KR20210153361A - 이미지 센서 패키지 및 이를 포함하는 카메라 장치 - Google Patents

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KR20210153361A
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이솔잎
엄성수
이희정
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 센서 패키지는 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판 상에 배치된 이미지 센서, 상기 이미지 센서 상에 배치된 필터층, 그리고, 상기 인쇄회로기판 상에서 상기 이미지 센서를 지지하는 지지부재를 포함하고, 상기 지지부재는 상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 제1 영역, 상기 제1 영역의 일측으로부터 연장되며 상기 이미지 센서 및 상기 필터층 사이에 배치되는 제2 영역, 상기 제1 영역의 타측으로부터 연장되며 상기 인쇄회로기판의 제1면으로부터 이격되도록 배치되는 제3 영역을 포함하고, 상기 제2 영역의 양면 중 상기 이미지 센서를 향하도록 배치된 면으로부터 상기 제1 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면까지 연장되는 제1 금속층을 더 포함한다.

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 소형화 및 고성능화가 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, 카메라 장치의 두께 방향과 폭 방향으로 크기가 증가하면서 소형화에 제약이 있을 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 소형으로 구현 가능한 이미지 센서 패키지 및 이를 포함하는 카메라 장치에 관한 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 센서 패키지는 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판 상에 배치된 이미지 센서, 상기 이미지 센서 상에 배치된 필터층, 그리고, 상기 인쇄회로기판 상에서 상기 이미지 센서를 지지하는 지지부재를 포함하고, 상기 지지부재는 상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 제1 영역, 상기 제1 영역의 일측으로부터 연장되며 상기 이미지 센서 및 상기 필터층 사이에 배치되는 제2 영역, 상기 제1 영역의 타측으로부터 연장되며 상기 인쇄회로기판의 상면으로부터 이격되도록 배치되는 제3 영역을 포함하고, 상기 제2 영역의 양면 중 상기 이미지 센서를 향하도록 배치된 면으로부터 상기 제1 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면까지 연장되는 제1 금속층을 더 포함한다.
상기 제1 금속층은 상기 제1 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면으로부터 상기 제3 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면을 향하여 더 연장되는 이미지 센서 패키지.
상기 상기 제1 금속층과 상기 이미지 센서 상에 배치되는 금속 범프를 더 포함하고, 상기 금속 범프는 상기 제1 금속층 및 상기 이미지 센서와 접촉할 수 있다.
상기 제1 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면으로부터 상기 제3 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면까지 연장되는 제2 금속층을 더 포함할 수 있다.
상기 제3 영역과 상기 인쇄회로기판 사이에 배치된 적어도 하나의 수동소자를 더 포함하고, 상기 제2 금속층은 상기 인쇄회로기판 및 상기 수동소자에 접촉할 수 있다.
상기 제3 영역의 폭은 150㎛ 이상일 수 있다.
상기 지지부재는 상기 제1 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면으로부터 상기 제2 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면으로 연장되는 제1 연장면, 그리고 상기 제1 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면으로부터 상기 제3 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면으로 연장되는 제2 연장면을 포함하고, 상기 제1 연장면 및 상기 제2 연장면 중 적어도 하나는 상기 인쇄회로기판에 대하여 0°를 초과하고 90°미만인 각도로 경사질 수 있다.
상기 제1 금속층은 상기 제2 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면으로부터 상기 제2 연장면으로 연장되는 제1 부와, 상기 제2 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면으로부터 상기 인쇄회로기판의 제1면으로 연장되는 제2 부를 포함하고, 상기 제1 부와 상기 제2 부의 사이에 솔더부재가 더 배치될 수 있다.
상기 지지부재와 상기 이미지 센서 사이의 이격된 공간의 적어도 일부를 채우는 충진부재를 더 포함할 수 있다.
상기 충진부재는 에폭시 수지를 포함하는 이미지 센서 패키지.
