KR20210081026A - 카메라 장치 - Google Patents

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KR20210081026A
KR20210081026A KR1020190173184A KR20190173184A KR20210081026A KR 20210081026 A KR20210081026 A KR 20210081026A KR 1020190173184 A KR1020190173184 A KR 1020190173184A KR 20190173184 A KR20190173184 A KR 20190173184A KR 20210081026 A KR20210081026 A KR 20210081026A
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KR
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image sensor
support part
glass substrate
disposed
hole
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KR1020190173184A
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이솔잎
엄준필
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 센서 패키지는 이미지 센서; 상기 이미지 센서의 측면으로부터 이격되어 상기 이미지 센서의 측면을 둘러싸도록 배치된 제1 지지부; 상기 이미지 센서의 측면과 상기 제1 지지부의 내벽면 사이에 채워진 충전부재, 그리고 상기 이미지 센서, 상기 충전부재 및 상기 제1 지지부 상에 배치된 글래스기판을 포함하고, 상기 글래스기판에는 상기 글래스기판의 양면 중 상기 이미지 센서, 상기 충전부재 및 상기 제1 지지부를 향하도록 배치되는 제1면으로부터 상기 제1면의 반대면인 제2면을 향하도록 관통하는 관통홀이 형성되고, 상기 적어도 하나의 관통홀은 상기 이미지 센서의 측면과 상기 제1 지지부의 내벽면 사이에 형성되어 상기 충전부재와 접촉하며, 상기 이미지 센서에 일단이 연결된 와이어는 상기 충전부재를 통하여 상기 관통홀로 연장된다.

Description

카메라 장치{SENSING DEVICE}
본 발명은 카메라 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카메라 장치의 이미지 센서 및 필터의 구조에 관한 것이다.
카메라는 피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하는 장치이며, 휴대용 디바이스, 드론, 차량 등에 장착되고 있다. 휴대용 디바이스의 풀스크린(full screen) 및 네로우베젤(narrow bezel) 트랜드로 인하여, 카메라 장치의 소형화가 더욱 요구되고 있다.
일반적으로, 휴대용 디바이스 등에 장착되는 카메라 장치는 인쇄회로기판 상에 이미지 센서가 배치되고, 이미지 센서와 인쇄회로기판은 와이어 본딩되며, 이미지 센서와 소정 간격 이격되도록 이미지 센서 상에 필터가 배치되고, 필터와 소정 간격 이격되도록 렌즈 어셈블리가 배치될 수 있다.
이에 따르면, 인쇄회로기판으로부터 필터까지의 총 두께가 최소 1000㎛이상이 되므로, 카메라 장치의 소형화에 큰 제약이 될 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 소형으로 구현 가능한 카메라 장치의 이미지 센서 및 필터의 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 센서 패키지는 이미지 센서; 상기 이미지 센서의 측면으로부터 이격되어 상기 이미지 센서의 측면을 둘러싸도록 배치된 제1 지지부; 상기 이미지 센서의 측면과 상기 제1 지지부의 내벽면 사이에 채워진 충전부재, 그리고 상기 이미지 센서, 상기 충전부재 및 상기 제1 지지부 상에 배치된 글래스기판을 포함하고, 상기 글래스기판에는 상기 글래스기판의 양면 중 상기 이미지 센서, 상기 충전부재 및 상기 제1 지지부를 향하도록 배치되는 제1면으로부터 상기 제1면의 반대면인 제2면을 향하도록 관통하는 관통홀이 형성되고, 상기 적어도 하나의 관통홀은 상기 이미지 센서의 측면과 상기 제1 지지부의 내벽면 사이에 형성되어 상기 충전부재와 접촉하며, 상기 이미지 센서에 일단이 연결된 와이어는 상기 충전부재를 통하여 상기 관통홀로 연장된다.
상기 충전부재는 불투명 수지를 포함하고, 상기 이미지 센서의 하면에 더 배치될 수 있다.
상기 관통홀은 금속으로 채워지고, 상기 와이어의 타단은 상기 관통홀에 연결될 수 있다.
상기 관통홀의 폭은 80 내지 120㎛일 수 있다.
