JPH09296155A - Bonding device - Google Patents
Bonding deviceInfo
- Publication number
- JPH09296155A JPH09296155A JP10980196A JP10980196A JPH09296155A JP H09296155 A JPH09296155 A JP H09296155A JP 10980196 A JP10980196 A JP 10980196A JP 10980196 A JP10980196 A JP 10980196A JP H09296155 A JPH09296155 A JP H09296155A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adhesive
- opening
- irradiation
- curing
- solid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、一対のワークを位
置合わせして接着固定する接着装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bonding device for aligning and bonding a pair of works.
【0002】[0002]
【従来の技術】固体撮像素子を用いて光学像を読み取る
装置は、図11に示すように、物体2を結像レンズ3を
介し、固体撮像素子1に結像させて読み取っている。ま
た、この固体撮像素子1には複数個の微小な光電変換素
子(以下、単に画素といい、通常数μm×数μmの大き
さからなる。)を一列に配置した1ラインの固体撮像素
子が用いられている。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 11, an apparatus for reading an optical image using a solid-state image pickup device forms an image of an object 2 on a solid-state image pickup device 1 through an imaging lens 3 and reads the object. In addition, the solid-state image pickup device 1 includes a one-line solid-state image pickup device in which a plurality of minute photoelectric conversion elements (hereinafter, simply referred to as pixels, each having a size of several μm × several μm) are arranged in a line. It is used.
【0003】このような画像読取り装置では、結像レン
ズ3により結像された線像を固体撮像素子1上に位置さ
せ、なおかつ光学的特性(ピント、倍率)を所定の要求
精度で読み取るために、結像レンズ3や1ラインの固体
撮像素子1の画素ライン4を、図12に示すx,y,
z,β,γの5軸方向に微動させ位置を調整する必要が
ある。なお、図中の26は光軸である。In such an image reading apparatus, in order to position the line image formed by the image forming lens 3 on the solid-state image pickup device 1 and read the optical characteristics (focus, magnification) with a predetermined required accuracy. , The image forming lens 3 and the pixel line 4 of the solid-state image sensor 1 of one line are shown in FIG.
It is necessary to finely move in the directions of the five axes of z, β and γ to adjust the position. In addition, 26 in the figure is an optical axis.
【0004】さらに最近では、カラー像を読み取るため
に、図13に示すような、Red(以下、単にRとい
う。)、Green(以下、単にGという。)、Blu
e(以下、単にBという。)に分光感度のピークを持つ
画素をR,G,B別に3列配置した3ライン4a,4
b,4cの固体撮像素子1aが用いられる場合がある。More recently, in order to read a color image, Red (hereinafter, simply referred to as R), Green (hereinafter, simply referred to as G), and Blu as shown in FIG. 13 are used.
e (hereinafter simply referred to as B), three lines 4a, 4 in which pixels having a spectral sensitivity peak are arranged in three rows for R, G, and B, respectively.
b, 4c solid-state imaging device 1a may be used.
【0005】この場合には、上述した5軸方向の調整以
外に、結像レンズ3による色収差を補正するために、図
12で示すα方向にも3ライン固体撮像素子1aの調整
を要するため、合計6軸方向の調整が必要となる。In this case, in addition to the adjustment in the five-axis directions described above, in order to correct the chromatic aberration by the imaging lens 3, the adjustment of the 3-line solid-state image pickup device 1a in the α direction shown in FIG. A total of 6 axis adjustments are required.
【0006】通常、このような固体撮像素子1aの位置
調整精度は6軸方向ともに数μmが要求されており、特
にこの要求を達成するために不可欠とされているのが、
固体撮像素子1aを上記のように位置調整した後に固定
する際に、固体撮像素子1aの位置がずれないようにす
る技術である。Normally, the position adjustment accuracy of such a solid-state imaging device 1a is required to be several μm in each of the six axial directions, and in particular, it is indispensable to achieve this requirement.
This is a technique for preventing the position of the solid-state imaging device 1a from shifting when fixing the solid-state imaging device 1a after adjusting the position as described above.
【0007】これは、いくら高精度に位置調整をして
も、固定時にずれると再度位置調整が必要になったり、
廃棄処分にするしかなくなってしまい、位置調整時間が
長くなったりコスト高の原因になったりするからであ
る。This is because even if the position is adjusted with a high degree of accuracy, if the position shifts during fixing, the position must be adjusted again.
This is because there is no choice but to dispose of it, resulting in a longer position adjustment time and a higher cost.
