JP5162280B2 - Method for manufacturing image reading apparatus and image reading apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像読取装置の製造方法、およびLEDモジュールを用いた画像読取装置に関する。 The present invention relates to an image reading apparatus manufacturing method and an image reading apparatus using an LED module.
図7は、従来のLEDモジュールの一例を示している(たとえば、特許文献1参照)。同図に示されたLEDモジュールXは、リード91、3つのLEDチップ92、および樹脂パッケージ93を備えている。リード91は、LEDチップ92に対して給電するためのものであり、ダイボンディングパッド91a、ワイヤボンディングパッド91b、および端子91cを有している。ダイボンディングパッド91aは、3つのランドによって構成されている。各ランドには、LEDチップ92がそれぞれダイボンディングされている。3つのLEDチップ92は、赤色光、緑色光、青色光を発光可能に構成されている。各LEDチップ92は、ワイヤによってワイヤボンディングパッド91bに接続されている。端子91cは、LEDモジュールXをたとえば画像読取装置に搭載するために用いられる。樹脂パッケージ93は、たとえば白色樹脂からなり、リード91を部分的に覆っている。樹脂パッケージ93には、開口93aが形成されている。開口93aは、3つのLEDチップ92を露出させている。
FIG. 7 shows an example of a conventional LED module (see, for example, Patent Document 1). The LED module X shown in the figure includes
図8は、LEDモジュールXが用いられた画像読取装置の一例を示している。図示された画像読取装置Yにおいては、LEDモジュールXが、棒状の導光体94の一端面に対して正対するように設けられる。導光体94は、LEDモジュールXからの光を線状光として出射する。この線状光は、原稿台Stに置かれた原稿Dcに照射される。原稿Dcによって反射された光は、レンズユニット95によってセンサICチップ96に集光される。センサICチップ96は基板97に搭載されている。また、基板97には、LEDモジュールXの端子91cがたとえばハンダ付けされる。基板97は、ケース98に取り付けられている。このような構成により、画像読取装置Yは、原稿Dcに記載された内容を画像データとして出力することが可能である。
FIG. 8 shows an example of an image reading apparatus in which the LED module X is used. In the illustrated image reading apparatus Y, the LED module X is provided so as to face the one end surface of the rod-
しかしながら、基板97は、センサICチップ96を搭載し、かつ端子91cと接続可能なサイズとすることが必要である。このため、基板97の幅方向寸法は、レンズユニット95と導光体94とに重なる程度の大きなサイズとなってしまう。これは、画像読取装置Yのコスト低減を阻害する要因となっていた。
However, the
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、基板の狭幅化を図ることが可能な画像読取装置の製造方法、および画像読取装置を提供することをその課題とする。 The present invention has been conceived under the circumstances described above, and it is an object of the present invention to provide an image reading apparatus manufacturing method and an image reading apparatus capable of narrowing a substrate. To do.
本発明の第1の側面によって提供される画像読取装置の製造方法は、ダイボンディングパッドと、それぞれが第1方向に延びており、上記第1方向と直角である第2方向に平行に並べられており、かつ上記第2方向において上記ダイボンディングパッドの中心を挟んで互いに反対側に位置する1以上の第1端子および1以上の第2端子を含む複数の端子と、を有するリードフレームを用いて、上記ダイボンディングパッドに1以上のLEDチップを、上記第2方向において上記ダイボンディングパッドの中心に対して偏らせてダイボンディングする工程と、上記第1および第2端子のうち、上記第2方向において上記LEDチップと同じ側に位置するものを、他方のものよりも短くなるように切断する工程と、を有するLEDモジュールの製造工程と、センサICチップが搭載された基板を、上記ダイボンディングパッドの中心に対して、上記第2方向において上記LEDチップとは反対側に偏って配置するとともに、上記第1および第2端子のうち、上記第2方向において上記LEDチップと反対側に位置するものを上記基板に接続する工程と、を有することを特徴としている。 The image reading apparatus manufacturing method provided by the first aspect of the present invention includes a die bonding pad and each extending in a first direction and arranged in parallel in a second direction perpendicular to the first direction. And a plurality of terminals including one or more first terminals and one or more second terminals located on opposite sides of the center of the die bonding pad in the second direction. One or more LED chips on the die bonding pad are biased with respect to the center of the die bonding pad in the second direction, and the second of the first and second terminals. made in LED module with those located on the same side as the LED chips in the direction, and a step of cutting to be shorter than that of the other A step and a substrate on which the sensor IC chip is mounted are arranged on the opposite side of the LED chip in the second direction with respect to the center of the die bonding pad, and the first and second terminals A step of connecting a substrate located on the opposite side of the LED chip to the substrate in the second direction .
