JPH075644Y2

JPH075644Y2 - イメージセンサ

Info

Publication number: JPH075644Y2
Application number: JP1988039722U
Authority: JP
Inventors: 周穂池田; 裕紀村上
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1988-03-28
Filing date: 1988-03-28
Publication date: 1995-02-08
Anticipated expiration: 2003-03-28
Also published as: JPH01143148U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、画像の読み取りを行なうイメージセンサに係
り、特にイメージセンサに実装したICを駆動するための
駆動回路基板の構造に関する。

（従来の技術）密着型イメージセンサは、原稿とほぼ同一幅の光電変換
部をアモルファスシリコン（ａ−Si）等で形成してい
る。従って、原稿に描かれた画像を読み取る際、原稿と
光電変換部とをほぼ密着して用いることができ、縮小光
学系を必要としない大面積デバイスとしての使用が可能
となり、読み取り装置の小形化が実現できる点で注目さ
れている。

密着型イメージセンサは、例えば第６図にその平面図、
第７図に第６図のVI−VI′線断面図を示すように、絶縁
基板11上に形成したセンサ部21と、このセンサ部21の駆
動を行なうICチップ31と、このICチップ31に制御信号等
の供給を行なう外部接続用配線41とによって構成され
る。

センサ部21は、絶縁基板11上にCrの着膜及びフォトリソ
エッチングプロセスにより複数の下部電極22としてのク
ロムパターンを形成し、これらを覆うように光電変換層
23としてのアモルファスシリコン層パターンを形成し、
この光電変換層23を覆うように上部電極24としての酸化
インジウム・スズ層パターンを形成した複数のサンドイ
ッチ型センサを並設して成る。

絶縁基板11上には、センサ部21の駆動を行なう複数のIC
チップ31が実装されると共に、クロック用配線やセンサ
出力用配線等から成る外部接続用配線41が形成されてい
る。外部接続用配線41は、ICチップ31に設けられそれぞ
れの外部接続用配線41に対応した入力端子若しくは出力
端子にそれぞれボンディングワイヤ51を介して接続され
ている。また、前記センサ部21の複数の下部電極22の端
部もボンディングワイヤ51を介してICチップ31にそれぞ
れ接続されている。

以上のように、センサ部21と外部接続用配線41とを同一
の絶縁基板11上に形成すると、外部接続用配線41の電極
としてAuを用いるためコストが高くなる。そこで、絶縁
基板とは別にガラエポキシ基板で形成した駆動回路基板
に外部接続用配線を設けてこれにICチップを実装し、こ
の駆動回路基板を前記センサ部の近傍に配置して製造コ
ストの軽減を図ったものがあった。

ここにおいて、絶縁基板の熱膨張係数（49×10⁷／℃）
とガラスエポキシ基板の熱膨張係数（100〜200×10⁷／
℃）の相違から周囲の熱変化に対して両者の間に応力が
生じ、ガラスエポキシ基板の数ミリの「そり」が生じて
しまう。そのため、ICチップとセンサ部を接続するボン
ディングワイヤが切れたり、絶縁基板が割れてセンサ部
が破壊されるという問題点が生じる。

そこでこれらに対処するため、強力な接着剤によって駆
動回路基板をセンサ部を支持する支持板に接着し、接着
剤の力によって駆動回路基板の変形を押え込むことによ
り駆動回路基板に「そり」を生じさせない方法が取られ
ていた。

（考案が解決しようとする問題点）しかしながら、強力な接着剤によって駆動回路基板を支
持板としてのベースに固定しても、長時間のうちに接着
剤が劣化し駆動回路基板の変形を押え込むことができな
くなるという問題点があった。

また、接着剤を劣化させる環境下においても駆動回路基
板に「そり」を生じさせていた。

本考案は上記実情に鑑みてなされたもので、ベース上に
固定されこのベースと熱膨張係数が異なる駆動回路基板
を有し、熱変化に対する耐久性の向上が実現できるイメ
ージセンサを提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）上記従来例の問題点を解消するため本考案に係るイメー
ジセンサは、ベースと、このベース上に固定され、前記
ベースと熱膨張係数が異なる駆動回路基板とを有するセ
ンサにおいて、次の構成を特徴としている。

