KR100862697B1 - 카메라 모듈용 기판 및 이를 이용한 카메라 모듈 - Google Patents

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KR100862697B1 KR1020070040785A KR20070040785A KR100862697B1 KR 100862697 B1 KR100862697 B1 KR 100862697B1 KR 1020070040785 A KR1020070040785 A KR 1020070040785A KR 20070040785 A KR20070040785 A KR 20070040785A KR 100862697 B1 KR100862697 B1 KR 100862697B1
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정웅태
안종수
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명은 카메라 모듈용 기판의 외측 테두리와 패드 사이에 넘침방지홈을 형성하여 접착제의 넘침현상을 방지하기 위한 카메라 모듈용 기판 및 이를 이용한 카메라 모듈에 관한 것이다.
본 발명의 카메라 모듈은, 내부에 렌즈가 장착된 경통이 상부로 연장형성되고, 외부로부터 입사되는 빛 중 적외선을 차단하기 위한 IR 필터가 내측 하부에 장착된 하우징; 및 상면에 상기 IR 필터를 통해 입사된 빛을 전기적 신호로 변환하기 위한 이미지센서가 실장되며, 상면 외측 테두리부가 상기 하우징의 하단부와 결합되는 기판;을 포함하며, 상기 기판은, 사각의 판형으로 이루어지고, 내부에 서로 전기적으로 연결된 다수의 도전성 패턴이 형성되고, 상부 측면에 금속의 물질로 형성된 다수의 기판 패드와 상면 외측 테두리부 사이에 상기 기판의 테두리부에 개재되는 접착제가 상기 기판 패드로 유입되는 것을 방지하기 위하여 상기 도전성 패턴의 상부가 노출되는 넘침방지홈이 형성된 것을 포함하여, 상기 하우징과 기판 결합시 접착제가 기판 패드에 유입되는 것을 상기 넘침방지홈을 통해 방지할 수 있는 효과가 있다.
카메라 모듈, 기판, 넘침현상, 패드, PSR 절연층

Description

카메라 모듈용 기판 및 이를 이용한 카메라 모듈{Printed circuit board for camera module and camera module using the same}
도 1은 종래 기술에 의한 카메라 모듈의 조립 사시도.
도 2는 종래 기술에 의한 카메라 모듈의 조립 단면도.
도 3은 종래 기술에 의한 카메라 모듈의 기판 평면도.
도 4는 종래 기술에 의한 카메라 모듈 기판의 본드 넘침현상을 나타낸 사진.
도 5는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 조립 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 카메라 모듈의 조립 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 카메라 모듈의 기판 평면도.
도 8은 본 발명에 따른 카메라 모듈 기판의 변형예를 나타낸 평면도.
도 9는 본 발명에 따른 카메라 모듈 기판을 나타낸 사진.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 기판 105 :PSR 절연층
110 : 기판 패드 110a : 기판 패드홈
111 : 도전성 패턴 120 : 넘침방지홈
130 : 이미지센서 132 : 센서 패드
140 : IR 필터 150 : 하우징
160 : 접착제
본 발명은 카메라 모듈용 기판 및 이를 이용한 카메라 모듈에 관한 것으로, 보다 자세하게는 하우징의 저면에 결합되는 카메라 모듈용 기판의 외측 테두리와 기판 패드 사이에 소정 깊이의 넘침방지홈을 형성하여 하우징과 기판의 결합시 접착제의 유입에 의한 넘침현상을 방지할 수 있는 카메라 모듈용 기판 및 이를 이용한 카메라 모듈에 관한 것이다.
일반적으로, 카메라 모듈(Camera Module)은 피사체를 촬상한 후 촬상된 피사체를 전기적인 신호로 변환하는 장치로써 디지털 카메라, 디지털 캠코더, 휴대폰, 및 감시카메라 등의 피사체를 촬상하기 위한 디지털 기기에 채용되고 있으며, 기술의 발달에 따라 점차 소형화, 박형화가 이루어져 그 수요가 기하급수적으로 증가되고 있는 추세이다.
