KR100930778B1 - Camera module and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카메라 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 홀더가 안착되는 인쇄회로기판의 더미영역에는 포토 솔더 레지스트를 도포하지 않아 균일한 높이를 유지하도록 하는 특징을 가진다. 본 발명의 카메라모듈은 반도체 소자 및 회로패턴이 형성되는 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판 중앙에 실장되어 광이미지를 전기적 신호로 변환하는 이미지 센서와, 적외선필터 및 렌즈 배럴이 장착되는 하우징으로서, 상기 인쇄회로기판의 주변 가장자리의 더미영역에 실장되는 홀더를 포함하며, 상기 인쇄회로기판은, 반도체 소자 및 회로패턴이 형성되는 회로영역과, 상기 회로영역을 둘러싸며 상기 홀더가 안착되는 영역으로서 포토 솔더 레지스트 없이 오픈되어 도금된 동박층이 형성된 더미영역을 포함한다.The present invention relates to a camera module and a method of manufacturing the same, and has a feature of maintaining a uniform height by not applying photo solder resist to a dummy region of a printed circuit board on which a holder is mounted. The camera module of the present invention is a housing in which a printed circuit board on which a semiconductor element and a circuit pattern are formed, an image sensor mounted in the center of the printed circuit board and converting an optical image into an electrical signal, and an infrared filter and a lens barrel are mounted. And a holder mounted in a dummy region of a peripheral edge of the printed circuit board, wherein the printed circuit board includes a circuit region in which semiconductor elements and a circuit pattern are formed, and a region surrounding the circuit region and in which the holder is seated. And a dummy region in which a copper foil layer plated open without solder resist is formed.

카메라모듈, 홀더, PCB, 기판, PSR, 솔더, 레지스트, 도포, 도금 Camera Module, Holder, PCB, Board, PSR, Solder, Resist, Coating, Plating

Description

카메라 모듈 및 그 제조 방법{Camera module and Manufacturing method}Camera module and manufacturing method

본 발명은 카메라 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a camera module and a method of manufacturing the same.

카메라 모듈은 동영상 및 사진 촬영을 하고 이를 전송할 수 있는 장치로서, 휴대 전화기, 노트북 컴퓨터, PDA, 모니터 삽입용 카메라, 범퍼 장착용 자동차 후면 감시 카메라, 도어/인터폰용 카메라 등에 사용된다. The camera module is a device capable of capturing and transmitting video and pictures, and is used in mobile phones, notebook computers, PDAs, cameras for inserting monitors, rear view cameras for bumper mounting, and cameras for door / interphones.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 통상적인 카메라 모듈(10)은 이미지 센서 모듈과 광학계로 이루어진다. 그 중 광학계는 렌즈(14)가 장착된 배럴(12)을 구비한 렌즈모듈과, 상기 렌즈모듈의 외부 하우징 역할을 하는 홀더(11)와, 적외선 차단 및 반사 방지하는 적외선필터(13)를 구비한다. 또한, 상기 적외선필터(140)의 후방에 마련된 이미지 센서(15) 및 상기 이미지 센서(15)의 후면에 접하는 인쇄회로기판(16;PCB)을 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 1, a conventional camera module 10 is formed of an image sensor module and an optical system. The optical system includes a lens module having a barrel 12 on which a lens 14 is mounted, a holder 11 serving as an outer housing of the lens module, and an infrared filter 13 for blocking and preventing reflection of infrared rays. do. In addition, the image sensor 15 provided at the rear of the infrared filter 140 and a printed circuit board 16 (PCB) in contact with the rear surface of the image sensor 15 is configured.

상기와 같은 구성을 갖는 카메라 모듈(10)은 피사체의 광이미지를 렌즈(14)에서 수광받아 적외선필터(13)로 전달하고, 적외선필터(13)는 수광된 광이미지에서 적외선을 차단한 후 이미지 센서(15)로 조사하게 되며, 상기 이미지 센서(15)는 조 사된 광이미지를 전기적인 신호로 변환하여 커넥터(17)를 통해 본체로 출력하는 구조로 이루어져 있다.The camera module 10 having the above configuration receives the optical image of the subject from the lens 14 and transmits it to the infrared filter 13, and the infrared filter 13 blocks the infrared light from the received optical image. The sensor 15 is irradiated, and the image sensor 15 is configured to convert the scanned optical image into an electrical signal and output it to the main body through the connector 17.

