KR20210115480A - 이미지 센서 패키지 및 이를 포함하는 카메라 장치 - Google Patents

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KR20210115480A
KR20210115480A KR1020200031328A KR20200031328A KR20210115480A KR 20210115480 A KR20210115480 A KR 20210115480A KR 1020200031328 A KR1020200031328 A KR 1020200031328A KR 20200031328 A KR20200031328 A KR 20200031328A KR 20210115480 A KR20210115480 A KR 20210115480A
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image sensor
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엄준필
엄성수
이솔잎
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 센서 패키지는 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판의 제1면 상에 배치된 이미지 센서, 상기 인쇄회로기판으로부터 상기 이미지 센서까지 연결된 배선, 그리고 상기 이미지 센서의 제1면 상에 배치된 글래스 기판을 포함하고, 상기 인쇄회로기판에는 상기 인쇄회로기판의 제1면으로부터 상기 인쇄회로기판의 제1면의 반대면인 상기 인쇄회로기판의 제2면까지 관통하는 복수의 관통홀이 형성되고, 상기 배선은 상기 복수의 관통홀 중 일부의 관통홀을 통하여 외부와 전기적으로 연결된다.

Description

이미지 센서 패키지 및 이를 포함하는 카메라 장치{IMAGE SENSOR PACKAGE AND CAMERA DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 카메라 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이미지 센서 패키지 및 이를 포함하는 카메라 장치에 관한 것이다.
카메라는 피사체를 사진이나 동영상으로 촬영하는 장치이며, 휴대용 디바이스, 드론, 차량 등에 장착되고 있다. 휴대용 디바이스의 풀스크린(full screen) 및 네로우베젤(narrow bezel) 트랜드와 초고해상도, 멀티카메라, 줌 기능 및 5G 모듈로 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 IR 필터가 배치되며, IR 필터와 소정 간격 이격되도록 렌즈 어셈블리가 배치될 수 있다.
이에 따르면, 인쇄회로기판으로부터 IR 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 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 센서 패키지는 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판의 제1면 상에 배치된 이미지 센서, 상기 인쇄회로기판으로부터 상기 이미지 센서까지 연결된 배선, 그리고 상기 이미지 센서의 제1면 상에 배치된 글래스 기판을 포함하고, 상기 인쇄회로기판에는 상기 인쇄회로기판의 제1면으로부터 상기 인쇄회로기판의 제1면의 반대면인 상기 인쇄회로기판의 제2면까지 관통하는 복수의 관통홀이 형성되고, 상기 배선은 상기 복수의 관통홀 중 일부의 관통홀을 통하여 외부와 전기적으로 연결된다.
상기 복수의 관통홀 중 나머지 일부의 관통홀은 상기 배선과 연결되지 않으며, 상기 나머지 일부의 관통홀의 내부는 열전도성 물질로 채워질 수 있다.
상기 인쇄회로기판의 제1면과 상기 이미지 센서의 제1면의 반대면인 상기 이미지 센서의 제2면 사이에 배치되며, 상기 인쇄회로기판의 제1면과 상기 이미지 센서의 제2면과 직접 접촉하는 버퍼층을 더 포함할 수 있다.
상기 나머지 일부의 관통홀과 상기 버퍼층은 서로 접촉할 수 있다.
상기 배선은 상기 인쇄회로기판의 제1면으로부터 상기 이미지 센서의 제1면까지 연장되며, 상기 배선의 일부는 상기 이미지 센서의 측면과 평행하도록 배치될 수 있다.
상기 배선의 일부는 상기 이미지 센서의 측면으로부터 이격되어 상기 이미지 센서의 측면과 평행하도록 배치될 수 있다.
상기 인쇄회로기판은 상기 이미지 센서의 측면으로부터 이격되어 상기 이미지 센서의 측면과 평행하도록 상기 인쇄회로기판의 제1면으로부터 연장된 제1 연장부를 포함하고, 상기 배선의 일부는 제1 연장부에 배치될 수 있다.