상기 관통홀의 폭은 상기 제1면으로부터 상기 제2면으로 갈수록 좁아질 수 있다.
상기 와이어의 타단은 상기 관통홀을 통과하여 상기 글래스기판의 외부로 인출될 수 있다.
상기 관통홀은 상기 이미지 센서의 제1 측면과 상기 제1 지지부의 제1 내벽면 사이에서 일정 간격으로 배치된 복수의 관통홀 및 상기 이미지 센서의 제2 측면과 상기 제1 지지부의 제2 내벽면 사이에서 일정 간격으로 배치된 복수의 관통홀을 포함할 수 있다.
상기 글래스기판의 상기 제2면에는 상기 적어도 하나의 관통홀로부터 연장되어 상기 글래스기판의 가장자리까지 연결되는 적어도 하나의 홈이 형성될 수 있다.
상기 적어도 하나의 홈은 금속으로 채워질 수 있다.
상기 이미지 센서와 상기 글래스기판의 상기 제1면 사이에 배치되는 제2 지지부를 더 포함하고, 상기 충전부재는 상기 제1 지지부의 내벽면 및 상기 제2 지지부의 외벽면 사이에 채워질 수 있다.
상기 제2 지지부의 내벽면 내에 상기 이미지 센서의 수광부가 배치될 수 있다.
상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부는 상기 글래스기판의 상기 제1면에 배치되고, 상기 제1 지지부의 높이는 450 내지 550㎛이고, 상기 제2 지지부의 높이는 80 내지 120㎛일 수 있다.
상기 글래스기판은 제1 영역 및 상기 제1 영역에 의하여 둘러싸이는 제2 영역을 포함하고, 상기 글래스기판의 상기 제2면을 기준으로 상기 제2 영역에서 상기 제1면의 높이는 상기 제1 영역에서 상기 제1면의 높이보다 낮으며, 상기 적어도 하나의 관통홀은 상기 제1 영역 내에 형성될 수 있다.
상기 제2 영역의 넓이는 상기 이미지 센서의 수광부의 넓이보다 넓을 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 카메라 장치는 이미지 센서; 상기 이미지 센서의 측면으로부터 이격되어 상기 이미지 센서의 측면을 둘러싸도록 배치된 제1 지지부; 상기 이미지 센서의 측면과 상기 제1 지지부의 내벽면 사이에 채워진 충전부재, 그리고 상기 이미지 센서, 상기 충전부재 및 상기 제1 지지부 상에 배치된 글래스기판을 포함하고, 상기 글래스기판에는 상기 글래스기판의 양면 중 상기 이미지 센서, 상기 충전부재 및 상기 제1 지지부를 향하도록 배치되는 제1면으로부터 상기 제1면의 반대면인 제2면을 향하도록 관통하는 관통홀이 형성되고, 상기 적어도 하나의 관통홀은 상기 이미지 센서의 측면과 상기 제1 지지부의 내벽면 사이에 형성되어 상기 충전부재와 접촉하며, 상기 이미지 센서에 일단이 연결된 와이어는 상기 충전부재를 통하여 상기 관통홀로 연장되는 이미지 센서 패키지, 그리고 상기 이미지 센서 패키지 상에 배치된 렌즈 어셈블리를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 소형화된 카메라 장치를 얻을 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 구조가 간단하고 제작 공정이 단순한 카메라 장치를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 이미지 센서와 필터 간 거리 조절이 용이한 카메라 장치를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 카메라 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 카메라 장치에서 쉴드캔을 제거한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 단면도이다.
도 4(a)는 도 3의 이미지 센서 패키지의 상면도이다.
도 4(b)는 도 3의 이미지 센서의 패키지의 하면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 단면도이다.
도 6(a)는 도 5의 이미지 센서 패키지의 상면도이다.
도 6(b)는 도 5의 이미지 센서 패키지의 하면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 글래스기판의 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 카메라 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 카메라 장치에서 쉴드캔을 제거한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 카메라 장치(1000)는 단일 또는 복수의 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 카메라 장치(1000)는 제1 카메라 모듈(1000A)과 제2 카메라 모듈(1000B)을 포함할 수 있다. 제1 카메라 모듈(1000A)과 제2 카메라 모듈(1000B)은 소정의 쉴드 캔(1510)에 의해 커버될 수 있다.