前記駆動回路基板に多数の開口部を長手方向に沿って設
けて、可撓性を有する首部と該首部の先端にIC実装部と
を形成する。

前記IC実装部に駆動用ICチップを搭載し、且つ前記IC実
装部を前記ベースに固定し、前記駆動回路基板の開口部
後端側を前記ベースに対して自由とする。

（作用）本考案によれば、駆動回路基板の開口部先端側のIC実装
部をベースに固定し、開口部後端側をベースに対して自
由としたので、周囲の熱変化に対して駆動回路基板が伸
縮しても、首部を支点として駆動回路基板の開口部後端
側が動くことにより駆動回路基板に生じる応力を開口部
で吸収し、ベースに伝達させない。

（実施例）本考案の一実施例について図面を参照しながら説明す
る。

実施例に係るイメージセンサの構造を、第１図の平面図
及び第２図に示す第１図のＩ−Ｉ′線断面図で説明す
る。

ベースとしてガラスで形成したベースガラス61上の中央
に、同じくガラスで形成した絶縁基板62を接着して配置
している。絶縁基板62の上面は、光電変換部としてのセ
ンサ部63が形成されている。ベースガラス61上で絶縁基
板62を挾む位置に前記ベースガラス61と熱膨張係数が異
なる駆動回路基板64,64を配置している。駆動回路基板6
4は例えばガラスエポキシ基板で形成され、後述するよ
うにその下面一部がベースガラス61に接着することによ
ってベースガラス61上に固定されている。

駆動回路基板64には、その一側よりに開口部65が形成さ
れ、その結果、開口部65間には可撓性を有する首部66が
形成され、開口部65と首部66とが交互に設けられ、開口
部65先端側をIC実装部67としている。そして、このIC実
装部67に、開口部65と駆動回路基板64の側辺とを通じさ
せるスリット68を設けている。IC実装部67の下面のみを
前記ベースガラス61に接着剤69で固定することによっ
て、開口部65後端側を前記ベースガラス61に対して自由
としている。

IC実装部67にはそれぞれICチップ70が実装され、ICチッ
プ70のパッド部と前記センサ部63側端部に引き出された
電極63a間をボンディングワイヤ71で接続し、センサ部6
3の駆動を行なう。

IC実装部67付近はボンディングワイヤ71でセンサ部63と
接続するため、絶縁基板62に対して駆動回路基板64の位
置のずれが許されない箇所である。上記構成によれば、
駆動回路基板64に「そり」が生じても、首部66は可撓性
を有するのでこれを支点に駆動回路基板64の後端側があ
る程度動き、駆動回路基板64の先端側のIC実装部67付近
には応力が伝わらない。更に、IC実装部67にスリット68
を設けると共に、駆動回路基板64のベースガラス61への
接着箇所をIC実装部67の下面に限定しているので、駆動
回路基板64のIC実装部67付近は小さなガラスエポキシ基
板を並べたのと同じで、熱膨張係数の相違から生じる応
力を吸収しベースガラス61に対して位置がずれることは
ほとんどない。

本考案に係るイメージセンサは、製造コスト軽減のた
め、センサの駆動部をセンサとは別の基板に形成するも
のであるので、特にセンサ部分が長尺である接続センサ
に有効である。本考案を長尺接続イメージセンサに実施
した例について説明する。

長尺接続イメージセンサは、第３図に平面図、第４図に
第３図のIII−III′線断面図を示す如く、接続センサを
支持する長さが1m程度の支持板101上に構成する。

この支持板101上には、支持板101とほぼ同一長さを有し
コーニング社製7059ガラスで形成する長尺ベースガラス
102が配置されており、この長尺ベースガラス102上に互
いに接続して配設された複数のセンサ基板103が設けら
れている。

センサ基板103は、コーニング社製7059ガラスの絶縁基
板104上に光電変換部を形成するセンサ部105と、このセ
ンサ部105を駆動するためのICチップ106を複数配設する
ガラスエポキシ基板107と、このガラスエポキシ基板107
を前記センサ部105の側方に配置させるためのベースガ
ラス108から成る。

