JP2009206772A - イメージセンサモジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造工程において、ゴミの付着を抑制することが可能なイメージセンサモジュールの製造方法を提供すること。
【解決手段】光源と、この光源からの光を画像読み取り領域に導く導光体２１と、上記画像読み取り領域から反射してくる光を集束させるレンズユニット３と、このレンズユニット３によって集束された光を受けることにより所定の信号を出力するセンサチップ４を表面に搭載したセンサ基板５と、レンズユニット３およびセンサ基板５が装着されているケース１と、レンズユニット３によって集束される光の進行経路を収容し、かつ、センサ基板５、レンズユニット３およびケース１における壁１１によって囲まれている空間Ｖと、を具備するイメージセンサモジュールＡの製造方法であって、センサ基板５およびレンズユニット３を、ケース１に装着してなる中間品を製造する第１工程と、導光体２１または光源のうち少なくともいずれか一つを、上記中間品に装着する第２工程と、を有する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、イメージセンサモジュールの製造方法に関する。

図４は、従来のイメージセンサモジュールの一例を示している（特許文献１参照）。同図に示されたイメージセンサモジュール９Ａは、ケース９１、導光体９２、レンズユニット９３、センサチップ９４、センサ基板９５、および、保護ガラス９８、を備える。

ケース９１は、導光体９２、レンズユニット９３、センサ基板９５、および、保護ガラス９８を収容しており、略直方体形状である。導光体９２は、主走査方向に延びる棒状であり、その一端に光源基板（図示略）が固定されている。この光源基板には、たとえば複数のＬＥＤチップ（光源）が実装されている。導光体９２は、これらのＬＥＤチップからの光を原稿に照射するために用いられる。レンズユニット９３は、原稿に反射された光を集束する。センサチップ９４は、レンズユニット９３により集束された光を受光し、信号を出力する。センサ基板９５は、ケース９１に装着されている。また、センサ基板９５の表面には、センサチップ９４が装着されている。

また、ケース９１は、壁９１１を有する。イメージセンサモジュール９Ａには、壁９１１、センサ基板９５、および、レンズユニット９３によって囲まれた空間９Ｖが形成されている。

このようなイメージセンサモジュール９Ａの組み立ては、以下の通り行われている。まず、ケース９１にレンズユニット９３を装着する。次に、ケース９１に、上記光源基板が固定された導光体９２を装着する。次に、ケース９１に保護ガラス９８を装着する。最後に、ケース９１に、センサチップ９４が取り付けられたセンサ基板９５を装着する。これにより、イメージセンサモジュール９Ａの組み立てが完成する。

しかしながら、ケース９１に導光体９２を装着する際、壁９１１の一部にホコリやチリなどのゴミが付着してしまうおそれがある。

導光体９２が装着されたケース９１にセンサ基板９５を装着した後、壁９１１に付着したゴミが、センサチップ９４に付着することが懸念される。これにより、センサチップ９４が、正確に原稿の情報を得ることができなくなる可能性がある。このことは、イメージセンサモジュール９Ａの読み取り精度の低下を招き、好ましくない。
特開２００６−１４８５０１号公報

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、製造工程において、ゴミの付着を抑制することが可能なイメージセンサモジュールの製造方法を提供することをその課題とする。

本発明によって提供されるイメージセンサモジュールの製造方法は、光源と、この光源からの光を画像読み取り領域に導く導光体と、上記画像読み取り領域から反射してくる光を集束させる光学系と、この光学系によって集束された光を受けることにより所定の信号を出力するセンサチップを表面に搭載したセンサ基板と、上記光学系および上記センサ基板が装着されているケースと、上記光学系によって集束される光の進行経路を収容し、かつ、上記センサ基板、上記光学系および上記ケースの一部分によって囲まれている空間と、を具備するイメージセンサモジュールの製造方法であって、上記センサ基板および上記光学系を、上記ケースに装着してなる中間品を製造する第１工程と、上記導光体または上記光源のうち少なくともいずれか一つを、上記中間品に装着する第２工程と、を有することを特徴としている。

このような構成によれば、上記中間品を製造した状態で、上記センサ基板、上記光学系および上記ケースの一部分に囲まれている上記空間の形成が完了している。そのため、上記第１工程以降において、上記ケースに上記導光体や上記光源を装着しても、上記ケースの一部分にゴミが付きにくい。その結果、上記イメージセンサモジュールの製造工程全体を通じて、上記ケースの一部分にゴミが付着することを抑制することが可能となる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記第２工程において、上記導光体および上記光源を上記中間品に装着する。