도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 제1 카메라 모듈(1000A)은 단일 또는 복수의 액추에이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 카메라 모듈(1000A)은 제1 액추에이터(1100)와 제2 액추에이터(1200)를 포함할 수 있다.
제1 액추에이터(1100)는 제1 군의 회로기판(1410)에 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 액추에이터(1200)는 제2 군의 회로기판(1420)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 도시되지 않았으나, 제2군의 회로기판(1420)은 제1군의 회로기판(1410)과 전기적으로 연결될 수도 있다. 제2 카메라 모듈(1000B)은 제3 군의 회로기판(1430)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 액추에이터(1100)는 줌(Zoom) 액추에이터 또는 AF(Auto Focus) 액추에이터일 수 있다. 예를 들어, 제1 액추에이터(1100)는 하나 또는 복수의 렌즈를 지지하며 소정의 제어부의 제어신호에 따라 렌즈를 움직여 오토 포커싱 기능 또는 줌 기능을 수행할 수 있다.
제2 액추에이터(1200)는 OIS(Optical Image Stabilizer) 액추에이터일 수 있다.
제2 카메라 모듈(1000B)은 소정의 경통(미도시)에 배치된 고정 초점거리 렌즈(fixed focal length les)를 포함할 수 있다. 고정 초점거리 렌즈(fixed focal length les)는 “단일 초점거리 렌즈” 또는 “단(單) 렌즈”로 칭해질 수도 있다.
제2 카메라 모듈(1000B)은 소정의 하우징(미도시)에 배치되고, 렌즈부를 구동할 수 있는 액추에이터(미도시)를 포함할 수 있다. 액추에이터는 보이스코일 모터, 마이크로 액츄에이터, 실리콘 액츄에이터 등일 수 있고, 정전방식, 써멀방식, 바이모프 방식, 정전기력방식 등 여러 가지로 응용될 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1 내지 도 2 및 이에 관한 설명은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 장치의 전체적인 구조 및 작동 원리의 한 예를 설명하기 위한 의도로 작성된 것이므로, 본 발명의 실시예가 도 1 내지 도 2에 도시된 세부적인 구성으로 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서 패키지는 도 1 내지 도 2의 제1 카메라 모듈(1000A) 또는 제2 카메라 모듈(1000B)의 일부 구성일 수 있다. 다만, 도 1 내지 도 2의 카메라 장치는 예시적인 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서 패키지가 도 1 내지 도 2의 카메라 장치에 적용되는 것으로 제한되는 것은 아니며, 다양한 구조의 카메라 장치의 일부 구성으로 적용될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 단면도이고, 도 4(a)는 도 3의 이미지 센서 패키지의 상면도이며, 도 4(b)는 도 3의 이미지 센서의 패키지의 하면도이다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 단면도이고, 도 6(a)는 도 5의 이미지 센서 패키지의 상면도이며, 도 6(b)는 도 5의 이미지 센서 패키지의 하면도이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 이미지 센서 패키지(300)는 이미지 센서(310), 이미지 센서(310)의 측면으로부터 이격되어 이미지 센서(310)의 측면을 둘러싸도록 배치된 제1 지지부(320), 이미지 센서(310)의 측면과 제1 지지부(320)의 내벽면(322) 사이에 채워진 충전부재(330), 그리고 이미지 센서(310), 제1 지지부(320) 및 충전부재(330) 상에 배치된 글래스기판(340)을 포함한다.
이미지 센서 패키지(300) 상에는 렌즈 어셈블리(미도시)가 배치될 수 있으며, 외부로부터 입사되어 렌즈 어셈블리(미도시)를 통과한 빛은 이미지 센서 패키지(300)로 입사될 수 있다.
