 액추에이터 어셈블리를 조립하는 단계에서, 상기 조립 기준면에 의한 상기 액추에이터 어셈블리와 상기 센서 패키지 어셈블리의 조립에 따라 발생하게 될 상기 기판과 상기 하우징 사이의 틸트 보상용 공간에 접착제를 개입시켜 상기 기판 상에 상기 하우징을 기밀되게 접합하는,
    자동초점 카메라 모듈 제조방법.
  8. 청구항 5 내지 7 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 액추에이터 어셈블리를 준비하는 단계에서, 상기 액추에이터 어셈블리에 구비되는 렌즈의 초점 위치가 결정되는,
    자동초점 카메라 모듈 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2024029751A1 (ko) * 2022-08-03 2024-02-08 엘지이노텍 주식회사 전장품

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