CN1469627A

CN1469627A - 扫描仪的光源模块

Info

Publication number: CN1469627A
Application number: CNA021263523A
Authority: CN
Inventors: 许秀娥
Original assignee: Transpacific IP Ltd
Current assignee: Transpacific IP Ltd
Priority date: 2002-07-18
Filing date: 2002-07-18
Publication date: 2004-01-21

Abstract

一种扫描仪的光源模块，主要由一印刷电路板以及多个发光元件所组成。印刷电路板上具有多组电极以及多组贯孔，其中贯孔位于每一组电极之间的区域上，发光元件的两端具有一组端子，而发光元件的底部具有至少一定位件。发光元件配置于印刷电路板上，使得发光元件的端子与印刷电路板的电极电性连接，而通过发光元件底部的定位件与印刷电路板的贯孔的配合，使得发光元件精确定位在印刷电路板上。

Description

扫描仪的光源模块

技术领域

本发明是有关于一种扫描仪的光源模块，且特别是有关于一种光源模块中的光源设计。

背景技术

随着计算机性能提高，以及互联网普及，影像扫描仪(Scanner)已成为个人计算机不可或缺的标准配备。对于常用的平台式扫描仪而言，一般包括一光源模块、一光学系统以及一影像传感器，透过光源模块照射在文件上所成的反射光线或透射光线，经光学系统可以将文件资料的影像投射至影像传感器上。光源模块、光学系统以及影像传感器配置在一扫描模块中，通过驱动马达驱动扫描模块，使扫描模块在一文件上移动，以进行扫描动作。

请参照图1，其为公知扫描仪的扫描模块示意图。一扫描模块100具有一壳体102，在壳体102的内部具有一光源模块104、一光学系统112以及一影像传感器110，文件106可以经由光源模块104与光学系统112成像在影像传感器110上。

在上述公知扫描模块之中，光源模块104使用灯管作为扫描光源，由于灯管在扫描仪激活后，需经过一段时间作用才能使散发的光线亮度增强，且灯管两端散发的光线亮度不够，均是其缺点。因此利用高亮度、反应时间更快的发光二极管作为扫描仪的光源，可改善上述的缺点。

请参照图2A、图2B，其中图2A为公知发光元件的剖面图，图2B为公知发光元件底部的示意图。发光元件200是由一基座208、一发光芯片202、一组端子206、一封装胶体204以及一组焊线210所组成。发光芯片202配置于基座208上，且发光芯片202通过一组焊线206与端子206电性连接，端子206位于发光元件200的两端，而发光元件200由封装胶体204以射出成形的方式将基座208、发光二极管芯片202、焊线210、以及部分端子206包覆着，而部分端子206外露于封装胶体204之外。

如图2B所示，发光元件200的两端配置一组端子206，且部分端子206在发光元件200的封装胶体204的表面，由此可知，发光元件200为一表面粘着元件(surface mount device)，如此的结构适于焊接在印刷电路板上。

请参照图3，其为公知扫描仪内的光源模块示意图。配置图2中发光元件200于一印刷电路板310上，印刷电路板310上具有多组电极312，发光元件200两端的端子206与印刷电路板310上的电极312连接，而每一组电极312与发光元件200的端子206相对应，使得发光元件200排列在印刷电路板310上，以形成一光源模块300。当发光元件200焊接在印刷电路板310时，由于发光元件200与印刷电路板310只靠焊点固定住，容易发生发光元件200偏移或高低不一的现象，而导致发光元件200无法精密定位于印刷电路板310上。另外焊接时温度太高也会影响到发光元件200发光的优劣，而降低发光元件的品质。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种扫描仪的光源模块，通过发光元件底部的定位件与印刷电路板的贯孔或凹孔之间的搭配，使得发光元件能够精密定位于印刷电路板上。

本发明的另一目的是提供一种扫描仪的光源模块，通过发光元件底部的定位孔与印刷电路板的凸点的卡合，使得发光元件能够精密定位于印刷电路板上。

为达本发明的上述目的，提出一种扫描仪的光源模块，主要是由一印刷电路板以及多个发光元件所组成。印刷电路板上是具有多组电极以及多个贯孔，而发光元件两端具有一组端子，且发光元件底部具有至少一定位件。发光元件是配置于印刷电路板上，使得发光元件的端子与印刷电路板的电极电性连接，且通过发光元件底部的定位柱与印刷电路板的贯孔间的配合，使发光元件精密定位于印刷电路板上。

为达本发明的上述目的，提出一种扫描仪的发光模块，主要是由一印刷电路板以及多个发光元件所组成。印刷电路板上具有多组电极以及多个凹孔，而发光元件两端具有一组端子，且发光元件底部具有至少一定位件。发光元件配置于印刷电路板上，使得发光元件的端子与印刷电路板的电极电性连接，且通过发光元件底部的定位件与印刷电路板的凹孔卡合，使发光元件精密定位于印刷电路板上。