렌즈 어셈블리(미도시)는 적어도 한 매의 렌즈를 포함하며, 소정의 화각(field of view) 및 초점거리를 가지고 빛을 굴절시켜 이미지 센서 패키지(300)에 전달할 수 있다. 렌즈 어셈블리(미도시)는 액추에이터에 의하여 이동할 수 있다.
이미지 센서(310)는 렌즈 어셈블리(미도시)를 통과한 광을 전기신호로 변환한다. 변환된 전기신호는 아날로그-디지털 변환을 거쳐 디지털 신호로 변환된다. 이미지 센서(310)에 사용되는 반도체 소자는 CCD(Charged Coupled Device) 센서, CMOS(Complementary metal oxide semiconductor) 센서 등일 수 있다. 이미지 센서(310)는 매트릭스 형태로 배열된 복수의 픽셀을 포함할 수 있다. 각 픽셀은 광전변환소자 및 광전변환소자의 전압 레벨을 순차적으로 출력하기 위한 적어도 하나의 트랜지스터를 포함할 수 있다. 복수의 픽셀이 배치된 영역이 이미지 센서(310)의 액티브(active) 영역일 수 있다. 이미지 센서(310)의 액티브 영역은 이미지 센서(310)의 수광부와 혼용될 수 있다.
글래스기판(340)은 글래스 소재로 이루어지며, 투명 또는 반투명 기판일 수 있다. 글래스기판(340)은 소정 파장의 광을 제한하거나 통과시킬 수 있다. 이를 위하여, 글래스기판(340)에는 적외선을 차단하는 IR 차단 처리가 되거나, IR 차단 필름이 배치될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1 지지부(320)는 이미지 센서(310)의 측면으로부터 이격되어 이미지 센서(310)의 측면을 둘러싸도록 배치되고, 충전부재(330)가 이미지 센서(310)의 측면과 제1 지지부(320)의 내벽면(322) 사이에 채워질 수 있다. 본 명세서에서, 지지부는 지지벽, 지지댐, 댐 등과 혼용될 수 있다.
이때, 제1 지지부(320) 및 충전부재(330) 각각은 불투명 수지를 포함할 수 있으며, 충전부재(330)는 이미지 센서(310)의 하면에 더 배치될 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(310)의 하면에 배치된 충전부재(330)의 두께(T1)는 약 200 내지 300㎛, 바람직하게는 220 내지 280㎛, 더욱 바람직하게는 235 내지 265㎛일 수 있다. 여기서, 불투명 수지는 에폭시 수지를 포함할 수 있다. 이때, 제1 지지부(320) 및 충전부재(330)의 강도는 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 지지부(320)의 강도가 충전부재(330)의 강도보다 높을 수 있다.
이에 따르면, 이미지 센서(310)는 제1 지지부(320)에 의하여 형성된 공간 내에서 충전부재(330)에 의하여 지지될 수 있다. 또한, 충전부재(330)가 불투명 수지를 포함하므로, 이미지 센서(310)의 하면을 통하여 외부로 광이 유출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 글래스기판(340)은 이미지 센서(310), 제1 지지부(320) 및 충전부재(330) 상에 배치된다. 이때, 글래스기판(340)은 이미지 센서(310), 제1 지지부(320) 및 충전부재(330)를 향하도록 배치된 제1면(342) 및 제1 면(342)의 반대면인 제2면(344)을 포함하며, 제2면(344)은 렌즈 어셈블리(미도시)를 향하여 배치되는 면일 수 있다.