このような構成によれば、上記光源の種類が異なっていても、上記第１工程までの上記イメージセンサモジュールの製造を共通化することができる。その結果、上記イメージセンサモジュール製造の効率化を図ることが可能となる。

このような構成によれば、上記第１工程から上記第２工程までの間、上記ケースの一部分にゴミが付着することを抑止しつつ、上記中間品を一時的に保管することが可能となる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記センサ基板には、位置決め用の穴が形成され、上記ケースには、突起部が設けられ、上記第１工程において、上記センサ基板を上記ケースに装着する際、上記突起部を上記穴にはめ込む。このような構成によれば、上記突起部および上記穴を基準に、上記センサ基板を上記ケースに装着することができる。そのため、上記センサ基板を上記ケースに装着することが容易になる。また、上記センサ基板を上記ケースに装着する際の位置決め精度が向上する。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

図１は、本発明にかかる方法によって製造されたイメージセンサモジュールの一例を示す要部断面図である。

イメージセンサモジュールＡは、ケース１、線状光源ユニット２、レンズユニット３、複数のセンサチップ４、センサ基板５、および、保護ガラス８、を備えている。イメージセンサモジュールＡは、たとえば２００ｍｍ程度の読み取り幅を有しており、スキャナに用いられるのに適した構成とされている。

ケース１は、線状光源ユニット２、レンズユニット３、センサ基板５、および、保護ガラス８、を収容しており、主走査方向に延びる略直方体形状である。ケース１は、たとえば黒色の樹脂によって形成されている。ケース１は、壁１１および位置決めピン１２を有する。この壁１１、レンズユニット３、および、センサ基板５に囲まれることで、空間Ｖが形成されている。位置決めピン１２は、本発明で言う突起部に相当する。本実施形態において、２つの位置決めピン１２が、主走査方向に離間した状態で形成されている。

線状光源ユニット２は、原稿に向けて主走査方向に延びる線状光を照射するための光学部品であり、導光体２１、リフレクタ２２、および、光源基板（図示略）、を備えている。線状光源ユニット２は、主走査方向と直角である方向においてケース１と複数箇所において当接している。

導光体２１は、たとえばメタクリル酸メチル樹脂 (ＰＭＭＡ)などの透明な樹脂からなり、主走査方向に延びる棒状である。光源基板は、導光体２１の一端面に設けられている。光源基板には、たとえば複数のＬＥＤチップ（光源）が実装されている。これらのＬＥＤチップからは、たとえば赤色光、緑色光、青色光が発せられる。

導光体２１には、ともに主走査方向に延びる反射面２１ａおよび出射面２１ｂが形成されている。反射面２１ａは、上記一端面に入射した上記ＬＥＤチップからの光を、主走査方向と直角である方向に反射するための面であり、たとえば主走査方向に離散配置された複数の溝が設けられている。出射面２１ｂは、反射面２１ａから向かってきた光を線状光として出射する面である。リフレクタ２２は、たとえば白色樹脂からなり、導光体２１を覆っている。

レンズユニット３は、原稿によって反射された線状光を集束させる光学部品である。レンズユニット３は、たとえば主走査方向に配列された複数の円柱状のレンズが樹脂製のハウジングに保持された構成とされている。レンズユニット３は、ケース１と複数箇所において当接している。レンズユニット３によって集束される光の進行経路は、空間Ｖに収容されている。

センサ基板５は、長矩形状であり、複数のセンサチップ４を実装している。センサチップ４は、主走査方向に配列されており、受けた光に応じた起電力を生じ、さらにこの起電力から画素ごとの輝度信号を、配線パターンを通じ、出力可能に構成されている。センサチップ４が、原稿に反射された光を受光することで、原稿の記載内容を画像データとして読み取ることができる。センサ基板５には、位置決め用の穴５１が形成されている。本実施形態において、２つの位置決め用の穴５１が、主走査方向に離間した状態で形成されている。位置決め用の穴５１には、位置決めピン１２がはめ込まれている。

次に、このようなイメージセンサモジュールＡの製造方法について、図２および図３を用いて説明する。図２は、本発明にかかる製造方法における一部の工程を示す要部断面図である。図３は、図２の後に続く工程を示す要部断面図である。

