KR20080054861A - Image scanning head - Google Patents

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Abstract

An image read head is provided to reduce a crack in a junction part between an image sensor package and a circuit board due to the expansion or contraction of the image read head. A buffer member(30) is installed at one side of a surface of a circuit board(20) on which an image sensor package(10) is laid. When the image sensor package and the circuit board are expanded or contracted, the buffer member reduces impact provided to a junction part between the image sensor package and the circuit board. The buffer member is protruded from the surface of the circuit board to separate the image sensor package from the surface of the circuit board.

Description

화상독취헤드{Image scanning head}Image scanning head

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 화상독취헤드의 제조과정을 나타낸 분해사시도이다.1 and 2 is an exploded perspective view showing a manufacturing process of the image reading head according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 화상독취헤드를 개략적으로 나타낸 평면도이다.3 is a plan view schematically showing the image reading head according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 화상독취헤드를 개략적으로 나타낸 측면도이다.4 is a side view schematically showing the image reading head according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs of Major Parts of Drawings>

10...이미지센서 패키지 11...이미지센서10 ... Image sensor package 11 ... Image sensor

12...케이스 15...사이드핀12 ... case 15 ... side pin

16...시그널핀 20...회로기판16.Signal pin 20 ... Circuit board

21...접합패턴부 22...시그널패턴부21 ... Joint pattern part 22 ... Signal pattern part

23...결합패턴부 30...완충부재23.Joint pattern part 30 ... Buffer member

40...납 기둥40 ... lead pillar

본 발명은 화상독취장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원고로 조사된 빛이 원고에서 반사되면서 생성된 화상 시그널을 센싱하여 화상을 독취하는 화상독취헤드에 관한 것이다.The present invention relates to an image reading apparatus, and more particularly, to an image reading head for reading an image by sensing an image signal generated while the light irradiated onto the original is reflected from the original.

일반적으로, 화상독취장치는 원고대에 놓이는 원고에 빛을 조사하고 원고에서 반사되는 빛을 센싱하여 원고의 화상을 독취할 수 있는 장치로, 스캐너, 복사기, 복합기 등이 있다.In general, an image reading apparatus is a device that can read an image of an original by irradiating light onto an original placed on a document glass and sensing light reflected from the original, and includes a scanner, a copier, a multifunction printer, and the like.

화상독취장치는 원고대에 놓이는 원고에 빛을 조사하는 노광램프와, 원고에서 반사된 빛을 특정 위치로 반사시키는 반사미러와, 반사되는 빛을 집광시키는 각종 렌즈와, 반사된 빛이 결상되는 화상독취헤드를 포함한다.The image reading device includes an exposure lamp for irradiating light onto a document placed on a document glass, a reflection mirror for reflecting light reflected from the document to a specific position, various lenses for condensing the reflected light, and an image in which reflected light is imaged. Includes a read head.

화상독취헤드는 반사된 빛을 센싱하는 이미지센서와, 이미지센서가 고정되는 회로기판을 포함한다. 이미지센서로는 라인 CCD 센서(Line CCD Sensor)가 주로 이용되는데, 이 이미지센서는 좌우 방향으로 길이가 연장된 사각 박스 형상의 케이스와 함께 하나의 패키지를 이루어 납에 의해 회로기판에 고정된다. 이러한 이미지센서 패키지의 좌우 측면에는 사이드핀이 구비되고 그 전후 측면에는 각종 시그널 전달을 위한 복수의 시그널핀이 구비된다. 그리고, 회로기판에는 사이드핀에 대응하는 한 쌍의 고정패턴부와, 시그널핀에 대응하는 복수의 시그널패턴부가 구비된다.The image reading head includes an image sensor for sensing the reflected light and a circuit board to which the image sensor is fixed. Line CCD sensor is mainly used as an image sensor. The image sensor is fixed to the circuit board by lead in a package together with a rectangular box-shaped case extending in the horizontal direction. Side pins are provided on the left and right sides of the image sensor package, and a plurality of signal pins are provided on the front and rear sides thereof to transmit various signals. The circuit board includes a pair of fixed pattern portions corresponding to the side pins and a plurality of signal pattern portions corresponding to the signal pins.

