JP2021067923A - 光学式画像認識装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】全体的な厚さを低減することのできる光学式画像認識装置及びその製造方法。【解決手段】光学式画像認識装置は、フレキシブルプリント基板１０、画像センサー１２、接着剤１４，１６、コリメータ１８、支持環２０、フレーム接着剤２２、及びフィルター２６を備える。フレキシブルプリント基板１０の頂部に凹部３２が設けられ、画像センサー１２は、凹部３２の中に位置する。画像センサー１２は、複数の導線２８を介してフレキシブルプリント基板１０に電気接続される。接着剤１４，１６によってフレキシブルプリント基板１０と画像センサー１２を接着し、導線２８を覆う。コリメータ１８は、画像センサー１２上に設けられる。支持環２０は、フレキシブルプリント基板１０上に設けられ、絶縁接着剤１６及びコリメータ１８を囲む。フィルター２６は、フレーム接着剤２２上に設けられ、コリメータ１８及び画像センサー１２を遮蔽する。【選択図】図１

Description

本発明は、画像識別技術、特に光学式画像認識装置及びその製造方法に関する。

一般的に指紋は、隆部、溝部、その他の細部点等、色んな特徴を有する。細部点は、隆部が分岐する分岐点、及び隆部が止まっている終止点等が挙げられる。指紋は、その特徴の分布が人によって違い、人それぞれ違う指紋を持つために、固有の生体認証データとして看做されている。そのため、セキュリティシステムにおいて、例えば指紋のような生体認証データを利用すると、安全性を確保し、可動資産等に対して有効に保護できる。指紋画像を得るための指紋認識装置は普通、電気容量式及び光学式に分けられている。全画面パネルの場合、元々指紋認証に用いられていた画面の下方の区域も無くなるため、指紋認証部を画面の裏面に設置することになる。しかし、外観上及び周辺部品の市場等の理由によって、スマートフォンの業者にとって、指紋認証部を画面の裏面に設置することは望ましくない。そのため、光学式指紋認識装置は、将来のトレンドになる。

従来技術において、光学式指紋認識装置の製造では、まず、基板上にＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサーを形成し、そして、センサー上にコリメータを形成し、最後に、コリメータの上方に赤外線カットフィルター（ＩＲ−Ｃｕｔ ｆｉｌｔｅｒ）を形成することで、光路を遮蔽する。しかし、光学式指紋認識装置の全体的な厚さが薄くても４７５μｍ程度にしかできないため、４００μｍ以下というスマートフォン業者の要求に応えられない。

本発明の目的とするところは、全体的な厚さを低減することのできる光学式画像認識装置及びその製造方法を提供する。

上記目的を達成するために、本発明は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ、Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、画像センサー、接着剤、絶縁接着剤、コリメータ（ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ）、支持環、フレーム接着剤、及びフィルターを備える光学式画像認識装置を提供する。フレキシブルプリント基板の頂部には、凹部を設ける。凹部の中に位置する画像センサーは、凹部の中に位置し、その側壁と凹部の側壁の間に環状隙間を有し、且つ複数の導線を介してフレキシブルプリント基板に電気接続される。接着剤は、環状隙間に充填され、画像センサー上及びフレキシブルプリント基板上に設けられることで、フレキシブルプリント基板と画像センサーを接着し、全ての導線を覆う。コリメータは、画像センサー上に設けられる。また、支持環は、フレキシブルプリント基板上に設けられ、絶縁接着剤及びコリメータを囲む。支持環の頂部の高さは、全ての導線の頂部の高さ、及びコリメータの頂部の高さ以上である。フレーム接着剤は、支持環上に設けられる。フィルターは、フレーム接着剤上に設けられ、コリメータ及び画像センサーを遮蔽する。

本発明の１つの実施例において、接着剤は、さらにシーリング剤及び絶縁接着剤を有する。シーリング剤は、環状隙間に充填されることで、フレキシブルプリント基板と画像センサーを接着する。絶縁接着剤は、画像センサー上、フレキシブルプリント基板上、及びシーリング剤上に設けられることで、全ての導線を覆う。

本発明の１つの実施例において、光学式画像認識装置は、さらに封入剤を有する。封入剤は、フレキシブルプリント基板上、支持環上、及びフィルター上に設けられ、支持環の側壁及びフィルターの側壁を覆う。

本発明の１つの実施例において、凹部はフレキシブルプリント基板を貫通する。画像センサーの底部の高さは、フレキシブルプリント基板の底部の高さと同じである。

本発明の１つの実施例において、光学式画像認識装置は、さらにステンレス環を有する。ステンレス環は、支持環上に設けられ、その頂部の高さはフレーム接着剤の頂部の高さと同じである。フィルターは、ステンレス環上に設けられる。

