핸드폰용 이미지센서

전자부품
1. 카메라
  1. 카메라 모듈
    1. 핸드폰용 이미지센서 - 이 페이지
IR컷 필터
1. 위키페디아 https://en.wikipedia.org/wiki/Infrared_cut-off_filter
2. 유리, 플라스틱 필름
  1. 플라스틱 필름에 증착하려면 온도가 낮아야 한다. 오래 걸린다.
    1. 필름이 휜다.
    2. 광학특성은 향상시키는 특별한 색소가 코팅된 필름을 사용한다. 그 필름을 일본 한 회사에서 독점공급하므로 유리에 비해 비싸다.
    3. 자르는데 유리보다 더 어렵다. 레이저 다이싱이 안된다고 한다.
  2. 유리(blue glass), 예를 들면 Schott 회사의 홈 페이지를 보면
    1. NIR(Near-infrared radiation) Cutoff Filters
    2. High humidity resistance filters
판촉용 샘플에서
1. 하이소닉(Hysonic)
  1. 2015/12/28 하이소닉 제품으로 추정
핸드폰에서 뜯어 내 분석
1. 피처폰에서
  1. 2007.07 제조품 Motorola MS500 피처폰에서
    1. 1.3M 픽셀이다.
      - 렌즈바렐에 고무 마개
      - 모듈 밑면은 스테인리스 철판으로 (평탄도?) 보강
    2. 모듈 밑면을 뜯어내면
      - 모듈 rigid PCB와 연결용 F-PCB 사이는 솔더볼 납땜. Flash메로리로 유명한 Micron Technology 회사로고가 보인다.
      - 와이어본딩 보호 에폭시+타이바가 있는 전기도금 PCB를 다이싱으로 잘랐다.
    3. 분해
      - 윗면 IR-cut 필터유리와 센서 투명보호유리가 맞닿게 조립된다.
      - 센서 (불루?)투명보호유리
      - PCB가 가장 넓고, 센서가 두 번째, 보호유리가 가장 작다. 와이어본딩 후 에폭시 붓고 다이싱했다.
  2. 2007년 팬택&큐리텔 스위블 피처폰 canU701D
    1. 설명, AF 기능이 있다. 200만 화소 CMOS 센서
    2. 외형
      - 세라믹패키지 센서, 측면에 어떤 회로, 나사로 고정
    3. 세라믹 패키지에서 신호선 인출
      - 언더필 접착제가 없어 매우 쉽게 뜯어짐
    4. 압전체 AF 카메라 액추에이터
    5. 광학필터가 세라믹패키지에 바로 붙어 있음.
    6. 사용 센서
      - SONY' MM019
    7. 광학필터 내부에 유기물 오염
    8. 광학필터 제거하고, 충분히 빨갛게 태운 후
  3. 2008년 LG-SH170 슬라이드 피처폰에서
    1. 후면 주카메라
      1. 외관
        
        촛점 위치 조절 후 고정은 풀칠로
      2. 렌즈 바렐을 풀어낸 후 자르면
        
        베이스/렌즈1/스페이서/렌즈2/스페이서/렌즈3/마개
      3. IR 컷 필터
        
        유리 IR필터
      4. 센서 다이, SiliconFile Technologies Inc. 1,308x1,052 pixel array(1/3.8in optical format), on-chip 10bit ADC, image signal processor, 2006년 출시 제품
        
        서브픽셀 사이즈 6um
        
        SILICINFILE NOON130PC20
    2. 전면 카메라(second camera) 0.31M(640x480)pixels
      1. 장착 방법
        
        소켓에 끼워사용
      2. IR 컷 필터
        
        유리 IR필터
      3. 센서 다이
        
        R1G1B2
        
        RGB 및 투명 clear
  4. 2008.04 제조 삼성 SPH-W4700 슬라이드 피처폰
  5. 2008.05 제조품 LG-LH2600 핸드폰
    1. 전면 보조 vs 후면 주 카메라 센서 크기 비교
      - 크기 비교
    2. 후면 메인카메라, SiliconFile(실리콘화일) Technologies Inc. 2008년 Hynix가 인수, 2014년 자회사로 편입, 2018년 합병), NOON130PC20, 2006년 10월 판매시작, 1,308x1052 pixel array, on-chip 10bit ADC, ISP(image signal processor), 1/3.8"
      - 3.00um cell pitch(red pitch 6.00um), photo diode가 있는 영역은 어둡다.
      - Siliconfile NOON130PC20
    3. 전면 카메라
      - NC3V1
      - 1.65um cell pitch (3.3um color pitch)
  6. 2009.03 제조품 Motorola Z8m 휴대폰에서
    1. 후면 메인카메라
      1. 외관
        
        금속 깡통 케이스
      2. 열풍을 가해 뜯어내면
        
        금속 깡통속에 탄성체(?)
      3. 센서IC 및 와이어본딩 위에 풀칠하여 보호 유리를 붙였다.
        