为达本发明的上述目的，提出一种扫描仪的发光模块，主要由一印刷电路板以及多个发光元件所组成。印刷电路板上具有多组电极以及多个凸点，而发光元件两端具有一组端子，且发光元件底部具有至少一定位孔。发光元件配置于印刷电路板上，使得发光元件的端子与印刷电路板的电极电性连接，且通过发光元件底部的定位孔与印刷电路板的凸点卡合，使发光元件精密定位于印刷电路板上。

为达本发明的上述目的，提出一种发光元件，适用于配置在一印刷电路板上，发光元件由一基座、一发光芯片、一封装胶体、一组端子、一组焊线以及至少一定位件所组成。其中，发光芯片配置于基座上，且发光芯片通过焊线与端子电性连接，其中部分端子外露于封装胶体之外，而基座、发光芯片、焊线以及部分端子是以封装胶体包覆着。定位件位于发光元件底部，且通过定位件使发光元件精密定位于印刷电路板上。

为达本发明的上述目的，提出一种发光元件，适用于配置在一印刷电路板上，发光元件是由一基座、一发光芯片、一封装胶体、一组端子、一组焊线以及至少一定位孔所组成。其中，发光芯片配置于基座上，且发光芯片通过焊线与端子电性连接，其中部分端子外露于封装胶体之外，而基座、发光芯片、焊线以及部分端子是以封装胶体包覆着。定位孔位于发光元件底部，且通过定位孔使发光元件精密定位于印刷电路板上。

依照本发明的一较佳实施例，其中定位件例如为一圆柱体或一半球体，且至少一定位件例如以阵列型态排列于发光元件底部。另外，凹孔例如为一中空圆柱孔或一中空半球孔，以配合定位件的形状作搭配。

依照本发明的一较佳实施例，其中发光元件例如为一发光二极管。另外，印刷电路板上的贯孔或凹孔或凸点例如位于每一组电极之间的区域上。

依照本发明的一较佳实施例，其中定位孔例如为一中空圆柱孔或一中空半球孔，且至少一定位孔例如以阵列型态排列于发光元件底部。凸点例如为一圆柱体或一半球体，以配合定位孔的形状作搭配。

附图说明

图1为公知扫描仪的扫描模块示意图；

图2A为公知发光元件的剖面图；

图2B为公知发光元件底部的示意图；

图3为公知扫描仪的光源模块组装示意图；

图4A为本发明第一较佳实施例的扫描仪的光源模块的发光元件的剖面图；

图4B为依照图4A中一发光元件底部的示意图；

图5A为本发明第一较佳实施例的一种扫描仪的光源模块示意图；

图5B为依照图5A中发光元件底部的示意图；

图6A～图6B为发光元件底部的定位件排列示意图；

图7A为本发明第二较佳实施例的一种扫描仪的光源模块剖面示意图；

图7B为依照图7A中一发光元件底部的示意图；

图8A～图8B为发光元件的定位件与印刷电路板的凹孔的配置图；以及

图9A～图9B为发光元件的定位孔与印刷电路板的凸点的配置图。

100：扫描模块

102：壳体

104、300、500、700：光源模块

106：文件

110：影像传感器

112：光学系统

200、400、520、720、920：发光元件

202、402：发光芯片

204、404、524：封装胶体

206、406、526、726：端子

208、408：基座

210、410：焊线

300、500、700：光源模块

310、510、710、910：印刷电路板

312、512、712：电极

414、528、728：定位件

514：贯孔

714：凹孔

914：凸点

928：定位孔

具体实施方式

第一较佳实施例

请参照图4A，其为本发明第一较佳实施例的一发光元件剖面图。同时参照图2A，本实施例中在发光元件400底部增加一定位件414，定位件的深度以足够与印刷电路板相配合为宜。另外，发光元件400也具有一发光芯片402、一基座408、一组端子406、一封装胶体404以及一组焊线410，在此不再作详细的描述。请参照图4B，其为依照图4A中一发光元件的底部示意图，定位件414的形状为一圆柱体，且可与封装胶体404一体成形。为了使发光元件有更好的定位，可在发光元件底部配置二定位件，请参阅图5A，其为依照本发明第一较佳实施例的一种扫描仪的光源模块示意图。发光元件520底部具有二定位件528，两端具有一组端子526，如同图3中所述的光源模块300，端子526也与印刷电路板510的电极512相连接，所不同的是在印刷电路板上增加多个贯孔514，而贯孔514位于每一组电极512之间的区域上，发光元件520底部的定位件528插入贯孔514内，使发光元件520定位于印刷电路板510上，而得到一光源模块500。

