KR20170099764A - 압축 몰딩된 회로 보드를 구비한 카메라 모듈 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

압축 몰딩된 회로 보드를 구비한 카메라 모듈이 높은 평탄도, 초박막, 미세 배선 폭 및 고 집적과 같은 특성을 획득할 수 있는 압축 몰딩에 의해 제조된다.

Description

압축 몰딩된 회로 보드를 구비한 카메라 모듈 및 그 제조 방법{CAMERA MODULE WITH COMPRESSION-MOLDED CIRCUIT BOARD AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 특히 압축 몰딩된 회로 보드를 구비한 카메라 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
기술의 급격한 발전 및 인간의 생활 수준의 개선으로, 더욱 스마트한 디바이스가 다양한 분야에서 우리들의 매일의 삶에 사용되고 있다. 다시 말해서, 스마트 전자 디바이스는 모든 곳에서 사용되고 있다. 스마트 디아비스의 적용은 모든 종류의 전자 부품 및 광학 제품의 사용을 필요로 하는데, 카메라 모듈은 가장 필수적인 부품 중 하나이다.
모든 스마트 디바이스는 더욱 얇아지고 더욱 높은 성능을 갖는 방향으로 개발되고 있다. 따라서, 고-픽셀(high pixel), 고품질 이미지와 및 초박막화가 카메라 모듈의 요구사항이 되고 있다.
COB(Chip On Board) 기술로 만들어진 통상적인 카메라 모듈은 보통 적어도 하나의 경성-연성 보드, 감광성 칩 렌즈 홀더, 구동 모터, 및 광학 렌즈를 포함한다. 전기 및 전자 부품은 서로 중첩되지 않고 회로 보드의 표면상에 배치된다. 고-픽셀, 고품질 이미지 및 고성능의 요구로, 회로 보드 상의 전기 및 전자부품의 수가 증가하고, 칩의 크기도 더 많은 저항, 커패시터 및 구동 부품을 수용하기 위해 증가하여, 전기 및 전자 부품의 전체 크기가 점점 커지게 되고, 조립시 점점 더 어려워지며, 카메라 모듈의 크기는 점점 커지게 된다.
예를 들어, 스마트폰은 하루하루 업데이트되는 모델이고, 따라서 카메라 모듈도 발전한다. 스마트폰의 발전은 주로 두 방향으로 집중된다. 하나의 스마트폰에 대해 더 많은 기능과 더 안정적인 성능을 제공하는 것이다. 다른 하나는 스마트 폰의 외형 및 두께를 개선하는 것이다. 카메라 모듈의 광전(photoelectric) 특성은 사진 촬영 또는 비디오 촬영처럼 그 이미지 품질에 크게 영향을 미친다는 것이 분명하다. 반면에, 통상적인 스마트폰의 배치에 따라, 카메라 모듈은 스마트폰 안에 평행하게 설치되고, 따라서, 카메라 모듈의 두께는 스마트폰의 두께에 크게 영향을 미치고 결정하지만, 카메라 모듈의 투사 영역은 실질적으로 스마트폰의 폭에 영향을 미친다. 당업자라면 초박형 스마트폰 개발을 제한하는 주요 원인은 사용될 카메라 모듈이라는 것을 발견할 것이다. 따라서 현재 스마트폰에 적용된 카메라 모듈에 대해 우수한 성능 및 적은 전체 크기 사이의 균형잡힌 조정을 갖도록 하는 것은 어렵다.
카메라 모듈의 통상적인 제조 빛 조립 기술을 기반으로, 카메라 모듈의 고성능 및 초박형 크기에 대한 요구는 양립할 수 없는 모순임이 분명하다.
카메라 모듈의 구현은 모든 관련 요인에 의존한다. 카메라 모듈에 의해 얻어지는 이미지의 픽셀 및 품질을 포함하는 감광 성능은 전기 및 전자 부품 및 광학 소자에 관련된다. 카메라 모듈의 크기, 형상, 품질 및 다른 물리적인 속성은 제조 과정, 조립 방법, 사용될 제조 물질 등에 관련된다. 더욱 가볍고 크기가 더욱 얇은 요구를 충족시키면서, 고-픽셀과 같은 현저한 성능, 높은 이미지 품질 등을 갖는 카메라 모듈을 제공하기 위해 더욱더 많은 부품을 어떻게 더욱 합리적으로 적절하게 제조하고 조립하는지가 해결해야할 문제이다.