このような構成によれば、上記LEDチップに対して上記第2方向において偏った位置から実装用の上記端子が延出する少なくとも2通りのLEDモジュールを備えた画像読取装置を、容易に作り分けることができる。 According to such a configuration, an image reading apparatus including at least two types of LED modules in which the mounting terminals extend from positions offset in the second direction with respect to the LED chip can be easily formed. be able to.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記1以上のLEDチップをダイボンディングする工程においては、上記第1方向において上記複数の端子の先端に近づくほど、上記第2方向において上記ダイボンディングパッドの中心から離間する傾きとされた直線上に、複数の上記LEDチップを直列に配置する。このような構成によれば、このLEDモジュールを画像読取装置に用いた場合に、上記複数のLEDチップの配列方向を線状光の出射方向と一致させることができる。 In a preferred embodiment of the present invention, in the step of die bonding the one or more LED chips, the center of the die bonding pad in the second direction is closer to the tips of the plurality of terminals in the first direction. A plurality of the LED chips are arranged in series on a straight line having an inclination away from the LED. According to such a configuration, when this LED module is used in an image reading apparatus, the arrangement direction of the plurality of LED chips can be matched with the emission direction of the linear light.
本発明の第2の側面によって提供される画像読取装置は、ダイボンディングパッドと、それぞれが第1方向に延びており、上記第1方向と直角である第2方向に平行に並べられており、かつ上記第2方向において上記ダイボンディングパッドの中心を挟んで互いに反対側に位置する1以上の第1端子および1以上の第2端子を含む複数の端子と、を有するリードと、上記第2方向において上記ダイボンディングパッドの中心に対して偏ってダイボンディングされた1以上のLEDチップと、を具備するLEDモジュールと、上記LEDモジュールからの光を線状光として出射する導光体と、読み取り対象物によって反射された上記線状光を受光するセンサICチップが搭載された基板と、を備えており、上記複数の端子の上記第1および第2端子のうち、上記第2方向において上記LEDチップと同じ側に位置するものは、他方のものよりも短く、上記複数の端子の上記第1および第2端子のうち、上記第2方向において上記LEDチップと反対側に位置するものは、上記基板に接続されており、上記基板は、上記ダイボンディングパッドの中心に対して、上記第2方向において上記LEDチップとは反対側に偏って配置されていることを特徴としている。
The image reading device provided by the second aspect of the present invention includes a die bonding pad and each extending in a first direction and arranged in parallel in a second direction perpendicular to the first direction. And a lead having one or more first terminals and a plurality of terminals including one or more second terminals located opposite to each other across the center of the die bonding pad in the second direction, and the
このような構成によれば、上記LEDモジュールから延出する実装用の上記端子と上記センサICチップとを近接して配置することが可能である。これにより、上記センサICチップを搭載し、かつ上記端子を接続する上記基板の幅を縮小することができる。これは、上記画像読取装置の低コスト化に有利である。 According to such a configuration, the mounting terminal extending from the LED module and the sensor IC chip can be disposed close to each other. As a result, the width of the substrate on which the sensor IC chip is mounted and the terminal is connected can be reduced. This is advantageous for reducing the cost of the image reading apparatus.