제1 지지부(320)는 글래스기판(340)의 제1면(342)에 배치될 수 있고, 글래스기판(340)의 제1면(342)을 기준으로 제1 지지부(320)의 높이(H1)는 450 내지 550㎛, 바람직하게는 475 내지 525㎛, 더욱 바람직하게는 485 내지 515㎛일 수 있다. 이에 따르면, 제1 지지부(320) 내에 두께(t2)가 약 150㎛인 이미지 센서(310)가 수용되면서 이미지 센서(310)의 하면에 약 200 내지 300㎛, 바람직하게는 220 내지 280㎛, 더욱 바람직하게는 235 내지 265㎛의 두께로 충전부재(330)가 배치될 수 있다. 이에 따르면, 인쇄회로기판 상에 이미지 센서를 탑재하는 경우에 비하여 이미지 센서 패키지의 Z축 방향 두께를 줄일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 글래스기판(340)의 제1면(342)으로부터 제2면(344)을 향하도록 관통하는 적어도 하나의 관통홀(h)이 형성될 수 있으며, 적어도 하나의 관통홀(h)은 도전성 금속 페이스트로 채워질 수 있다. 이때, 적어도 하나의 관통홀(h)은 이미지 센서(310)의 제1 측면(310-1)과 제1 지지부(320)의 제1 내벽면(322-1) 사이에 일정 간격으로 배치된 복수의 관통홀(h1) 및 이미지 센서(310)의 제2 측면(310-2)과 제1 지지부(320)의 제2 내벽면(322-2) 사이에 일정 간격으로 배치된 복수의 관통홀(h2)을 포함할 수 있다. 이때, 복수의 관통홀(h1) 및 복수의 관통홀(h2)은 각각 이미지 센서(310)의 제1 측면(310-1)과 제1 지지부(320)의 제1 내벽면(322-1) 사이 및 이미지 센서(310)의 제2 측면(310-2)과 제1 지지부(320)의 제2 내벽면(322-2) 사이를 따라 일정 간격으로 배치될 수 있다.
이때, 적어도 하나의 관통홀(h)은 이미지 센서(310)의 측면과 제1 지지부(320)의 내벽면(322) 사이에서 충전부재(330)와 접촉하도록 배치될 수 있다.
그리고, 이미지 센서(310)에 일단이 연결된 와이어(W)는 충전부재(330)를 통하여 관통홀(h)로 연장될 수 있다. 이에 따르면, 와이어(W)는 충전부재(330)에 의하여 보호될 수 있다. 그리고, 글래스기판(340)에 배치된 관통홀(h)이 인쇄회로기판을 대체할 수 있으므로, 이미지 센서(310)를 인쇄회로기판 상에 탑재할 필요가 없으며, 이미지 센서 패키지(300)의 총 두께를 줄일 수 있다.
이때, 각 관통홀(h)의 폭(w)은 80 내지 120㎛일 수 있다. 또한, 각 관통홀의 폭(w)은 글래스기판(340)의 제1면(342)으로부터 제2면(344)으로 갈수록 좁아질 수 있다. 이에 따르면, 이미지 센서(310)에 일단이 연결된 와이어(W)의 타단이 관통홀(h)에 안정적으로 연결될 수 있다.
한편, 도 3 및 도 4(a) 내지 도 4(b)를 참조하면, 이미지 센서(310)와 글래스기판(340)의 제1면(342) 사이에 배치되는 제2 지지부(350)를 더 포함할 수 있다. 제2 지지부(350)는 제1 지지부(320)와 이격되며, 제1 지지부(320)의 내벽면에 의하여 둘러싸이도록 배치될 수 있다. 제1 지지부(320) 및 제2 지지부(350)는 모두 글래스기판(340)의 제1면(342)에 배치되며, 제1 지지부(320)는 제2 지지부(350), 이미지 센서(310) 및 충전부재(330)를 수용할 수 있으며, 충전부재(330)는 제1 지지부(320)의 내벽면(322) 및 제2 지지부(350)의 외벽면(354) 사이에 채워질 수 있다. 이때, 제2 지지부(350)는 제1 지지부(320)와 동일한 소재의 불투명 수지로 이루어질 수 있으며, 글래스기판(340)의 제1면(342)에 배치되고, 높이(H2)는 80 내지 120㎛, 바람직하게는 90 내지 110㎛, 더욱 바람직하게는 95 내지 105㎛일 수 있다. 이에 따라, 제2 지지부(350)의 높이만큼 이미지 센서(310)와 글래스기판(340)은 이격될 수 있다.
이때, 제2 지지부(350)의 내벽면(352) 내에 이미지 센서(310)의 액티브 영역(314)이 배치될 수 있으며, 관통홀(h)은 제2 지지부(350)의 외벽면(354)과 제1 지지부(320)의 내벽면(322) 사이에 배치될 수 있다.