이와 같은 카메라 모듈은, 크게 하우징, IR 필터, 이미지센서 및 기판으로 구성되며, 상기 하우징의 전방에 피사체의 이미지를 촬상하여 촬상된 이미지가 IR 필터를 통해 이미지센서로 집광되도록 하는 렌즈부가 결합됨으로써 제작된다.
또한, 최근의 카메라 모듈 제작 방식은 IR 필터가 결합된 하우징과 렌즈군이 장착된 배럴을 결합하여 모듈 패키지가 제작되고, 다수의 회로부품이 실장된 기판이 단품으로 별도 제작되어 각 대응면이 맞대어 본딩 접합됨으로써, 카메라 모듈 제품의 제작 공정을 단순화하고 제작 비용이 절감될 수 있는 제작 방법이 채택되고 있다.
이러한 카메라 모듈을 아래 도시된 도면을 참조하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 기술에 의한 카메라 모듈의 조립 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 의한 카메라 모듈의 조립 단면도이며, 도 3은 종래 기술에 의한 카메라 모듈의 기판 평면도이다.
먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, 종래 기술에 의한 카메라 모듈은 외부로부터 입사되는 빛을 전기적 신호로 변환하기 위한 이미지센서(20)를 내부에 다수의 도전성 패턴(12)이 인쇄된 기판(10) 상에 결합하고, 다수의 렌즈가 장착된 경통(41)이 상부로 연장형성된 하우징(40)에 IR 필터(30)을 결합한 후, 상기 하우징(40) 저면에 접착제를 이용하여 상기 기판(10)을 결합시킨다.
상기 기판(10)과 이미지센서(20)와의 결합은, 상기 기판(10)의 상면 중앙에 에폭시(Epoxy) 등과 같은 접착제(20a)를 도포하고 상기 이미지센서(20)를 안착시켜 소정의 온도에서 경화시킴으로써 밀착 고정시킨다.
상기 기판(10)과 이미지센서(20)가 밀착 고정되면 상기 기판(10)의 상부 측 면에 형성된 다수의 기판 패드(11)와 상기 이미지센서(20)의 상부 중앙에 형성된 수광부(21)의 양 측면에 형성된 센서 패드(22)를 와이어 본딩 공정을 진행함으로써 전기적으로 도통되도록 연결한다.
이때, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 기판(10)의 상면 중 마주하는 어느 한 쌍의 측면에는 다수의 기판 패드(11)가 형성되고 상기 기판(10) 내부에는 도전성 패턴(12)이 형성되는데, 상기 이미지센서(20)와의 결합시 상기 기판 패드(11) 또는 도전성 패턴(12)이 상기 이미지센서(20)와 전기적으로 연결되는 것을 방지하기 위하여 PSR 절연층(Photo Solder Resist: 15)을 형성하는데, 상기 PSR 절연층(15)은 상기 센서 패드(22)와 와이어 본딩되어 연결되는 기판 패드(11) 상부에는 형성하지 않는 것이 바람직하다.
상기 하우징(40)은 다수의 렌즈(L)가 장착되며 그 내측 하부에는 외부로부터 입사되는 빛을 필터링 시키기 위한 IR 필터(30)가 결합된다. 상기와 같이 렌즈(L)와 IR 필터(30)이 장착된 하우징(40) 저면에는 상기 기판(10)이 결합되는데, 이들의 결합은 상기 기판(10) 또는 하우징(40)의 하단부 중 선택된 어느 하나에 이들을 결합시키기 위한 접착제(50)가 개재되며 이들에 압력을 가해 서로 밀착 고정시킴으로써 카메라 모듈을 완성한다.
그러나, 상기 기판(10)의 본드 넘침 현상을 나타낸 도 4와 같이, 상기 기판(10) 상에 개재되는 접착제(50)가 상기 하우징(40)의 압력에 의해 기판(10) 상의 개재된 영역을 벗어나 도시한 '50a'와 같이 상기 기판 패드(11) 내부로 유입된다.