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。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
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。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1〜図4は、本発明に係る画像読取装置の製造方法におけるLEDモジュールの製造方法の一例を示している。まず、図1に示すように、リードフレーム1’を用意する。リードフレーム1’は、たとえばCuまたはNiなどの合金からなり、ダイボンディングパッド11、複数の端子12、複数の迂回部13、複数のパッド14、およびフレーム15を有している。本図には、1つのLEDモジュールを製造するために必要な要素が示されているが、フレーム15に複数のLEDモジュールを製造可能な要素が連結されたリードフレーム1’を用いれば、複数のLEDモジュールを効率よく製造することができる。
1 to 4 show an example of a method for manufacturing an LED module in the method for manufacturing an image reading apparatus according to the present invention. First, as shown in FIG. 1, a
ダイボンディングパッド11は、LEDチップがダイボンディングされる部分であり、本実施形態においては、略三角形とされている。複数の端子12は、それぞれが方向xに延びており、方向yに並べられている。複数の端子12は、それぞれの一端がフレーム15に連結されている。複数の端子12は、3つの第1端子12a、3つの第2端子12b、および共通端子12cからなる。共通端子12cは、ダイボンディングパッド11とフレーム15とを連結しており、方向yにおける位置がダイボンディングパッド11の中心と略一致している。3つの第1端子12aと、3つの第2端子12bとは、方向yにおいて共通端子12cを挟んで互いに反対側に配置されている。各第1端子12aおよび各第2端子12bには、迂回部13およびパッド14が繋がっている。迂回部13は、ダイボンディングパッド11、または隣り合う迂回部13を避けるようにして延びる部分である。パッド14は迂回部13の先端に繋がっており、ダイボンディングパッド11に対して比較的近い位置にある。
The
次に、図2に示すように樹脂パッケージ3を形成する。樹脂パッケージ3の形成は、たとえば金型を用いて行う。このモールド成形においては、ダイボンディングパッド11およびパッド14を露出させるたとえば円形の開口を設ける。また、樹脂パッケージ3から複数の端子12を露出させる。樹脂パッケージ3の材質としては、たとえば白色樹脂を用いる。
Next, the
次に、図3に示すように、LEDチップ2R,2G,2Bをダイボンディングパッド11にダイボンディングする。LEDチップ2R,2G,2Bは、たとえば活性層とこれを挟むn型半導体層およびp型半導体層とを備えており、赤色光、緑色光、青色光を発光可能に構成されている。本実施形態のLEDチップ2R,2G,2Bは、いわゆる1ワイヤタイプのものであり、底面にカソードが形成され、上面にアノードが形成されている。本実施形態においては、LEDチップ2R,2G,2Bを配列軸L1に沿って、ダイボンディングパッド11の左側部分にダイボンディングする。配列軸L1は、方向xおよび方向yのいずれに対しても傾いており、本図において左下から右上に向かっている。ダイボンディングの後には、ワイヤ21をボンディングする。ワイヤ21の一端をLEDチップ2R,2G,2Bのいずれかの上面にファーストボンディングし、パッド14にセカンドボンディングする。本実施形態においては、ワイヤ21がボンディングされるパッド14としては、方向yにおいてLEDチップ2R,2G,2Bとは反対側に位置する第1端子12aに繋がるパッド14を選択する。
Next, as shown in FIG. 3, the
次いで、複数の端子12を切断する。このとき、第1端子12aおよび共通端子12cは、切断線CL1に沿って切断する。また、第2端子12bは、切断線CL2に沿って切断する。切断線CL1,CL2はいずれも方向yに沿う互いに平行な線であり、方向xにおける位置が異なっている。本実施形態においては、切断線CL1は、切断線CL2よりもフレーム15に近い。一方、切断線CL2は、樹脂パッケージ3のごく近傍に位置している。
Next, the plurality of
複数の端子12を切断線CL1,CL2に沿って切断することにより、図4に示すLEDモジュールA1が得られる。LEDモジュールA1は、ダイボンディングパッド11、第1端子12a、第2端子12b、共通端子12c、迂回部13、およびパッド14からなるリードを有している。第1端子12aおよび共通端子12cは、比較的長いのに対し、第2端子12bは、樹脂パッケージ3からかろうじて露出する程度の長さである。LEDモジュールA1の実装には、第1端子12aおよび共通端子12cが用いられる。
By cutting the plurality of
図5は、本発明に係る画像読取装置の一例を示している。本実施形態の画像読取装置Bには、LEDモジュールA1が用いられており、これに加えて導光体4、レンズユニット5、複数のセンサICチップ6、基板7、およびケース8を備えている。画像読取装置Bは、たとえば原稿台Stに置かれた原稿Dcに対して線状光を照射することにより、原稿Dcに記載された内容を画像データとして読取る機能を有する。