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 인쇄회로기판 상에 배치된 이미지 센서, 상기 이미지 센서 상에 배치된 필터층, 그리고, 상기 인쇄회로기판 상에서 상기 이미지 센서를 지지하는 지지부재를 포함하고, 상기 지지부재는 상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 제1 영역, 상기 제1 영역의 일측으로부터 연장되며 상기 이미지 센서 및 상기 필터층 사이에 배치되는 제2 영역, 상기 제1 영역의 타측으로부터 연장되며 상기 인쇄회로기판의 상면으로부터 이격되도록 배치되는 제3 영역을 포함하고, 상기 제2 영역의 양면 중 상기 이미지 센서를 향하도록 배치된 면으로부터 상기 제1 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면까지 연장되는 제1 금속층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 이미지 센서 패키지의 두께 방향과 폭 방향 사이즈를 줄여, 소형화된 카메라 장치를 얻을 수 있다. 또한, 이미지센서, 인쇄회로기판 및 수동소자를 전기적으로 연결하는 금속층을 지지부재 표면에 증착하여, 이미지 센서 패키지 내부 구조를 컴팩트하게 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 금속층이 지지부재의 내측에서 외측까지 연장되도록 설계하여, 금속층과 지지부재 사이의 접합력을 보완하고, 금속층의 박리강도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 카메라 장치의 단면 사시도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 단면도이다.
도 3는 본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 센서 패키지에 포함되는 지지부재의 단면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 센서 패키지에 포함되는 지지부재의 양면 중 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 다른 단면도이다.
도 7은 한 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 다른 부분 단면도이다.
도 8는 본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 센서 패키지에 포함되는 제1 금속층의 일부 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 일부 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 단면도이다.
도 1을 참조하면, 카메라 장치는 이미지 센서 패키지(100)와 이미지 센서 패키지(100) 상의 렌즈 어셈블리(200)를 포함하고, 이미지 센서 패키지(100)는 인쇄회로기판(110), 인쇄회로기판(110) 상에 배치된 이미지 센서(120), 이미지 센서(120) 상에 배치된 필터층(130), 그리고 인쇄회로기판(110), 이미지 센서(120) 및 필터층(130)을 결합하는 지지부재(140)를 포함한다.
인쇄회로기판(110)은 FPCB(Flexible Printed Circuit Board), RFPCB(Rigid Flexible Printed Circuit Board), 세라믹 인쇄회로기판(Ceramic Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다.
이미지 센서(120)는 인쇄회로기판(110) 상에 배치된다. 이때, 이미지 센서(120) 상에는 렌즈 어셈블리(200)가 배치될 수 있으며, 외부로부터 입사되어 렌즈 어셈블리(200)를 통과한 빛은 이미지 센서 패키지(100)로 입사될 수 있다.
이미지 센서(120)는 렌즈 어셈블리(200)를 통과한 광을 전기신호로 변환한다. 변환된 전기신호는 아날로그-디지털 변환을 거쳐 디지털 신호로 변환된다. 이미지 센서(120)에 사용되는 반도체 소자는 CCD(Charged Coupled Device) 센서, CMOS(Complementary metal oxide semiconductor) 센서 등일 수 있다. 이미지 센서(120)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(120)의 액티브(active) 영역일 수 있다. 이미지 센서(120)의 액티브 영역은 이미지 센서(120)의 수광부와 혼용될 수 있다.
필터층(130)은 이미지 센서(120) 상에 배치된다. 필터층(130)은 글래스 기판으로 구현될 수 있으며, 글래스 기판은 글래스 소재로 이루어진 투명 또는 반투명 기판일 수 있다. 필터층(130)은 소정 파장의 광을 제한하거나 통과시킬 수 있다. 예를 들어, 필터층(130)은 적외선을 차단하는 IR 차단층일 수 있다. 일반적으로, 필터층(130)은 이미지 센서(120)와 이격되도록 배치될 수 있다.
지지부재(140)는 인쇄회로기판(110) 상에서 이미지 센서(120)를 지지한다. 이때, 지지부재(140)는 인쇄회로기판(110) 상에 고정되어, 인쇄회로기판(110), 이미지 센서(120) 및 필터층(130)을 결합할 수 있다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 센서 패키지에 포함되는 지지부재의 단면 사시도이며, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 부분 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 센서 패키지(100)는 인쇄회로기판(110), 인쇄회로기판(110) 상에 배치되는 이미지 센서(120), 이미지 센서(120) 상에 배치된 필터층(130), 인쇄회로기판(110) 상에서 이미지 센서(120)을 지지하는 지지부재(140) 및 지지부재(140)에 증착되는 금속층(150)을 포함한다.
지지부재(140)는 인쇄회로기판(110) 상에서 이미지 센서(120) 및 필터층(130)를 지지하되, 인쇄회로기판(110)과 이미지 센서(120)가 이격되고, 이미지 센서(120)와 필터층(130)이 이격되도록 지지할 수 있다. 이때, 이미지 센서(120)는 지지부재(140)의 내측에 배치되고, 필터층(130)은 지지부재(140)의 상부에 배치될 수 있다.