이때, 상기 카메라 모듈을 외부와 연결시키기 위해 연성회로기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)에 장착할 경우, 이를 고정시키기 위한 이방성 전도 필름(Anisotropic Conductive Film: ACF) 또는 솔더링(Soldering) 접합 공정에서 발생되는 열 또는 압력이 상기 기판 패드(11)에 스트레스를 주게 되고, 상기 스트레스에 의해 상기 기판 패드(11)와 연결된 와이어(23)가 오픈(Open)되어 전기적 연결이 차단됨으로써 카메라 모듈이 정상적으로 동작하지 않게 됨에 따라 불량이 발생하여 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 종래 카메라 모듈과 이를 구성하는 기판에서 제기되고 있는 상기 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은, 하우징의 저면에 결합되는 카메라 모듈용 기판의 외측 테두리와 기판 패드 사이에 넘침방지홈을 형성하여 하우징과 기판의 결합시 접착제의 유입에 의한 넘침현상을 방지할 수 있는 카메라 모듈용 기판 및 이를 이용한 카메라 모듈에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 카메라 모듈은, 내부에 렌즈가 장착된 경통이 상부로 연장형성되고, 외부로부터 입사되는 빛 중 적외선을 차단하기 위한 IR 필터가 내측 하부에 장착된 하우징; 및 상면에 상기 IR 필터를 통해 입사된 빛을 전기적 신호로 변환하기 위한 이미지센서가 실장되며, 상면 외측 테두리 부가 상기 하우징의 하단부와 결합되는 기판;을 포함하며, 상기 기판은, 사각의 판형으로 이루어지고, 내부에 서로 전기적으로 연결된 다수의 도전성 패턴이 형성되고, 상부 측면에 금속의 물질로 형성된 다수의 기판 패드와 상면 외측 테두리부 사이에 상기 기판의 테두리부에 개재되는 접착제가 상기 기판 패드로 유입되는 것을 방지하기 위한 넘침방지홈이 형성된 것을 포함하여, 상기 하우징과 기판 결합시 접착제가 기판 패드에 유입되는 것을 상기 넘침방지홈을 통해 방지할 수 있는 효과가 있다.
이때, 상기 넘침방지홈은 상기 기판 내부에 형성된 도전성 패턴의 상부가 노출되도록 형성되며, 상기 기판 패드와 각각 개별적으로 이웃하도록 다수개로 형성되거나 또는 상기 기판 패드와 나란하도록 기판 상부 일면에 길이방향으로 형성되고, 상기 넘침방지홈의 폭은 상기 기판 패드의 폭과 동일하거나 또는 좁게 형성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 카메라 모듈용 기판은, 사각의 판형으로 이루어지고, 내부에 서로 전기적으로 연결된 다수의 도전성 패턴이 형성되며, 상부 측면에 금속의 물질로 형성된 다수의 기판 패드와 상면 외측 테두리부 사이에 넘침방지홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 넘침방지홈은 상기 기판 내부에 형성된 도전성 패턴의 상부가 노출되도록 형성되고, 상기 기판 패드와 각각 개별적으로 이웃하도록 다수개로 형성되거나 또는 상기 기판 패드와 나란하도록 기판 상부 일면에 길이방향으로 형성되며, 그 폭은 상기 기판 패드의 폭과 동일하거나 또는 좁게 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 카메라 모듈의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 조립 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 카메라 모듈의 조립 단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 카메라 모듈의 기판 평면도이다.
우선, 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 카메라 모듈은 내부에 렌즈(L)가 장착된 경통(151)이 상부로 연장형성되고, 외부로부터 입사되는 빛을 필터링시키기 위한 IR 필터(140)가 내측 하부에 장착된 하우징(150) 및 상면의 수광부(131)로 상기 IR 필터(140)를 통해 입사된 빛을 수광하여 이를 전기적 신호로 변환하기 위한 이미지센서(130)가 실장되며, 상면 외측 테두리부가 상기 하우징(150)의 하단부와 결합되는 기판(100)을 포함한다.