【0008】この固定については、従来ネジによる固定
が多く用いられてきたが、その位置ずれ量が数百μm〜
数十μmと大きすぎることにより、現在ではネジによる
固定に比べ位置ずれ量が少ないとされる接着剤による固
定が多く試みられている。For this fixing, fixing with a screw has conventionally been used in many cases, but the displacement amount is several hundred μm or less.
Attempts at fixing with an adhesive, which is considered to have a small amount of displacement compared to fixing with a screw due to being too large, being several tens of μm, have been attempted at present.
【0009】そこで、図6に示すように、先ず、固体撮
像素子1が固定された固体撮像素子保持部材6(図1参
照)に設けた穴部18に、結像レンズ3が固定された固
体撮像素子固定部材10(図1参照)に設けた突起部1
9が遊挿された状態で、穴部18側の固体撮像素子保持
部材6を移動させることにより精密に位置合わせ調整を
する。次に、穴部18の内周18a,18bと突起部1
9の外周19a,19bとで形成された環状の隙間に接
着剤24を吐出することにより、固体撮像素子1が固定
された固体撮像素子保持部材6と結像レンズ3が固定さ
れた固体撮像素子固定部材10とを接着固定していた。Therefore, as shown in FIG. 6, first, the solid-state image pickup lens 3 is fixed in the hole 18 provided in the solid-state image pickup element holding member 6 (see FIG. 1) to which the solid-state image pickup element 1 is fixed. Protrusions 1 provided on the image sensor fixing member 10 (see FIG. 1)
In a state where 9 is loosely inserted, the solid-state image sensor holding member 6 on the hole 18 side is moved to perform precise alignment adjustment. Next, the inner circumferences 18a and 18b of the hole 18 and the protrusion 1
By discharging the adhesive 24 into the annular gap formed by the outer peripheries 19a and 19b of the solid state image sensor 9, the solid state image sensor holding member 6 to which the solid state image sensor 1 is fixed and the solid state image sensor to which the imaging lens 3 is fixed. The fixing member 10 was fixed by adhesion.
【0010】この接着固定に際して、紫外線の照射で硬
化する紫外線硬化型接着剤24が用いられ、この紫外線
硬化型接着剤24を環状の隙間に吐出した後、上方(片
側)から紫外線を照射して硬化させていた。At the time of this adhesive fixing, an ultraviolet curing adhesive 24 which is cured by irradiation of ultraviolet rays is used. After the ultraviolet curing adhesive 24 is discharged into the annular gap, ultraviolet rays are irradiated from above (one side). It was hardened.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、紫外線
硬化前に固体撮像素子と結像レンズとの精密位置合わせ
を行っても、これらのワークの位置合わせされた相対的
な位置が紫外線照射による固定後にズレているという問
題があった。However, even if the solid-state image sensor and the imaging lens are precisely aligned before the ultraviolet curing, the relative positions of these works are fixed after the ultraviolet irradiation. There was a problem that it was off.
【0012】本発明者らは、調査研究の結果、その原因
が次のようなことにあることを見出した。即ち、紫外線
硬化型接着剤は層の厚さが厚くなると硬化させ難くな
り、硬化させることができたとしても時間がかかる。こ
れは、単に厚さに比例して硬化時間がかかるのではな
く、厚膜になるほどエネルギー効率が悪くなるためであ
る。また、紫外線硬化型接着剤には、表面硬化による酸
素阻害がある。As a result of research and study, the present inventors have found that the cause is as follows. That is, the ultraviolet curable adhesive becomes harder to cure as the layer becomes thicker, and it takes time even if it can be cured. This is because the curing time does not take proportionately to the thickness but the energy efficiency becomes worse as the film becomes thicker. Further, the ultraviolet curable adhesive has oxygen inhibition due to surface curing.
【0013】これらより、3ラインCCDレンズブロッ
クのような厚膜タイプの接着の場合、照射面の反対側の
表面の硬化状態が悪くなるのを防ぐためには高エネルギ
ーの紫外線照射を行わなければならない。照射時間が長
くなると、生産性が良くない。また、熱が発生するとい
う副作用もある。From the above, in the case of thick film type adhesion such as a 3-line CCD lens block, high energy UV irradiation must be performed in order to prevent the cured state of the surface opposite to the irradiation surface from being deteriorated. . When the irradiation time is long, the productivity is poor. In addition, there is a side effect that heat is generated.