이를 위해, 지지부재(140)는 제1 영역(141), 제2 영역(142) 및 제3 영역(143)을 포함할 수 있다.
제1 영역(141)은 인쇄회로기판(110) 상에 배치된다, 이때, 제1 영역(141)은 인쇄회로기판(110)의 제1면(111)에 배치될 수 있다. 제1 영역(141)은 이미지 센서(120)와 필터층(130)의 측면을 둘러싸도록 배치된다. 이때, 인쇄회로기판(110)의 제1면(111)을 기준으로, 제1 영역(141)의 상면은 필터층(130)의 상면과 동일한 평면 상에 배치될 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다.
제2 영역(142)은 제1 영역(141)에서 일측으로 연장되어, 이미지 센서(120)와 필터층(130) 사이에 배치된다. 이때, 필터층(130)은 제2 영역(142)과 렌즈 어셈블리(200) 사이에 배치되고, 이미지 센서(120)는 인쇄회로기판(110)과 제2 영역(142)의 사이에 배치될 수 있다. 이때, 제2 영역(142)의 양면 중 렌즈 어셈블리(200)를 향하도록 배치된 면은 필터층(130)과 접촉할 수 있다. 또한, 제2 영역(142)의 양면 중 인쇄회로기판(110)을 향하도록 배치된 면은 이미지 센서(120)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 제2 영역(142)의 양면 중 렌즈 어셈블리(200)를 향하도록 배치된 면은 제1 영역(141)의 양면 중 렌즈 어셈블리(200)를 향하도록 배치된 면에 비하여 낮게 형성되면서, 필터층(130)이 배치되는 수용홈(142H)을 형성할 수 있다. 인쇄회로기판(110)의 제1면(111)을 기준으로, 제1 영역(141)의 상면의 높이와 제2 영역(142)의 상면의 높이 차이는 필터층(130)의 두께에 대응할 수 있다.
실시예에 따르면, 제2 영역(142)의 양면 중 인쇄회로기판(110)을 향하도록 배치된 면과 이미지 센서(120)의 상면 사이에는 소정의 공간이 형성될 수 있으며, 소정의 공간에는 충진부재(180)가 더 배치될 수 있다. 이때, 충진부재(180)는 에폭시 수지를 포함할 수 있다. 이에 따르면, 충진부재(180)는 이미지 센서(120)에서 발생하는 열을 지지부재(140)로 전달할 수 있다. 그리고, 지지부재(140)로 전달된 열은 인쇄회로기판(110)으로 전달되어 외부로 방출된다.
제3 영역(143)은 제1 영역(141)의 타측으로 연장되며, 인쇄회로기판(110)의 제1면(111)으로부터 이격되도록 배치된다. 이때, 제3 영역(143)과 인쇄회로기판(110) 사이에는 적어도 하나의 수동소자(160)가 더 배치될 수 있다. 이때, 수동소자(160)는 제3 영역(143)의 양면 중 인쇄회로기판(110)을 향하도록 배치된 면에 실장될 수 있다. 여기서, 수동소자(160)는 캐패시터(Capacitor)로 예시될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 이때, 제3 영역(143) 양면 중 인쇄회로기판(110)을 향하도록 배치된 면과 인쇄회로기판(110)의 제1면(111)은 수동소자(160)의 두께 보다 큰 거리로 이격될 수 있다. 이에 따르면, 제3 영역(143)에 장착된 수동소자(160)는 인쇄회로기판(110)의 제1면(111)으로부터 이격되도록 배치될 수 있다. 한편, 도면에는 도시하지 않았으나, 수동소자(160)의 두께는 제3 영역(143) 양면 중 인쇄회로기판(110)을 향하도록 배치된 면과 인쇄회로기판(110)의 제1면(111)의 이격 거리에 대응하도록 형성될 수 있다. 이에 따르면, 제3 영역에 장착된 수동소자는 일면이 인쇄회로기판의 제1면에 접하도록 배치될 수 있다.
도 4를 참조하면, 수동소자(160)는 제3 영역(143)의 단부로부터 소정 거리를 두고 배치될 수 있다. 이때, 제3 영역(143)의 폭(W1)은 수동소자(160)의 폭보다 크게 형성될 수 있다. 예를 들면, 제3 영역(143)의 폭은(W1) 150㎛ 이상일 수 있다.