本発明の１つの実施例において、画像センサーはＣＭＯＳ画像センサーであり、フィルターは赤外線カットフィルターであり、コリメータはＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）構造である。

本発明の１つの実施例において、支持環の材質はポリイミド（ＰＩ、ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）である。

本発明の１つの実施例において、フレキシブルプリント基板、前記支持環、前記フレーム接着剤、及び前記フィルターの全厚さは３２５μｍ以上３３５μｍ以下である。

本発明の１つの実施例において、光学式画像認識装置は、さらにステンレス環を有する。ステンレス環は、支持環上に設けられ、その頂部の高さはフレーム接着剤の頂部の高さ以上であり、さらにフィルターを囲む。

本発明は、下記工程を有する光学式画像認識装置の製造方法を提供する。まず、上に剥離膜を設けた基板を提供する。そして、剥離膜上に頂部に凹部が設けられたフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）を形成し、凹部の中に画像センサーを形成する。画像センサーの側壁と凹部の側壁の間には環状隙間を有する。さらに、画像センサー上にコリメータを形成する。そして、環状隙間にシーリング剤を形成して、フレキシブルプリント基板と画像センサーを接着する。接着後、画像センサー上、及びフレキシブルプリント基板上に複数の導線を形成して、画像センサーとフレキシブルプリント基板を電気接続する。そして、画像センサー上、フレキシブルプリント基板上、及びシーリング剤上に絶縁接着剤を形成して、全ての導線を覆う。導線を覆った後、フレキシブルプリント基板上に支持環を形成して、絶縁接着剤及びコリメータを囲む。支持環の頂部の高さは全ての導線の頂部の高さ、及びコリメータの頂部の高さ以上である。そして、支持環上にフレーム接着剤を形成し、フレーム接着剤上にフィルターを形成して、コリメータ及び画像センサーを遮蔽する。最後に、フレキシブルプリント基板から基板及び剥離膜を除去する。

本発明の１つの実施例において、フレーム接着剤上にフィルターを形成する工程の後に、フレキシブルプリント基板上、支持環上、及びフィルター上に封入剤を形成することで、支持環の側壁及びフィルターの側壁を覆う。その後、フレキシブルプリント基板から基板及び剥離膜を除去する工程を行う。

本発明の１つの実施例において、凹部の中に画像センサー、画像センサー上にコリメータ、環状隙間にシーリング剤をそれぞれ形成する工程において、先ず、凹部の中に画像センサーを形成し、そして、画像センサー上にコリメータを形成し、最後に、環状隙間にシーリング剤を形成する。

本発明の１つの実施例において、凹部はフレキシブルプリント基板を貫通する。画像センサーの底部の高さはフレキシブルプリント基板の底部の高さと同じである。

本発明の１つの実施例において、支持環上にフレーム接着剤を形成する工程では、支持環上にフレーム接着剤及びステンレス環を形成する。ステンレス環の頂部の高さはフレーム接着剤の頂部の高さと同じである。フレーム接着剤上にフィルターを形成する工程において、フレーム接着剤上、及びステンレス環上にフィルターを形成する。

本発明は、下記工程を有する光学式画像認識装置の製造方法を提供する。まず、頂部に凹部及び支持環が設けられたフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）を提供する。支持環上にステンレス環が設けられる。支持環の側壁と凹部の側壁、及びステンレス環の内側壁と支持環の内側壁は離れている。そして、凹部の中に画像センサーを形成する。画像センサーの側壁と凹部の側壁の間には環状隙間を有する。さらに、画像センサー上にコリメータを形成する。なお、画像センサー上、及びフレキシブルプリント基板上に複数の導線を形成して、画像センサーとフレキシブルプリント基板を電気接続する。その後、環状隙間、画像センサー上、及びフレキシブルプリント基板上に接着剤を形成することで、フレキシブルプリント基板と画像センサーを接着し、全ての導線を覆う。そして、支持環上にフレーム接着剤を形成し、ステンレス環はフレーム接着剤を囲む。最後に、フレーム接着剤上にフィルターを形成することで、コリメータ及び画像センサーを遮蔽する。ステンレス環はフィルターを囲む。

本発明の１つの実施例において、ステンレス環の頂部の高さはフレーム接着剤の頂部の高さ以上である。

前記光学式画像認識装置は、フレキシブルプリント基板に凹部を設置し、さらに凹部の中に画像センサーを設置し、さらに選択的に剥離膜を利用して基板を除去することで、認識装置の全厚さを低減できる。

