JP3049174B2 - 密着型イメージセンサユニット - Google Patents
密着型イメージセンサユニットInfo
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- JP3049174B2 JP3049174B2 JP5138222A JP13822293A JP3049174B2 JP 3049174 B2 JP3049174 B2 JP 3049174B2 JP 5138222 A JP5138222 A JP 5138222A JP 13822293 A JP13822293 A JP 13822293A JP 3049174 B2 JP3049174 B2 JP 3049174B2
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- Japan
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- light
- image sensor
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原稿面に光を当てて原
稿面上の光学画像を電気信号に変換する密着型イメージ
センサユニットに関するものである。
稿面上の光学画像を電気信号に変換する密着型イメージ
センサユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の密着型イメージセンサユニットの
構成例を図２に示す。光電変換素子アレイ１を配列して
いる半導体イメージセンサ２は、基板３の裏面上に設け
られている。半導体イメージセンサ２の多数の電極端子
４と多数の回路導体層５とは、金やアルミニウム等の金
属細線６によってワイヤボンドされている。半導体イメ
ージセンサ２およびその周辺部は、透明ガラスからなる
カップ状封止材７によって覆われている。そして、集束
性ロッドレンズ８および発光体たるＬＥＤアレイ９が、
ホルダ１０とともに組み込まれている。１１は原稿面を
示す。
構成例を図２に示す。光電変換素子アレイ１を配列して
いる半導体イメージセンサ２は、基板３の裏面上に設け
られている。半導体イメージセンサ２の多数の電極端子
４と多数の回路導体層５とは、金やアルミニウム等の金
属細線６によってワイヤボンドされている。半導体イメ
ージセンサ２およびその周辺部は、透明ガラスからなる
カップ状封止材７によって覆われている。そして、集束
性ロッドレンズ８および発光体たるＬＥＤアレイ９が、
ホルダ１０とともに組み込まれている。１１は原稿面を
示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように構成された
従来の密着型イメージセンサユニットにおいては、複雑
なワイヤボンド工程を必要とするのみならず、集束性ロ
ッドレンズを組み込むにあたり、イメージセンサの光電
変換素子アレイとの軸合わせ調整が必要となる。
従来の密着型イメージセンサユニットにおいては、複雑
なワイヤボンド工程を必要とするのみならず、集束性ロ
ッドレンズを組み込むにあたり、イメージセンサの光電
変換素子アレイとの軸合わせ調整が必要となる。
【０００４】また、ＬＥＤアレイによるスポット照明で
は、原稿面上の照度分布にばらつきを生じやすいという
課題があった。
は、原稿面上の照度分布にばらつきを生じやすいという
課題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上述した課題を
解決するために、表面上に複数の回路導体層を配列して
いる第１の透光性基板と、第１の透光性基板の表面上に
設けられ、光電変換素子アレイの配列された受光面側に
複数の電極端子を配列している半導体イメージセンサ
と、第１の透光性基板の裏面上に設けられ、光電変換素
子アレイに対応した集束性ロッドレンズアレイを内蔵し
ているレンズプレートと、レンズプレートの裏面側に設
けられ、自体の裏面を原稿当接面としている第２の透光
性基板と、原稿照射用ランプとしての発光体とからな
り、半導体イメージセンサは、その受光面を第１の透光
性基板に向き合わせることによって自体の電極端子を前
記回路導体層に当接させており、レンズプレートと第２
の透光性基板との間に前記発光体が介在していることを
特徴とする密着型イメージセンサユニットが提供され
る。
解決するために、表面上に複数の回路導体層を配列して
いる第１の透光性基板と、第１の透光性基板の表面上に
設けられ、光電変換素子アレイの配列された受光面側に
複数の電極端子を配列している半導体イメージセンサ
と、第１の透光性基板の裏面上に設けられ、光電変換素
子アレイに対応した集束性ロッドレンズアレイを内蔵し
ているレンズプレートと、レンズプレートの裏面側に設
けられ、自体の裏面を原稿当接面としている第２の透光
性基板と、原稿照射用ランプとしての発光体とからな
り、半導体イメージセンサは、その受光面を第１の透光
性基板に向き合わせることによって自体の電極端子を前
記回路導体層に当接させており、レンズプレートと第２
の透光性基板との間に前記発光体が介在していることを
特徴とする密着型イメージセンサユニットが提供され
る。
【０００６】発光体にＥＬを用いることができる。ま
た、半導体イメージセンサを透光性の光硬化型絶縁樹脂
によって第１の透光性基板に固定することができる。さ
らに、第１の透光性基板と第２の透光性基板とをほぼ同