FIG. 5 shows an example of an image reading apparatus according to the present invention. The image reading apparatus B of the present embodiment uses an LED module A1, and additionally includes a
導光体4は、たとえばPMMA(ポリメタクリル酸メチル)などのアクリル樹脂からなる透明度が高い部材であり、本実施形態においては断面円形状とされている。導光体4は、入射面(図示略)、反射面41、および出射面42を有している。上記入射面は、導光体4の一端面であり、LEDモジュールA1に正対している。反射面41は、上記入射面から導光体4の長手方向に沿って進行してきた光を出射面42に向けて反射するための面である。反射面41には、たとえば複数の溝が形成されている。出射面42は、原稿Dcに向けて光を出射する面であり、上記長手方向に延びている。出射面42からは、上記長手方向に延びた線状光が出射される。本図によく表れているように、配列軸L1は、反射面41から出射面42へと向かう方向と一致している。すなわち、配列軸L1に沿って直列に配置されたLEDチップ2R,2G,2Bは、反射面41から出射面42へと向かう方向に沿って配列されている。
The
レンズユニット5は、原稿Dcによって反射された光を複数のセンサICチップ6に正立等倍で集束するためのものである。複数のセンサICチップ6は、それぞれが受光部(図示略)を有する半導体チップであり、基板7上に搭載されている。センサICチップ6は、光電変換機能を有しており、受光量に対応した出力レベルの画像信号を出力するように構成されている。
The
基板7は、たとえばアルミナまたは窒化アルミなどのセラミック製、またはガラスエポキシ樹脂製であり、長矩形状とされている。基板7には、複数のセンサICチップ6が長手方向に沿って搭載されている。また、基板7には、LEDモジュールA1の第1端子12aおよび共通端子12cが接続されている。基板7は、ケース8の下端に取り付けられており、本実施形態においては、レンズユニット5が設けられている側に偏って位置決めされている。ケース8は、合成樹脂製であり、基板7、LEDモジュールA1、センサICチップ6、導光体4、およびレンズユニット5を収容している。
The
次に、画像読取装置Bの製造方法および画像読取装置Bの作用について説明する。 Next, the operation of the manufacturing method and an image reading apparatus B of the image reading apparatus B.
本実施形態によれば、LEDチップ2R,2G,2Bに対して第1端子12aおよび共通端子12cがレンズユニット5寄りに配置されている。このため、レンズユニット5の直下に位置するセンサICチップ6を搭載し、かつ第1端子12aおよび共通端子12cが接続される基板7の幅を縮小することが可能である。したがって、画像読取装置Bの製造コストを低減することができる。
According to this embodiment, the
LEDモジュールA1の製造においては、LEDチップ2R,2G,2Bの配置に合わせて端子12の切断を選択することにより、LEDモジュールA1とは異なる仕様のLEDモジュールを容易に作り分けることができる。図6は、リードフレーム1’を用いて作り分けたLEDモジュールA2を示している。LEDモジュールA2の製造においては、LEDチップ2R,2G,2Bを配列軸L2に沿って配置している。配列軸L2は、配列軸L1とダイボンディングパッド11の中心を通る方向xに延びる対称軸について鏡像対称の関係にある。また、複数の端子12の切断においては、第2端子12bおよび共通端子12cを比較的長くなるように切断し、第1端子12aは、樹脂パッケージ3からかろうじて露出する程度の長さに切断してある。LEDモジュールA2は、画像読取装置Bと鏡像対象の構成となる画像読取装置に用いることができる。あるいは、画像読取装置Bの導光体4の一端にLEDモジュールA1を設け、他端にLEDモジュールA2を設けるといった構成が可能となる。このように、本発明に係るLEDモジュールの製造方法によれば、1つのリードフレーム1’を用いて異なる仕様のLEDモジュールA1,A2を容易に製造することができる。
In the manufacture of the LED module A1, by selecting the cutting of the terminal 12 in accordance with the arrangement of the
本発明に係る画像読取装置の製造方法および画像読取装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る画像読取装置の製造方法および画像読取装置の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The image reading apparatus manufacturing method and the image reading apparatus according to the present invention are not limited to the above-described embodiments. Various changes can be made to the design of the image reading apparatus manufacturing method and the specific configuration of the image reading apparatus according to the present invention.