        원형 IR-CUT 광학필터
        
        와이어본딩위에 보호유리를 붙였다.
      4. 이미지센서
        
        MICRON IMAGING K15A 2005, die ID K15A, 1/4" 2Mpixel SOC CMOS
      5. 센서 다이본딩 및 와이어본딩
        
        쉽게 고온에 반응하여 떨어진 다이접착제
        
        Ball Stitch On Ball(BSOB) = bump under stitch = stand off stitch(SOS)
      6. F-PCB
        
        F-PCB 납땜 패드 설계
      7. 알루미나 기판 패키지
        
        레이저 마킹
        
        알루미나 페이스트 인쇄(?)로 튀어나오게 만듬(다이접착제를 일정한 두께로 유지하기 위해)
    2. 전면 카메라
      1. 외관
        
        나사 돌려서 촛점 맞추고 풀칠
      2. 와이어본딩 후, 그 위에 블루필터인 보호유리 부착
      3. 알루미나 기판 패키지
        
        이미지 센서 다이본딩 접착제 도포 방법
        
        다이본딩면
        
        다이본딩면
        
        아래쪽 납땜 패드
  7. 2010년 4월 출시, 삼성 GT-M3710 - 삼성자체 OS 사용
    - 2Mpixels, 1600x1200 pixels
  8. 2010.07 출시 삼성 GT-B7722 피처폰
    1. 메인 카메라, 5M 2560x1920pixels
      1. 핸드폰에서
        
        AF 카메라 모듈
      2. 모듈
        
        작은 IC는 AF(자동초점) 액추에이터 드라이브
      3. NEC MC-10170 ARM, 이미지 신호 처리기(ISP;image signal processor)
        
        ISP를 뜯어내면
        
        stacked die
        
        NEC MC-10170 = Elpida Memory + Camera processor, Galaxy S에 사용됨
      4. AF(자동초점) 액추에이터 드라이브 IC
        
        AF용 AATI1270
      5. 또 다른 어떤 보드에서
        
        검은상자에는 아무것도 없음
        
        판스프링 VCM AF
        
        유효 픽셀 영역 주변
    2. 전면 보조 카메라 - CIF(Common Intermediate Format ; NTSC라면 352x240) camera
      - 외형
      - 렌즈 바렐을 돌려 꺼내면
      - focal length가 매우 짧아 빛을 많이 꺽어야 넓은 센서로 간다.
  9. 2010년 9월 출시, GT-E2152 피처폰에서, VGA카메라, 비디오 128x160@15fps
    1. 장착 방법
    2. 센서 조립 방법
      - 렌즈 바렐, IR컷 필터, 센서
    3. 다이 패턴
      - 삼성 CMOS VGA, 1/10", 1.44x1.08mm
      - S5KA3DFX03, 안티에일리어싱과 관계되는 staggered fill
      - 화소 크기 2.25um
    4. 렌즈 보호 커버 - 플라스틱 재질이다.
2. 스마트폰에서
  1. 2012.06 출시 삼성 SHV-E210K 갤럭시 S3 스마트폰
    1. 외관
      - GT-i9300(Galaxy S3에서 International 모델)
      - 자기실드 외부 철판을 분리하면, 세라믹 볼이 보인다.
    2. 볼 가이드 VCM AF
      - 영구자석이 코일뒤에 있는 철판에 달라붙으려고 하기 때문에 그 사이에 있는 세라믹 볼 4개가 유격없이 눌러진다.
    3. 이미지 센서
      - 다이 크기 6260x5930um, 센서 크기 4660x3540um, 44%차지
      - 서브픽셀 사이즈 1.44x1.44um, 10개 픽셀마다 긴 막대기를 표시함
  2. 2013.10 출시 애플 iPhone 5S 스마트폰, 후면 메인 카메라
    1. 장착 위치
    2. 실드 깡통인 금속 케이스
    3. F-PCB와 연결. 내부에 ISP가 없기 때문에 카메라 원신호는 모두 AP로 연결해야 한다.(?)
      - 뚫려 있는 세라믹 패키지 안쪽으로 풀칠된 실리콘 다이가 있다.
      - 세라믹 패키지 왼쪽에는 AF VCM용 전류단자 2개, 오른쪽 접지단자
    4. 프레임(창틀) 형태를 갖는 알루미나 기판 위에 뭘 붙이는 방법
      - 블루유리에 만든 IR컷 광학필터가 붙어 있다.
    5. 판스프링 VCM AF
      - VCM 전류공급용 단자 2개
      - 4코너에 영구자석, leaf spring
    6. Au Double Stacked-Bump 범프본딩 및 초음파 플립본딩
      - 알루미나 기판는 휘어 있어 coplanarity를 극복하기 위해
    7. IR 차단 광학필터
      1. 필터를 뜯어내면
        
        IR필터 업체에서는, 센서를 패키지 속에 넣었기 때문에 inner housing이라고 부르고, 이 표면에 붙이면 된다.
        
        IR필터에 검정칠을 하는 이유(?)
      2. 유리를 잘라내는 다이싱 방법
        
        광학필터 유리가 잘린 단면이 보인다.
        