一の板厚にすることができる。
た、半導体イメージセンサを透光性の光硬化型絶縁樹脂
によって第１の透光性基板に固定することができる。さ
らに、第１の透光性基板と第２の透光性基板とをほぼ同
一の板厚にすることができる。
【０００７】
【作用】本発明によると、複数の回路導体層を表面上に
配列した第１の透光性基板の表面上に、半導体イメージ
センサが、その受光面を向き合わせたフェイスダウンの
姿勢で配設され、かつ、自体の電極端子を前記回路導体
層に当接させるので、電極端子と回路導体層との間にお
けるワイヤボンドは不要となる。
配列した第１の透光性基板の表面上に、半導体イメージ
センサが、その受光面を向き合わせたフェイスダウンの
姿勢で配設され、かつ、自体の電極端子を前記回路導体
層に当接させるので、電極端子と回路導体層との間にお
けるワイヤボンドは不要となる。
【０００８】また、複数の集束性ロッドレンズアレイを
一体に内蔵したレンズプレートを用いるので、集束性ロ
ッドレンズを組み込むにあたっての光電変換素子アレイ
との個々の軸合わせが不要になる。さらに、発光体がレ
ンズプレートと第２の透光性基板との間に介在するの
で、これら板材を利用してＥＬ等の面発光体を組み込む
ことができ、照度分布の均一化およびユニット全体のコ
ンパクト化が可能となる。
一体に内蔵したレンズプレートを用いるので、集束性ロ
ッドレンズを組み込むにあたっての光電変換素子アレイ
との個々の軸合わせが不要になる。さらに、発光体がレ
ンズプレートと第２の透光性基板との間に介在するの
で、これら板材を利用してＥＬ等の面発光体を組み込む
ことができ、照度分布の均一化およびユニット全体のコ
ンパクト化が可能となる。
【０００９】
【実施例】つぎに本発明の実施例を図面の参照により説
明する。
明する。
【００１０】図１に示すように、ガラスからなる第１の
透光性基板１２は、その表面上に導電膜からなる複数の
回路導体層１３を配列している。透光性基板１２の表面
上に受光面を下向きにして積み重ねられている半導体イ
メージセンサ１４は、その受光面に光電変換素子アレイ
１５および複数の電極端子１６を配列しており、電極端
子１６が回路導体層１３に当接している。透光性基板１
２と半導体イメージセンサ１４とは、両者間に設けられ
た透光性の光硬化型絶縁樹脂層１７によって一体に結合
されている。
透光性基板１２は、その表面上に導電膜からなる複数の
回路導体層１３を配列している。透光性基板１２の表面
上に受光面を下向きにして積み重ねられている半導体イ
メージセンサ１４は、その受光面に光電変換素子アレイ
１５および複数の電極端子１６を配列しており、電極端
子１６が回路導体層１３に当接している。透光性基板１
２と半導体イメージセンサ１４とは、両者間に設けられ
た透光性の光硬化型絶縁樹脂層１７によって一体に結合
されている。
【００１１】第１の透光性基板１２の裏面上に設けられ
ているレンズプレート１８は、集束性ロッドレンズアレ
イ１９および遮光膜２０を内蔵している。集束性ロッド
レンズアレイ１９は、複数のロッドレンズをその軸に直
交する方向に配列した波板状のもので、その両側面に遮
光膜２０が付設されている。レンズプレート１８は、遮
光膜２０を備えたロッドレンズアレイ１９を透光性のプ
レート材で挟み込んで作製した一体化板状体であるの
で、ユニットの組み立て時における光電変換素子アレイ
１５との軸合わせ調整は、素子単位で行う場合に比べて
格段に容易で、しかも、高い精度で軸合わせができる。
ているレンズプレート１８は、集束性ロッドレンズアレ
イ１９および遮光膜２０を内蔵している。集束性ロッド
レンズアレイ１９は、複数のロッドレンズをその軸に直
交する方向に配列した波板状のもので、その両側面に遮
光膜２０が付設されている。レンズプレート１８は、遮
光膜２０を備えたロッドレンズアレイ１９を透光性のプ
レート材で挟み込んで作製した一体化板状体であるの
で、ユニットの組み立て時における光電変換素子アレイ
１５との軸合わせ調整は、素子単位で行う場合に比べて
格段に容易で、しかも、高い精度で軸合わせができる。
【００１２】レンズプレート１８とその裏面側に設けら
れている第２の透光性基板２１との間にＥＬ（エレクト
ロルミネッセンス）からなる原稿照射用ランプとしての
発光体２２が設けられている。第２の透光性基板２１は
ガラスからなり、その裏面が原稿当接面となる。
れている第２の透光性基板２１との間にＥＬ（エレクト
ロルミネッセンス）からなる原稿照射用ランプとしての
発光体２２が設けられている。第２の透光性基板２１は
ガラスからなり、その裏面が原稿当接面となる。
【００１３】半導体イメージセンサ１４は、単結晶シリ
コン基板（ウエハ）に、フォトトランジスタ群またはフ
ォトダイオード群からなる光電変換素子アレイ１５と、
ＣＣＤ、ＭＯＳまたはバイポーラＩＣからなるアクセス
回路（図示せず）とをつくり込んで得たものである。
コン基板（ウエハ）に、フォトトランジスタ群またはフ
ォトダイオード群からなる光電変換素子アレイ１５と、
ＣＣＤ、ＭＯＳまたはバイポーラＩＣからなるアクセス
回路（図示せず）とをつくり込んで得たものである。
【００１４】各電極端子１６は、２層アルミニウム配線
のプロセスを適用して、スパッタリングによって形成し
た導電膜で、ウエハ表面からの突出長は数μｍである。
のプロセスを適用して、スパッタリングによって形成し
た導電膜で、ウエハ表面からの突出長は数μｍである。