本発明に用いられるLEDチップは、赤色光、緑色光、青色光を発するものに限定されず、その他の可視光、あるいは赤外線などを発する様々なLEDチップを採用できる。LEDチップの個数は、3つに限定されない。さらに、いわゆる2ワイヤタイプのLEDチップを用いてもよい。 The LED chip used in the present invention is not limited to those emitting red light, green light, and blue light, and various LED chips emitting other visible light, infrared light, or the like can be adopted. The number of LED chips is not limited to three. Further, a so-called 2-wire type LED chip may be used.
A LEDモジュール
B 画像読取装置
L1,L2 配列軸
x (第1)方向
y (第2)方向
1 リード
2R,2G,2B LEDチップ
3 樹脂パッケージ
4 導光体
5 レンズユニット
6 センサICチップ
7 基板
8 ケース
1’ リードフレーム
11 ダイボンディングパッド
12 端子
12a 第1端子
12b 第2端子
12c 共通端子
13 迂回部
14 パッド
15 フレーム
21 ワイヤ
A LED module B Image reading device L1, L2 Arrangement axis x (first) direction y (second)
Claims (3)
上記ダイボンディングパッドに1以上のLEDチップを、上記第2方向において上記ダイボンディングパッドの中心に対して偏らせてダイボンディングする工程と、
上記第1および第2端子のうち、上記第2方向において上記LEDチップと同じ側に位置するものを、他方のものよりも短くなるように切断する工程と、
を有するLEDモジュールの製造工程と、
センサICチップが搭載された基板を、上記ダイボンディングパッドの中心に対して、上記第2方向において上記LEDチップとは反対側に偏って配置するとともに、上記第1および第2端子のうち、上記第2方向において上記LEDチップと反対側に位置するものを上記基板に接続する工程と、
を有することを特徴とする、画像読取装置の製造方法。 Die bonding pads, each extending in a first direction, arranged in parallel in a second direction perpendicular to the first direction, and in the second direction across the center of the die bonding pad. Using a lead frame having a plurality of terminals including one or more first terminals and one or more second terminals located on opposite sides,
Die bonding one or more LED chips on the die bonding pad while being biased with respect to the center of the die bonding pad in the second direction;
Of the first and second terminals, cutting the one located on the same side as the LED chip in the second direction so as to be shorter than the other,
A manufacturing process of an LED module having
The substrate on which the sensor IC chip is mounted is arranged to be biased to the opposite side of the LED chip in the second direction with respect to the center of the die bonding pad, and the first and second terminals are Connecting the one located on the opposite side of the LED chip in the second direction to the substrate;
A method for manufacturing an image reading apparatus , comprising:
上記第2方向において上記ダイボンディングパッドの中心に対して偏ってダイボンディングされた1以上のLEDチップと、を具備するLEDモジュールと、
上記LEDモジュールからの光を線状光として出射する導光体と、
読み取り対象物によって反射された上記線状光を受光するセンサICチップが搭載された基板と、を備えており、
上記複数の端子の上記第1および第2端子のうち、上記第2方向において上記LEDチップと同じ側に位置するものは、他方のものよりも短く、
上記複数の端子の上記第1および第2端子のうち、上記第2方向において上記LEDチップと反対側に位置するものは、上記基板に接続されており、
上記基板は、上記ダイボンディングパッドの中心に対して、上記第2方向において上記LEDチップとは反対側に偏って配置されていることを特徴とする、画像読取装置。 Die bonding pads, each extending in a first direction, arranged in parallel in a second direction perpendicular to the first direction, and in the second direction across the center of the die bonding pad. A plurality of terminals including one or more first terminals and one or more second terminals located on opposite sides;
One or more LED chips die-bonded in a biased manner with respect to the center of the die-bonding pad in the second direction, and an LED module comprising:
A light guide that emits light from the LED module as linear light; and
And a substrate on which a sensor IC chip that receives the linear light reflected by the reading object is mounted,
Of the first and second terminals of the plurality of terminals, the one located on the same side as the LED chip in the second direction is shorter than the other,
Of the first and second terminals of the plurality of terminals, the one located on the opposite side of the LED chip in the second direction is connected to the substrate,
The image reading apparatus according to claim 1, wherein the substrate is arranged to be biased to the opposite side of the LED chip in the second direction with respect to the center of the die bonding pad.
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