이미지센서 패키지의 부착시, 이미지센서 패키지는 사이드핀이 고정패턴부에 위치되고 시그널핀이 시그널패턴부에 위치되도록 회로기판의 표면에 놓인 후, 메탈 마스크를 통해 사이드핀 및 시그널핀에 납이 도포된다. 이에 의해, 이미지센서 패 키지가 회로기판의 표면에 부착된다.When attaching the image sensor package, the image sensor package is placed on the surface of the circuit board so that the side pin is positioned on the fixed pattern portion and the signal pin is placed on the signal pattern portion, and then lead is applied to the side pin and the signal pin through a metal mask. do. As a result, the image sensor package is attached to the surface of the circuit board.

이러한 종래 화상독취헤드는 열이나 습도 등의 원인으로 인해 이미지센서 패키지와 회로기판이 각각 팽창 및 수축을 반복하게 된다. 그런데, 이미지센서 패키지의 선팽창계수와 회로기판의 선팽창계수가 서로 다르기 때문에, 팽창 또는 수축 작용이 반복적으로 발생되면 이미지센서 패키지와 회로기판 사이의 접합부위가 취약해지게 된다.In the conventional image reading head, the image sensor package and the circuit board are repeatedly expanded and contracted due to heat or humidity. However, since the linear expansion coefficient of the image sensor package and the linear expansion coefficient of the circuit board are different from each other, when the expansion or contraction action is repeatedly generated, the joint between the image sensor package and the circuit board becomes weak.

통상적으로, 이미지센서 패키지의 선팽창계수는 회로기판의 선팽창계수보다 작다. 그리고, 이미지센서 패키지와 회로기판이 팽창 또는 수축하면 이미지센서 패키지의 좌우 사이드핀의 접합부위에 먼저 크랙이 발생된다. 이렇게 사이드핀 접합부위의 크랙이 발생되면 이미지센서 패키지가 회로기판에서 유동하게 되고, 이에 의해 이미지센서가 화상 시그널을 정확하게 센싱하지 못하는 문제가 발생된다.Typically, the linear expansion coefficient of the image sensor package is smaller than the linear expansion coefficient of the circuit board. When the image sensor package and the circuit board are expanded or contracted, cracks are first generated at the junctions of the left and right side pins of the image sensor package. When the crack of the side pin junction occurs, the image sensor package flows on the circuit board, thereby causing a problem that the image sensor does not accurately sense the image signal.

이와 더불어, 시그널핀 접합부위에 크랙이 발생되어 접합부위가 떨어지면 이미지센서가 정상적으로 작동하지 못하는 문제가 발생된다.In addition, when a crack occurs in the signal pin junction, the junction falls, which causes a problem in that the image sensor does not operate normally.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 화상독취헤드의 팽창 또는 수축으로 인한 이미지센서 패키지와 회로기판 사이의 접합부위에서의 크랙 발생을 줄일 수 있는 화상독취헤드를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an image reading head that can reduce the occurrence of cracks at the junction between the image sensor package and the circuit board due to expansion or contraction of the image reading head.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 화상독취헤드는, 화상 시그널을 센싱할 수 있는 이미지센서를 갖는 이미지센서 패키지와, 상기 이미지센서 패키지 가 도전성 금속에 의해 접합되는 회로기판을 포함하고, 상기 이미지센서 패키지가 놓이는 상기 회로기판의 표면 일측에는 상기 이미지센서 패키지와 상기 회로기판의 수축 또는 팽창시 상기 이미지센서 패키지와 상기 회로기판 사이의 접합부위에 가해지는 충격을 감소시키는 완충부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.The image reading head according to the present invention for achieving the above object includes an image sensor package having an image sensor capable of sensing an image signal, and a circuit board to which the image sensor package is bonded by a conductive metal, wherein the image One side of the surface of the circuit board on which the sensor package is placed is provided with a buffer member to reduce the impact applied to the junction between the image sensor package and the circuit board when the image sensor package and the circuit board is contracted or expanded. do.

이러한 본 발명에 의하면, 완충부재가 이미지센서 패키지와 회로기판 사이의 팽창량 또는 수축량 차이를 감소시켜 두 부재 사이의 접합부위에 크랙이 발생되는 현상을 감소시킬 수 있다.According to the present invention, the shock absorbing member can reduce the difference in the amount of expansion or contraction between the image sensor package and the circuit board to reduce the phenomenon that the crack occurs at the junction between the two members.

여기에서, 상기 완충부재는 상기 이미지센서 패키지를 상기 회로기판의 표면으로부터 이격시키도록 상기 회로기판의 표면으로부터 돌출될 수 있다.Here, the buffer member may protrude from the surface of the circuit board to space the image sensor package from the surface of the circuit board.