도 2는 카메라 모듈의 인쇄회로기판(16;PCB)을 상부에서 바라본 평면도로서, 상기 인쇄회로기판(16)은 반도체 소자 및 회로패턴이 형성되는 회로영역(21)과 홀더(11)가 안착되는 더미영역(22)으로 이루어져 있다. 홀더(11)는 부채꼴 모양의 모서리 끝단을 걸림턱으로 하여 상기 빗금친 영역의 더미영역(22)에 안착된다. FIG. 2 is a plan view of a printed circuit board 16 (PCB) of a camera module viewed from above. The printed circuit board 16 includes a circuit region 21 and a holder 11 on which semiconductor elements and circuit patterns are formed. The dummy area 22 is formed. The holder 11 is seated on the dummy area 22 of the hatched area with the fan-shaped corner end as a locking step.

인쇄회로기판(16)에는 포토 솔더 레지스트(PSR; Photo Solder Resist)가 도포되는데, 기판에 형성되는 회로패턴의 절연 및 보호를 위하여 본딩 패드(bonding pad)를 제외한 인쇄회로기판 전체 영역에 도 2와 같이 포토 솔더 레지스트(PSR; Photo Solder Resist)가 도포된다.A photo solder resist (PSR) is applied to the printed circuit board 16. In order to insulate and protect the circuit pattern formed on the board, the entire printed circuit board except for a bonding pad is illustrated in FIG. Similarly, a photo solder resist (PSR) is applied.

그런데, 상기 포토 솔더 레지스트는 일정한 두께를 가진 필름(film) 타입으로 올리는 것이 아닌 잉크 타입(Ink type)으로 도포되는 것이기 때문에, 포토 솔더 레지스트가 한 곳에 맺히거나 균일한 두께로 도포되지 않는 문제가 있다.However, since the photo solder resist is applied in an ink type, rather than being raised in a film type having a certain thickness, there is a problem in that the photo solder resist is not formed in one place or applied in a uniform thickness. .

따라서 포토 솔더 레지스트(PSR)의 일정하지 않은 두께로 인해 홀더가 도 3과 같이 경사(tilt)를 가지는 문제가 있다. 홀더(11)가 인쇄회로기판(16)에 경사지게 안착되면 렌즈 체결 후 포커스(focus) 진행 시에, 이미지의 코너(corner) 부분의 해상도 불균형이 생기게 되는 문제가 있다. 또한, 이러한 해상도 불균형이 생기게 되면, 포커스 마진(Focus Margin)이 작아져서, 고온/고습 환경이나, 열 충격 환경에서 해상도가 무너지게 되는 문제가 있다.Therefore, there is a problem in that the holder has a tilt as shown in FIG. 3 due to the inconsistent thickness of the photo solder resist PSR. If the holder 11 is inclined to the printed circuit board 16 when the focus proceeds after the lens is fastened, there is a problem that the resolution imbalance of the corner portion of the image is generated. In addition, when such a resolution imbalance occurs, the focus margin becomes smaller, resulting in a collapse of the resolution in a high temperature / high humidity environment or a thermal shock environment.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자, 홀더가 인쇄회로기판에 결합될 시에 경사(tilt)없이 안착될 수 있도록 하는 방안을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a way to be able to be seated without tilt when the holder is coupled to the printed circuit board, to solve the above problems.

본 발명의 카메라모듈은, 반도체 소자 및 회로패턴이 형성되는 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판 중앙에 실장되어 광이미지를 전기적 신호로 변환하는 이미지 센서와, 적외선필터 및 렌즈 배럴이 장착되는 하우징으로서, 상기 인쇄회로기판의 주변 가장자리의 더미영역에 실장되는 홀더를 포함하며, 상기 인쇄회로기판은, 반도체 소자 및 회로패턴이 형성되는 회로영역과, 상기 회로영역을 둘러싸며 상기 홀더가 안착되는 영역으로서 포토 솔더 레지스트 없이 오픈되어 도금된 동박층이 형성된 더미영역을 포함한다.The camera module of the present invention includes a printed circuit board on which a semiconductor element and a circuit pattern are formed, an image sensor mounted at the center of the printed circuit board to convert an optical image into an electrical signal, and an infrared filter and a lens barrel. And a holder mounted on a dummy area of a peripheral edge of the printed circuit board, wherein the printed circuit board includes a circuit area in which a semiconductor element and a circuit pattern are formed, and an area surrounding the circuit area and seated on the holder. And a dummy region in which a copper foil layer plated open without photo solder resist is formed.