公知该项技艺者可了解在印刷电路板上以机械或激光方式钻孔，是容易达成的，而贯孔与定位件之间以公差配合，可得到更紧密的结合。

请参照图5B，其为依照图5A中发光元件的底部示意图，发光元件520底部的二定位件528也为一圆柱体，且定位件528也与封装胶体524一体成形。为使本领域技术人员更了解本发明，请参照图6A～图6B，其为依照本发明第一较佳实施例的发光元件底部的定位件排列示意图，定位件528以阵列型态排列在发光元件520的底部，例如为三角阵列或四角阵列。

然而本领域技术人员均能改变定位件的结构与印刷电路板的定位结构，以得到另一种定位，因此本发明提出第二较佳实施例，可使发光元件更精密定位于印刷电路板上。

第二较佳实施例

请参阅图7A，其为本发明第二较佳实施例的一种扫描仪的光源模块剖面图。如同图5A所示的光源模块，在本实施例中，光源模块700也由一印刷电路板710以及多个发光元件720所组成。发光元件720的端子726亦与印刷电路板710的电极712连接，所不同的是发光元件720底部的二定位件728为一半球体，而印刷电路板上具有与定位件728形状相配合的多个凹孔714，其中凹孔714亦位于每一组电极712之间的区域上。通过发光元件720底部的定位件728与印刷电路板710的凹孔714卡合，可使发光元件720精密定位于印刷电路板710上。

请参照图7B，其为依照图7A中一发光元件底部示意图，定位件728为一半球体，且定位件可与封装胶体524一体成形。为使本领域技术人员了解本发明，请参照图8A～图8B，其为发光元件的定位件与印刷电路板的凹孔的配置图，如图8A所示，当发光元件720底部的定位件728为一圆柱体时，如同第一实施例所述的定位件528，但定位件728的深度小于印刷电路板710的厚度，另外在印刷电路板710上钻出与定位件728深度相当的中空圆柱凹孔714，使定位件728与凹孔714能紧密卡合；而当发光元件720底部的定位件728为一半球体时，在印刷电路板710上钻出与定位件728形状相当的中空半球凹孔714(如图8B所示)，使定位件728与凹孔714亦能紧密卡合，如此可使发光元件720更精密定位于印刷电路板710上。

然而，本领域技术人员皆能将发光元件上的定位件改为定位孔，而印刷电路板上的凹孔改为凸点，同样能达到定位的功能。请参阅图9A～图9B，其为发光元件的定位孔与印刷电路板的凸点的配置图，发光元件920底部具有定位孔928，而印刷电路板910上具有凸点914，其中发光元件920底部的定位件928与印刷电路板910的凸点914卡合，也可使发光元件920精密定位于印刷电路板910上。

综上所述，本发明一种扫描仪的光源模块至少具有下列优点：

1.本发明的扫描仪的光源模块，利用定位件或定位孔，不会增加发光元件工艺上的困难，极具实用性，且不会增加制造的成本。

2.本发明的扫描仪的光源模块，在印刷电路板上钻孔或增加凸点极为可行，可使定位效果大大提高。

Claims

1.一种扫描仪的光源模块，其特征是，该模块至少包括：

一印刷电路板，该印刷电路板上具有复阵列电极以及多个贯孔；以及

多个发光元件，其中该些发光元件的两端具有一组端子，而该些发光元件的底部具有至少一定位件，该些发光元件配置于该印刷电路板上，使得该些发光元件的该些端子与该印刷电路板的该些电极电性连接，且通过该些发光元件底部的该定位件与该印刷电路板的该些贯孔连接，使得该些发光元件定位于该印刷电路板上。

2.如权利要求1所述的扫描仪的光源模块，其特征是，该些发光元件为发光二极管。

3.如权利要求1所述的扫描仪的光源模块，其特征是，该些贯孔位于每一该些组电极之间的区域上。

4.如权利要求1所述的扫描仪的光源模块，其特征是，该定位件为一圆柱体。

5.如权利要求1所述的扫描仪的光源模块，其特征是，该定位件为一半球体。

6.如权利要求1所述的扫描仪的光源模块，其特征是，该至少一定位件以阵列型态排列于该发光元件底部。

7.如权利要求1所述的扫描仪的光源模块，其特征是，该发光元件更包括一基座、一发光芯片、一封装胶体以及一组焊线，其中该发光芯片配置于该基座上，且该发光芯片通过该组焊线与该组端子电性连接，其中该基座、该发光芯片、该焊线以及部分该组端子是以该封装胶体包覆着，而部分该组端子外露于该封装胶体之外。