그리고, 상기 이미지센서 패키지의 외측면에는 핀이 구비되고 상기 회로기판에는 상기 핀에 대응하는 패턴부가 구비되며, 상기 핀과 상기 패턴부는 도전성 금속으로 연결될 수 있다.A pin may be provided on an outer surface of the image sensor package, and a pattern portion corresponding to the pin may be provided on the circuit board, and the pin and the pattern portion may be connected to a conductive metal.

또한, 상기 완충부재는 상기 회로기판에 도포되는 납일 수 있다.In addition, the buffer member may be lead applied to the circuit board.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 화상독취헤드에 대하여 설명한다.Hereinafter, an image reading head according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 화상독취헤드의 제조과정을 나타낸 분해사시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 화상독취헤드를 개략적으로 나타낸 평면도 및 측면도이다.1 and 2 are an exploded perspective view showing a manufacturing process of the image reading head according to an embodiment of the present invention, Figures 3 and 4 are a plan view and a side view schematically showing the image reading head according to an embodiment of the present invention to be.

도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 화상독취헤드는 이미지센서(11)가 구비된 이미지센서 패키지(10)와, 각종 패턴부(21)(22)(23)가 구비되 고 이미지센서 패키지(10)가 접합되는 회로기판(20)을 포함한다.As shown in FIG. 1, an image reading head according to an embodiment of the present invention includes an image sensor package 10 having an image sensor 11, and various pattern parts 21, 22, and 23. And a circuit board 20 to which the image sensor package 10 is bonded.

이미지센서 패키지(10)는 원고에서 반사된 빛을 수광하여 화상 시그널을 센싱하는 이미지센서(11)와, 이미지센서(11)를 수용하는 케이스(12)를 포함한다. 이미지센서(11)로는 통상적인 라인 CCD 센서(Line CCD Sensor)가 이용된다. 케이스(12)는 상부가 개방되고 좌우 방향으로 연장된 사각 박스 형상을 갖고 절연성 재질로 이루어진다. 케이스(12) 상부의 개방된 부분에는 투명창(17)이 결합되어 이미지센서(11)를 보호한다.The image sensor package 10 includes an image sensor 11 that receives light reflected from an original and senses an image signal, and a case 12 that accommodates the image sensor 11. As the image sensor 11, a conventional line CCD sensor is used. The case 12 has a rectangular box shape having an open upper portion and extending in the left and right directions and is made of an insulating material. The transparent window 17 is coupled to the open portion of the upper part of the case 12 to protect the image sensor 11.

그리고, 케이스(12)의 좌우 외측면(13)에는 금속 박막으로 이루어지는 사이드핀(15)이 구비되고, 케이스(12)의 전후 외측면(14)에는 금속 박막으로 이루어지는 시그널핀(16)이 구비된다. 한 쌍의 사이드핀(15)은 이미지센서 패키지(10)가 회로기판(20)에 결합될 때 회로기판(20)의 표면에 부착되어 이미지센서 패키지(10)를 유동하지 못하게 한다. 그리고, 시그널핀(16)은 사이드핀(15)과 같이 회로기판(20)의 표면에 부착되어 이미지센서 패키지(10)가 유동하지 못하게 함과 동시에 이미지센서(11)와 외부 콘트롤부(미도시) 사이에 시그널을 전달하는 역할을 한다.The left and right outer surfaces 13 of the case 12 are provided with side pins 15 made of a metal thin film, and the front and rear outer surfaces 14 of the case 12 are provided with signal pins 16 made of a metal thin film. do. The pair of side pins 15 are attached to the surface of the circuit board 20 when the image sensor package 10 is coupled to the circuit board 20 to prevent the image sensor package 10 from flowing. In addition, the signal pin 16 is attached to the surface of the circuit board 20 like the side pin 15 to prevent the image sensor package 10 from flowing, and at the same time, the image sensor 11 and the external control unit (not shown). It serves to pass signals between).