이들의 조립과정은, 상기 기판(100) 상부 중앙에 에폭시 등과 같은 접착제(130a)를 개재하고 상기 이미지센서(130)를 안착시킨 후 소정의 열을 가하여 경화시킴으로써 밀착 고정시킨다.
이때, 상기 기판(100)은 사각의 판형으로 이루어지고, 그 내부에 서로 전기적으로 연결된 다수의 도전성 패턴(111)이 형성되며, 상부 측면 중 서로 마주하는 어느 한 쌍의 측면에는 상기 이미지센서(130)와 전기적으로 연결되기 위한 금속재질의 기판 패드(110)가 형성된다.
특히, 본 발명에 따른 카메라 모듈용 기판(100)은, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 기판 패드(110)와 상기 기판(100)의 상부 측단면 사이에 소정의 깊이를 갖는 넘침방지홈(120)이 형성되는데 상기 넘침방지홈(120)을 형성하는 이유는, 상기 하우징(150)과의 결합시 상기 하우징(150)의 압력에 의해 내부로 유입되는 접착제(160)가 상기 기판 패드(110)에까지 유입되지 않도록 하기 위해 형성한다.
상기 기판(100)과 이미지센서(130)가 밀착 고정되면 와이어 본딩 공정을 진행하여 상기 기판(100)의 기판 패드(110)와 이미지센서(130) 상부 중앙에 형성된 수광부(131) 양 측면의 센서 패드(132)를 금속재질의 와이어(133)를 통해 전기적으로 연결시킨다.
상기 기판(100)과 이미지센서(130)를 밀착 고정시킨 후, 상기 하우징(150) 내부에 렌즈(L)를 장착하고 내측 하부에 외부로부터 입사되는 빛 중 적외선을 차단시키기 위한 IR 필터(140)을 장착한다.
상기 렌즈(L)와 IR 필터(140)가 장착된 하우징(150)의 하단부 또는 상기 기판(100)의 상면 외측 테두리부에 접착제(160)을 개재한 후, 상기 기판(100)과 하우징(150)을 밀착하여 고정 결합시킴으로써, 카메라 모듈을 완성할 수 있다.
상기와 같이 완성되는 카메라 모듈의 기판(100)에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
우선, 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 카메라 모듈용 기판(100)은 사각의 판형으로 이루어지고 소정의 두께를 가지며 내부에 금속의 도전성 물질로 이루어진 도전성 패턴(111)과 상기 이미지센서(130)와 전기적으로 도통되기 위한 기판 패드(110)가 형성된다.
이때, 상기 도전성 패턴(111) 및 패드(110)가 형성된 기판(100) 상에는 상기 도전성 패턴(111)이 상기 이미지센서(130)의 하부와 맞닿아 전기적으로 연결되는 것을 방지하기 위해 비전도성의 PSR 절연층(105)이 형성된다.
상기 PSR 절연층(105)은 상기 기판(100) 전면에 PSR 절연물질을 도포한 후 사전에 설정된 감광막을 이용하여 노광 및 현상 공정을 진행함으로써 이미지센서(130)가 결합될 영역을 제외한 영역의 기판 패드(110)만을 외부로 노출시키기 위한 기판 패드홈(110a)을 형성한다.
또한, 상기 기판 패드홈(110a)과 상기 하우징(150)이 안착될 기판(100)의 상부 외측 테두리 사이에 상기 기판(100)과 하우징(150)의 결합시 발생될 접착제(160)의 유입에 따른 불량을 방지하기 위한 넘침방지홈(120)을 형성한다.
상기 넘침방지홈(120)의 깊이는 상기 기판 패드홈(110a)의 깊이와 동일하게 형성할 수 있으며, 그 넓이는 상기 기판 패드홈(110a)의 넓이와 동일하거나 또는 상기 기판(100)과 하우징(150)의 결합시 유입되는 접착제(160)가 넘치지 않을 정도의 폭만 갖도록 최소한 좁게 형성함으로써 공간을 확보하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 넘침방지홈(120)은 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 기판 패드(110)가 형성된 상부 측면에 상기 다수의 기판 패드(110)과 나란하도록 길이방향 으로 길게 형성하여 접착제(160)의 유입을 방지할 수 있다.