상기 인쇄회로기판은 상기 제1 연장부로부터 상기 이미지 센서의 제1면과 평행하도록 더 연장된 제2 연장부를 더 포함하고, 상기 배선은 상기 제2 연장부를 통하여 상기 이미지 센서의 제1면에 연결될 수 있다.
상기 글래스 기판, 상기 이미지 센서 및 상기 인쇄회로기판을 지지하는 지지부를 더 포함할 수 있다.
상기 지지부는 상기 글래스 기판의 측면 및 상기 이미지 센서의 측면에 직접 접촉하도록 배치될 수 있다.
상기 이미지 센서 및 상기 글래스 기판은 서로 직접 접촉할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 카메라 장치는 이미지 센서 패키지, 그리고 상기 이미지 센서 패키지 상에 배치된 렌즈 어셈블리를 포함하고, 상기 이미지 센서 패키지는 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판의 제1면 상에 배치된 이미지 센서, 상기 인쇄회로기판으로부터 상기 이미지 센서까지 연결된 배선, 그리고 상기 이미지 센서의 제1면 상에 배치된 글래스 기판을 포함하고, 상기 인쇄회로기판에는 상기 인쇄회로기판의 제1면으로부터 상기 인쇄회로기판의 제1면의 반대면인 상기 인쇄회로기판의 제2면까지 관통하는 복수의 관통홀이 형성되고, 상기 배선은 상기 복수의 관통홀 중 일부의 관통홀을 통하여 외부와 전기적으로 연결된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 구조가 간단하고, 제작 공정이 단순하며, 소형화된 카메라 장치를 얻을 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예에 따르면, 이미지 센서 패키지의 X축 또는 Y축 방향 사이즈를 인쇄회로기판의 사이즈와 거의 유사하게 구현할 수 있고, 이미지 센서 패키지의 X축 방향 사이즈도 최소화할 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 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 단면도이다.
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. 또는, 제2 카메라 모듈(1000B)은 가변 렌즈를 포함할 수도 있다. 가변 렌즈는 초점 가변 렌즈일 수 있다. 또한 가변 렌즈는 초점이 조절되는 렌즈일 수 있다. 가변 렌즈는 액체 렌즈, 폴리머 렌즈, 액정 렌즈, VCM 타입, SMA 타입 중 적어도 하나일 수 있다. 액체 렌즈는 하나의 액체를 포함하는 액체 렌즈와 두개의 액체를 포함하는 액체 렌즈를 포함할 수 있다. 하나의 액체를 포함하는 액체 렌즈는 액체와 대응되는 위치에 배치되는 멤브레인을 조절하여 초점을 가변시킬 수 있으며, 예를들어 마그넷과 코일의 전자기력에 의해 멤브레인을 가압하여 초점을 가변시킬 수 있다. 두개의 액체를 포함하는 액체 렌즈는 전도성 액체와 비전도성 액체를 포함하여 액체 렌즈에 인가되는 전압을 이용하여 전도성 액체와 비전도성 액체가 형성하는 계면을 조절할 수 있다. 폴리머 렌즈는 고분자 물질을 피에조 등의 구동부를 통해 초점을 가변시킬 수 있다. 액정 렌즈는 전자기력에 의해 액정을 제어하여 초점을 가변시킬 수 있다. VCM 타입은 고체 렌즈 또는 고체 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리를 마그넷과 코일간의 전자기력을 통해 조절하여 초점을 가변시킬 수 있다. SMA 타입은 형상기억합금을 이용하여 고체 렌즈 또는 고체 렌즈를 포함하는 렌즈 어셈블리를 제어하여 초점을 가변시킬 수 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.
또는, 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서 패키지는 도 1 내지 도 2의 제1 카메라 모듈(1000A) 또는 도 1 내지 도 2의 제2 카메라 모듈(1000B)이 단독으로 구현되는 케이스에 적용될 수도 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 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 단면도이며, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 단면도이고, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 단면도이다. 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 단면도이고, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 단면도이고, 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 단면도이다.