본 발명이 목적은 압축-몰딩된 회로 보드를 구비한 카메라 모듈을 제공하는 것으로, 회로 보드는 그 크기를 최소화하고 통합 구조체를 제공하기 위해 몰딩을 사용하여 제조되어, 전기 및 전자 부품의 구조 및 증가한 크기의 회로 보드 사이의 모순을 해결할 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 압축-몰딩된 회로 보드를 구비한 카메라 모듈을 제공하는 것으로, 몰딩 방법은 높은 평탄도, 초박막(ultra-thin), 고집적, 및 미세 라인 폭을 갖는 획기적인 회로 보드를 얻기 위해 사용된다.
본 발명의 다른 목적은 압축-몰딩된 회로 보드를 구비한 카메라 모듈을 제공하는 것으로, 회로 보드는 압축 몰딩 방법을 사용하여 제조되어, 회로 보드 구조체는 최적화되고 따라서 카메라 모듈도 최적화된다.
본 발명에 따르면, 상기 및 다른 목적 및 장점은 회로 및 회로 모드 본체를 포함하는, 압축 몰딩된 회로 보드를 구비한 카메라 모듈에 의해 얻어지는데, 회로 보드 본체 및 회로는 압축 몰딩 방법에 의해 일체로 제조된다. 압축 몰딩된 회로 보드는 감광성 센서와 같은 광-감지 센서와 전기적으로 연결된다.
일 실시예에서, 회로 보드 본체는 압축 몰딩에 의해 에폭시 수지와 같은 열 용융(hot melting) 또는 열 경화(hot seting) 물질로 제조된다.
일 실시예에서, 회로 보드는 보강 부재를 추가로 포함하는데, 회로 보드 본체는 보강 부재를 기반으로 만들어지고 적층 에폭시 수지와 같은 열 용융 또는 열경화 물질에 의해 형성된다.
일 실시예에서, 회로 보드는 하나의 회로 보드 본체 또는 서로 정렬되도록 배치된 다수의 회로 보드 본체를 포함한다.
일 실시예에서, 회로 보드는 2 내지 10 층의 회로 보드 본체를 포함한다.
일 실시예에서, 회로 보드 본체의 두께는 0.1mm 내지 0.6mm이다.
일 실시예에서, 압축 몰딩된 회로 보드의 회로의 배선 폭은 0.1mm 내지 0.09mm이다, 당업자라면 전술된 층, 두께 및 배선 폭운 단지 예시적인 것으로 본 발명의 제한하기 위한 것이 아님을 이해할 것이다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 광학 렌즈, 감광성 칩과 같은 광-감지 센서 및 회로 보드를 포함하는 카메라 모듈을 포함하는데, 회로 보드는 몰딩 방법에 의해 제조된다. 감광성 칩은 회로 보드와 전기적으로 연결된다. 광학 렌즈는 감광성 칩의 감광 경로에 제공된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 카메라 모듈의 제조 방법을 포함하는데, 이 제조 방법은 압축 몰딩에 의해 회로 보드를 획득하는 단계; 감광성 칩을 회로 보드에 전기적으로 연결하는 단계; 및 감광성 칩의 감광 경로안에 광학 렌즈를 조립하는 단계를 포함한다.
또 다른 목적 및 장점은 상세한 설명 및 도면을 고려하여 분명해질 것이다.
본 발명의 이들 및 다른 목적, 특징, 및 장점은 이하의 상세한 설명, 첨부된 도면, 및 첨부된 청구범위로부터 분명해질 것이다.
본 발명에 따르는 압축-몰딩된 회로 보드를 구비한 카메라 모듈은 높은 평탄도, 초박막(ultra-thin), 고집적, 및 미세 라인 폭을 갖는 획기적인 회로 보드를 얻을 수 있고, 따라서 카메라 모듈도 최적화된다.
도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 카메라 모듈의 사시도이다.
도2는 본 발명의 전술된 바람직한 실시예에 따르는 카메라 모듈의 분해조립도이다.
도3은 본 발명의 전술된 바람직한 실시예에 따라 압축 몰딩되는 경우의 회로 보드의 사시도이다.
이하의 설명은 당업자가 본 발명을 만들고 사용할 수 있도록 개시된다. 바람직한 실시예가 단지 예로서 이하의 설명에 제공되고 변형은 당업자에게 명백할 것이다. 이하의 설명에서 규정되는 일반적인 원리는 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고서 다른 실시žŸ, 대안, 변형, 등가물, 및 적용에 적용될 수 있다.
