JPH0815517A - カラーフィルタの接着方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 固体撮像素子にカラーフィルタを接着するカ
ラー読み取り装置の場合に固体撮像素子とカラーフィル
タ間に気泡を残留させないカラーフィルタ装着方法及び
装置を得ることを目的とする。 【構成】 カラーフィルタ接着用の装置において、カラ
ーフィルタ６０をのせる爪の片側を固体撮像素子５０の
画素上に固定し、もう片方は傾斜の付いたカラーフィル
タをのせる爪より構成し、傾斜の付いたカラーフィルタ
をのせる爪を水平に移動させることにより、カラーフィ
ルタを固体撮像素子の画素上に塗布された接着剤に徐々
に降下させ、重ね合わせていくカラーフィルタの接着方
法及び装置。 【効果】 カラーフィルタを固体撮像素子の片端から徐
々に接着剤上に降下させることにより固体撮像素子基板
とカラーフィルタを接着する接着剤に気泡を巻き込ませ
にくく、気泡の残留がないカラーフィルタの接着方法を
実現でき、結果的に入射光の乱反射がなく、画像に乱れ
の生じない読み取りを実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機やイメージスキ
ャナ、ファクシミリ等に応用される画像入力装置のカラ
ーフィルタの接着方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラーイメージセンサやＣＣＤの
ように読み取り素子にカラーフィルタを合体して、カラ
ー画像信号を電気信号に変換できるようにしたものの中
には、カラーフィルタ層を直接的に読み取り素子上に形
成するものもあるが、別の仕様として、カラーフィルタ
層をガラス等の透明基板の上に作成してカラーフィルタ
と為し、これを紫外線及び熱により硬化する接着剤を介
して読み取り素子上に貼り合わせる方法が知られてい
る。

【０００３】後者のようにガラス等でできたカラーフィ
ルタを読み取り素子上に貼り合わせる場合には、その方
法として例えば特公平４−５２７３号公報のカラーフィ
ルタの接着方法で記載されているように、カラーフィル
タを吸着保持し、エアシリンダによって固体撮像素子を
上昇させ、両者を圧接する方法が知られている。しか
し、この方法によると、カラーフィルタと固体撮像素子
が一挙に平行に圧接されることにより固体撮像素子上の
接着剤カラーフィルタ間に気泡が生じ、しかもその気泡
は残留していた。

【０００４】固体撮像素子とフィルタを貼り合わせる接
着剤に気泡が生じた場合、気泡部と接着剤との屈折率の
違いにより入射光の乱反射が生じ、入射光の透過率が減
少して画像が劣化するという欠点があった。従来の方法
によって生じた気泡を除去するためには、例えば次のよ
うな接着方法を行っていた。すなわち、固体撮像素子上
に接着に必要とする所定量以上の接着剤を滴下し、カラ
ーフィルタを固体撮像素子に加圧することにより、接着
剤内に生じた気泡および表面の気泡をカラーフィルタの
外側へ押し出していた。

【０００５】しかし、前記従来の方法では接着剤内に生
じたすべての気泡を効果的に外部へ押し出すことができ
ないばかりでなく、必要とする所定量以上の接着剤がカ
ラーフィルタ下からはみ出し、固体撮像素子基板のいろ
いろなところに付着し、汚れとなり、ワイヤーボンディ
ング性に支障をきたしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、カラーフ
ィルタをイメージセンサやＣＣＤのような固体撮像素子
に接着する場合に固体撮像素子とカラーフィルタ間に気
泡を残留させないカラーフィルタの接着方法及び装置を
得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記の問題点を
鑑みてなされたもので、固体撮像素子上にカラーフィル
タを接着、固定させようとする場合に、固体撮像素子上
に塗布された接着剤上にカラーフィルタを片方端から、
徐々に降下させ、重ね合わせていくものである。カラー
フィルタは、片側からカラーフィルタ接着用治具で固体
撮像素子上に固定し、もう片側を傾斜の付いたカラーフ
ィルタを接着用治具を水平に片方端から離す方向に移動
させることによってカラーフィルタを固体撮像素子上に
塗布された接着剤に徐々に降下させ、重ね合わせていく
ことを特徴とするカラーフィルタの接着方法及び装置で
ある。本発明を実現するための上記の具体的なカラーフ
ィルタボンダー装置としては、図１，図２に示すもの
や、図３から図６に示す装置のようにカラーフィルタの
片側を押えるスライダーとからフィルタのもう片側を支
え、水平移動させる傾斜の付いたシュートより構成され
る。