도 3 내지 도 9를 참조하면, 이미지 센서 패키지(300)는 인쇄회로기판(310), 인쇄회로기판(310) 상에 배치된 이미지 센서(320), 이미지 센서(320) 상에 배치된 글래스 기판(330), 그리고 인쇄회로기판(310)으로부터 이미지 센서(320)까지 연결된 배선(340)을 포함한다.
글래스 기판(330)은 글래스 소재로 이루어지며, 투명 또는 반투명 기판일 수 있다. 글래스 기판(330)은 소정 파장의 광을 제한하거나 통과시킬 수 있다. 이를 위하여, 글래스 기판(330)의 한 면에는 AR(anti reflection)층이 형성되고, 다른 면에는 적외선을 차단하는 IR 차단층이 배치될 수 있다. 이에 따라, 글래스 기판(330)은 필터 또는 IR 필터라 지칭될 수도 있다.
이미지 센서 패키지(300) 상에는 렌즈 어셈블리(미도시)가 배치될 수 있으며, 외부로부터 입사되어 렌즈 어셈블리를 통과한 빛은 이미지 센서 패키지(300)로 입사될 수 있다. 렌즈 어셈블리는 이미지 센서 패키지(300)의 글래스 기판(330) 상에서 글래스 기판(330)과 접촉하거나 글래스 기판(330)으로부터 소정 간격 이격되어 배치될 수 있다.
렌즈 어셈블리는 적어도 한 매의 렌즈 및 렌즈홀더를 포함하며, 소정의 화각(field of view) 및 초점거리를 가지고 빛을 굴절시켜 이미지 센서 패키지(300)에 전달할 수 있다. 렌즈 어셈블리는 액추에이터에 의하여 이동할 수 있다. 렌즈 어셈블리가 복수 매의 렌즈를 포함하는 경우, 각 렌즈들은 중심축을 기준으로 정렬하여 광학계를 형성할 수 있다. 여기서, 중심축은 광학계의 광축(Optical axis)과 동일할 수 있다.
이미지 센서(320)는 렌즈 어셈블리를 통과한 광을 전기신호로 변환한다. 변환된 전기신호는 아날로그-디지털 변환을 거쳐 디지털 신호로 변환된다. 이미지 센서(320)에 사용되는 반도체 소자는 CCD(Charged Coupled Device) 센서, CMOS(Complementary metal oxide semiconductor) 센서 등일 수 있다. 이미지 센서(320)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(320)의 액티브 영역(active area)일 수 있다. 이미지 센서(320)의 액티브 영역은 이미지 센서(320)의 수광부와 혼용될 수 있다.
여기서, 이미지 센서(320)는 인쇄회로기판(310)의 양면 중 제1면(312)에 배치된다. 그리고, 인쇄회로기판(310)에는 인쇄회로기판(310)의 제1면(312)으로부터 제1면(312)의 반대면인 제2면(314)까지 관통하는 복수의 관통홀(350)이 형성된다. 복수의 관통홀(350) 중 적어도 일부의 관통홀(350-1)은 배선(340)과 연결되며, 관통홀(350-1)의 내부는 전기전도성 물질로 채워질 수 있다. 여기서, 전기전도성 물질은 배선(340)을 이루는 물질과 동일한 물질일 수 있다. 예를 들어, 전기전도성 물질은 금(Au), 구리(Cu) 등의 도전성 금속 또는 금(Au), 구리(Cu) 등의 도전성 금속과 수지가 혼합된 도전성 수지를 포함할 수 있다.
