JPH0429366A - 密着型イメージセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、密着型イメージセンサに関し、詳しくは、
センサ基板に設けられた光センサ部を原稿面に当てて、
光センサ部と原稿面が密着した状態で画像情報を読み取
る密着型のイメージセンサに関するものである。

〔従来の技術〕

イメージセンサは、光センサ素子が多数並べられたセン
サアレイと、ＬＥＤアレイ等の照明用光源とを備え、照
明用光源からの光を原稿面で反射させてセンサアレイで
画像情報を読み取る。従来のイメージセンサでは、セン
サアレイと光源は横に並べて設けられていたので、光源
から原稿面を経てセンサアレイへと光を反射させるには
、センサアレイと原稿面の間にある程度の距離が必要に
なる。そのため、センサアレイと原稿面の間にレンズア
レイを設け、原稿面からの反射光をレンズアレイで集束
させ、センサアレイ上に焦点を合わせて画像情報を得る
ようにしている。

近年、センサアレイを直接原稿面に密着させた状態で、
センサアレイの背後に設けられた光源から、センサアレ
イの搭載基板等を透過させて光を照射し、原稿面からの
反射光をセンサアレイに送り込む、いわゆる密着型イメ
ージセンサが提案されている。この密着型イメージセン
サは、センサアレイと原稿面が密着しているため、画像
の歪みが極めて少なく、正確な画像情報が得られる。ま
た、レンズアレイがないのでイメージセンサの小型化お
よびコストダウンが図れるという利点をすしている。

第５図は、従来における密着型イメージセンサの構造を
示している。支持基板１の上に、光セ〉す部２を備えた
センサ基板３と、光セン学部２と外部回路との接続用配
線４ａが形成された接続片基板４が設けられている。セ
ンサ基板３の表面にも光センサ部２につながる配線３ａ
が設けられ了いる。そして、センサ基板３の配線３ａと
接続片基板４の配線４ａにまたがってＡｇペーストが乾
布形成されて導通部５が設けられており、配線３ａと配
線４ａが電気的に接続されている。接続片基板４の配線
４ａには、フレキシブル基板６の配線６ａがハンダ７を
介して接続されている。このフレキシブル基板６の配線
６ａが、画像情報の幻理回路や電源の供給回路等の外部
回路につながる。支持基板１の背後に設けられた光源か
ら、支持基板１等を透過させて光を照射し、原稿面Ｐか
らの反射光を原稿面Ｐに密着させた光センサ部２に取り
入れて画像情報を読み取る。

しかし、連続走行する原稿面Ｐに光センサ部２が直接に
接触すると、光センサ部２に傷が付いたり内部回路が損
傷したりする危険がある。そのため、光センサ部２の表
面には透明な薄膜ガラス８を貼り付けて保護している。

なお、上記構造で、センサ基板３とは別に接続用基板４
を用いているのは、光センサ部２を備えたセンサ基板３
と、配置ｐ４ａのみを備えた接続用基板４を別々に製造
することによって、それぞれの機能や構造に合わせて最
適な製造工程あるいは製造条件を採用でき、全体として
の製造能率の向上あるいはコストダウンが図れるためで
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記のような従来の密着型イメージセンサで
は、センサ基板３の配線３ａと接続用基板４の配線４ａ
をつなぐＡｇペースト導通部５があるために、薄膜ガラ
ス８をセンサ基板３および接続用基板４の表面にぴった
りと密着させて貼り付けることができないという問題が
あった。

すなわち、Ａｇペースト導通部５は、塗布形成されるの
で、比較的厚みがあり、センサ基板３および接続用基板
４の表面から高く盛り上がった状態になる。そのため、
薄膜ガラス８がセンサ基板３および接続用基板４に密着
せず、無理に貼り付けようにすると、薄膜ガラス８が割
れたリヒビが入ったり、あるいは、Ａｇペースト導通部
５を損傷して断線させたりしてしまい、製造歩留まりが
極めて悪いものであった。

また、Ａｇペースト導通部５の厚みを正確に制御するこ
とが出来ないため、光センサ部２の表面から薄膜ガラス
８０表面すなわち原稿面Ｐまでの距離にバラツキが生じ
る。光センサ部２から原稿面Ｐまでの距離が変わると、
解像度等の特性が変わってしまい、イメージセンサの品
質性能が安定しなくなる。