당업자라면 본 발명의 상세한 설명에서, 종방향, 횡방향, 상부, 하부, 전면, 후방, 좌측, 우측, 수직, 수평, 상단, 하단, 내부, 외부 등등으로 사용되는 용어는 단지 도면에 도시된 방향 및 위치 관계에 따르는 방향 관계를 표시하기 위한 것이라는 것을 이해할 것이다. 이것은 단지 설명을 위한 것으로, 디바이스 또는 부품이 특정 방향으로 제조 또는 동작해야 한다는 것을 표시하기 위한 것이 아니며, 따라서 전술된 용어는 본 발명을 제한하는 것이 아니다.
도1 내지 도3을 살펴보면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 카메라 모듈이 예시된다. 카메라 모듈은 프레임(10), 회로 보드(20), 광감성 칩(30)과 같은 광감지 센서, 광학 렌즈(40), 및 모터(50)와 같은 드라이버를 포함한다. 당업자라면 모터(50)가 없이, 카메라 모듈이 고정 초점 카메라 모듈로서 구현될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
도면에 도시된 바와 같이, 감광성 칩(300은 회로 보드(20) 상에 제공된다. 프레임(10)은 회로 보드(20) 상에 설치된다. 광학 렌즈(40)는 프레임(10) 상에 장착된 모터(50) 상에 장착된다. 따라서 광학 렌즈(40)는 광학 렌즈(40)를 통해 이동하는 방출 광이 감광성 칩(30)에 의해 감지될 수 있는 방식으로 회로 보드(20) 위에 지지되고 위치한다.
구체적으로, 광학 렌즈(40)는 모터(50) 상에 장착되고, 자동 초점을 위해 모터에 의해 구동될 수 있다. 회로 보드(20) 및 모터(50)는 프레임(10)의 마주보는 면 상에 각각 제공되고, 광학 렌즈(40)가 감광성 칩(30)의 감광 경로를 따라 위치하도록 만든다. 카메라 모듈이 물체의 이미지를 포착하는데 사용되는 경우, 물체의 반사 광은 광학 렌즈에 의해 처리되고 추가로 광전 변환을 위해 감광성 칩(30)에 의해 수용될 수 있다.
회로 보드(20)는 다수의 회로 보드 전도성 부재(21), 회로 보드 본체(22) 및 회로(23)를 포함하는데, 회로 보드 전도성 부재(21)는 광-감지 칩(30)을 전기적으로 연결하기 위해 회로 보드 본체(22) 상에 제공된다. 회로(23)는 회로 보드(22) 상에 제공된다.
구체적으로, 감광성 칩(30)은 다수의 감광성 칩 전도성 부재 및 감광성 칩 본체를 포함하는데, 감광성 칩 전도성 부재는 감광성 칩 본체 상에 제공된다. 감광성 칩 전도성 부재는 회로 보드(20)와 회로 보드 전도성 부재(21)를 전기적으로 연결하는데 사용되어, 감광성 칩(30)과 회로 보드(20)의 전기 연결을 보장하도록 한다. 구체적으로, 감광성 칩과 회로 보드(20)는 리드선, 또는 납땜, ACP(이방성 전도성 페이스트) 및 고온 압출과 같은 다른 전기 연결 방법에 의해 전기적으로 연결된다. 당업자라면 리드선이 단지 예시적인 것으로 본 발명의 한정하기 위한 것이 아님을 이해할 것이다.
본 발명에 따르면, 회로 보드(20)는 통상적인 회로 보드 제조 방법과 상이한 압출 몰딩에 의해 형성된다는 것을 언급할 가치가 있다. 특히, 회로 보드(20)를 제조하기 위해, 수지의 층은 보강 부재(201) 또는 구리 보드 상에 적층되어 회로 보드 본체(22)를 형성한다. 다시 말해서, 회로 보드(21)는 몰딩에 의해 일체로 형성된다. 몰딩 공정 도중에, 상이한 재료가 몰딩을 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 에폭시 수지와 같은 용융 물질 또는 고온 경화성 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 당업자라면 에폭시 수지와 같은 용융 물질 또는 고온 경화성 물질은 단지 예시적인 것으로 본 발명의 제한하기 위한 것이 아님을 이해할 수 있을 것이다.
더욱 구체적으로, 이 실시예의 압축 몰딩된 회로 보드는 압축 몰딩에 의해 제조된다. 구체적으로, 전기도금 회로 및 필름/수지 필름은 몰딩 다이 안에 첨가된다. 다음으로, 수지 분말 충진 또는 주입 등으로 수지 분말이 채워진다. 그리고 마지막으로 몰딩을 폐쇄하고 눌러서 회로 보드를 형성한다.