まず、図２に表されているように、ケース１に、レンズユニット３を装着する。次に、ケース１に、センサチップ４が実装されたセンサ基板５を装着する。このとき、位置決め用の穴５１に、位置決めピン１２をはめ込む。センサ基板５およびレンズユニット３が装着されたこのケース１は、本発明で言う中間品に相当する。次に、図３に表されているように、ケース１に線状光源ユニット２を装着する。最後に、ケース１に保護ガラス８を装着する。これにより、イメージセンサモジュールＡが完成する。

次に、本実施形態にかかるイメージセンサモジュールの製造方法の作用について説明する。

本実施形態によれば、センサ基板５およびレンズユニット３をケース１に装着した時には、壁１１、センサ基板５、および、レンズユニット３に囲まれた空間Ｖの形成が完了している。そのため、ケース１に、センサ基板５、およびレンズユニット３を装着した後に、ケース１に線状光源ユニット２を装着しても、壁１１にゴミが付きにくい。その結果、イメージセンサモジュールＡの製造工程全体を通じて、壁１１にゴミが付着することを抑制することが可能となる。

上記光源の種類が異なっていても、センサ基板５およびレンズユニット３をケース１に装着するまでのイメージセンサモジュールＡの製造を共通化することができる。その結果、イメージセンサモジュールＡの製造の効率化を図ることが可能となる。

センサ基板５およびレンズユニット３をケース１に装着してから、このケース１に線状光源ユニット２を装着するまでの間、壁１１へのゴミの付着を抑止しつつ、センサ基板５およびレンズユニット３が装着されたケース１を一時的に保管することが可能となる。

センサ基板５をケース１に装着するには、位置決めピン１２および位置決め用の穴５１を基準にすればよい。これにより、センサ基板５をケース１に装着することが容易になる。また、センサ基板５をケース１に装着する際の位置決め精度が向上する。

本発明に係るイメージセンサモジュールの製造方法は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るイメージセンサモジュールの製造方法の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

本発明において、導光体がケースに装着される際、導光体に光源基板が固定されている必要はない。この場合、まず、センサ基板およびレンズユニットが装着されたケースに、ＬＥＤチップを装着する。次に、このケースに導光体および保護ガラスを装着することで、イメージセンサモジュールが完成する。

あるいは、ＬＥＤチップをケースに装着する。次に、このケースにセンサ基板およびレンズユニットを装着する。最後に、このケースに、導光体および保護ガラスを装着することで、イメージセンサモジュールが完成する。

また、本発明において、センサ基板にＬＥＤチップが設けられているものを用いてもよい。この場合、まず、ＬＥＤチップおよびセンサチップが設けられたセンサ基板と、レンズユニットと、をケースに装着する。次に、このケースに導光体を装着することで、イメージセンサモジュールが完成する。

本発明にかかる方法によって製造されたイメージセンサモジュールの一例を示す要部断面図である。 本発明にかかる製造方法における一部の工程を示す要部断面図である。 図２の後に続く工程を示す要部断面図である。 従来のイメージセンサモジュールの一例を示す要部断面図である。

符号の説明

Ａ イメージセンサモジュール
１ ケース
１１ 壁
１２ 位置決めピン
２ 線状光源ユニット
２１ 導光体
２１ａ 反射面
２１ｂ 出射面
２２ リフレクタ
３ レンズユニット
４ センサチップ
５ センサ基板
５１ 位置決め用の穴
８ 保護ガラス
Ｖ 空間

Claims (3)

1. 光源と、この光源からの光を画像読み取り領域に導く導光体と、上記画像読み取り領域から反射してくる光を集束させる光学系と、この光学系によって集束された光を受けることにより所定の信号を出力するセンサチップを表面に搭載したセンサ基板と、上記光学系および上記センサ基板が装着されているケースと、上記光学系によって集束される光の進行経路を収容し、かつ、上記センサ基板、上記光学系および上記ケースの一部分によって囲まれている空間と、を具備するイメージセンサモジュールの製造方法であって、
   上記センサ基板および上記光学系を、上記ケースに装着してなる中間品を製造する第１工程と、
   上記導光体または上記光源のうち少なくともいずれか一つを、上記中間品に装着する第２工程と、を有することを特徴とする、イメージセンサモジュールの製造方法。
2. 上記第２工程において、上記導光体および上記光源を上記中間品に装着する、請求項１に記載のイメージセンサモジュールの製造方法。
3. 上記センサ基板には、位置決め用の穴が形成され、
   上記ケースには、突起部が設けられ、
   上記第１工程において、上記センサ基板を上記ケースに装着する際、上記突起部を上記穴にはめ込む、請求項１または２に記載のイメージセンサモジュールの製造方法。

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