本発明の光学式画像認識装置の第１実施例を示す断面図である。 本発明の光学式画像認識装置の第１実施例の各工程を示す俯瞰図である。 本発明の光学式画像認識装置を製造する第１実施例の各工程を示す断面図である。 本発明の光学式画像認識装置の第２実施例を示す断面図である。 本発明の光学式画像認識装置の第２実施例の各工程を示す俯瞰図である。 本発明の光学式画像認識装置を製造する第２実施例の各工程を示す断面図である。 本発明の光学式画像認識装置の第３実施例を示す断面図である。 本発明の光学式画像認識装置の第３実施例の各工程を示す俯瞰図である。 本発明の光学式画像認識装置を製造する第３実施例の各工程を示す断面図である。

以下、図面を開示しながら本発明の実施例を説明する。図面及び明細書において、同じ符号は同じ又は類似な部材を示す。図面において、簡単化又は表示の便宜上で、その形状及び厚さを拡大して表示する場合もある。留意すべきことは、図面に開示されていない、又は明細書に記載されていない素子は、当業者が自明であるものである。当業者は、本発明の内容に基づいて様々な変更、改良を行うことができる。

素子が「…上に」と記載する場合、前記素子がそのまま他の素子上にあること、又は他の素子が両者の間に存在することを示す。逆に、素子が「そのまま…もう１つ素子に」と記載する場合、他の素子が両者の間に存在しないことを示す。本明細書において、「及び／又は」は、関連項目における１つのもの、又は複数のもののすべての可能な組み合わせを示す。

本明細書において、「１つの実施例」又は「実施例」等は、少なくとも１つの実施例に関する特定な素子、構造又は特徴を示す。そのため、本明細書に記載の「１つの実施例」又は「実施例」の文言は、同じ実施例に対することとは限らない。なお、１つの又は複数の実施例に記載の特定な部材、構造、及び特徴は、適切に組み合わせることができる。

以下、図１を開示しながら本発明の光学式画像認識装置の第１実施例を説明する。光学式画像認識装置は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１０、画像センサー１２、シーリング剤１４及び絶縁接着剤１６を有する接着剤１７、コリメータ（ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ）１８、支持環２０、フレーム接着剤２２、ステンレス環２４、フィルター２６、複数の導線２８、並びに封入剤３０を備える。本発明のいくつかの実施例において、画像センサー１２は、例えばＣＭＯＳ画像センサーであり、フィルター２６は、例えば赤外線カットフィルター（ＩＲ−Ｃｕｔ ｆｉｌｔｅｒ）であり、コリメータ１８は、例えばＭＥＭＳ構造である。支持環２０の材質は、ポリイミド（ＰＩ）であってもよい。シーリング剤１４、絶縁接着剤１６、及び封入剤３０の材質は、例えばエポキシ樹脂（ｅｐｏｘｙ）、シリカゲル、アクリル又はタッフィー（ＴＵＦＦＹ）が挙げられる。タッフィーはスチレン重合物である。フィルター２６の材質は、例えばガラス又はプラスチックであり、その厚さは０．０３〜０．５ｍｍである。導線２８の材質は金、銀又は銅であってもよい。画像センサー１２及びコリメータ１８の全厚さは０．０５〜０．５ｍｍである。フレキシブルプリント基板１０の頂部には凹部３２が設けられ、凹部３２はフレキシブルプリント基板１０を貫通しなく、その深さは４９μｍであってもよい。破線下方のフレキシブルプリント基板１０の厚さは３９μｍであってもよいが、それに限定されていない。画像センサー１２は、フレキシブルプリント基板１０上に設けられ、凹部３２の中に位置する。画像センサー１２の側壁と凹部３２の側壁の間には、環状隙間を有する。画像センサー１２は、全ての導線２８を介してフレキシブルプリント基板１０に電気接続される。全ての導線２８の厚さは０以上１５０μｍ以下である。シーリング剤１４は、環状隙間に充填されることで、フレキシブルプリント基板１０と画像センサー１２を接着する。シーリング剤１４の幅は１５０μｍであってもよい。絶縁接着剤１６は、画像センサー１２上、フレキシブルプリント基板１０上、及びシーリング剤１４上に設けられることで、全ての導線２８を覆う。絶縁接着剤１６の厚さは０以上１５０μｍ以下である。コリメータ１８は画像センサー１２上に設けられる。支持環２０は、フレキシブルプリント基板１０上に設けられ、絶縁接着剤１６及びコリメータ１８を囲む。支持環２０の頂部の高さは、全ての導線２８の頂部の高さ、及びコリメータ１８の頂部の高さ以上であり、支持環２０の厚さは１２５μｍであってもよい。フレーム接着剤２２及びステンレス環２４は、支持環２０上に設けられる。ステンレス環２４はフレーム接着剤２２を囲み、その頂部の高さはフレーム接着剤２２の頂部の高さと同じである。フレーム接着剤２２及びステンレス環２４の厚さは、例えば１００μｍである。フィルター２６は、フレーム接着剤２２上、及びステンレス環２４上に設けられ、コリメータ１８及び画像センサー１２の上方に位置することで、コリメータ１８及び画像センサー１２を遮蔽する。フレーム接着剤２２と比べて、支持環２０及びステンレス環２４が相対的に硬いため、コリメータ１８が揺れ難くなる。そのため、コリメータ１８によって光を画像センサー１２に入射できる。封入剤３０は、フレキシブルプリント基板１０上、ステンレス環２４上、支持環２０上、及びフィルター２６上に設けられ、支持環２０の側壁、ステンレス環２４の側壁、及びフィルター２６の側壁を覆う。フレキシブルプリント基板１０、支持環２０、フレーム接着剤２２及びフィルター２６の全厚さは、３２５μｍ以上３３５μｍ以下である。