이에 따르면, 이미지 센서 패키지는 수동소자를 지지부재의 외측에 실장함으로써 지지부재의 내측 공간을 줄이고, 지지부재의 두께 방향 및 폭 방향 사이즈를 소형화 할 수 있으며, 수동 소자의 조립 공정을 간소화할 수 있다.
인쇄회로기판(110)의 제1면(111)을 기준으로, 제2 영역(142)의 양면 중 인쇄회로기판(110)을 향하도록 배치된 면은 제1 영역(141)의 양면 중 인쇄회로기판(110)을 향하도록 배치된 면보다 높게 배치될 수 있다. 이때, 지지부재(140)에는 제1 영역(141)의 양면 중 인쇄회로기판(110)을 향하도록 배치된 면으로부터 제2 영역(142)의 양면 중 인쇄회로기판(110)을 향하도록 배치된 면으로 연장되는 제1 연장면(140a)이 형성될 수 있다. 이때, 제1 연장면(140a)은 인쇄회로기판에 대하여 0°를 초과하고 90° 미만인 각도로 경사질 수 있다. 이때, 제1 연장면(140a)과 이미지 센서(120)의 측면 사이에는 공간이 형성되고, 상기 공간에는 충진부재(180)가 배치될 수 있다. 충진부재(180)는 제1 연장면(140a)에 접촉할 수 있다. 이에 따르면, 제1 연장면(140a)이 경사지게 배치되어, 충진부재(180)와 접촉 면적을 넓힘으로써, 이미지 센서(120)와 지지부재(140) 사이의 열교환 면적을 증대하고, 이미지 센서의 방열 효과를 높일 수 있다.
또한, 인쇄회로기판(110)의 제1면(111)을 기준으로, 제1 영역(141)의 인쇄회로기판(110)을 향하도록 배치된 면과 제3 영역(143)의 인쇄회로기판(110)을 향하도록 배치된 면의 높이가 상이하다. 이때, 지지부재(140)는 제1 영역(141)의 인쇄회로기판(110)을 향하도록 배치된 면으로부터 제3 영역(143)의 인쇄회로기판(110)을 향하도록 배치된 면으로 연장되는 제2 연장면(140b)이 형성될 수 있다. 때, 제2 연장면(140b)은 인쇄회로기판에 대하여 0°를 초과하고 90° 미만인 각도로 경사질 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서 패키지(100)는 지지부재(140)의 일면에 금속층(150)이 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 센서 패키지에 포함되는 지지부재의 양면 중 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 다른 단면도이며, 도 7은 한 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 다른 부분 단면도이고, 도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 센서 패키지에 포함되는 제1 금속층의 일부 단면도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 금속층(150)은 지지부재(140)의 표면에 레이저 패터닝(Laser patterning)의 하여 증착될 수 있다. 이때, 지지부재(140)는 열가소성 수지를 이용하여, 인젝션 몰딩(Injection molding) 방식으로 형성될 수 있다. 그리고, 몰딩된 지지부재(140)의 표면에 레이저 빔을 출력하여 에칭한 후, 무전해 도금과 전해질 도금을 사용하여 금속을 증착시킬 수 있다. 이러한 금속층(150)은 인쇄회로기판(110), 이미지 센서(120) 및 수동소자(160)를 전기적으로 연결할 수 있다.
이를 위해, 금속층(150)은 제1 금속층(151) 및 제2 금속층(152)을 포함할 수 있다.
제1 금속층(151)과 제2 금속층(152)은 각각 복수 개이고, 지지부재(140)의 인쇄회로기판(110)을 향하도록 배치된 면에 형성될 수 있다. 복수의 제1 금속층(151)과 복수의 제2 금속층(152)은 서로 이격 배치될 수 있다. 도 5를 참조하면, 지지부재(140)를 이등분하며 지지부재(140)의 중심을 지나는 임의의 가상선(CL)을 기준으로, 가상선(CL)에서부터 제1 금속층(151)까지의 최단 거리(L1)는 가상선(CL)에서부터 제2 금속층(152)까지의 최단 거리(L2)보다 작을 수 있다.
복수의 제1 금속층(151) 각각에는 후술될 금속 범프(170)가 배치될 수 있다. 그리고, 복수의 제2 금속층(152)은 각각 지지부재(140)에 실장된 수동소자(160)와 접촉할 수 있다. 여기서, 제1 금속층(151)의 개수는 제2 금속층(152)의 개수보다 많을 수 있으나, 이에 한정되는 것이 아니다.