【０００８】

【作用】本発明によれば、固体撮像素子上にカラーフィ
ルタ層をガラス等の透明基板の上に作成したカラーフィ
ルタを接着する構造において、固体撮像素子基板とカラ
ーフィルタを接着する接着剤に気泡を巻き込ませにく
く、なおかつ気泡を残留させにくい接着方法をすること
により、固体撮像素子とカラーフィルタを接着させたカ
ラーの固体撮像素子において、入射光の乱反射がなく、
画像に乱れの生じない読み取りを実現する。

【０００９】

【実施例】図１は本発明のカラーフィルタの接着に使用
する接着装置の全体構成を示す斜視図、図２は側断面図
である。全体を符号１で示す接着装置は、カラーフィル
タを装着する対象であるイメージセンサの固体撮像素子
を収容するトレイ１０を有する。トレイ１０は、底面１
２と、両側壁１４，１６で構成され、底面１２の幅寸法
はイメージセンサの固体撮像素子の幅寸法に応じて設定
される。必要に応じて、イメージセンサの固体撮像素子
をトレイ１０の底面１２の中央に位置決めする手段を設
ける。

【００１０】トレイの一方の端部には、ブロック２０が
固定される。このブロック２０は、傾斜面２２を有し、
傾斜面２２の中央には溝状のシュート部２４が形成して
ある。そしてブロック２０のトレイ１０の底面１２との
接触部は、トレイ底面１２に対して垂直壁２６に形成さ
れる。この垂直壁２６は固体撮像素子５０の一方の端部
を位置決めするためのストッパとして機能する。トレイ
１０の他方の端部にはスライダー３０が装備される。

【００１１】スライダー３０は、トレイ１０の底面１２
上に敷かれたガイドレール４０に嵌合し、トレイ１０の
長手方向であるＸ方向に摺動自在に装備される。スライ
ダー３０は、傾斜面３２を傾斜面の中央に設けたシュー
ト３４を有する。傾斜面３２の下面３６はトレイ１０の
底面１２との間に間隙が形成され、間隙の突き当り部に
は垂直壁３８が設けられる。

【００１２】次に、この接着装置を使用して、固体撮像
素子の上面にカラーフィルタを接着する工程を説明す
る。まず、ブロック２０に対して、スライダー３０を充
分に引き離した状態でトレイ１０の底面１２上に固体撮
像素子５０をセットする。次に、スライダー３０をＸ₁
方向に摺動してスライダー３０の垂直壁３８を固体撮像
素子５０の端部に突き当てる。この状態では固体撮像素
子５０の長手方向の両端部はブロック２０の垂直壁２６
とスライダー３０の垂直壁３８との間で挾持された状態
となる。

【００１３】次に、固体撮像素子５０の上面にディスペ
ンサにより適宜の接着剤を塗布する。その後に、カラー
フィルタ６０を用意し、ブロック２０側の第１の端部６
０ａをブロック２０のシュート２４を利用して滑り降
し、固体撮像素子５０のブロック側の端部上に接触させ
る。この状態では、カラーフィルタ６０のスライダー３
０側の第２の端部６０ｂの傾斜面３２の頂部３３上に載
置される。

【００１４】図２は、この状態のカラーフィルタ６０の
姿勢を示している。次に、スライダー３０をＸ₂方向へ
徐々に摺動させる。このスライダー３０の移動に伴い、
カラーフィルタ６０の第２の端部６０ｂは、スライダー
３０のシュート３４の傾斜面を徐々に滑り降りる。カラ
ーフィルタ６０は厚さ寸法が１．１ｍｍ、幅寸法が７．
３ｍｍ程度であるのでたわみやすい。したがって、この
動作により、固体撮像素子５０とカラーフィルタ６０の
接触面はカラーフィルタ６０の第１の端部６０ａから第
２の端部６０ｂに向かって移動していく。

【００１５】固体撮像素子５０上にカラーフィルタ６０
を接着する際に、この接着部に気泡が含まれようとする
が、本発明の接着方法によれば、気泡８０も接触面の移
動に応じてカラーフィルタ６０の第２の端部６０ｂ側に
押し出され、接着時の気泡の巻き込みを防止することが
できる。以上の工程により接着されたイメージセンサ
は、接着装置からとり出され、真空オーブンに投入さ
れ、端部に残留する気泡は完全に脱泡される。