이에 따라, 배선(340)은 관통홀(350-1)을 통하여 이미지 센서 패키지(300)의 외부와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따르면, 배선(340)을 이미지 센서 패키지(300)의 외부와 전기적으로 연결하기 위한 별도의 구조물을 이미지 센서 패키지(300)의 측면에 배치할 필요가 없으므로, Y축 방향 또는 X축 방향으로 사이즈를 축소할 수 있다. 또한, 배선(340)을 이미지 센서 패키지(300)의 외부와 전기적으로 연결하는 과정에서 실링 공정이 요구되지 않으므로, 구조 및 제작 공정이 단순화될 수 있다.
한편, 인쇄회로기판(310)의 제1면(312)으로부터 제1면(312)의 반대면인 제2면(314)까지 관통하는 복수의 관통홀(350) 중 일부의 관통홀(350-2)은 배선(340)과 연결되지 않을 수 있고, 이러한 관통홀(350-2)의 내부는 열전도성 물질로 채워질 수도 있다. 예를 들어, 열전도성 물질은 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 등의 열전도성 금속일 수 있다. 또는, 관통홀(350-2)의 내부는 배선(340)과 연결된 관통홀(350-1)의 내부와 동일한 물질로 채워질 수도 있다. 이에 따르면, 관통홀(350-2)을 통하여 이미지 센서 패키지(300) 내부의 열이 외부로 방출될 수 있다. 이때, 관통홀(350-1)의 직경과 관통홀(350-2)의 직경은 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 관통홀(350-2)의 직경은 관통홀(350-1)의 직경보다 클 수 있다. 이에 따르면, 관통홀(350-2)을 통하여 이미지 센서 패키지(300) 내부의 열이 효율적으로 외부로 방출될 수 있다. 또는, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 관통홀(350-2)을 채우는 열전도성 물질은 인쇄회로기판(310)의 제2면(314)까지 연장되도록 채워질 수도 있다. 즉, 관통홀(350-2)을 채우는 열전도성 물질은 관통홀(350-2)과 인쇄회로기판(310)의 제2면(314) 간 경계로부터 인쇄회로기판(310)의 제2면(314)의 일부를 덮도록 배치될 수 있다. 이에 따르면, 관통홀(350-2)을 통하여 이미지 센서 패키지(300) 내부의 열이 더욱 효율적으로 외부로 방출될 수 있다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 인쇄회로기판(310)은 이미지 센서(320)의 측면으로부터 이격되어 이미지 센서(320)의 측면과 평행하도록 인쇄회로기판(310)의 제1면(312)으로부터 연장된 제1 연장면(316) 및 이미지 센서(320)의 제1면(322)과 평행하도록 제1 연장면(316)으로부터 더 연장된 제2 연장면(318)을 포함하며, 배선(340)은 인쇄회로기판(310)의 제1면(312)으로부터 제1 연장면(316) 및 제2 연장면(318)을 따라 배치되어 이미지 센서(320)의 제1면(322)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 배선(340)의 일부도 이미지 센서(320)의 측면으로부터 이격되어 이미지 센서(320)의 측면과 평행하도록 배치될 수 있다. 이때, 배선(340)은 도 3에 도시된 바와 같이 제1 연장면(316) 및 제2 연장면(318)에 인쇄되거나, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 제1 연장면(316) 및 제2 연장면(318)에 형성된 관통홀 내부에 배치될 수 있다.
이에 따르면, 인쇄회로기판(310)과 이미지 센서(320)가 와이어 본딩에 의하여 연결되는 것에 비하여, 높은 신뢰성 및 내구성을 가지도록 연결될 수 있다. 또한, 인쇄회로기판(310)과 이미지 센서(320)를 와이어 본딩하기 위한 솔더링 공정이 생략될 수 있으므로, 솔더링으로 인하여 이미지 센서(320)의 액티브 영역이 줄어들거나, 이미지 센서(320)의 액티브 영역이 솔더링으로 인하여 오염되는 문제를 방지할 수 있다. 또한, 인쇄회로기판(310)의 제1 연장면(316) 및 제2 연장면(318)이 인쇄회로기판(310), 이미지 센서(320) 및 글래스 기판(330) 사이를 실링하고 지지하므로, 별도의 실링 부재 또는 지지 부재를 생략할 수 있고, 이에 따라 X축 방향 또는 Y축 방향으로 사이즈를 축소할 수 있다.