회로기판(20)은 외부 콘트롤부와 연결되고, 그 표면에는 이미지센서 패키지(10)의 사이드핀(15)에 대응하는 한 쌍의 접합패턴부(21)와, 시그널핀(16)에 대응하는 복수의 시그널패턴부(22)와, 접합패턴부(21)와 시그널패턴부(22)의 사이에 위치하는 결합패턴부(23)가 구비된다. 이들 접합패턴부(21)와, 시그널패턴부(22) 및 결합패턴부(23)는 금속 박막 형태로 구비된다.The circuit board 20 is connected to an external control unit, and a pair of bonding pattern portions 21 corresponding to the side pins 15 of the image sensor package 10 and signal pins 16 are formed on the surface thereof. The signal pattern part 22 and the coupling pattern part 23 located between the junction pattern part 21 and the signal pattern part 22 are provided. The junction pattern portion 21, the signal pattern portion 22 and the coupling pattern portion 23 are provided in the form of a metal thin film.

이와 같은 구성으로 이루어지는 이미지센서 패키지(10)와 회로기판(20)이 접 합될 때, 도 2에 도시된 것과 같이, 이미지센서 패키지(10)가 회로기판(20)의 표면의 접합 위치에 놓이기 전에 먼저 회로기판(20)의 결합패턴부(23)에 완충부재(30)가 부착된다.When the image sensor package 10 and the circuit board 20 having such a configuration are joined to each other, as shown in FIG. 2, before the image sensor package 10 is placed at the bonding position of the surface of the circuit board 20. First, the buffer member 30 is attached to the coupling pattern portion 23 of the circuit board 20.

완충부재(30)는 이미지센서 패키지(10)가 놓이는 위치에 구비되어 이미지센서 패키지(10) 및/또는 회로기판(20)이 팽창 또는 수축할 때 이들 사이의 접합부위가 받는 충격을 줄여준다. 즉, 완충부재(30)는 이미지센서 패키지(10)가 놓이는 회로기판(20) 일부분의 팽창량 또는 수축량을 이미지센서 패키지(10)의 팽창량 또는 수축량과 유사해지도록 회로기판(20)의 선팽창계수를 변화시킨다. 완충부재(30)는 납과 같은 금속, 또는 금속 이외에 회로기판(20)의 선팽창계수를 변화시킬 수 있는 다양한 재질로 이루어질 수 있다.The shock absorbing member 30 is provided at the position where the image sensor package 10 is placed to reduce the impact of the joint between them when the image sensor package 10 and / or the circuit board 20 are expanded or contracted. That is, the buffer member 30 is linearly expanded of the circuit board 20 so that the amount of expansion or contraction of the portion of the circuit board 20 on which the image sensor package 10 is placed is similar to the amount of expansion or contraction of the image sensor package 10. Change the coefficient. The buffer member 30 may be made of a metal such as lead, or various materials that may change the coefficient of linear expansion of the circuit board 20 in addition to the metal.

본 실시예에서 완충부재(30)는 결합패턴부(23)에 일정 두께로 도포되는 납으로 이루어진다. 따라서, 이미지센서 패키지(10)가 완충부재(30)의 상부에 놓이면, 이미지센서 패키지(10)는 회로기판(20)의 표면으로부터 다소 이격된다.In the present embodiment, the buffer member 30 is made of lead applied to the coupling pattern portion 23 to a predetermined thickness. Therefore, when the image sensor package 10 is placed on the buffer member 30, the image sensor package 10 is somewhat spaced apart from the surface of the circuit board 20.

이미지센서 패키지(10)가 완충부재(30) 표면에 접하여 회로기판(20) 상의 접합 위치에 놓인 후 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 이미지센서 패키지(10)의 양 사이드핀(15) 및 복수의 시그널핀(16)에는 메탈 마스크(미도시)를 통해 납이 도포된다. 이에 의해, 이미지센서 패키지(10)의 양 사이드핀(15)은 회로기판(20)의 각 접합패턴부(21)와 접합되고, 이미지센서 패키지(10)의 복수의 시그널핀(16)은 각각에 대응하는 시그널패턴부(22)에 접합된다.After the image sensor package 10 is in contact with the surface of the buffer member 30 and placed in a bonding position on the circuit board 20, as shown in FIGS. 3 and 4, both side pins 15 of the image sensor package 10 are located. And lead is applied to the plurality of signal pins 16 through a metal mask (not shown). As a result, both side pins 15 of the image sensor package 10 are joined to each of the bonding pattern portions 21 of the circuit board 20, and the plurality of signal pins 16 of the image sensor package 10 are respectively connected. Is bonded to the signal pattern portion 22 corresponding to the.