【００１６】図３、図４は本発明の原理を利用した接着
装置の他の実施例を示す。全体を符号１００で示す接着
装置は、ベース１１０上に１対のスライダブロック２０
０，３００を有し、スライダブロック２００，３００の
中央部にサポートブロック４００を有する。第１のスラ
イダブロック２００は、ベース１１０上に敷設したガイ
ドレール２３０を有し、このガイドレール２３０上を摺
動するリニアベアリング２２０に対してスライダヘッド
２１０がとりつけられる。スライダヘッド２１０の先端
部には、カラーフィルタの一方の端部を把持するスリッ
ト２１２が設けられる。

【００１７】第２のスライダブロック３００は、ベース
１１０上にガイドレール３３０を有し、ガイドレール２
３０上を摺動するリニアベアリング３２に対してスライ
ダヘッド３１０がとりつけられる。スライダヘッド３１
０の先端部には、カラーフィルタの他方の端部を徐々に
降下させるシュート３１２が形成される。

【００１８】固体撮像素子は、トレイ５００に収容さ
れ、トレイ５００は、中央のサポート４００と、第１の
スライダブロック２００側に設けられた第１のサポート
２５０と第２のスライダブロック３００側に設けられた
第２のサポート３５０上にセットされる。第１のスライ
ダブロック２００のヘッド２１０は、カラーフィルタの
第１の端部を把持し、第２のスライダブロック３００の
ヘッド３１０は、スライダヘッド３１０を矢印Ｘ₂方向
に摺動することによって、カラーフィルタの第２の端部
をシュート３１２を利用して、固体撮像素子上に徐々に
降下させる。

【００１９】図５は第１のスライダブロック２００近傍
の詳細を示す平面図、図６は図５のＡ矢視図である。ベ
ース１１０上に敷設されたガイドレール２３０上を摺動
する第１のリニアベアリング２２０の上面には、ガイド
レール２３０に直交するガイドレール２４０が設けら
れ、このガイドレール２４０に対して第２のリニアベア
リング２４５が嵌合される。そして、この第２のリニア
ベアリング２４５上へヘッド２１０がとりつけられる。

【００２０】すなわち、ヘッド２１０は、固定撮像素子
の長手方向であるＸ軸と、Ｘ軸に直交するＹ軸に沿って
移動自在である。ヘッド２１０にストッパ２６０を設
け、第１のリニアベアリング２２０に固定したマイクロ
メータ２７０のスピンドル２７２にこのストッパ２６０
をつき当てることによって、ヘッド２１０のＹ軸上の位
置を調整することができる。具体的な構成としては、ス
プリングにより第２のリニアベアリング２４５を常時Ｙ
₂方向に付勢して、ストッパ２６０をマイクロメータ２
７０のスピンドル２７２に接触させる。この構成を備え
ることにより、トレイ５００の底面に載置された固定撮
像素子５０の中心に合わせて、カラーフィルタ６０の中
心線Ｃを調整することができる。

【００２１】なお、トレイ５００内に固定撮像素子５０
をセットする際に、押圧部材等を用いて、固定撮像素子
５０をトレイ５００の一方の側壁５１０側に押しつけ
た。他方の双璧５２０と固定撮像素子５０との間にギャ
ップＧを形成する構成とすることで、幅寸法の異なる固
定撮像素子に対応することができる。第２のスライダブ
ロック３００側にも、同様の機構を搭載し、Ｙ軸方向の
調整機能を持たせる。本接着装置にあっては、長さ寸法
と幅寸法の異なる固定撮像素子とカラーフィルタの接着
組立を実施することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のカラーフィルタの接着方法及び装置は、固体撮像素子
にカラーフィルタを貼り合わせる際のカラーフィルタを
固体撮像素子上の接着剤にのせる装置としては、カラー
フィルタを固体撮像素子の読み取り画素上に位置合わせ
するスライダーとカラーフィルタを徐々に降下させる傾
斜のあるシュートより構成し、シュートによって片側
（左側）からカラーフィルタを固体撮像素子の読み取り
画素上に徐々に降下させることでカラーフィルタと固体
撮像素子間に気泡の残留しないカラーフィルタの接着方
法を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第一の実施例に係るカラーフィルタ
の接着治具の斜視図。