ベースガラス108は長尺ベースガラス102と同一素材であ
るコーニング社製7059ガラスで形成され、その中央部に
センサ部105を形成した絶縁基板104を接着すると共に、
センサ部105を挟持するようにガラスエポキシ基板107が
配置している。ガラスエポキシ基板107には、ICチップ1
06へ各種信号の供給を行なう外部接続用配線が形成され
ている。またガラスエポキシ基板107の一側には、開口
部109と可撓性を有する首部110とが長手方向に交互に経
緯されると共に、開口部109とガラスエポキシ基板107の
側辺とを通じさせるスリット111を設け、このスリット1
11間に方形状のICチップ実装部112を形成している。そ
して、このICチップ実装部112に複数のICチップ106が実
装される。ICチップ実装部112の下面は前記ベースガラ
ス108に接着することによりガラスエポキシ基板107をセ
ンサ部105の両側に位置させている。

以上のようにガラスエポキシ基板107に開口部109及び首
部110等を設けたのは、センサ部105を形成したガラス製
の絶縁基板104とガラスエポキシ基板107との熱膨張係数
が異なるために生じる両者間の応力を吸収するためであ
る。

ICチップ106のセンサ側のパッド部は、ボンディングワ
イヤ113aを介してセンサ部105に接続されると共に、IC
チップ106の外側のパッド部は、ボンディングワイヤ113
bを介してガラスエポキシ基板107に形成した外部接続用
配線に接続されることによりセンサ部105の駆動を行な
っている。

支持板101上に並設されたセンサ基板103には、その全て
のセンサ部105を覆うように、コーニング社製7059ガラ
スで形成し、支持板101の長手方向に長い一枚の保護ガ
ラス114を配置している。また、ICチップ106上には、IC
チップ106を保護するためのIC保護レジン115が設けられ
ていると共に、センサ部105上にはセンサ保護レジン116
が設けられている。保護ガラス114は、センサ基板103の
繋ぎ目部分でセンサ保護レジン116が凸状になって解像
度が低下するのを防止してレジン全体の膜厚の均一化を
図ると共に、湿気等による劣化が生じないようにセンサ
部105を保護している。

センサ部105の両側に配設したガラスエポキシ基板107上
には、それぞれ間隔をおいて角状のSiゴム117を配置
し、一端が止め具118で支持板101に固定されるステンレ
ス製の押え板119により前記Siゴム117を支持板101方向
に押圧して、支持板101に長尺ベースガラス102を圧着さ
せている。

次に本考案に係る長尺接続イメージセンサの製造プロセ
スについて第５図（ａ）乃至（ｊ）を参照しながら説明
する。

第５図（ａ）に示すコーニング社製7059ガラスで形成し
た絶縁基板104上に、蒸着法によってクロム薄膜を着膜
した後、フォトリソエッチングプロセスにより二列に並
んだ複数の下部電極22としてのCrパターンを形成する
（第５図（ｂ））。

絶縁基板104上のCrパターンを形成した面の両端部分
は、センサを製造する上で微細加工のできない部分なの
で、後に切断するため絶縁基板104の端部から適宜距離
の位置に、ガラス切断の際に用いられる超鋼ロールでス
クライブ溝120を設けておく（第５図（ｃ））。

次に、下部電極22を覆うように光電変換層をアモルファ
スシリコンの着膜により形成し、更に光電変換層を覆い
前記下部電極22に対応する位置となるように透光性の上
部電極を酸化インジウム・スズの着膜及びフォトリソエ
ッチングプロセスにより形成する。そして、絶縁基板10
4を分割してベースガラス108に接着する大きさのセンサ
部105を得る（第５図（ｄ））。

上記のように得られた長方形状のセンサ部105を、コー
ニング社製7059ガラスで形成した方形状のベースガラス
108上にUV接着剤により接着する。接着するに際し、絶
縁基板104に設けた前記スクライブ溝120の部分がベース
ガラス108の両端より外側に位置するようになっている
（第５図（ｅ））。

センサ部105の両側面のベースガラス108上に、ガラスエ
ポキシ基板107を両面テープ（例えば、住友スリーエム
（株）製のY582A）により接着する。ベースガラス108と
ガラスエポキシ基板107の接着面は、上述したように、
ガラスエポキシ基板107のICチップ実装部112の下面のみ
とし、ガラスエポキシ基板107に生じる応力を開口部109
で吸収できるようにしている（第５図（ｆ））。

