JPS62126665A

JPS62126665A - センサ装置

Info

Publication number: JPS62126665A
Application number: JP60268222A
Authority: JP
Inventors: Kenji Morimoto; 健司森本; Makiko Ishidoya; 石戸谷　牧子; Masayoshi Murata; 正義村田; Katsumi Komiyama; 克美小宮山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-11-27
Filing date: 1985-11-27
Publication date: 1987-06-08

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野１本発明は、複数個のセンサが配列されたセンサ基板の配
線電極と、そのセンサを駆動し、出力を読出すための回
路基板の配線電極とを電気的に確実に接続し、かつ製造
を簡易化することを企図したセンサ装置に関する。

［従来技術およびその問題点］近年、長尺ラインイメージセンサ、液晶シャッタアレイ
、あるいは熱転写型プリンタ等に用いられるサーマルヘ
ッドなどが実用化され、それらの高品位化に伴って、長
尺で微細パターンの配線を精度良く確実に接続する方法
が強く望まれている。

配線接続方法としては、ワイヤポンディング、ゼブラコ
ネクタ等を用いる方法が知られているが、これらの技術
では、多数のセンナが配列され長尺で配線密度が高い配
線を接続する場合に、次のような問題点を有していた。

第９図は、ワイヤポンディングによって接続された配線
電極部の斜視図である。

同図において、基板１および２には配線電極３および４
が各々形成され、それらがワイヤ５によって各々接続さ
れている。

しかしながら、このようなワイヤポンディングではワイ
ヤ１本当たりの接続に時間を要するために、配ｌｌ数１
７２８本（配線密度８本／履鵬でＡ４サイズの場合）あ
るいは配線数２０４８本（配線密度８本／■でＢ４サイ
ズの場合）等の長尺で高密度の配線を接続するのに１５
〜３０分という時間を必要とし、しかもこの接続時間の
短縮は困難である。また、配線数の増加に伴って、接続
歩留りが低下し、信頼性にも大きな影響を及ぼしてくる
。さらに、ワイヤポンディングによる接続方法では、ワ
イヤ５を保護用樹脂で封止する工程が必要であり、その
樹脂の硬化時間も接続時間に加算される。

また、ゼブラコネクタによる接続方法でも、機械的な取
り付は工程が必要であるために、時間短縮が困難である
とともに、接続の信頼性も不十分である。

その他に、長尺で高密度の配線電極の接続に適したもの
として、異方性導電フィルムを用いた接続方法が提案さ
れているが、フィルムであるために、その厚さに制限が
あるとともに保存性も十分ではない。また、接続しよう
とする配線電極部ごとにフィルムを接着する必要がある
ため番乙配線接続工程の自動化が困難であり、たとえば
一枚の基板に複数箇所の配線電極部がある場合、接続作
業を迅速に行うことができないという問題点も有してい
る。

したがって、従来のセンサ装置は、センサ基板と回路基
板との配線接続に十分な信頼性がなく、またセンサ装置
の製造が複雑となり製造時間の短縮も困難であるという
問題点を有していた。

［問題点を解決するための手段］上記従来の問題点を解決するために、本発明によるセン
サ装置は、複数個のセンサおよび該センサの配線電極を有するセン
サ基板と、前記センサを駆動し、センサ出力を読出すた
めの配線および配線電極を少なくとも有する回路基板と
を有し、前記センサ基板の配線電極と前記回路基板の配線電極と
が異方性導電接着樹脂によって接続されていることを特
徴とする。

［作用］このように異方性導電接着樹脂を介在させて接続を行う
ために、センサ基板および回路基板の長尺で微細パター
ンの配線電極を確実に接続できるとともに、センサ基板
や回路基板に配線電極部が複数存在しても一回の工程で
異方性導電接着樹脂を同時に形成でき、製造工程の自動
化および高速化が促進される。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第３図〜第５図は本発明によるセンサ装置の一実施例に
用いられる配線接続方法の一例であり、第３図は一方の
基板の斜視図、第４図は接続部の平面図、第５図は熱圧
着方法の説明図である。

まず、第３図において、ガラス基板６−Ｌには４〜８本
／■又はそれ以−ヒの高密度配線電極７が形成され、配
線電極７の接続部分にはホットメルト型の異方性導電接
着樹脂８が形成されている。

微細パターンを有する配線電極７は、ガラス基板θ上に
蒸着法又はスパッタリング法によってＡＩ等の金属膜を
形成し、それをフォトエツチング法によってパターニン
グすることで作製される。