以下、図２〜図２１を開示しながら本発明の光学式画像認識装置の第１実施例の製造方法を説明する。図１２〜図２１は、それぞれ図２〜図１１のＡ−Ａ’線の断面図である。まず、図２、図１２に示すように、上に剥離膜３６が設けられた基板３４を提供する。本発明のいくつかの実施例において、基板３４の材質は、ガラス、セラミック、ポリイミド（ＰＩ）、石英、サファイア、又はポリエチレンテレフタレートが挙げられる。そして、剥離膜３６上にフレキシブルプリント基板１０を形成する。全厚さを低減するために、フレキシブルプリント基板１０の頂部に凹部３２を設ける。そして、図３、図１３に示すように、画像センサー１２は、フレキシブルプリント基板１０上に設けられ、且つ凹部３２の中に位置する。画像センサー１２の側壁と凹部３２の側壁の間には、環状隙間３８を有する。さらに画像センサー１２上にコリメータ１８を形成する。その後、図４、図１４に示すように、さらに環状隙間３８にシーリング剤１４を形成することで、フレキシブルプリント基板１０と画像センサー１２を接着する。接着後、図５、図１５に示すように、画像センサー１２上、及びフレキシブルプリント基板１０上に複数の導線２８を形成することで、画像センサー１２とフレキシブルプリント基板１０を電気接続する。そして、図６、図１６に示すように、画像センサー１２上、フレキシブルプリント基板１０上、及びシーリング剤１４上に絶縁接着剤１６を形成することで、全ての導線２８を覆う。覆った後、図７、図１７に示すように、フレキシブルプリント基板１０上に支持環２０を形成することで、絶縁接着剤１６及びコリメータ１８を囲む。支持環２０の頂部の高さは全ての導線２８の頂部の高さ、及びコリメータ１８の頂部の高さ以上である。そして、図８、図１８に示すように、支持環２０上にフレーム接着剤２２及びステンレス環２４を形成する。そうすることで、ステンレス環２４はフレーム接着剤２２を囲む。その後、図９、図１９に示すように、フレーム接着剤２２上、及びステンレス環２４上にフィルター２６を形成することで、コリメータ１８及び画像センサー１２を遮蔽する。遮蔽した後、図１０、図２０に示すように、フレキシブルプリント基板１０上、ステンレス環２４上、支持環２０上、及びフィルター２６上に封入剤３０を形成することで、支持環２０の側壁、ステンレス環２４の側壁、及びフィルター２６の側壁を覆う。最後に、図１１、図２１に示すように、フレキシブルプリント基板１０から基板３４及び剥離膜３６を除去することで、認識装置の全厚さを低減する。

第１実施例の製造方法において、図１３及び図１４の工程は、同じ工程で一つの工程として同時に行うことができる。即ち、凹部３２の中に画像センサー１２、画像センサー１２上にコリメータ１８、及び環状隙間３８にシーリング剤１４を同時に形成することで、フレキシブルプリント基板１０と画像センサー１２を接着する。

第１実施例の構造において、ステンレス環２４を省略して、フレキシブルプリント基板１０上、フレーム接着剤２２上、支持環２０上、及びフィルター２６上に封入剤３０を形成し、封入剤３０によって支持環２０の側壁、フレーム接着剤２２の側壁、及びフィルター２６の側壁を覆ってもよい。そして、図１８の工程において、支持環２０上にフレーム接着剤２２のみを形成する。図２０の工程において、フレキシブルプリント基板１０上、フレーム接着剤２２上、支持環２０上、及びフィルター２６上に封入剤３０を形成することで、支持環２０の側壁、フレーム接着剤２２の側壁、及びフィルター２６の側壁を覆う。また、第１実施例の構造において、封入剤３０を省略すると共に図２０の工程を省略してもよい。