【００１５】第１の透光性基板１２に板厚１．１ｍｍの
ガラス平板を用い、その表面上に、ＡｕまたはＡｇ等の
金属を、膜厚３μｍ〜１０μｍに印刷して回路導体層１
３を形成する。また、この透光性基板１２の表面上の所
定位置に、アクリレート系の透光性の光硬化型絶縁樹脂
層１７をスタンピング法またはスクリーン印刷法等によ
って塗布形成し、その上に半導体イメージセンサ１４
を、電極端子１６が所定の回路導体層１３に当接するよ
うにフェイスダウンの姿勢で積み重ねる。その後、半導
体イメージセンサ１４に圧下力を与えながら、透光性基
板１２を通して与えた紫外線で、光硬化型絶縁樹脂層１
７を硬化させる。その上に透明シリコーン等の合成樹脂
をディスペンサーで塗布して保護層（図示せず）を形成
しておく。
ガラス平板を用い、その表面上に、ＡｕまたはＡｇ等の
金属を、膜厚３μｍ〜１０μｍに印刷して回路導体層１
３を形成する。また、この透光性基板１２の表面上の所
定位置に、アクリレート系の透光性の光硬化型絶縁樹脂
層１７をスタンピング法またはスクリーン印刷法等によ
って塗布形成し、その上に半導体イメージセンサ１４
を、電極端子１６が所定の回路導体層１３に当接するよ
うにフェイスダウンの姿勢で積み重ねる。その後、半導
体イメージセンサ１４に圧下力を与えながら、透光性基
板１２を通して与えた紫外線で、光硬化型絶縁樹脂層１
７を硬化させる。その上に透明シリコーン等の合成樹脂
をディスペンサーで塗布して保護層（図示せず）を形成
しておく。
【００１６】第１の透光性基板１２の裏面上にレンズプ
レート１８を透明接着剤で固定し、レンズプレート１８
の裏面のうち、光通路を避けた領域に膜厚１μｍ〜１０
０μｍのＥＬを発光体２２として設け、その裏面側に、
第１の透光性基板１２と同じ板厚（１．１ｍｍ）のガラ
スからなる第２の透光性基板２１を透明接着剤で固定す
る。
レート１８を透明接着剤で固定し、レンズプレート１８
の裏面のうち、光通路を避けた領域に膜厚１μｍ〜１０
０μｍのＥＬを発光体２２として設け、その裏面側に、
第１の透光性基板１２と同じ板厚（１．１ｍｍ）のガラ
スからなる第２の透光性基板２１を透明接着剤で固定す
る。
【００１７】このように構成された密着型イメージセン
サユニットでは、発光体２２から発せられた光が第２の
透光性基板２１を透過して原稿面１１を照らし、原稿面
１１からの光情報が集束性ロッドレンズアレイ１９によ
って正立等倍で光電変換素子アレイ１５に導かれ、電気
信号に変換される。
サユニットでは、発光体２２から発せられた光が第２の
透光性基板２１を透過して原稿面１１を照らし、原稿面
１１からの光情報が集束性ロッドレンズアレイ１９によ
って正立等倍で光電変換素子アレイ１５に導かれ、電気
信号に変換される。
【００１８】なお、本実施例で用いた半導体イメージセ
ンサ１４の光電変換素子アレイ１５は、フォトトランジ
スタからなる。また、走査回路のサイリスタシフトレジ
スタにはバイポーラＩＣチップを使用した。
ンサ１４の光電変換素子アレイ１５は、フォトトランジ
スタからなる。また、走査回路のサイリスタシフトレジ
スタにはバイポーラＩＣチップを使用した。
【００１９】集束性ロッドレンズアレイ１９を無調整で
組み込んだ密着型イメージセンサユニットの分解能は、
ＭＴＦ（Modulationー Transfer ー Fanction ）値が約６
０％（４ｌｐ／ｍｍ）と高い値を示した。また、発光体
に薄膜ＥＬを用いたことにより、原稿面照度のばらつき
は、従来１５％であっものを５％に下げることができ
た。さらに、ユニット全体の体積を従来に比べて半減さ
せることができた。
組み込んだ密着型イメージセンサユニットの分解能は、
ＭＴＦ（Modulationー Transfer ー Fanction ）値が約６
０％（４ｌｐ／ｍｍ）と高い値を示した。また、発光体
に薄膜ＥＬを用いたことにより、原稿面照度のばらつき
は、従来１５％であっものを５％に下げることができ
た。さらに、ユニット全体の体積を従来に比べて半減さ
せることができた。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明によると、半導体イ
メージセンサの電極端子を回路導体層に接触させて接続
効果を得るので、金属細線を用いたワイヤーボンドが不
要となる。また、半導体イメージセンサにバンプ電極を
形成する必要もなく、回路導体層を設けた透光性基板に
高い精度で実装することが可能となる。さらに光学系に
おいても、無調整で集束性ロッドレンズを組み込むこと
ができるのみならず、面発光となし得るので、感度のば
らつきが小さく、コンパクトにして低コストの密着型イ
メージセンサユニットを得ることが可能となる。
メージセンサの電極端子を回路導体層に接触させて接続
効果を得るので、金属細線を用いたワイヤーボンドが不
要となる。また、半導体イメージセンサにバンプ電極を
形成する必要もなく、回路導体層を設けた透光性基板に
高い精度で実装することが可能となる。さらに光学系に
おいても、無調整で集束性ロッドレンズを組み込むこと
ができるのみならず、面発光となし得るので、感度のば
らつきが小さく、コンパクトにして低コストの密着型イ
メージセンサユニットを得ることが可能となる。
【図１】本発明の一実施例におけるイメージセンサユニ
ットの側断面図。
ットの側断面図。
【図２】従来のイメージセンサユニットの側断面図。