異方性導電接着樹脂８は、ここではホットメルト型の透
明接着樹脂と、その中に含まれ配線電極７の間隔よりも
十分細かい金属粒子（ここではＮｉ）とから成り、樹脂
であることから公知のスクリーン印刷等によって複数の
所望部分に同時に形成することができる。

次に、第４図に示すように、ガラス基板θ上に配線電極
７と同ピツチで形成された配線電極１０とガラス基板ｅ
−Ｌの配線電極７との位置合せを行う。勿論、配線電極
７とｌＯとは、異方性導電接着樹脂８を介して対向する
。その際、接着樹脂８が透明であるから、配線ずれを生
ずることなく位置合せを行うことができる。

このように位置合せが行われたガラス基板Ｂおよび８を
試料台１１’とホットプレス１１とで挟み、第５図に示
すように、ホットプレス１１によってガラス基板８の配
線部分を裏面から加圧するとともに加熱する。これによ
って、異方性導電接着樹脂８の接着樹脂が溶融し、接着
樹脂内に含まれる金属粒子によってガラス基板６の配線
電極７とガラス基板９の配線電極ｌＯとが電気的に接続
され、同時に接着樹脂によって内基板が接着固定される
。

このようなガラス基板−Ｉ−の高密度配線接続は、熱に
よる膨張収縮を考慮して行う必要があり、異方性導電接
着樹脂８の温度特性、ガラス基板６および９の熱伝導性
、試料台１Ｆの放熱特性等を十分に把握しておくことが
必要である。

また、異方性導電接着樹脂８の温度を均一化するために
、ホットプレス１１のプレス面は５ＩＬｍ以下の平坦性
を有することが望ましく、さらにここでは試料台１１′
の表面の均一化を図るために、試料台ｌビの材料を強化
ガラスとした。

第６図は、異方性導電接着樹脂によって接続された配線
電極部の模式図である。

同図において、紙面垂直方向に配線電極７およびＩＯが
重なり、その間に異方性導電接着樹脂８が介在している
。異方性導電接着樹脂８は、Ｆ、述したように配線電極
７およびｌＯの間隔より十分細かい金属粒子１２を含ん
であり、上記ホットプレス１１による熱圧着によって金
属粒子１２が配線電極７および１０を電気的に接続する
。その際、金属粒子１２の径が十分細かいために、隣り
の配線電極に接続されることはなく、対応する挟まれた
配線電極７および１０のみが接続される。

なお、」−記の例ではガラス基板の場合を述べたが、勿
論これに限定されるものではなく、セラミック基板等の
剛性の高い材料であってもよい。

また、次に述べるように、一方がフレキシブル基板であ
っても同様に接続することができる。

第７図および第８図は、接続方法の別の例の概略的工程
図である。ただし、第３図〜第５図に示す例と同一の部
材には同一番号を付して説明は省略する。

第７図および第８図において、まずガラス基板θ上にパ
ターニングされた配線電極７が形成され、その接続部分
に異方性導電接着樹脂８がスクリーン印刷等によって形
成される。

次に、ポリイミド等のフレキシブル基板１３の配線電極
１４とガラス基板６の配線電極７とを位置合せした後、
ホットプレス１１によって加圧および加熱を行い、配線
電極７および１４を電気的に接続するとともに、ガラス
基板６とフレキシブル基板１３とを固着させる。

なお、ホットプレス１１のプレス面の絶縁シート１５は
、圧接効果を確実にするために、弾力性のある材料が好
ましい。たとえば、シリコンゴム、ウレタンゴム等の合
成ゴムが適している。

また、」二記各側ではホットメルト型の異方性導電接着
樹脂を用いたが、無論、熱硬化型の樹脂を用いても同様
に配線電極の接続および各基板の接着を行うことができ
る。

次に、−に記配線接続法を用いた本発明の詳細な説明す
る。

第１図（Ａ）は、本発明によるセンサ装置の一実施例の
概略的平面図、第１図（Ｂ）はそのＩ−Ｉ線断面を示す
模式的断面図である。

各図において、ガラス等の透明材料を用いたセンサ基板
１６には、たとえば１７２８個の光センサ１７（ここで
は光導電層としてアモルファスシリコンを用いたもの）
が配列されている。光センサ１７の一方の端子は３２個
ずつ共通配線１８に接続され、５４ブロツクを構成して
いる。また光センサ２７の他方の端子は個別配線１８に
各々接続され、８本／■の密度で１７２８本の電極から
成る配線電極部を形成している。