以下、図２２を開示しながら本発明の光学式画像認識装置の第２実施例を説明する。第２実施例と第１実施例との相違点は凹部３２にある。第２実施例において、凹部３２はフレキシブルプリント基板１０を貫通する。画像センサー１２の底部の高さはフレキシブルプリント基板１０の底部の高さと同じである。フレキシブルプリント基板１０の厚さは８８μｍである。画像センサー１２は、シーリング剤１４のみによってフレキシブルプリント基板１０上に固定される。凹部３２がフレキシブルプリント基板１０の全厚さを貫通するため、第１実施例と比べて、光学式画像認識装置の第２実施例は厚さをより低減できる。

以下、図２３〜図４２を開示しながら本発明の光学式画像認識装置の第２実施例の製造方法を説明する。図３３〜図４２は、それぞれ図２３〜図３２のＢ−Ｂ’線の断面図である。まず、図２３、図３３に示すように、上に剥離膜３６が設けられた基板３４を提供する。本発明のいくつかの実施例において、基板３４の材質は、ガラス、セラミック、ポリイミド（ＰＩ）、石英、サファイア又はポリエチレンテレフタレートが挙げられる。そして、剥離膜３６上にフレキシブルプリント基板１０を形成する。全厚さを低減するために、フレキシブルプリント基板１０の頂部にフレキシブルプリント基板１０を貫通する凹部３２が設けられる。次に、図２４、図３４図に示すように、凹部３２の中に画像センサー１２を形成する。画像センサー１２の側壁と凹部３２の側壁の間には、環状隙間３８を有する。画像センサー１２上にコリメータ１８を形成する。完成した後、図２５、図３５に示すように、さらに環状隙間３８にシーリング剤１４を形成することで、フレキシブルプリント基板１０と画像センサー１２を接着する。接着後、図２６、図３６に示すように、画像センサー１２上、及びフレキシブルプリント基板１０上に複数の導線２８を形成することで、画像センサー１２とフレキシブルプリント基板１０を電気接続する。そして、図２７、図３７に示すように、画像センサー１２上、フレキシブルプリント基板１０上、及びシーリング剤１４上に絶縁接着剤１６を形成することで、全ての導線２８を覆う。覆った後、図２８、図３８に示すように、フレキシブルプリント基板１０上に支持環２０を形成することで、絶縁接着剤１６及びコリメータ１８を囲む。支持環２０の頂部の高さは、全ての導線２８の頂部の高さ、及びコリメータ１８の頂部の高さ以上である。そして、図２９、図３９に示すように、支持環２０上にフレーム接着剤２２及びステンレス環２４を形成する。そうすることで、ステンレス環２４はフレーム接着剤２２を囲む。完成した後、図３０、図４０に示すように、フレーム接着剤２２上、及びステンレス環２４上にフィルター２６を形成することで、コリメータ１８及び画像センサー１２を遮蔽する。遮蔽した後、図３１、図４１に示すように、フレキシブルプリント基板１０上、ステンレス環２４上、支持環２０上、及びフィルター２６上に封入剤３０を形成することで、支持環２０の側壁、ステンレス環２４の側壁、及びフィルター２６の側壁を覆う。最後に、図３２、図４２に示すように、フレキシブルプリント基板１０上、シーリング剤１４上、及び画像センサー１２上から基板３４及び剥離膜３６を除去することで、認識装置の全厚さを低減する。

第２実施例の製造方法において、図３４及び図３５の工程は、同じ工程で一つの工程として同時に行ってもよい。即ち、凹部３２の中に画像センサー１２、画像センサー１２上にコリメータ１８、環状隙間３８にシーリング剤１４を同時に形成することで、フレキシブルプリント基板１０と画像センサー１２を接着する。

第２実施例の構造において、ステンレス環２４を省略して、フレキシブルプリント基板１０上、フレーム接着剤２２上、支持環２０上、及びフィルター２６上に封入剤３０を設けることで、支持環２０の側壁、フレーム接着剤２２の側壁、及びフィルター２６の側壁を覆ってもよい。そして、図３９の工程において、支持環２０上にフレーム接着剤２２のみを形成する。図４０の工程において、フレキシブルプリント基板１０上、フレーム接着剤２２上、支持環２０上、及びフィルター２６上に封入剤３０を形成することで、支持環２０の側壁、フレーム接着剤２２の側壁、及びフィルター２６の側壁を覆う。また、第２実施例の構造において、封入剤３０を省略すると共に図４０の工程を省略してもよい。