１２ 第１の透光性基板 １３ 回路導体層 １４ 半導体イメージセンサ １５ 光電変換素子アレイ １６ 電極端子 １７ 光硬化型絶縁樹脂層 １８ レンズプレート １９ ロッドレンズアレイ ２１ 第２の透光性基板 ２２ 発光体
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 1/028
Claims (4)
- 【請求項１】 表面上に複数の回路導体層を配列してい
る第１の透光性基板と、 第１の透光性基板の表面上に設けられ、光電変換素子ア
レイの配列された受光面側に複数の電極端子を配列して
いる半導体イメージセンサと、 第１の透光性基板の裏面上に設けられ、光電変換素子ア
レイに対応した集束性ロッドレンズアレイを内蔵してい
るレンズプレートと、 レンズプレートの裏面側に設けられ、自体の裏面を原稿
当接面としている第２の透光性基板と、 原稿照射用ランプとしての発光体とからなり、 半導体イメージセンサは、その受光面を第１の透光性基
板に向き合わせることによって自体の電極端子を前記回
路導体層に当接させており、レンズプレートと第２の透
光性基板との間に前記発光体が介在していることを特徴
とする密着型イメージセンサユニット。 - 【請求項２】 発光体がＥＬであることを特徴とする請
求項１記載の密着型イメージセンサユニット。 - 【請求項３】 半導体イメージセンサが透光性の光硬化
型絶縁樹脂によって第１の透光性基板に固定されている
ことを特徴とする請求項１記載の密着型イメージセンサ
ユニット。 - 【請求項４】 第１の透光性基板と第２の透光性基板と
がほぼ同一の板厚を有していることを特徴とする請求項
１記載の密着型イメージセンサユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5138222A JP3049174B2 (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | 密着型イメージセンサユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5138222A JP3049174B2 (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | 密着型イメージセンサユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06350799A JPH06350799A (ja) | 1994-12-22 |
| JP3049174B2 true JP3049174B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=15216950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5138222A Expired - Fee Related JP3049174B2 (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | 密着型イメージセンサユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3049174B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9287653B2 (en) | 2013-12-20 | 2016-03-15 | Dai-Ichi Seiko Co., Ltd. | Casing for electric connector coupled to a cable |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101014471B1 (ko) * | 2003-08-20 | 2011-02-14 | 크로스텍 캐피탈, 엘엘씨 | 이미지 센서 제조방법 |
-
1993
- 1993-06-10 JP JP5138222A patent/JP3049174B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9287653B2 (en) | 2013-12-20 | 2016-03-15 | Dai-Ichi Seiko Co., Ltd. | Casing for electric connector coupled to a cable |
| US9337564B2 (en) | 2013-12-20 | 2016-05-10 | Dai-Ichi Seiko Co., Ltd. | Casing having guide paths for an electrical connector |
| US9379477B2 (en) | 2013-12-20 | 2016-06-28 | Dai-Ichi Seiko Co., Ltd. | Seal having a packing portion extending from a flat portion with a step |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06350799A (ja) | 1994-12-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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