そこで、この発明の課題は、前記したような従来の密着
型イメージセンサの問題点を解消し、光センサ部の保護
を確実かつ良好に行え、製造歩留まりも良く、品質性能
の安定した密着型イメージセンサを提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するこの発明にかかる密着型イメージセ
ンサは、センサ基板の光センサ部表面に透明保護体が設
けられた密着型イメージセンサにおいて、透明保護体が
可撓性透明フィルムからなり、この可撓性透明フィルム
のセンサ基板への接合面に、光センサ部と外部回路をつ
なぐ配線パターンが設けられている。

〔作　　用］ 光センサ部を保護する透明保護体が可撓性透明フィルム
であれば、センサ基板の表面に少しぐらいの凹凸があっ
ても、可撓性透明フィルムが柔軟に変形して、センサ基
板の表面に密着して貼り付けることができる。可撓性透
明フィルムは変形させても割れたりヒビが入ることはな
い。可撓性透明フィルムがセンサ基板の表面に密着して
いれば、光セン学部から可撓性透明フィルム表面すなわ
ち原稿面までの距離が正確に設定される。

また、可撓性透明フィルムに、光セン学部と外部回路を
つなぐ配線回路の一部となる配線パターンを設けておけ
ば、従来のようにＡｇペースト導通部を設ける必要がな
い。可撓性透明フィルムに配線パターンを設けるには、
通常の薄膜形成技術や微細加工技術を用いて、薄膜の配
線パターンを容易に形成できるので、Ａｇペースト導通
部のように分厚くならず、可撓性透明フィルムの変形量
も少なくて済む。その結果、前記したセンサ基板への貼
り付けがより良好に行え、解像度等の特性もより安定す
る。

〔実　施　例〕

第２図に、イメージセンサの要部の断面構造を示し、第
１図に、その製造途中の状態を示している。

ガラス等からなる支持基板１０の上に、光センサ部２２
を設けたセンサ基板２０と、外部回路への接続用基板３
０を備えている。センサ基板２０の表面には光センサ部
２２につながる配線２４が形成されている。接続用基板
３０の表面には、外部回路につながる配線３２が形成さ
れている。接続用基板３０の配線３２には、外部回路へ
の接続用フレキシブル基板４０に設けられた配線４２が
、異方導電性樹脂５０を介して接続されている。

異方導電性樹脂５０としては、熱硬化性樹脂にＮｉ等の
フィラーを混入させて導電性を付与したもの等、通常の
回路分野で利用されている回路接続用の導電性樹脂が使
用できる。この異方導電性樹脂５０による接続部分は、
剥離して再使用することができるので、組み立てられた
イメージセンサを検査してセンサネ良が発見された場合
、フレキシブル基板４０を接続用基板３０から剥がして
再利用することが可能になる。

センサ基板２０および接続用基板３０の上には、可撓性
透明フィルム６０が貼り付けられる。可撓性透明フィル
ム６０としては、光透過性や耐摩耗性の優れた材料から
なるものが好ましく、ＰＥＴ樹脂等からなる各種フィル
ムが使用できる。可撓性透明フィルム６０の貼り付は手
段は、接着その他の通常の接合方法が採用できる。可撓
性透明フィルム６０の下面、すなわちセンサ基板２０等
への接合面には、配線パターン６２が形成されている。

配線パターン６２の形成手段は、蒸着その他の薄膜形成
技術等を利用した通常の配線回路製造手段が通用できる
。配線パターン６２を構成する導体材料は、Ｎｉその他
の通常の導体材料が用いられる。可撓性透明フィルム６
０をセンサ基板２０および接続用基板３０の表面に貼り
付けた状態で、可撓性透明フィルム６０の配線パターン
６２が、センサ基板２０の配線２４および接続用基板３
０の配線３２にまたがって接続されるようになっている
。可撓性透明フィルム６０は、各基板２０．３０の配線
２４．３２および配線パターン６２による凹凸を吸収す
るように柔軟に変形して、各基板２０．３０の表面に密
着して貼り付けられる。

図示したイメージセンサの構造には、光源や信号の処理
部分、電源等の構造は表されていないが、これらの構造
部分については、通常の密着型イメージセンサと同様の
構造が採用できるので、詳細な説明は省略する。