제1 금속층(151)은 제2 영역(142)의 양면 중 이미지 센서(120)를 향하도록 배치된 면으로부터 제1 영역(111)의 양면 중 인쇄회로기판(110)을 향하도록 배치된 면까지 연장된다. 또한, 제1 금속층(151)은 제1 영역(141)의 양면 중 인쇄회로기판(110)을 향하도록 배치된 면으로부터 제3 영역(143)의 양면 중 인쇄회로기판(110)을 향하도록 배치된 면을 향하여 더 연장될 수 있다. 제1 금속층(151)은 인쇄회로기판(110)과 직접 접촉되고, 이미지 센서(120)와 후술될 금속 범프(170)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따르면, 제1 금속층(151)은 인쇄회로기판(110)과 이미지 센서(120)를 전기적으로 연결할 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 금속층(151)과 이미지 센서(120) 사이에는 금속 범프(170)가 더 배치되며, 금속 범프(170)는 제1 금속층(151) 및 이미지 센서(120)와 접촉할 수 있다. 이때, 금속 범프(170)는 제1 금속층(151)과 이미지 센서(120)를 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들면, 금속 범프(170)는 금(Au), 구리(Cu) 등의 도전성 금속 페이스트 또는 금(Au), 구리(Cu) 등의 금속과 수지가 혼합된 도전성 수지일 수 있다.
도 8을 참조하면, 제1 금속층(151)의 일단부는 제1 부(1511)와 제2 부(1512)로 분기될 수 있다. 이때, 제1 부(1511)는 제2 영역(142)의 양면 중 인쇄회로기판(110)을 향하도록 배치된 면으로부터 제2 연장면(143a)을 향하여 연장될 수 있다. 또한, 제2 부(1512)는 제2 영역(142)의 양면 중 인쇄회로기판(110)을 향하도록 배치된 면으로부터 인쇄회로기판(110)의 제1면(111)으로 연장될 수 있다. 그리고 분기된 제1 부(15의 사이에는 솔더부재(190)가 더 배치될 수 있다. 이에 따르면, 솔더부재(190)에 의하여 제1 금속층(151)과 지지부재(140) 사이의 접합력을 보완하고, 제1 금속층(151)의 박리강도를 높일 수 있다.
제2 금속층(152)은 제1 영역(141)의 양면 중 인쇄회로기판(110)을 향하도록 배치된 면으로부터 제3 영역(143)의 양면 중 인쇄회로기판(110)을 향하도록 배치된 면까지 연장된다. 이때, 제2 금속층(152)은 일측이 인쇄회로기판(110)과 직접 접촉되고, 다른 일측이 수동소자(160)와 직접 접촉될 수 있다. 이에 따르면, 제2 금속층(152)은 인쇄회로기판(110)과 수동소자(160)를 전기적으로 연결할 수 있다. 이에 따르면, 지지부재의 표면에 인쇄회로기판, 이미지 센서 및 수동소자를 전기적으로 연결하는 금속층을 패턴화함으로써, 이미지 센서 패키지의 내부 구조를 보다 컴팩트하게 구성할 수 있다.
또한, 실시예에 따르면, 지지부재에 금속층을 증착시킨 상태에서 이미지 센서 패키지를 조립함으로써, 와이어 연결 및 본딩 공정을 생략하고 조립 공정을 간소화할 수 있으며, 전기적인 단락을 방지할 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 센서 패키지의 일부 단면도이다.
도 9를 참조하면, 인쇄회로기판(110)은 리지드 영역과(110a, 110b)과 플렉시블 영역(110c)를 포함하는 RF(rigid flexible) 인쇄회로기판일 수 있다. 이때, 이미지 센서(120), 필터층(130) 및 렌즈 어셈블리(미도시)는 리지드 영역(110a)에 배치되고, 다른 리지드 영역(110b)에는 다른 부품, 예를 들어 단자 등이 배치되며, 하나의 리지드 영역(110a)과 다른 리지드 영역(110b) 사이에 플렉시블 영역(110c)이 배치될 수 있다.