이에 따르면, 글래스기판(340)의 두께가 약 300㎛인 것을 예로 들 때 이미지 센서 패키지(300) 전체의 Z축 방향 두께를 1000㎛ 이하로 구현할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 실시예에 따르면, 인쇄회로기판, 이미지 센서 및 필터를 수용하기 별도의 하우징이 필요하지 않으므로, 이미지 센서 패키지(300)의 XY축 방향 크기도 소형화하는 것이 가능하다.
한편, 도 5 및 도 6(a) 내지 도 6(b)를 참조하면, 제2 지지부(350) 대신에 글래스기판(340)의 구조를 변경하여 이미지 센서(310)와 글래스기판(340) 간 거리를 제어할 수도 있다.
이를 위하여, 글래스기판(340)은 제1 영역(A1) 및 제1 영역(A1)에 의하여 둘러싸이는 제2 영역(A2)을 포함할 수 있다. 이때, 필터(340)의 제2면(344)을 기준으로 제2 영역(A2)에서 제1면(342)의 높이(a2)는 제1 영역(A1)에서 제1면(342)의 높이(a1)보다 낮을 수 있다. 즉, 필터(340)의 제1면(342)에는 제2 영역(A2)에 대응하도록 평탄한 바닥의 홈이 형성될 수 있다. 홈은 ?에칭(wet etching) 등의 방법으로 형성될 수 있으며, 깊이는 100 내지 200㎛, 바람직하게는 125 내지 175㎛, 더욱 바람직하게는 140 내지 160㎛일 수 있으며, 제2 영역(A2) 내에서 제1 면(342)과 제2면(344) 사이의 거리는 균일할 수 있다. 이에 따르면, 제2 지지부(350)를 생략할 수 있으므로, 구조가 더욱 간단해질 수 있고, 이미지 센서 패키지(300)의 전체적인 두께를 더욱 줄일 수 있다.
이때, 관통홀(h)은 제1 영역(A1) 내에 형성될 수 있으며, 제2 영역(A2)의 넓이는 이미지 센서(310)의 수광부(314)의 넓이보다 넓을 수 있다. 이에 따르면, 이미지 센서(310)의 액티브 영역을 방해하지 않으면서 소형화된 이미지 센서 패키지를 구현하는 것이 가능하다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제2 영역(A2)은 원형으로 형성되며, 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2) 간의 경계는 소정의 곡률을 가지고 완만하게 이어질 수 있다. 이에 따르면, 이미지 센서(310)의 액티브 영역을 방해하지 않을 수 있다.
도 5 내지 도 6의 실시예에 따르면, 도 3 내지 도 4의 실시예에 비하여 제2 지지부(350)의 높이만큼 더욱 소형화할 수 있다.
도 3 내지 도 6에서는 관통홀(h)이 도전성 금속 페이스트로 채워지는 것을 예로 들었으나, 이로 제한되는 것은 아니다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 단면도이다.
도 7(a) 및 도 7(b)를 참조하면, 관통홀(h)이 도전성 금속 페이스트로 채워지는 도 3 및 도 5의 실시예를 대신하여, 와이어(W)가 관통홀(h)을 통과하여 글래스기판(340)의 제2면(342)의 외부로 인출될 수도 있다.
한편, 글래스기판(340)의 관통홀(h)은 제2면(344)에서 다양한 방법을 통하여 외부와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 글래스기판의 사시도이다.
도 8을 참조하면, 글래스기판(340)의 제2면에는 적어도 하나의 관통홀(h)로부터 필터(340)의 가장자리까지 연장된 적어도 하나의 홈(g)이 형성될 수 있다.
이때, 홈(g)은 도전성 금속 페이스트로 채워질 수 있다. 홈(g)을 통하여 와이어가 외부로 인출될 수도 있다. 즉, 홈(g)은 이미지 센서(310)에 연결된 와이어(W)가 외부로 인출되기 위한 공간일 수 있다.