        레이저 다이싱
        
        유리두께 0.30mm, 코팅두께 약 6um
        
        레이저 피치 10.0um
    8. 알루미나 기판 형태
      - 발연질산에 넣은 후 초음파 세척하니, 니켈층이 없어져 그 위 금도금막이 모두 떨어짐
    9. 다이 대부분 면적은 센서가 차지한다.(ISP 영역이 거의 없다.)
      - 이 6개 막대기(피치 20.0um)는 Canon Stepper를 위한, align용 인식마크를 포토마스크에 넣어야 한다.
      - 뜯겨진 와이어본딩 패드
    10. 실리콘 센서는 앞면에서 회전 블레이드로 두 번(?) 다이싱
  3. 2013.10 출시 애플 iPhone 5S 스마트폰, 전면 카메라
    1. 뜯어내면
      - 세라믹 기판을 사용했다.
    2. 센서 방열을 위한 히트 스프레더용 동박
      - 위쪽 화면 패널에서, 왼쪽 검은 테이프가 이 전면 카메라용 방열테이프이다.
    3. 센서 뒷면
      - 써멀 패드(?)특성을 갖는 전기전도성(?) 양면 접착테이프로 F-PCB 뒷면과 금속판을 고정함.
      - F-PCB를 뜯으면, 플립본딩된 이미지센서 뒷면이 보임.
    4. IR 차단 광학필터
      - 렌즈어셈블리를 뜯으면
      - 유리로 만든 IR 컷 필터
  4. 2014.02 출시 삼성 SM-G906S 갤럭시 S5 스마트폰
    1. 후면 메인 카메라 핸드폰용 이미지센서
      1. 볼 가이드 VCM AF
        
        볼 레일(rail=bushing) 사용 AF
      2. IR 컷필터 및 이미지 센서
        
        IR 컷필터 유리(?) 다이싱
        
        와이어본딩
      3. 이미지 센서
        
        CL RED GRN TEG
      4. 위상차 검출 AF를 위한 센싱 패턴
        
        센서 전체에 걸쳐 위상차 검출 픽셀이 있어 센서 전영역에서 자동초점을 수행할 수 있다.
  5. 2015.08 제조 LG-F570S LG Band Play 스마트폰
    1. 판스프링 VCM AF
      - 4변에 고정 영구자석
      - 렌즈 바렐에 VCM 코일
    2. 5개 렌즈를 사용한 바렐 단면
    3. 이미지센서 본딩
      - Ball Stitch On Ball(BSOB) 와이어본딩
  6. 2016.01 출시 삼성 SM-A710S 갤럭시 A7 LTE 스마트폰
    1. 카메라 드라이버 IC는 실드 깡통으로 차폐한다.
    2. OIS, AF(자동초점)
  7. 갤럭시 S7 용으로 추정
    5. - 가운데 SNWT 칩은 STMicroelectronics K2G2IS 자이로
    7. - PET필름에 기존처럼 코팅을 두껍게 하면 유리처럼 깨지는 느낌
  8. iphone 6+ 후면 듀얼카메라 중 어느 하나
    1. 분해 1. 듀얼카메라이므로 AF는 좌우로만 약간의 기울기로 동작하기 위해 VCM이 좌우 두 개 독립적으로 존재하는 듯.
      - AF용 2단자
      - AF용 접지단자
      - IR필터
      - 금속볼
    2. 분해 2. 타이바 갯수 및 위치를 볼 때 내부 패턴이 복잡할 듯.
      - 칼날이 위쪽 35%, 아랫쪽 10% 형성
      - 타이바 많음
      - 플립칩. 질산에 떨어짐
      - 금도금 단자가 쉽게 떨어짐
      - 2-stacked bump
      - 언더필 팽창으로 그냥 떨어졌음
      - 유리 IR필터
  9. Xiaomi Redmi Note 4X 휴대폰에서
    1. 후면 메인 카메라
      1. 위치
        
        카메라 모듈 뒷면 방열
        
        카메라 모듈 뒤면에 동테이프
      2. 카메라 뒷면 방열판
      3. 외관
        
        후면 메인 카메라
      4. VCM 분해
      5. IR컷 필터 분해
        
        OHP0046
      6. 이미지 센서
      7. red dot pitch 약 2.2um, 파랑 점에 결점이 있다. phase detect auto focus(PDAF)를 위한 센서 픽셀. 한 축으로만 배열되어 예를 들면 수평 자동초점을 맞춘다. 센서 전영역에 걸쳐 형성되어 있으면 전영역에 자동초점을 맞출 수 있다.
      8. S5K3L8 삼성전자제조, 4208x3120(13M), 1.12um, 1/3.1", pixel type:ISOCELL, PDAF auto focus
    2. 전면 보조 카메라
      - 전면 보조 카메라
3. 태블릿에서
  1. 2020년 05월 출시 노트북, MS Surface Book 3에서
    1. 전면 카메라, (5.0MP front-facing camera with 1080p HD video)
    2. 우면 적외선 카메라
    3. 후면 카메라, (8.0MP rear-facing autofocus camera with 1080p HD video)
      - Ball Stitch On Ball(BSOB) Au 볼 와이어본딩