이때, 리지드 영역(110a, 110b)은 각각 제1 리지드층(rigid layer 1, RL1), 제1 리지드층(RL1) 상에 배치된 플렉시블층(flexible layer, FL) 및 플렉시블층(FL) 상에 배치된 제2 리지드층(rigid layer 2, RL2)을 포함할 수 있으며, 플렉시블 영역(110c)은 리지드 영역(110a, 110b)의 플렉시블층(FL)에 연결될 수 있다.
이에 따르면, 인쇄회로기판(110)은 리지드 영역(110a, 110b) 사이의 플렉시블 영역(110c)에 의하여 접힐 수 있으며, 좁은 면적 내에서 접힌 상태로 카메라 장치(10)가 수용될 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 인쇄회로기판 상에 배치된 이미지 센서,
    상기 이미지 센서 상에 배치된 필터층, 그리고,
    상기 인쇄회로기판 상에서 상기 이미지 센서를 지지하는 지지부재를 포함하고,
    상기 지지부재는 상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 제1 영역, 상기 제1 영역의 일측으로부터 연장되며 상기 이미지 센서 및 상기 필터층 사이에 배치되는 제2 영역, 상기 제1 영역의 타측으로부터 연장되며 상기 인쇄회로기판의 제1면으로부터 이격되도록 배치되는 제3 영역을 포함하고,
    상기 제2 영역의 양면 중 상기 이미지 센서를 향하도록 배치된 면으로부터 상기 제1 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면까지 연장되는 제1 금속층을 더 포함하는 이미지 센서 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 금속층은
    상기 제1 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면으로부터 상기 제3 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면을 향하여 더 연장되는 이미지 센서 패키지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 금속층은 상기 인쇄회로기판에 접촉하는 이미지 센서 패키지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 센서 상에 배치되어 상기 제1 금속층과 접촉하는 금속 범프를 더 포함하는 이미지 센서 패키지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면으로부터 상기 제3 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면까지 연장되는 제2 금속층을 더 포함하는 이미지 센서 패키지.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제3 영역과 상기 인쇄회로기판 사이에 배치된 적어도 하나의 수동소자를 더 포함하고,
    상기 제2 금속층은 상기 인쇄회로기판 및 상기 수동소자에 접촉하는 이미지 센서 패키지.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제3 영역의 폭은 150㎛ 이상인 이미지 센서 패키지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 지지부재는 상기 제1 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면으로부터 상기 제2 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면으로 연장되는 제1 연장면, 그리고
    상기 제1 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면으로부터 상기 제3 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면으로 연장되는 제2 연장면을 포함하고,
    상기 제1 연장면 및 상기 제2 연장면 중 적어도 하나는 상기 인쇄회로기판에 대하여 0°를 초과하고 90°미만인 각도로 경사진 이미지 센서 패키지.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 금속층은
    상기 제2 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면으로부터 상기 제2 연장면으로 연장되는 제1 부와, 상기 제2 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면으로부터 상기 인쇄회로기판의 제1면으로 연장되는 제2 부를 포함하고,
    상기 제1 부와 상기 제2 부의 사이에 솔더부재가 더 배치된 이미지 센서 패키지.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 지지부재와 상기 이미지 센서 사이의 이격된 공간의 적어도 일부를 채우는 충진부재를 더 포함하고,
    상기 충진부재는 에폭시 수지를 포함하는 이미지 센서 패키지.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 충진부재는 상기 제1 연장면에 접촉하는 이미지 센서 패키지.
  12. 이미지 센서 패키지, 그리고
    상기 이미지 센서 패키지 상에 배치된 렌즈 어셈블리를 포함하고,
    상기 이미지 센서 패키지는
    인쇄회로기판.
    상기 인쇄회로기판 상에 배치된 이미지 센서,
    상기 이미지 센서 상에 배치된 필터층, 그리고,
    상기 인쇄회로기판 상에서 상기 이미지 센서를 지지하는 지지부재를 포함하고,
    상기 지지부재는 상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 제1 영역, 상기 제1 영역의 일측으로부터 연장되며 상기 이미지 센서 및 상기 필터층 사이에 배치되는 제2 영역, 상기 제1 영역의 타측으로부터 연장되며 상기 인쇄회로기판의 상면으로부터 이격되도록 배치되는 제3 영역을 포함하고,
    상기 제2 영역의 양면 중 상기 이미지 센서를 향하도록 배치된 면으로부터 상기 제1 영역의 양면 중 상기 인쇄회로기판을 향하도록 배치된 면까지 연장되는 제1 금속층을 더 포함하는 카메라 장치.
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