또한, 상기 넘침방지홈(120)은 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 각각의 기판 패드(110)와 기판(100) 테두리부 사이에 각각 개별적으로 이웃하도록 다수개로 형성하여 접착제(160)의 유입을 방지할 수 있다.
상기한 바와 같이, 종래 카메라 모듈용 기판(100과 하우징(40) 결합시 기판(10)의 패드(11)에 접착제(50)가 유입되어 와이어(23)의 불량이 발생하던 문제점을, 본 발명에서는 기판(100)의 상부 측면에 형성된 기판 패드(110)와 기판(100) 테두리부 사이에 소정의 깊이를 갖는 넘침방지홈(120)을 형성함으로써, 하우징(150)과 결합 후의 기판(100)을 나타낸 도 9에 도시한 바와 같이, 기판(100)과 하우징(150)과의 결합시 유입되는 접착제(160)가 상기 기판 패드(110)로 유입되지 않고 상기 넘침방지홈(120)에 유입됨에 따라, 상기 접착제(160)에 의해 발생되던 스트레스가 줄어들게 되어 상기 이미지센서(130)와 기판 패드(110)를 연결시킨 와이어(133)의 오픈 등의 불량을 줄일 수 있는 이점이 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 카메라 모듈용 기판 및 이를 이용한 카메라 모듈은, 하우징의 저면에 결합되는 카메라 모듈용 기판의 외측 테두리와 기판 패드 사이에 넘침방지홈을 형성하여 하우징과 기판의 결합시 접착제의 유입에 의한 넘침현상을 방지할 수 있게 됨에 따라, 카메라 모듈의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (10)

  1. 사각의 판형으로 이루어지고, 내부에 서로 전기적으로 연결된 다수의 도전성 패턴이 형성되며, 상부 측면에 금속의 물질로 형성된 다수의 기판 패드와 상면 외측 테두리부 사이에 상기 기판의 테두리부에 개재되는 접착제가 상기 기판 패드로 유입되는 것을 방지하기 위하여 상기 도전성 패턴의 상부가 노출되는 넘침방지홈이 형성된 기판.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 넘침방지홈은 상기 기판 패드와 각각 개별적으로 이웃하도록 다수개로 형성된 것을 특징으로 하는 기판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 넘침방지홈은 상기 기판 패드와 나란하도록 기판 상부 일면에 길이방향 으로 형성된 것을 특징으로 하는 기판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 넘침방지홈의 폭은 상기 기판 패드의 폭과 동일하거나 좁게 형성된 것을 특징으로 하는 기판.
  6. 내부에 렌즈가 장착된 경통이 상부로 연장형성되고, 외부로부터 입사되는 빛 중 적외선을 차단하기 위한 IR 필터가 내측 하부에 장착된 하우징; 및
    상면에 상기 IR 필터를 통해 입사된 빛을 전기적 신호로 변환하기 위한 이미지센서가 실장되며, 상면 외측 테두리부가 상기 하우징의 하단부와 결합되는 기판;을 포함하며,
    상기 기판은, 사각의 판형으로 이루어지고, 내부에 서로 전기적으로 연결된 다수의 도전성 패턴이 형성되고, 상부 측면에 금속의 물질로 형성된 다수의 기판 패드와 상면 외측 테두리부 사이에 상기 기판의 테두리부에 개재되는 접착제가 상기 기판 패드로 유입되는 것을 방지하기 위하여 상기 도전성 패턴의 상부가 노출되는 넘침방지홈이 형성된 것을 포함하는 카메라 모듈.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 넘침방지홈은 상기 기판 패드와 각각 개별적으로 이웃하도록 다수개로 형성된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 넘침방지홈은 상기 기판 패드와 나란하도록 기판 상부 일면에 길이방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 넘침방지홈의 폭은 상기 기판 패드의 폭과 동일하거나 좁게 형성된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
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