【図２】 本発明の第一の実施例に係るカラーフィルタ
の接着治具の側断面図。

【図３】 本発明の第二の実施例に係るカラーフィルタ
の接着装置の上平面図。

【図４】 本発明の第二の実施例に係るカラーフィルタ
の接着装置の側面図。

【図５】 本発明の第二の実施例装置の要部を示す上面
図。

【図６】 図５のＡ矢視図。

【符号の説明】

１ 接着装置、 １０ トレイ、 ２０ ブロック、
３０ スライダー、３４ シュート、 ４０ ガイドレ
ール、 ５０ 固体撮像素子、 ６０ カラーフィル
タ。

【手続補正書】

【提出日】平成６年８月２５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】すなわち、ヘッド２１０は、固体撮像素子
の長手方向であるＸ軸と、Ｘ軸に直交するＹ軸に沿って
移動自在である。ヘッド２１０にストッパ２６０を設
け、第１のリニアベアリング２２０に固定したマイクロ
メータ２７０のスピンドル２７２にこのストッパ２６０
をつき当てることによって、ヘッド２１０のＹ軸上の位
置を調整することができる。具体的な構成としては、ス
プリングにより第２のリニアベアリング２４５を常時Ｙ
₂方向に付勢して、ストッパ２６０をマイクロメータ２
７０のスピンドル２７２に接触させる。この構成を備え
ることにより、トレイ５００の底面に載置された固体撮
像素子５０の中心に合わせて、カラーフィルタ６０の中
心線Ｃを調整することができる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】なお、トレイ５００内に固体撮像素子５０
をセットする際に、押圧部材等を用いて、固体撮像素子
５０をトレイ５００の一方の側壁５１０側に押しつけ
た。他方の双璧５２０と固体撮像素子５０との間にギャ
ップＧを形成する構成とすることで、幅寸法の異なる固
体撮像素子に対応することができる。第２のスライダブ
ロック３００側にも、同様の機構を搭載し、Ｙ軸方向の
調整機能を持たせる。本接着装置にあっては、長さ寸法
と幅寸法の異なる固体撮像素子とカラーフィルタの接着
組立を実施することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 9/07 Ｄ (72)発明者 佐川 清水 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 新津 岳洋 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 宮島 靖 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 大森 誠也 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラーフィルタを固体撮像素子上に接着
   する方法において、 固体撮像素子をトレイの底面に載置する工程と、 固体撮像素子の上面に接着剤を塗布する工程と、 カラーフィルタの長手方向の第２の端部を持ち上げた状
   態で長手方向の第１の端部を固体撮像素子の所定の位置
   に降下させる工程と、 カラーフィルタの長手方向の第２の端部を固体撮像素子
   上に徐々に降下させる工程と、 を備えてなるカラーフィルタの接着方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のカラーフィルタの接着方
   法において、 カラーフィルタを接着した固体撮像素子を真空オーブン
   に投入して脱泡処理を施す工程を備えてなるカラーフィ
   ルタの接着方法。
3. 【請求項３】 上面が開口して固体撮像素子を載置する
   樋状のトレイと、トレイの長手方向の第１の端部に固定
   されるブロックと、トレイの第２の端部に配設されてト
   レイの長手方向に摺動するスライダーと、スライダーに
   形成される傾斜面を有するシュートとを備え、 スライダーは、カラーフィルタの長手方向の端部をシュ
   ートの上面で支持するとともに、スライダーを摺動する
   のに伴ない、カラーフィルタを固体撮像素子の上面に徐
   々に降下させる機能を備えてなるカラーフィルタの接着
   装置。
4. 【請求項４】 上面が開口して固体撮像素子を載置する
   トレイと、トレイを支持するサポートと、トレイの長手
   方向の第１の端部に配設されてカラーフィルタの第１の
   端部を案内する第１のスライダブロックと、トレイの長
   手方向の第２の端部に配設されてカラーフィルタの第２
   の端部を案内するヘッドを有する第２のスライダブロッ
   クとを有し、 第１のスライダブロックはヘッドをトレイの長手方向の
   軸線とこの軸線に直交する軸線に沿って摺動位置決めす
   る手段を備え、第２のスライダブロックはヘッドをトレ
   イの長手方向の軸線とこの軸線に直交する軸線に沿って
   摺動・位置決めする手段を備えてなるカラーフィルタの
   接着装置。