특히, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 도3에 도시된 바와 같이, 보강 부재(201)가 몰딩 다이(도시되지 않음) 안으로 수용된 다음, 전도성 부재(202)가 수지 분말과 같은 수지 물질(203)과 함께 첨가된다. 다음으로, 몰딩 다이는 미리 정해진 온도까지 가열된다. 수지 분말이 열에 의해 용융되어 점성 유체가 되는 경우, 압력의 영향으로, 점성 유체가 흘러서 전체 몰딩 다이의 내부 공동을 채운다. 다음으로, 온도가 연속적으로 증가하는 동안, 수지는 상호결합되고 그 몰(mole) 중량이 증가되어, 점성 유체가 그 유동성을 추가로 잃고 응고된다. 저항, 커패시터 및 드라이버 칩과 같은 전기 및 전자 부품(204)은 추가로 부착되고 전도성 부재와 연결되어 완전한 회로 보드(20)를 형성할 수 있다.
수지 물질(203)이 첨가되는 경우, 몰딩 다이 안에 용융된 수지 물질(203)을 주입하는 것이 가능하고, 다음으로 압력 및 열을 가함으로써, 수지 물질(203)이 응고된다는 것이 이해될 것이다. 전도성 부재의 층(202) 및 수지 물질의 층(203)을 반복적으로 중첩되게 추가하여 다층 구조체를 형성하는 것이 가능하다. 전도성 부재(202) 및 전기 부품(204)은 회로 보드(20)의 회로(23)를 형성한다. 전술된 전기 프레임 및 일체형 회로 보드 부재는 유사한 제조 방법을 사용하여 제조될 수 있다.
이러한 몰딩 방법에 의해 제조된 회로 보드(21)는 높은 평탄도, 초박형, 고집적도, 미세 선 폭 등과 같은 장점을 갖고, 따라서 회로 부품 구성의 축소 및 회로 보드 크기 증가가 해결될 수 있다는 것을 언급할 가치가 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 전술된 바와 같은 압축 몰딩에 의해 제조된 회로 보드 본체(22)는 우수한 평탄성을 갖는다. 배선 폭은 0.1mm 내지 0.09mm 일 수 있다. 회로 보드(20)의 두께는 0.1mm 내지 0.6mm일 수 있다. 회로 보드의 층은 2 내지 10층일 수 있다. 당업자라면 전술된 모든 도면은 단지 예시적인 것으로 한정하기 위한 것은 아님을 이해할 것이다.
프레임(10)은 필요에 따라 모든 미리정해진 형태로 제조될 수 있다. 다시 말해서, 감광성 칩(30)을 구비한 회로 보드(20)는 통상적인 프레임과 조립될 수 있으며, 프레임(10)은 광학 필터(70)와 함께 추가로 설치될 수 있다.
또한, 프레임(10)은 전술된 압축 몰딩 기술을 사용하여 제조될 수 있다. 다시 말해서, 회로 보드(20) 및 프레임(10)은 적층된 수지를 일체로 사용하여 제조될 수 있다. 압축 몰딩에서, 감광성 칩(30)을 내부에 장착하기 위해 회로 보드(20)의 상단에 홈(recess)이 제공될 수 있다.
감광성 칩(30)을 구비한 회로 보드(20)는 고정 초점 카메라 모듈, 자동 초점 카메라 모듈 또는 줌 카메라 모듈과 같은 상이한 종류의 카메라 모듈과 조립될 수 있다. 그리고 연성 PCB를 통해 다양한 전기 디바이스의 제어 패널과 추가로 연결된다. 당업자라면 회로 보드(20)는 예시적인 것일 뿐 본 발명을 제한하기 위한 것이 아님을 이해할 것이다.
회로 보드(20)의 적용시. 카메라 모듈을 구성하기 위해 단일 회로 보드(20)가 다른 부품과 함께 독립적으로 조립하도록 제조될 수 있다. 다수의 회로 보드20)는 제조방법을 사용하여 제조될 수 있다. 이는 압축 몰딩 공정에 의해 두 피스 이상의 회로 보드(20)로 회로 보드 전체를 형성하고, 다음으로 전체 보드는 다수의 회로 보드(20)로 절단된다. 당업자라면 회로 보드(20)의 수는 예시적인 것일 뿐 본 발명을 제한하기 위한 것이 아님을 이해할 것이다.