以下、図４３を開示しながら本発明の光学式画像認識装置の第３実施例を説明する。光学式画像認識装置は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１０、画像センサー１２、接着剤１７、コリメータ（ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ）１８、支持環２０、フレーム接着剤２２、ステンレス環２４、フィルター２６、及び複数の導線２８を備える。本発明のいくつかの実施例において、画像センサー１２は、例えばＣＭＯＳ画像センサーであり、フィルター２６は、例えば赤外線カットフィルター（ＩＲ−Ｃｕｔ ｆｉｌｔｅｒ）であり、コリメータ１８は、例えばＭＥＭＳ構造である。支持環２０の材質は、ポリイミド（ＰＩ）が挙げられる。接着剤１７及びフレーム接着剤２２の材質は、例えばエポキシ樹脂（ｅｐｏｘｙ）、シリカゲル、アクリル又はタッフィー（ＴＵＦＦＹ）が挙げられる。タッフィーはスチレン重合物である。フィルター２６の材質は、例えばガラス又はプラスチックが挙げられる。フィルター２６の厚さは、０．０３〜０．５ｍｍであり、１１０μｍが好ましい。導線２８の材質は、金、銀又は銅が挙げられる。画像センサー１２及びコリメータ１８の全厚さは、０．０５〜０．５ｍｍである。画像センサー１２の厚さは、６０μｍが好ましい。コリメータ１８の厚さは、５０μｍが好ましい。フレキシブルプリント基板１０の頂部に凹部３２が設けられる。凹部３２はフレキシブルプリント基板１０を貫通しなく、その深さは４９μｍであってもよい。破線下方のフレキシブルプリント基板１０の厚さは３９μｍであってもよいが、それに限定されていない。画像センサー１２は、選択的に接着剤によってフレキシブルプリント基板１０上に設けられ、凹部３２の中に位置する。ここでは接着剤を省略する場合を例として説明する。画像センサー１２の側壁と凹部３２の側壁の間には、環状隙間を有する。環状隙間の幅は、１７０μｍが好ましい。画像センサー１２は、全ての導線２８によってフレキシブルプリント基板１０に電気接続される。全ての導線２８の厚さは０以上１５０μｍ以下であり、８０μｍ以下が好ましい。接着剤１７は、環状隙間に充填されることで、フレキシブルプリント基板１０と画像センサー１２を接着する。環状隙間の幅は１５０〜１７０μｍであってもよい。画像センサー１２上、及びフレキシブルプリント基板１０上に接着剤１７を設けることで、全ての導線２８を覆う。接着剤１７の厚さは０以上１５０μｍ以下である。コリメータ１８は、画像センサー１２上に設けられる。支持環２０は、フレキシブルプリント基板１０上に設けられ、接着剤１７及びコリメータ１８を囲む。支持環２０の頂部の高さは、全ての導線２８の頂部の高さ、及びコリメータ１８の頂部の高さ以上であり、支持環２０の厚さは１２５μｍであってもよい。フレーム接着剤２２及びステンレス環２４は、支持環２０上に設けられる。ステンレス環２４は、フレーム接着剤２２を囲み、その頂部の高さがフレーム接着剤２２の頂部の高さ以上であり、その厚さは、例えば１００μｍである。フレーム接着剤２２の厚さは、例えば１０μｍである。フィルター２６は、フレーム接着剤２２上に設けられ、コリメータ１８及び画像センサー１２の上方に位置することで、コリメータ１８及び画像センサー１２を遮蔽する。フィルター２６とステンレス環２４との距離は約０．０５〜２ｍｍである。ステンレス環２４はフィルター２６を囲む。また、フィルター２６の厚さは、１１０μｍが好ましい。フレーム接着剤２２と比べて支持環２０及びステンレス環２４が相対的に硬いため、フィルター２６が揺れ難くなる。そのため、光をフィルター２６からコリメータ１８によって画像センサー１２に入射できる。また、フレキシブルプリント基板１０は、支持環２０及びステンレス環２４が設けられるため、より堅固となる。フレキシブルプリント基板１０、支持環２０、フレーム接着剤２２及びフィルター２６の全厚さは、３２５μｍ以上３３５μｍ以下である。