이때, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(310)의 제2 연장면(318)에 배치된 배선(340)은 이미지 센서(320)의 제1면(322) 상의 가장자리까지 배치되어 직접 연결될 수 있다. 이에 따르면, 인쇄회로기판(310) 상의 배선(340)과 이미지 센서(320)가 높은 신뢰성 및 내구성을 가지도록 연결될 수 있다. 이에 따르면, 이미지 센서(320)의 제1면(322)과 글래스 기판(330) 간의 이격 거리는 제2 연장면(318)과 제2 연장면(318)에 배치된 배선(340)의 두께와 동일하므로, 이미지 센서(320)의 제1면(322)과 글래스 기판(330) 간의 이격 거리를 최소화할 수 있고, 이에 따라 Z축 방향으로 사이즈를 축소할 수 있다. 또한, 인쇄회로기판(310)으로부터 이미지 센서(320)까지 이어지는 배선(340)의 길이를 최소화하여 저항을 낮을 수 있으므로, 영상의 품질을 높이는 것이 가능하다.
또는, 도 3에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(310)의 제2 연장면(318)에 인쇄된 배선(340)은 글래스 기판(330)을 통하여 이미지 센서(320)에 연결될 수도 있다. 이를 위하여, 글래스 기판(330)에는 이미지 센서(320)의 제1면(322)까지 연장되는 관통홀(332)이 형성되며, 관통홀(332)은 전기전도성 물질로 채워질 수 있다. 이에 따르면, 이미지 센서(320)의 제1면(322)과 글래스 기판(330)이 서로 접촉하므로, Z축 방향으로 사이즈를 축소할 수 있다. 이때, 이미지 센서(320)의 제1면(322)과 글래스 기판(330)은 레이저에 의하여 접합될 수 있다. 이에 따르면, 이미지 센서(320)는 글래스 기판(330)에 안정적으로 지지될 수 있고, 이미지 센서(320)와 글래스 기판(330) 사이를 진공으로 유지하기 위한 별도의 공정이 생략될 수 있으며, 이미지 센서(320)의 액티브 영역이 오염되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 도 5 내지 도 6을 참조하면, 인쇄회로기판(310)과 이미지 센서(320) 사이에는 버퍼층(360)이 더 배치될 수 있다. 버퍼층(360)은 인쇄회로기판(310)의 제1면(312) 및 이미지 센서(320)의 제2면(322)과 직접 접촉하도록 배치될 수 있다. 이에 따르면, 버퍼층(360)을 통하여 인쇄회로기판(310)과 이미지 센서(320)가 접합되며, 버퍼층(360)이 인쇄회로기판(310)과 이미지 센서(320) 사이의 충격을 흡수할 수 있으므로, 이미지 센서 패키지(300)의 신뢰성 및 내구성을 높일 수 있다. 또한, 버퍼층(360)은 에폭시 수지 및 무기충전재를 포함하는 에폭시 수지 조성물로 이루어질 수 있다. 이때, 무기충전재는 산화알루미늄, 질화알루미늄 및 질화붕소 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이에 따르면, 버퍼층(360)은 열전도 성능을 가지므로, 인쇄회로기판(310) 및 이미지 센서(320) 사이의 열을 분산할 수 있다. 특히 전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 인쇄회로기판(310)의 제1면(312) 및 제2면(314) 사이를 관통하는 관통홀(350-2)과 버퍼층(360)이 서로 접촉하도록 배치될 경우, 버퍼층(360)을 통하여 분산된 인쇄회로기판(310) 및 이미지 센서(320) 사이의 열이 관통홀(350-2)을 통하여 외부로 방출될 수 있다.