8.一种扫描仪的光源模块，其特征是，至少包括：

一印刷电路板，该印刷电路板上具有复阵列电极以及多个凹孔；以及

多个发光元件，其中该些发光元件的两端具有一组端子，而该些发光元件的底部具有至少一定位件，该些发光元件配置于该印刷电路板上，使得该些发光元件的该些端子与该印刷电路板的该些电极电性连接，且通过该些发光元件底部的该定位件与该印刷电路板的该些凹孔连接，使得该些发光元件定位于该印刷电路板上。

9.如权利要求8所述的扫描仪的光源模块，其特征是，该些发光元件为发光二极管。

10.如权利要求8所述的扫描仪的光源模块，其特征是，该些凹孔位于每一该些组电极之间。

11.如权利要求8所述的扫描仪的光源模块，其特征是，该定位件为一圆柱体。

12.如权利要求11所述的扫描仪的光源模块，其特征是，该些凹孔为中空圆柱孔。

13.如权利要求8所述的扫描仪的光源模块，其特征是，该定位件为一半球体。

14.如权利要求13所述的扫描仪的光源模块，其特征是，该些凹孔为中空半球孔。

15.如权利要求8所述的扫描仪的光源模块，其特征是，该至少一定位件以阵列型态排列于该发光元件底部。

16.如权利要求8所述的扫描仪的光源模块，其特征是，该发光元件更包括一基座、一发光芯片、一封装胶体以及一组焊线，其中该发光芯片配置于该基座上，且该发光芯片通过该组焊线与该组端子电性连接，其中该基座、该发光芯片、该焊线以及部分该组端子以该封装胶体包覆着，而部分该组端子外露于该封装胶体之外。

17.一种扫描仪的光源模块，其特征是，至少包括：

一印刷电路板，该印刷电路板上具有复阵列电极以及多个凸点；以及

多个发光元件，其中该些发光元件的两端具有一组端子，而该些发光元件的底部具有至少一定位孔，该些发光元件配置于该印刷电路板上，使得该些发光元件的该些端子与该印刷电路板的该些电极电性连接，且通过该些发光元件底部的该定位孔与该印刷电路板的该些凸点连接，使得该些发光元件定位于该印刷电路板上。

18.如权利要求17所述的扫描仪的光源模块，其特征是，该些发光元件为发光二极管。

19.如权利要求17所述的扫描仪的光源模块，其特征是，该些凸点位于每一该些组电极之间。

20.如权利要求17所述的扫描仪的光源模块，其特征是，该些凸点为圆柱体。

21.如权利要求20所述的扫描仪的光源模块，其特征是，该定位孔为一中空圆柱孔。

22.如权利要求17所述的扫描仪的光源模块，其特征是，该些凸点为半球体。

23.如权利要求22所述的扫描仪的光源模块，其特征是，该定位孔为一中空半球孔。

24.如权利要求17所述的扫描仪的光源模块，其特征是，该至少一定位孔以阵列型态排列于该发光元件底部。

25.如权利要求17所述的扫描仪的光源模块，其特征是，该发光元件更包括一基座、一发光芯片、一封装胶体以及一组焊线，其中该发光芯片配置于该基座上，且该发光芯片通过该组焊线与该组端子电性连接，其中该基座、该发光芯片、该焊线以及部分该组端子以该封装胶体包覆着，而部分该组端子外露于该封装胶体之外。

26.一种发光元件，适用于配置在一印刷电路板上，其特征是，该发光元件至少包括：

一基座；

一发光芯片，该发光芯片配置于该基座上；

一组端子，位于该基座两端，该发光芯片通过该组端子与该印刷电路板电性连接；

一组焊线，用以连接该发光元件与该组端子；

一封装胶体，将该基座、该发光芯片、该组焊线以及部分该组端子包覆着，而部分该组端子外露于该封装胶体之外；以及

至少一定位件，位于该发光元件底部，该发光元件通过该定位件定位于该印刷电路板上。

27.如权利要求26所述的发光元件，其特征是，该发光元件为一发光二极管。

28.如权利要求26所述的发光元件，其特征是，该定位件为一圆柱体。

29.如权利要求26所述的发光元件，其特征是，该定位件为一半球体。

30.如权利要求26所述的发光元件，其特征是，该至少一定位件以阵列型态排列于该发光元件底部。

31.一种发光元件，适用于配置在一印刷电路板上，该发光元件至少包括：

一基座；

一发光芯片，该发光芯片配置于该基座上；

一组焊线，其连接该发光元件与该组端子；

至少一定位孔，位于该发光元件底部，该发光元件通过该定位孔定位于该印刷电路板上。

32.如权利要求31所述的发光元件，其特征是，该发光元件为一发光二极管。

33.如权利要求31所述的发光元件，其特征是，该定位孔为一中空圆柱孔。

34.如权利要求31所述的发光元件，其特征是，该定位孔为一中空半球孔。

35.如权利要求31所述的发光元件，其特征是，该至少一定位孔以阵列型态排列于该发光元件底部。