以下、図４４〜図５５を開示しながら本発明の光学式画像認識装置の第３実施例の製造方法を説明する。図５０〜図５５は、それぞれ図４４〜図４９図のＣ−Ｃ’線の断面図である。まず、図４４、図５０図に示すように、フレキシブルプリント基板１０を提供する。全厚さを低減するために、フレキシブルプリント基板１０の頂部に凹部３２及び支持環２０が設けられ、支持環２０上にステンレス環２４が設けられる。支持環２０の側壁と凹部３２の側壁が離れている。ステンレス環２４の内側壁と支持環２０の内側壁が離れている。そして、図４５、図５１に示すように、画像センサー１２は、フレキシブルプリント基板１０上に形成され、凹部３２の中に位置する。画像センサー１２の側壁と凹部３２の側壁の間には、環状隙間３８を有する。さらに、画像センサー１２上にコリメータ１８を形成する。完成した後、図４６、図５２に示すように、画像センサー１２上、及びフレキシブルプリント基板１０上に全ての導線２８を形成することで、画像センサー１２とフレキシブルプリント基板１０を電気接続する。そして、図４７、図５３に示すように、環状隙間３８、及び画像センサー１２上、及びフレキシブルプリント基板１０上に接着剤１７を形成することで、フレキシブルプリント基板１０と画像センサー１２を接着し、且つ全ての導線２８を覆う。覆った後、図４８、図５４に示すように、支持環２０上にフレーム接着剤２２を形成する。ステンレス環２４はフレーム接着剤２２を囲む。最後に、図４９、図５５に示すように、フレーム接着剤２２上にフィルター２６を形成することで、コリメータ１８及び画像センサー１２を遮蔽する。また、ステンレス環２４はフィルター２６を囲む。

上記をまとめると、本発明は、フレキシブルプリント基板に凹部が設けられ、画像センサーを凹部の中に設け、さらに選択的に剥離膜によって基板を除去することで、認識装置の全厚さを低減できる。

上記内容はあくまで本発明の好ましい実施例に過ぎない。本発明は、それに限定されていない。本発明の請求の範囲に記載の形状、構造、特徴及び精神に基づいてなされた均等的な変更及び改良は、いずれも本発明の範囲に含む。

１０ フレキシブルプリント基板
１２ 画像センサー
１４ シーリング剤
１６ 絶縁接着剤
１７ 接着剤
１８ コリメータ
２０ 支持環
２２ フレーム接着剤
２４ ステンレス環
２６ フィルター
２８ 導線
３０ 封入剤
３２ 凹部
３４ 基板
３６ 剥離膜
３８ 環状隙間

Claims (16)