次に、ガラスエポキシ基板107のICチップ実装部112に複
数のICチップ106を実装して並設する。そして、絶縁基
板104の端部近傍に引き出された下部電極22とICチップ1
06のパッド間及び、ガラスエポキシ基板107の外部接続
用配線とICチップ106のパッド間をボンディングワイヤ
により接続し、ICチップ106及びボンディングワイヤをI
C保護用レジン115によって覆う（第５図（ｇ））。

絶縁基板104の両端部を、センサ部105上面より突出する
「ばり」がでないように前記スクライブ溝120に沿って
切断する。以上のプロセスによって、長尺接続イメージ
センサの一片をなすセンサ基板103を得る（第５図
（ｈ））。

このようにして得られた四枚のセンサ基板103を、コー
ニング社製7059ガラスで形成した長尺ベースガラス102
上にセンサ部105上面が連続するようにUV硬化法により
接着する（第５図（ｉ））。

長尺に連続したセンサ部105の上面にシリコン樹脂から
成るセンサ保護レジン116を流し、その上にコーニング
社製7059ガラスで形成した保護ガラス114を配置して、
センサ部105と保護ガラス114とを接着する。そして、セ
ンサ基板103が接着された長尺ベースガラス102を、アル
ミニウムで形成された支持板101上に配置して接続セン
サを得る（第５図（ｊ））。長尺ベースガラス102と支
持板101とは接着するのでなく、センサ基板103のガラス
エポキシ基板107上に設けたSiゴム117を、ステンレスで
形成した押え板119で押圧することにより、長尺ベース
ガラス102を支持板101に圧接している。

従って、温度変化によりアルミニウムで形成した支持板
101に対して長尺ベースガラス102が伸縮した場合におい
ても、長尺ベースガラス102は支持板101上を滑るので、
ストレスやそりを発生させない。

本実施例では、センサ基板103を構成する絶縁基板104及
びベースガラス108と長尺ベースガラス102を同一素材で
あるコーニング社製7059ガラスで形成してこれらの熱膨
張係数が同一になるようにした。しかしながら同一素材
に限定する必要はなく、本考案の長尺接続イメージセン
サが使用される温度範囲内において熱膨張係数が略同一
ならば、異なる素材によってセンサ基板103と長尺ベー
スガラス102とを形成してもよい。

（考案の効果）上述したように本考案は、駆動回路基板の開口部先端側
のIC実装部をベースに固定し、開口部後端側をベースに
対して自由としたので、周囲の熱変化に対して駆動回路
基板が伸縮しても、首部を支点として駆動回路基板の開
口部後端側が動くことにより駆動回路基板に生じる応力
を開口部で吸収し、ベースに伝達させない。

従って、熱により駆動回路基板が伸縮しても、駆動回路
基板自体でそれによって生じる応力を吸収するので駆動
回路基板とセンサ部を接続するボンディングワイヤを切
断することがなく、熱変化に対する耐久性を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例のイメージセンサを示す平面説明
図、第２図は第１図のＩ−Ｉ′線断面説明図、第３図は
本実施例を長尺接続イメージセンサに用いた場合を示す
平面説明図、第４図は第３図のIII−III′線断面図、第
５図（ａ）乃至（ｊ）は実施例の長尺接続イメージセン
サの製造プロセスの説明図、第６図は従来の密着型イメ
ージセンサを示す平面説明図、第７図は第６図のVI−V
I′線断面説明図である。 61……ベースガラス 62……絶縁基板 63……センサ部 64……駆動回路基板 65……開口部 66……首部 67……IC実装部 68……スリット

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ベースと、このベース上に固定され、前記
ベースと熱膨張係数が異なる駆動回路基板とを有するセ
ンサにおいて、前記駆動回路基板に多数の開口部を長手方向に沿って設
けて、可撓性を有する首部と該首部の先端にIC実装部と
を形成すると共に、前記IC実装部に駆動用ICチップを搭
載し、且つ前記IC実装部を前記ベースに固定し、前記駆
動回路基板の開口部後端側を前記ベースに対して自由と
したことを特徴とするイメージセンサ。
【請求項２】IC実装部にスリットを設けたことを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載のイメージセンサ。