본 발명은, 동박층에 감광막이 도포되는 단계와, 도금 및 노광 및 에칭을 통해 회로영역에 회로패턴이 형성되며, 메라 모듈의 홀더가 안착되는 영역인 더미영역에 도금된 동박층이 형성되는 단계와, 카메라 모듈의 홀더가 안착되는 영역인 더미영역을 제외한 나머지 영역에 포토 솔더 레지스트가 도포되는 단계와, 상기 홀더가 상기 더미영역에 안착되는 단계를 포함한다.According to the present invention, a photosensitive film is coated on a copper foil layer, and a circuit pattern is formed in a circuit region through plating, exposure, and etching, and a plated copper foil layer is formed in a dummy region, which is a region in which a holder of a mera module is seated. And applying a photo solder resist to the remaining areas other than the dummy area in which the holder of the camera module is seated, and mounting the holder on the dummy area.

본 발명은 홀더가 평형 상태로 인쇄회로기판에 안착될 수 있게 되기 때문에, 이미지의 코너(corner) 해상도 편차가 작으며 포커스 마진을 높일 수 있는 효과가 있다. 또한, 포커스 마진이 확보됨으로써, 고온/고습, 열 충격 등의 신뢰성에서 우수한 특성을 가지는 효과가 있다.According to the present invention, since the holder can be mounted on the printed circuit board in an equilibrium state, the corner resolution variation of the image is small and the focus margin can be increased. In addition, by ensuring the focus margin, there is an effect having excellent characteristics in reliability, such as high temperature / high humidity, thermal shock.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. Hereinafter, the detailed description of the preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the reference numerals to the components of the drawings it should be noted that the same reference numerals as possible even if displayed on different drawings.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 인쇄회로기판의 평면도이다.4 is a plan view of a printed circuit board according to an exemplary embodiment of the present invention.

인쇄회로기판(16)은 이미지센서와 같은 반도체소자 및 기타 회로패턴이 형성되는 회로영역(21;circuit area)과 카메라 모듈의 홀더가 안착되는 더미영역(22;dummy area)으로 구분된다. 상기 인쇄회로기판(16)은 구리(copper)로 된 동박층(copper layer)에 감광막(감광필름)이 입혀져, 노광, 도금, 에칭 등을 거쳐 회로 패턴을 가지는 회로영역(21)이 형성된다.The printed circuit board 16 is divided into a circuit area 21 in which semiconductor elements such as an image sensor and other circuit patterns are formed, and a dummy area 22 in which a holder of a camera module is mounted. The printed circuit board 16 has a photosensitive film (photosensitive film) coated on a copper copper layer to form a circuit area 21 having a circuit pattern through exposure, plating, and etching.

상기 회로영역(21)에 회로패턴이 형성된 후에는 포토 솔더 레지스트(PSR)가 도포되는데, 이는 회로영역에 반도체 소자 등을 탑재시에 솔더링(soldering) 부착에 따른 불필요한 부분에서의 솔더(solder) 부착을 방지하며 회로패턴의 표면회로를 외부환경으로부터 보호하기 위해 잉크를 도포하는 공정이다.After the circuit pattern is formed in the circuit region 21, a photo solder resist PSR is applied, which causes solder adhesion at unnecessary portions due to soldering when semiconductor elements and the like are mounted in the circuit region. It is a process of applying ink to prevent the damage and to protect the surface circuit of the circuit pattern from the external environment.

종래에는 상기 포토 솔더 레지스트(PSR) 도포 시에 회로영역(21) 및 더미영역(22)을 포함한 인쇄회로기판 전체에 대해서 도포가 이루어졌는데, 이러할 경우 도 3과 같이 홀더가 경사(tilt)지게 안착되는 문제가 있었다. 홀더가 경사지게 안착되면 렌즈 체결 후 포커스 진행 시에, 이미지의 코너(corner) 부분의 해상도 불균형이 생기게 되는 제품 불량을 야기할 수 있었다.Conventionally, the entire application of the printed circuit board including the circuit area 21 and the dummy area 22 is applied when the photo solder resist (PSR) is applied. In this case, the holder is tilted and seated as shown in FIG. 3. There was a problem. When the holder is inclined, the product may be inferior in the resolution imbalance of the corner portion of the image when the focus is progressed after the lens is fastened.