【0014】従来の如く、一方向からの照射の場合、照
射面側から硬化が促進されていくので、特に厚膜の場
合、内部応力のかかりかたが、照射面と反対面とを結ぶ
方向においては、特定の向きになり且つ大きいものにな
る。これにより、紫外線硬化後の経時変化(位置ずれ)
が発生しやすい。In the case of irradiation from one direction as in the prior art, the curing is accelerated from the irradiation surface side. Therefore, in the case of a thick film in particular, internal stress is applied, but in the direction connecting the irradiation surface and the opposite surface. In, it becomes a particular orientation and becomes larger. As a result, changes over time (positional shift) after UV curing
Is easy to occur.
【0015】これを詳細に説明すると、図6(a)に示
すように、先ず上方から紫外線UVが照射されると、接
着剤24の表面部分から硬化が始まる。仮に表面近傍を
第1層24a、第1層24aに続く層を第2層24bと
すると、図6(b)に示すように、第1層24aが硬化
し、収縮する。また、側面(固体撮像素子保持部材6と
の接触部分、突起部19との接触部分)24sには表面
張力が働くので、この表面張力により側面近傍の接着剤
の位置は固定状態に保持される。したがって、接着剤2
4が収縮すると、上面24uと第1層24aの界面とが
凹状になる。To explain this in detail, as shown in FIG. 6A, when ultraviolet rays UV are first irradiated from above, curing starts from the surface portion of the adhesive 24. If the layer near the surface is the first layer 24a and the layer following the first layer 24a is the second layer 24b, the first layer 24a hardens and shrinks as shown in FIG. 6B. Further, since the surface tension acts on the side surface (the contact portion with the solid-state image sensor holding member 6 and the contact portion with the protrusion 19) 24s, the position of the adhesive near the side surface is held in a fixed state by this surface tension. . Therefore, the adhesive 2
When 4 contracts, the upper surface 24u and the interface between the first layers 24a become concave.
【0016】なお、説明の便宜上、図6(b)では、第
1層24aのみの形状変化を示しているので、第1層2
4aと第2層24bとの間に隙間が生じている。しか
し、実際には、第1層24aに第2層24bが分子間力
で引き付けられるので、隙間はできない(この状態を図
6(c)に示す)。For convenience of explanation, FIG. 6B shows the shape change of only the first layer 24a.
There is a gap between 4a and the second layer 24b. However, in reality, since the second layer 24b is attracted to the first layer 24a by the intermolecular force, no gap can be formed (this state is shown in FIG. 6C).
【0017】図6(c)に示すように、未硬化部である
第2層24b以下は、分子間力で第1層24aに引き付
けられて変形する。そして、第1層24aに続いて第2
層24bの硬化及び収縮が始まる(この状態を図7
(a)に示す)。As shown in FIG. 6C, the uncured portion of the second layer 24b and below is deformed by being attracted to the first layer 24a by the intermolecular force. Then, following the first layer 24a, the second layer
The curing and shrinkage of the layer 24b begins (this state is shown in FIG.
(Shown in (a)).
【0018】図7(a)に示すように、第2層24bが
硬化すると界面に応力F2 が発生する。この場合にも、
図6(b)と同様に、側面24には表面張力が働くの
で、この表面張力により側面24s近傍の接着剤24の
位置は固定状態に保持される。したがって、接着剤24
が収縮すると、固体撮像素子保持部材6の穴部18(図
1参照)と固体撮像素子固定部材10の突起部19との
間の中央付近の変化がより大きい収縮、即ち、曲率半径
のより小さな曲面を描く収縮をする。As shown in FIG. 7A, when the second layer 24b is hardened, stress F 2 is generated at the interface. Also in this case,
Similar to FIG. 6B, since the surface tension acts on the side surface 24, the surface tension keeps the position of the adhesive 24 near the side surface 24s fixed. Therefore, the adhesive 24
Contracts, the change in the vicinity of the center between the hole 18 (see FIG. 1) of the solid-state image sensor holding member 6 and the protrusion 19 of the solid-state image sensor fixing member 10 is larger, that is, the radius of curvature is smaller. Shrink a curved surface.
【0019】なお、本図においても、説明の便宜上、第
2層24bと第3層24cとの間に隙間があるが、実際
には第2層24bに第3層24cが分子間力で引き付け
られるので、隙間はできない(この状態を図7(b)に
示す)。図7(b)に示すように、以下同様に第4層2
4d、第5層24e、第6層24fと続いて硬化が進行
する。Also in this figure, for convenience of explanation, there is a gap between the second layer 24b and the third layer 24c, but in reality, the third layer 24c is attracted to the second layer 24b by intermolecular force. Therefore, there is no gap (this state is shown in FIG. 7B). As shown in FIG. 7B, the fourth layer 2 is similarly formed in the following.
4d, 5th layer 24e, and 6th layer 24f, and hardening progresses subsequently.