1. 頂部に凹部が設けられたフレキシブルプリント基板と、
   前記凹部に設けられ、側壁と前記凹部の側壁との間に環状隙間を有し、複数の導線を介して前記フレキシブルプリント基板に電気接続される画像センサーと、
   前記環状隙間に充填され、前記画像センサー上及び前記フレキシブルプリント基板上に設けられ、前記フレキシブルプリント基板と前記画像センサーを接着して前記導線を覆う接着剤と、
   前記画像センサー上に設けられたコリメータと、
   前記フレキシブルプリント基板上に設けられ、前記接着剤及び前記コリメータを囲み、頂部の高さが前記導線の頂部の高さ及び前記コリメータの頂部の高さ以上である支持環と、
   前記支持環上に設けられたフレーム接着剤と、
   前記フレーム接着剤上に設けられ、前記コリメータ及び前記画像センサーを遮蔽するフィルターとを備えることを特徴とする、
   光学式画像認識装置。
2. 前記接着剤は、
   前記環状隙間に充填され、前記フレキシブルプリント基板と前記画像センサーを接着するシーリング剤と、
   前記画像センサー上、前記フレキシブルプリント基板上、及び前記シーリング剤上に設けられ、前記導線を覆う絶縁接着剤とをさらに有することを特徴とする、
   請求項１に記載の光学式画像認識装置。
3. 前記フレキシブルプリント基板上、前記支持環上、及び前記フィルター上に設けられ、前記支持環の側壁及び前記フィルターの側壁を覆う封入剤をさらに有することを特徴とする、
   請求項２に記載の光学式画像認識装置。
4. 前記凹部が前記フレキシブルプリント基板を貫通し、
   前記画像センサーの底部の高さ及び前記フレキシブルプリント基板の底部の高さが同じであることを特徴とする、
   請求項３に記載の光学式画像認識装置。
5. 前記支持環上に設けられ、頂部の高さ及び前記フレーム接着剤の頂部の高さが同じであるステンレス環をさらに有し、
   前記フィルターが前記ステンレス環上に設けられることを特徴とする、
   請求項４に記載の光学式画像認識装置。
6. 前記画像センサーがＣＭＯＳ画像センサーであり、
   前記フィルターが赤外線カットフィルターであり、
   前記コリメータがＭＥＭＳ構造であることを特徴とする、
   請求項１に記載の光学式画像認識装置。
7. 前記支持環の材質がポリイミドであることを特徴とする、
   請求項１に記載の光学式画像認識装置。
8. 前記フレキシブルプリント基板、前記支持環、前記フレーム接着剤、及び前記フィルターの全厚さが３２５μｍ以上３３５μｍ以下であることを特徴とする、
   請求項１に記載の光学式画像認識装置。
9. 前記支持環上に設けられ、頂部の高さが前記フレーム接着剤の頂部の高さ以上であり、前記フィルターを囲むステンレス環をさらに有することを特徴とする、
   請求項１に記載の光学式画像認識装置。
10. 上に剥離膜が設けられた基板を提供する工程と、
    前記剥離膜上に頂部に凹部が設けられたフレキシブルプリント基板を形成する工程と、
    前記凹部内に画像センサーを形成し、前記画像センサーの側壁と前記凹部の側壁との間に環状隙間を形成し、前記画像センサー上にコリメータを形成し、さらに前記環状隙間にシーリング剤を形成することで、前記フレキシブルプリント基板と前記画像センサーを接着する工程と、
    前記画像センサー上、及び前記フレキシブルプリント基板上に複数の導線を形成し、前記画像センサーと前記フレキシブルプリント基板を電気接続する工程と、
    前記画像センサー上、前記フレキシブルプリント基板上、及び前記シーリング剤上に絶縁接着剤を形成することで、前記導線を覆う工程と、
    前記フレキシブルプリント基板上に前記絶縁接着剤及び前記コリメータを囲む支持環を、頂部の高さが前記導線の頂部の高さ及び前記コリメータの頂部の高さ以上となるように形成する工程と、
    前記支持環上にフレーム接着剤を形成する工程と、
    前記コリメータ及び前記画像センサーを遮蔽するように、前記フレーム接着剤上にフィルターを形成する工程と、
    前記フレキシブルプリント基板から前記基板及び前記剥離膜を除去する工程とを有することを特徴とする、
    光学式画像認識装置の製造方法。
11. 前記フレーム接着剤上に前記フィルターを形成する工程の後に、前記フレキシブルプリント基板上、前記支持環上、及び前記フィルター上に封入剤を形成することで、前記支持環の側壁及び前記フィルターの側壁を覆い、前記フレキシブルプリント基板から前記基板及び前記剥離膜を除去する工程をさらに有することを特徴とする、
    請求項１０に記載の光学式画像認識装置の製造方法。
12. 前記凹部の中に前記画像センサー、前記画像センサー上に前記コリメータ、前記環状隙間に前記シーリング剤をそれぞれ形成する工程において、
    先ず、前記凹部の中に前記画像センサーを形成し、そして、前記画像センサー上に前記コリメータを形成し、最後に、前記環状隙間に前記シーリング剤を形成することを特徴とする、
    請求項１０に記載の光学式画像認識装置の製造方法。
13. 前記凹部が前記フレキシブルプリント基板を貫通し、前記画像センサーの底部の高さが前記フレキシブルプリント基板の底部の高さと同じであることを特徴とする、
    請求項１０に記載の光学式画像認識装置の製造方法。
14. 前記支持環上に前記フレーム接着剤を形成する工程において、前記支持環上にステンレス環を、頂部の高さが前記フレーム接着剤の頂部の高さと同じとなるように形成し 前記フレーム接着剤上に前記フィルターを形成する工程において、前記フレーム接着剤上、及び前記ステンレス環上に前記フィルターを形成することを特徴とする、
    請求項１０に記載の光学式画像認識装置の製造方法。
15. 頂部に凹部及び支持環が設けられ、前記支持環上にステンレス環が設けられ、前記支持環の側壁と前記凹部の側壁が離れており、前記ステンレス環の内側壁と前記支持環の内側壁が離れているフレキシブルプリント基板を提供する工程と、
    前記凹部内に画像センサーを形成し、前記画像センサーの側壁と前記凹部の前記側壁の間に環状隙間を形成し、前記画像センサー上にコリメータを形成する工程と、
    前記画像センサー上、及び前記フレキシブルプリント基板上に複数の導線を形成することで、前記画像センサーと前記フレキシブルプリント基板を電気接続する工程と、
    前記環状隙間、前記画像センサー上、及び前記フレキシブルプリント基板上に接着剤を形成することで、前記フレキシブルプリント基板と前記画像センサーを接着し、前記導線を覆う工程と、
    前記ステンレス環によって囲まれるように、前記支持環上にフレーム接着剤を形成する工程と、
    前記コリメータ及び前記画像センサーを遮蔽するとともに、前記ステンレス環によって囲まれるように、前記フレーム接着剤上にフィルターを形成する工程とを有することを特徴とする、
    光学式画像認識装置の製造方法。
16. 前記ステンレス環の頂部の高さが前記フレーム接着剤の頂部の高さ以上であることを特徴とする、
    請求項１５に記載の光学式画像認識装置の製造方法。

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