본 발명은 홀더가 안착되는 인쇄회로기판의 에지(edge) 부분인 더미영역(22)에는 포토 솔더 레지스트(PSR)를 도포하지 않고 오픈(open)시켜 동박층 그대로 둔 채로 홀더를 안착시키는 특징을 가진다. The present invention is characterized in that the dummy region 22, which is an edge portion of the printed circuit board on which the holder is seated, is opened without applying photo solder resist PSR and thus the holder is left in the copper foil layer. .

즉, 예를 들어, 0.3mm 폭 정도의 더미영역(22)에 동박 패턴을 형성하되 포토 솔더 레지스트(PSR)를 도포하지 않음으로써, 더미영역(22)의 동박층 위에는 포토 솔더 레지스트가 존재하지 않게 된다. 따라서 홀더가 안착되는 더미영역(22)은 균 일한 두께를 유지하게 되어 그 위에 홀더를 안착할 시에 홀더(11)가 경사를 가지지 않고 도 5와 같이 평형 상태로 인쇄회로기판(16)에 안착된다.That is, for example, by forming a copper foil pattern in the dummy region 22 having a width of about 0.3 mm but not applying the photo solder resist PSR, the photo solder resist does not exist on the copper foil layer of the dummy region 22. do. Therefore, the dummy area 22 on which the holder is seated maintains a uniform thickness, and when the holder is seated thereon, the holder 11 does not have an inclination and is seated on the printed circuit board 16 in a balanced state as shown in FIG. 5. do.

따라서 상기와 같이 홀더가 경사를 가지지 않고 평형 상태로 인쇄회로기판에 안착될 수 있게 되기 때문에, 이미지의 코너(corner) 해상도 편차가 작으며 포커스 마진을 높일 수 있다. Therefore, since the holder can be mounted on the printed circuit board in an equilibrium state without having an inclination as described above, the corner resolution variation of the image is small and the focus margin can be increased.

한편, 상기 회로영역에 회로패턴 형성을 위한 도금 수행 시에, 더미영역(22)도 함께 도금이 이루어지도록 한다. 인쇄회로기판의 에지(edge)인 더미영역(22)에 동박(copper)만 남겨두었을 때, 도금 공정 후에 변색 및 부식 우려가 있으므로 더미영역에도 도금 라인(plating line)을 연결하여 더미영역(22)에 도금을 수행하는 것이다. On the other hand, when the plating for forming a circuit pattern in the circuit region, the dummy region 22 is also plated together. When only copper is left in the dummy region 22, which is the edge of the printed circuit board, there is a fear of discoloration and corrosion after the plating process. Therefore, a plating line is connected to the dummy region so that the dummy region 22 Plating).

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 제조 과정을 도시한 플로차트이다.6 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a camera module according to an exemplary embodiment of the present invention.

동박층에 포토 레지스트(photo resist)와 같은 감광막을 도포(S61)한 후, 이를 노광, 현상, 도금, 에칭의 순서를 거쳐 회로영역에 회로패턴을 형성(S62)한다. 상기 회로패턴이 형성된 후에는, 포토 솔더 레지스트(PSR)이 도포되는 단계(S63)를 가진다. After applying a photoresist film such as a photoresist to the copper foil layer (S61), a circuit pattern is formed in the circuit area through a sequence of exposure, development, plating, and etching (S62). After the circuit pattern is formed, a step (S63) is applied to the photo solder resist (PSR).

상기 포토 솔더 레지스트(PSR)는 카메라 모듈의 홀더가 안착되는 영역인 더미영역을 제외한 나머지 영역인 전체에 도포되는 특징을 가진다. 홀더가 안착되는 인쇄회로기판의 에지(edge) 부분인 더미영역에는 포토 솔더 레지스트를 도포하지 않고 동박층 그대로 둔 채로 홀더를 안착시키기 위하여 더미영역에 포토 솔더 레지스트를 도포하지 않는 것이다. The photo solder resist PSR is applied to the entirety of the remaining regions other than the dummy region in which the holder of the camera module is seated. The photo solder resist is not applied to the dummy region in order to seat the holder while the copper foil layer is left without applying the photo solder resist to the dummy region of the edge of the printed circuit board on which the holder is seated.