도시되지 않았으나, 글래스기판(340)의 제2면(344) 상에 렌즈 어셈블리가 직접 배치되는 경우, 렌즈 어셈블리의 렌즈 홀더에 형성된 홈에 도전성 금속 페이스트를 채운 후 관통홀(h)과 접촉시키는 방법으로 관통홀(h)을 전기적으로 연결할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 인쇄회로기판 및 하우징이 생략될 수 있으므로, 이미지 센서 패키지의 XYZ축 방향 사이즈가 소형화될 수 있다. 또한, 구조 및 제작 공정이 단순화된 이미지 센서 패키지를 얻을 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (15)

  1. 이미지 센서;
    상기 이미지 센서의 측면으로부터 이격되어 상기 이미지 센서의 측면을 둘러싸도록 배치된 제1 지지부;
    상기 이미지 센서의 측면과 상기 제1 지지부의 내벽면 사이에 채워진 충전부재, 그리고
    상기 이미지 센서, 상기 충전부재 및 상기 제1 지지부 상에 배치된 글래스기판을 포함하고,
    상기 글래스기판에는 상기 글래스기판의 양면 중 상기 이미지 센서, 상기 충전부재 및 상기 제1 지지부를 향하도록 배치되는 제1면으로부터 상기 제1면의 반대면인 제2면을 향하도록 관통하는 관통홀이 형성되고,
    상기 적어도 하나의 관통홀은 상기 충전부재와 접촉하며,
    상기 이미지 센서에 일단이 연결된 와이어는 상기 충전부재를 통하여 상기 관통홀로 연장되는 이미지 센서 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 충전부재는 불투명 수지를 포함하고,
    상기 이미지 센서의 하면에 더 배치된 이미지 센서 패키지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 관통홀은 금속으로 채워지고,
    상기 와이어의 타단은 상기 관통홀에 연결된 이미지 센서 패키지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 관통홀의 폭은 80 내지 120㎛인 이미지 센서 패키지.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 관통홀의 폭은 상기 제1면으로부터 상기 제2면으로 갈수록 좁아지는 이미지 센서 패키지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 와이어의 타단은 상기 관통홀을 통과하여 상기 글래스기판의 외부로 인출되는 이미지 센서 패키지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 관통홀은 상기 이미지 센서의 제1 측면과 상기 제1 지지부의 제1 내벽면 사이에서 일정 간격으로 배치된 복수의 관통홀 및 상기 이미지 센서의 제2 측면과 상기 제1 지지부의 제2 내벽면 사이에서 일정 간격으로 배치된 복수의 관통홀을 포함하는 이미지 센서 패키지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 글래스기판의 상기 제2면에는 상기 적어도 하나의 관통홀로부터 연장되어 상기 글래스기판의 가장자리까지 연결되는 적어도 하나의 홈이 형성되는 이미지 센서 패키지.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 홈은 금속으로 채워진 이미지 센서 패키지.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 센서와 상기 글래스기판의 상기 제1면 사이에 배치되는 제2 지지부를 더 포함하고,
    상기 충전부재는 상기 제1 지지부의 내벽면 및 상기 제2 지지부의 외벽면 사이에 채워지는 이미지 센서 패키지.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 지지부의 내벽면 내에 상기 이미지 센서의 수광부가 배치되는 이미지 센서 패키지.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부는 상기 글래스기판의 상기 제1면에 배치되고,
    상기 제1 지지부의 높이는 450 내지 550㎛이고, 상기 제2 지지부의 높이는 80 내지 120㎛인 이미지 센서 패키지.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 글래스기판은 제1 영역 및 상기 제1 영역에 의하여 둘러싸이는 제2 영역을 포함하고,
    상기 글래스기판의 상기 제2면을 기준으로 상기 제2 영역에서 상기 제1면의 높이는 상기 제1 영역에서 상기 제1면의 높이보다 낮으며,
    상기 적어도 하나의 관통홀은 상기 제1 영역 내에 형성된 이미지 센서 패키지.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2 영역의 넓이는 상기 이미지 센서의 수광부의 넓이보다 넓은 이미지 센서 패키지.
  15. 제1항에 따른 이미지 센서 패키지, 그리고 상기 이미지 센서 패키지 상에 배치된 렌즈 어셈블리를 포함하는 카메라 장치.
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