당업자라면 도면에 도시되고 전술된 본 발명의 실시예는 예시적인 것일 뿐 본 발명을 제한하기 위한 것이 아님을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 목적은 충분히 효과적으로 달성되었음을 알 수 있을 것이다. 실시예는 본 발명의 기능적이고 구조적인 원리를 예시하기 위해 도시되고 기재되었으며 이러한 윈리를 벗어나지 않고 변경된다. 따라서, 이 발명은 이하의 청구범위의 사상 및 범주내에 포함되는 모든 변형을 포함한다.
10 : 프레임 20 : 회로 보드
30 : 감광성 칩 40 : 광학 렌즈
50 : 모터

Claims (20)

  1. 회로 및 적어도 하나의 회로 보드 본체를 포함하고,
    상기 회로 보드 본체 및 상기 회로는 카메라 모듈의 감광성 칩을 전기적으로 연결하기 위해 압축 몰딩에 의해 일체식 구조체 안으로 몰딩되는
    카메라 모듈의 압축 몰딩된 회로 보드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회로 보드 본체는 고온 용융 물질 밀 고온 경화성 물질로 구성되는 그룹으로 선택되는 물질로 몰딩되는
    카메라 모듈의 압축 몰딩된 회로 보드.
  3. 제1항에 있어서,
    보강 부재를 추가로 포함하고,
    상기 회로 보드 본체는 고온 용융 물질 또는 고온 경화성 물질을 구비한, 기초(base) 물질로서 상기 보강 부재를 압축 몰딩함으로써 제조되는
    카메라 모듈의 압축 몰딩된 회로 보드.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기초 물질은 에폭시 수지인
    카메라 모듈의 압축 몰딩된 회로 보드.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회로 보드는 압축 몰딩에 의해 제조된 다수의 회로 보드의 전체를 다수의 상기 회로 보드로 절단함으로써 제조되는
    카메라 모듈의 압축 몰딩된 회로 보드.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 회로 보드는 압축 몰딩에 의해 제조된 다수의 회로 보드의 전체를 다수의 상기 회로 보드로 절단함으로써 제조되는
    카메라 모듈의 압축 몰딩된 회로 보드.
  7. 광학 렌즈;
    감광성 칩; 및
    압축 몰딩에 의해 제조된 압축 몰딩된 회로 보드를 포함하고,
    상기 광학 렌즈는 상기 압축 몰딩된 회로 보드와 전기적으로 연결되는 상기 감광성 칩의 감광 경로에 제공되는
    카메라 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 카메라 모듈은 고정 초점 카메라 모듈인
    카메라 모듈.
  9. 제7항에 있어서,
    드라이버를 추가로 포함하고,
    상기 광학 렌즈는 자동 초점 카메라 모듈을 형성하기 위해 상기 드라이버 상에 설치되는
    카메라 모듈.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 회로 보드는 압축 몰딩된 회로 보드 본체 및 회로를 포함하는
    카메라 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 회로 보드 본체는 고온 용융 물질 및 고온 경화 물질로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 물질로 제조되는
    카메라 모듈.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 회로 보드는 보강 부재를 추가로 포함하고,
    상기 회로 보드 본체는 고온 용융 믈질 및 고온 경화성 물질로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 물질을 구비한, 기초(base) 물질로서 상기 보강 부재를 압축 몰딩함으로써 제조되는
    카메라 모듈.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 기초 물질은 에폭시 수지인
    카메라 모듈.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 회로 보드 상에 설치되는 프레임을 추가로 포함하는
    카메라 모듈.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 프레임 상에 제공되는 광학 필터를 추가로 포함하는
    카메라 모듈.
  16. (a) 압축 몰딩에 의해 회로 보드를 획득하는 단계; 및
    (b) 상기 회로 보드에 감광성 칩을 전기적으로 연결하고 상기 감광성 칩의 감광 경로 안에 광학 렌즈를 설치하는 단계를 포함하는
    카메라 모듈 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    단계 (a)는 고온 용융 믈질 및 고온 경화성 물질로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 물질로서 보강 부재 상의 회로 보드를 압축 몰딩하는 단계를 추가로 포함하는
    카메라 모듈 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    단계 (a)는 전도성 부재의 적어도 한 층 및 상기 물질의 적어도 한 층을 압축 몰딩함으로써 하나 이상의 층의 구조체를 구비한 회로 보드를 형성하는 단계를 추가로 포함하는
    카메라 모듈 제조 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 물질은 에폭시 수지인
    카메라 모듈 제조 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    단계 (a)는 다수의 회로 보드의 전체 피스를 형성하는 단계 및
    다수의 회로 보드의 전체 피스를 압축 몰딩된 회로 보드인 다수의 단일 회로 보드로 절단하는
    카메라 모듈 제조 방법.
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