더미영역에 포토 솔더 레지스트를 도포하지 않음으로써, 더미영역의 동박층 위에는 포토 솔더 레지스트가 존재하지 않게 된다. 따라서 홀더가 안착되는 더미영역은 균일한 두께를 유지하게 되어 그 위에 홀더를 안착(S64)할 시에 홀더가 경사를 가지지 않고 도 5와 같이 평형 상태로 안착될 수 있다.By not applying photo solder resist to a dummy region, a photo solder resist does not exist on the copper foil layer of a dummy region. Therefore, the dummy region in which the holder is seated may maintain a uniform thickness, and thus, when the holder is seated thereon (S64), the holder may be seated in an equilibrium state as shown in FIG. 5 without having an inclination.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 특허 범위는 상기 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위뿐 아니라 균등 범위에도 미침은 자명할 것이다.In the above description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not to be determined by the embodiments described above, but will be apparent in the claims as well as equivalent scope.

도 1은 카메라모듈의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of the camera module.

도 2는 종래에 인쇄회로기판에 포토 솔더 레지스트가 도포되는 모습을 도시한 평면도이다.FIG. 2 is a plan view illustrating a conventional photo solder resist applied to a printed circuit board.

도 3은 종래에 홀더가 인쇄회로기판에 안착된 모습을 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a conventional mounting of a holder on a printed circuit board.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 인쇄회로기판에 포토 솔더 레지스트가 도포되는 모습을 도시한 평면도이다.4 is a plan view illustrating a photo solder resist applied to a printed circuit board according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 홀더가 인쇄회로기판에 안착된 모습을 도시한 단면도이다5 is a cross-sectional view illustrating a holder seated on a printed circuit board according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 카메라 모듈을 제조하는 과정을 도시한 플로차트이다.6 is a flowchart illustrating a process of manufacturing a camera module according to an embodiment of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10: 카메라모듈 16: 인쇄회로기판10: camera module 16: printed circuit board

21: 회로영역 22: 더미영역21: circuit area 22: dummy area

Claims (2)

반도체 소자 및 회로패턴이 형성되는 인쇄회로기판;A printed circuit board on which semiconductor elements and circuit patterns are formed; 상기 인쇄회로기판 중앙에 실장되어 광이미지를 전기적 신호로 변환하는 이미지 센서; An image sensor mounted at a center of the printed circuit board and converting an optical image into an electrical signal; 적외선필터 및 렌즈 배럴이 장착되는 하우징으로서, 상기 인쇄회로기판의 주변 가장자리의 더미영역에 실장되는 홀더A housing on which an infrared filter and a lens barrel are mounted, the holder mounted on a dummy area of a peripheral edge of the printed circuit board. 를 포함하며,Including; 상기 인쇄회로기판은,The printed circuit board, 반도체 소자 및 회로패턴이 형성되는 영역으로서 포토 솔더 레지스터가 도포되어 있는 회로영역;A circuit region to which a photo solder resistor is applied as a region where semiconductor elements and circuit patterns are formed; 상기 회로영역을 둘러싸며 상기 홀더가 안착되는 영역으로서, 포토 솔더 레지스트 도포없이 오픈된 상태로서 도금이 이루어진 동박층이 형성된 더미영역A dummy area surrounding the circuit area and in which the holder is seated, in which a copper foil layer formed of plating is formed in an open state without applying photo solder resist. 을 포함하는 카메라 모듈.Camera module comprising a. 동박층에 감광막이 도포되는 단계;Applying a photosensitive film to the copper foil layer; 도금 및 노광 및 에칭을 통해 회로영역에 회로패턴이 형성되며, 카메라 모듈의 홀더가 안착되는 영역인 더미영역의 동박층에 도금이 이루어지는 단계;A circuit pattern is formed in the circuit region through plating, exposure and etching, and plating is performed on the copper foil layer of the dummy region, which is a region in which the holder of the camera module is seated; 카메라 모듈의 홀더가 안착되는 영역인 더미영역을 제외한 나머지 영역에 포토 솔더 레지스트가 도포되는 단계;Applying a photo solder resist to a region other than a dummy region in which the holder of the camera module is seated; 상기 홀더가 상기 더미영역에 안착되는 단계The holder is seated in the dummy area 를 포함한 카메라 모듈 제조 방법.Camera module manufacturing method comprising a.
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