여기에서, 이미지센서 패키지(10)가 회로기판(20)의 표면으로부터 이격되어 있기 때문에 사이드핀(15)과 접합패턴부(21), 그리고 시그널핀(16)과 시그널패턴부(22) 사이도 상호 떨어진 상태로 납을 통해 연결된다. 따라서, 이미지센서 패키지(10)는 도 4에 도시된 것과 같이, 소정의 높이를 갖는 복수의 납 기둥(40)에 의해 지지된다. 이와 같이, 이미지센서 패키지(10)와 회로기판(20)이 납 기둥(40)에 의해 연결되기 때문에 이미지센서 패키지(10)와 회로기판(20) 사이의 접합부위가 미세하게나마 유연성을 갖게 되어 이들의 접합부위에서의 크랙 발생이 더욱 억제된다.Here, since the image sensor package 10 is spaced apart from the surface of the circuit board 20, the side pin 15 and the junction pattern portion 21, and the signal pin 16 and the signal pattern portion 22 may also The leads are separated from each other. Therefore, the image sensor package 10 is supported by a plurality of lead pillars 40 having a predetermined height, as shown in FIG. As such, since the image sensor package 10 and the circuit board 20 are connected by the lead pillars 40, the junction between the image sensor package 10 and the circuit board 20 has a slight flexibility. The occurrence of cracks at the junction of is further suppressed.

이와 같은 본 실시예에 있어서, 납 재질의 완충부재(30)는 별도로 만들어진 후 접착제를 통해 회로기판(20)에 부착될 수도 있다.In the present embodiment as described above, the buffer member 30 made of lead material may be attached to the circuit board 20 through an adhesive after being made separately.

이상에서 설명한 본 발명에 의하면, 회로기판에 구비되는 완충부재가 이미지센서 패키지와 회로기판 사이의 팽창량 또는 수축량 차이를 줄여주고, 이미지센서 패키지와 회로기판이 팽창 및/또는 수축할 때 두 부재의 접합부위에 가해지는 충격을 줄여준다. 따라서, 이미지센서 패키지와 회로기판 사이의 접합부위에 크랙이 발생하는 현상이 감소된다.According to the present invention described above, the buffer member provided on the circuit board reduces the difference in the amount of expansion or shrinkage between the image sensor package and the circuit board, and when the image sensor package and the circuit board is expanded and / or contracted, Reduces the impact on the joint. Therefore, the occurrence of cracks in the junction between the image sensor package and the circuit board is reduced.

이상에서 설명한 본 발명은 도면화되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명은 기재된 특허청구범위의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능하다.The present invention described above is not limited to the configuration and operation as illustrated and described. That is, the present invention is capable of various changes and modifications within the spirit and scope of the appended claims.

Claims (4)

화상 시그널을 센싱할 수 있는 이미지센서를 갖는 이미지센서 패키지와, 상기 이미지센서 패키지가 도전성 금속에 의해 접합되는 회로기판을 포함하는 화상독취헤드에 있어서,An image reading head comprising an image sensor package having an image sensor capable of sensing an image signal, and a circuit board to which the image sensor package is bonded by a conductive metal, 상기 이미지센서 패키지가 놓이는 상기 회로기판의 표면 일측에는 상기 이미지센서 패키지와 상기 회로기판의 수축 또는 팽창시 상기 이미지센서 패키지와 상기 회로기판 사이의 접합부위에 가해지는 충격을 감소시키는 완충부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 화상독취헤드.One side of the surface of the circuit board on which the image sensor package is placed is provided with a buffer member to reduce the impact applied to the junction between the image sensor package and the circuit board when the image sensor package and the circuit board is contracted or expanded. An image reading head characterized by the above-mentioned. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 완충부재는 상기 이미지센서 패키지를 상기 회로기판의 표면으로부터 이격시키도록 상기 회로기판의 표면으로부터 돌출되는 것을 특징으로 하는 화상독취헤드.And the buffer member protrudes from the surface of the circuit board to space the image sensor package from the surface of the circuit board. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 이미지센서 패키지의 외측면에는 핀이 구비되고 상기 회로기판에는 상기 핀에 대응하는 패턴부가 구비되며, 상기 핀과 상기 패턴부는 도전성 금속으로 연결되는 것을 특징으로 하는 화상독취헤드.A pin is provided on an outer surface of the image sensor package, the circuit board is provided with a pattern portion corresponding to the pin, the pin and the pattern portion is connected to the conductive metal, characterized in that the conductive metal. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 완충부재는 상기 회로기판에 도포되는 납인 것을 특징으로 하는 화상독취헤드.The buffer member is an image reading head, characterized in that the lead is applied to the circuit board.
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