그리고, 도 6을 참조하면, 지지부(370)가 인쇄회로기판(310)의 제1 연장부(316), 제2 연장부(318) 및 글래스 기판(330)을 지지하도록 배치될 수도 있다. 이를 위하여, 지지부(370)는 인쇄회로기판(310)의 제1 연장부(316)의 측면, 인쇄회로기판(310)의 제2 연장부(318)의 상면 및 글래스 기판(330)의 측면과 접촉하도록 배치될 수 있다. 이에 따르면, 인쇄회로기판(310)과 글래스 기판(330) 사이의 이미지 센서(320)가 배치되는 공간이 더욱 기밀하게 실링될 수 있으며, 인쇄회로기판(310)의 제1 연장부(316) 및 제2 연장부(318)가 더욱 안정적으로 지지될 수 있다. 이때, 지지부(370)는 수지 조성물로 이루어지거나, 플라스틱으로 성형될 수 있다. 지지부(370)가 수지 조성물로 이루어지는 경우, 수지 조성물은 에폭시 수지 조성물을 포함할 수 있다.
한편, 도 7 내지 9를 참조하면, 지지부(370)는 인쇄회로기판(310), 이미지 센서(320) 및 글래스 기판(330)을 지지하도록 배치될 수 있으며, 이때, 지지부(370)는 글래스 기판(330)의 측면 및 이미지 센서(320)의 측면과 직접 접촉하도록 배치될 수 있다. 이에 따르면, 지지부(370)와 이미지 센서(320) 간의 이격 공간이 없으므로, 이미지 센서 패키지(300)의 X축 방향 또는 Y 축 방향 사이즈를 축소할 수 있으며, 이미지 센서(320)의 액티브 영역의 면적을 넓힐 수 있으므로 이미지 품질을 높일 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(310) 상의 배선(340)은 이미지 센서(320)의 측면을 따라 배치될 수 있으며, 글래스 기판(330)을 통하여 이미지 센서(320)에 연결될 수 있다. 이를 위하여, 글래스 기판(330)에는 이미지 센서(320)의 제1면(322)까지 연장되는 관통홀(332)이 형성되며, 관통홀(332)은 전기전도성 물질로 채워질 수 있다. 이에 따르면, 이미지 센서(320)의 제1면(322)과 글래스 기판(330)이 서로 이격되지 않으므로, Z축 방향으로 사이즈를 축소할 수 있다. 이때, 이미지 센서(320)의 제1면(322)과 글래스 기판(330)은 레이저에 의하여 접합될 수 있다. 이에 따르면, 이미지 센서(320)는 글래스 기판(330)에 안정적으로 지지될 수 있고, 이미지 센서(320)와 글래스 기판(330) 사이를 진공으로 유지하기 위한 별도의 공정이 생략될 수 있다.
또는, 도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(310) 상의 배선(340)은 이미지 센서(320)의 제2면(324)과 연결될 수도 있으며, 이미지 센서(320)의 제1면(322)과 연결되기 위하여 이미지 센서(320)의 관통홀을 통하여 연장될 수도 있다. 이에 따르면, 이미지 센서(320)의 측면을 따라 배선(340)이 연장될 필요가 없으므로, 배선(340)의 배치가 용이하고, 배선(340)의 거리가 짧아지므로 배선(340)의 저항이 낮아질 수 있다.
이때, 도 8에 도시된 바와 같이, 이미지 센서(320)와 글래스 기판(330)이 레이저에 의하여 직접 접합되거나, 또는 도 9에 도시된 바와 같이, 이미지 센서(320)와 글래스 기판(330) 사이가 접착부재(380)에 의하여 접착될 수도 있다. 여기서, 접착부재(380)는 에폭시 수지를 포함할 수 있으며, 이는 열 또는 UV에 의하여 경화될 수 있다. 이에 따르면, 접착부재(380)의 두께만큼 이미지 센서(320)와 글래스 기판(330) 사이에 에어 캐비티가 형성될 수 있다.