ガラス、セラミック等の材料を用いたマトリクス基板２
０には、１７２８本の垂直配線２１と３２木の水平配線
２２とが形成され、垂直配線２１がブロックごとに順次
水平配線２２に接続されているマトリクス回路を構成し
ている。マトリクス回路は、図示されているように多層
配線となってあり、水平配線２２と垂直配線２１とは層
間絶縁層２０′によって相互に分離され、更に保護層２
０″によって回路全体が保護されている。

上記センサ基板１Ｂの各個別配線１９とマトリクス基板
２０の各垂直配線２１とは、異方性導電接着樹脂８を用
いた熱圧着によって電気的に各々接続され、かつセンサ
基板１８とマトリクス基板２０とが接着される。

また、マトリクス基板２０の３２本の木平配線２２は、
異方性導電接着樹脂８を用いた熱圧着によってフレキシ
ブル配線基板２３の各配線と接続され、光センサＩ７の
出力をブロックごとに外部へ送出する。

センサ基板１Ｂの５４木の共通配線１８は、同じく異方
性導電接着樹脂８を用いた熱圧着によってフレキシブル
配線基板２４の各ブロック配線と接続され、ブロックご
とに順次電圧を印加して光センサ１７を駆動状態にする
。

なお、センサ基板１６、マトリクス基板２０およびフレ
キシブル配線基板２３の各接続は、異方性導電接着樹脂
８をスクリーン印刷によって所望部分に同時に形成する
ことで、短時間で確実に行うことができる。

第２図は、本発明の他の実施例の概略的斜視図である。

本実施例では、マトリクス回路と、共通配線１８に電圧
を印加するブロック配線とが共通のフレキシブル配線基
板２６に形成Ｓれている。センサ基板１６の個別配線１
９および共通配線１８と、フレキシブル配線基板２６の
垂直配線２１およびブロック配線とは、それぞれ異方性
導電接着樹脂８を用いた熱圧着によって電気的に接続さ
れている。

本実施例においても、異方性導電接着樹脂８をスクリー
ン印刷によってセンサ基板１６の所望部分に同時に形成
し、熱圧着によってフレキシブル配線基板２６を接続す
ればよい。

なお、１−記各実施例では、回路基板にマトリクス回路
を構成したものを用いたが、勿論光センサを駆動するた
めの駆動回路が構成されていてもよい。

また、上記各実施例ではホットメルト型の異方性導電接
着樹脂を用いたが、熱論、熱硬化型の樹脂を用いても同
様に配線電極の接続および各基板の接着を行うことがで
きる。

［発明の効果］以上詳細に説明したように、本発明によるセンサ装置は
、センサ基板および回路基板の各配線電極が異方性導電
接着樹脂を介して接続されているために、多数のセンサ
に接続された長尺で微細パターンの配線電極であっても
確実に接続することができ、信頼性および製造歩留りが
大幅に向−１−する。

また、接続しようとする配線電極部が複数存在していて
も、印刷技術によって異方性導電接着樹脂を同時に複数
部分に形成することができ、製造工程の簡略化および迅
速化を促進することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明によるセンサ装置の一実施例の概
略的平面図、第１図（Ｂ）はそのＩ−Ｉ線断面を示す模
式的断面図、第２図は本発明の他の実施例の概略的斜視図、第３図〜
第５図は本発明において使用される配線接続方法の一例
であり、第３図は一方の基板の斜視図、第４図は接続部
の平面図、第５図は熱圧着方法の説明図、第６図は、異方性導電接着樹脂によって接続された配線
電極部の模式図、第７図および第８図は、配線接続方法の他の例の概略的
工程図、第９図は、ワイヤポンディングによって接続された配線
電極部の斜視図である。８．９参・・ガラス基板　７、ｌＯ・・・配線電極８・
・・異方性導電接着樹脂１１・・・ホットプレス　　１２１１・・金属粒子１３
・・・フレキシブル基板１４・・・配線電極１８・・・センサ基板１７・参〇光センサ２０・・・マトリクス基板２３．２４．２６・・・フレキシブル配線基板代理人　
　弁理士　山　下　積　平第１図（Ａ）第１図（Ｂ）第４図、７．１０ □

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数個のセンサおよび該センサの配線電極を有す
るセンサ基板と、前記センサを駆動し、センサ出力を読
出すための配線および配線電極を少なくとも有する回路
基板とを有し、前記センサ基板の配線電極と前記回路基板の配線電極と
が異方性導電接着樹脂によって接続されていることを特
徴とするセンサ装置。