つぎに、第３図および第４図に示す実施例は、可撓性透
明フィルム６０を前記フレキシブル基板としても兼用す
る場合である。

前記実施例では、配線３２が形成された接続用基板３０
を用いていたが、この実施例では、単なるガラス等から
なる補助基板３４を用いる。この補助基板３４とセンサ
基板２０の表面に、可撓性透明フィルム６０が貼り付け
られる。可撓性透明フィルム６０は、センサ基板２０お
よび補助基板３４の表面を覆うだけでなく、補助基板３
４から先の外部回路につながる部分まで延長されている
。可撓性透明フィルム６０に形成された配線パターン６
４は、センサ基板２０の配線２４につながるとともに、
補助基板３４の外まで続いていて、外部回路に接続され
るようになっている。

すなわち、この実施例では、可撓性透明フィルム６０が
、光センサ部２０等の表面保護機能を果たすだけでなく
、光センサ部２０と外部回路とをつなぐフレキシブル基
板としての機能も果たしているのである。このように、
可撓性透明フィルム６０をフレキシブル基板に兼用すれ
ば、部品数および製造工程の削減を図れ、イメージセン
サ全体の構造簡略化や製造能率の向上、コスト低減に有
効である。

また、上記実施例では、可撓性透明フィルム６０の原稿
面側の表面に、ハードコート層６６を形成して、耐摩耗
性の向上を図っている。ハードコート層６６の材料およ
び形成手段としては、例えば、ＰＥＴ樹脂からなる透明
フィルム６０の表面に１００ｎ程度のシリコン系樹脂か
らなるハードコート層６６をコーティングしたり、摩擦
係数を低減するためにフッ素系樹脂をコーティングした
り、ＳｉＯｘ成分のガラス材料をＣＶＤ等の手段で薄膜
形成する等、通常の表面保護用のハードコート層が適用
される。

〔発明の効果〕

以上に述べた、この発明にかかる密着型イメージセンサ
によれば、光センサ部を保護する透明保護体として、従
来の薄膜ガラスに代えて、可撓性透明フィルムを用いて
いることにより、配線等による凹凸を有するセンサ基板
および接続用基板に対しても、柔軟に変形してぴったり
と密着して貼り付けることができ、薄膜ガラスのように
、貼り付は作業時等に割れたりヒビが入ったりして、製
品歩留まりが低下する問題が解消できる。また、イメー
ジセンサを使用中に、表面に衝撃や圧力が加わっても、
可撓性透明フィルムであれば、柔軟に変形して応力を逃
がすことができるので、割れたリヒビが入るというよう
な事故を起こすことがなくなる。

可撓性透明フィルムは、薄膜ガラスに比べて製造が容易
であり、薄膜ガラスのように割れる心配がないので取り
扱い易く、イメージセンサの組み立て作業が簡単になり
、コスト的にも安価に提供できるようになる。

また、可撓性透明フィルムに、光センサ部と外部回路と
をつなぐ配線回路の一部となる配線パターンが形成され
ているので、可撓性透明フィルムをセンサ基板等に貼り
付けるだけで、光センサ部への配線回路の一部までが形
成される。可撓性透明フィルムへの配線パターンの形成
は、通常の回路形成手段により能率的かつ高精度に行え
るので、センサ基板と接続用基板の導通部において、従
来の塗布形成によるＡｇペースト導通邪に比べて、はる
かに微細で正確であると同時に、厚みの薄い導通部を、
より能率的に形成することができる。この導通部の厚み
が薄く正確になれば、光セン置部から可撓性透明フィル
ムの表面すなわち原稿面までの距離も正確になるので、
解像度などの特性が安定する。また、可撓性透明フィル
ムの接合面の凹凸が少なくなるので、可撓性透明フィル
ムをセンサ基板等に、より密着させて貼り付けておくこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる密着型イメージセンサの実施
例を示す製造途中の断面図、第２図は製造後の断面図、
第３図は別の実施例を示す製造途中の断面図、第４図は
製造後の断面図、第５図は従来例の断面図である。 ２０・・・センサ基板　２２・・・光センサ部　６０・
・・可撓性透明フィルム（透明保護体）６２．６４・・
・配線パターン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　センサ基板の光センサ部表面に透明保護体が設けら
   れた密着型イメージセンサにおいて、透明保護体が可撓
   性透明フィルムからなり、この可撓性透明フィルムのセ
   ンサ基板への接合面に、光センサ部と外部回路をつなぐ
   配線回路の一部となる配線パターンが設けられているこ
   とを特徴とする密着型イメージセンサ。