이에 따르면, 이미지 센서(320)와 글래스 기판(330) 간 이격 거리가 0이거나 접착부재(380)의 두께만큼이므로, 이미지 센서 패키지(300)의 Z축 방향 사이즈가 최소화될 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 (12)

  1. 인쇄회로기판,
    상기 인쇄회로기판의 제1면 상에 배치된 이미지 센서,
    상기 인쇄회로기판으로부터 상기 이미지 센서까지 연결된 배선, 그리고
    상기 이미지 센서의 제1면 상에 배치된 글래스 기판을 포함하고,
    상기 인쇄회로기판에는 상기 인쇄회로기판의 제1면으로부터 상기 인쇄회로기판의 제1면의 반대면인 상기 인쇄회로기판의 제2면까지 관통하는 복수의 관통홀이 형성되고,
    상기 배선은 상기 복수의 관통홀 중 일부의 관통홀을 통하여 외부와 전기적으로 연결되는 이미지 센서 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 관통홀 중 나머지 일부의 관통홀은 상기 배선과 연결되지 않으며, 상기 나머지 일부의 관통홀의 내부는 열전도성 물질로 채워진 이미지 센서 패키지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판의 제1면과 상기 이미지 센서의 제1면의 반대면인 상기 이미지 센서의 제2면 사이에 배치되며, 상기 인쇄회로기판의 제1면과 상기 이미지 센서의 제2면과 직접 접촉하는 버퍼층을 더 포함하는 이미지 센서 패키지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 나머지 일부의 관통홀과 상기 버퍼층은 서로 접촉하는 이미지 센서 패키지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 배선은 상기 인쇄회로기판의 제1면으로부터 상기 이미지 센서의 제1면까지 연장되며, 상기 배선의 일부는 상기 이미지 센서의 측면과 평행하도록 배치된 이미지 센서 패키지.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 배선의 일부는 상기 이미지 센서의 측면으로부터 이격되어 상기 이미지 센서의 측면과 평행하도록 배치된 이미지 센서 패키지.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 상기 이미지 센서의 측면으로부터 이격되어 상기 이미지 센서의 측면과 평행하도록 상기 인쇄회로기판의 제1면으로부터 연장된 제1 연장부를 포함하고,
    상기 배선의 일부는 제1 연장부에 배치된 이미지 센서 패키지.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 상기 제1 연장부로부터 상기 이미지 센서의 제1면과 평행하도록 더 연장된 제2 연장부를 더 포함하고, 상기 배선은 상기 제2 연장부를 통하여 상기 이미지 센서의 제1면에 연결된 이미지 센서 패키지.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 글래스 기판, 상기 이미지 센서 및 상기 인쇄회로기판을 지지하는 지지부를 더 포함하는 이미지 센서 패키지.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 글래스 기판의 측면 및 상기 이미지 센서의 측면에 직접 접촉하도록 배치된 이미지 센서 패키지.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 센서 및 상기 글래스 기판은 서로 직접 접촉하는 이미지 센서 패키지.
  12. 이미지 센서 패키지, 그리고
    상기 이미지 센서 패키지 상에 배치된 렌즈 어셈블리를 포함하고,
    상기 이미지 센서 패키지는
    인쇄회로기판,
    상기 인쇄회로기판의 제1면 상에 배치된 이미지 센서,
    상기 인쇄회로기판으로부터 상기 이미지 센서까지 연결된 배선, 그리고
    상기 이미지 센서의 제1면 상에 배치된 글래스 기판을 포함하고,
    상기 인쇄회로기판에는 상기 인쇄회로기판의 제1면으로부터 상기 인쇄회로기판의 제1면의 반대면인 상기 인쇄회로기판의 제2면까지 관통하는 복수의 관통홀이 형성되고,
    상기 배선은 상기 복수의 관통홀 중 일부의 관통홀을 통하여 외부와 전기적으로 연결되는
    카메라 장치.
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