【0020】以上のような硬化によって、生じる位置ず
れについて次にモデルに基づいて説明する。図10
(a)では、壁に一端が固定された板バネ124(接着
剤をモデル化している)と、この板バネ124の開放端
に固定された物体Bとが示されている。図10(a)の
左図のように、手等で物体を壁側に押圧して板バネ12
4が付勢された状態から、図10(a)の右図のよう
に、この付勢力を解除すると、図10(a)では、外方
向への動きに対して規制がないので、物体Bのずれは外
方向になる。The positional deviation caused by the above curing will be described below based on a model. FIG.
In (a), a leaf spring 124 (an adhesive is modeled) whose one end is fixed to a wall and an object B fixed to the open end of the leaf spring 124 are shown. As shown in the left diagram of FIG. 10A, the leaf spring 12 is pressed by pushing the object toward the wall with a hand or the like.
When the urging force is released from the state in which 4 is urged as shown in the right diagram of FIG. 10A, there is no restriction on the outward movement in FIG. The deviation is in the outward direction.
【0021】しかし、図10(b)に示すように、外へ
の動きに規制がある場合(この場合には接着剤を板バネ
124で、被着体を輪Wと円柱Eでモデル化してい
る)、物体位置(輪Wと円柱Eとの相対的な位置)は上
方(または下方)に変位して位置ずれする。However, as shown in FIG. 10B, when the outward movement is restricted (in this case, the adhesive is modeled by the leaf spring 124, and the adherend is modeled by the ring W and the column E). However, the object position (the relative position between the wheel W and the cylinder E) is displaced upward (or downward) and displaced.
【0022】図10(b)を斜視図で表現すると、図9
に示すようになる。図9は従来の結合部の位置ずれをモ
デルにより示す図であり、(a)はモデルの斜視図、
(b)は(a)の要部を簡略化して示す図である。な
お、図9(a)(b)で、矢印の前の図は板ばね124
が屈曲している状態を示し、矢印の後の図は板ばね12
4が伸びた状態を示す。このモデルでは、板ばね124
の外方への伸張が規制されているので、上述したように
拡開して輪Wと円柱Eとの相対的な位置がずれる。即
ち、図8(a)に示すように、硬化収縮後に応力F2 、
F3 、F4 が残り、したがって、図9のモデルからも明
らかな如く、図8(b)に示すように、固体撮像素子1
が固定された固体撮像素子保持部材6と結像レンズ3が
固定された固体撮像素子固定部材10とを、精密に位置
合わせ調整した後に、固体撮像素子保持部材6と固体撮
像素子固定部材10とを接着固定しても接着剤の硬化収
縮による応力で位置ずれΔsが生じていた。FIG. 9B is a perspective view of FIG.
It becomes as shown in. FIG. 9 is a diagram showing a positional displacement of a conventional coupling portion by a model, (a) is a perspective view of the model,
(B) is a figure which simplifies and shows the principal part of (a). 9 (a) and 9 (b), the drawing before the arrow indicates the leaf spring 124.
Shows the bent state. The drawing after the arrow shows the leaf spring 12
4 shows the extended state. In this model, the leaf spring 124
Since the outward extension of the wheel is restricted, the wheel W and the column E are displaced relative to each other by expanding as described above. That is, as shown in FIG. 8A, the stress F 2
F 3 and F 4 remain, and therefore, as is clear from the model of FIG. 9, as shown in FIG.
After the solid-state image sensor holding member 6 to which is fixed and the solid-state image sensor fixing member 10 to which the imaging lens 3 is fixed are precisely aligned and adjusted, the solid-state image sensor holding member 6 and the solid-state image sensor fixing member 10 are fixed. Even when the adhesive was fixed, the positional deviation Δs was caused by the stress due to the curing shrinkage of the adhesive.
【0023】そこで、本発明の目的は、接着剤の硬化に
よる位置ずれを防止して高精度な接着をすることがで
き、さらには生産性の向上及び発熱による悪影響の防止
をも達成できる接着装置を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a bonding apparatus capable of preventing positional displacement due to curing of an adhesive and performing highly accurate bonding, and further improving productivity and preventing adverse effects due to heat generation. To provide.
【0024】[0024]
【課題を解決するための手段】本発明の接着装置は、第
1開口と該第1開口より小径の第2開口とを備える貫通
孔を有する第1ワークと、第2開口より小径の突起部を
有する第2ワークとを、この突起部を第2開口より挿入
し、第1開口より光硬化型接着剤を充填して互いに接着
する接着装置において、前記第1開口より前記光硬化型
接着剤を硬化する光を照射する第1照射部と、第2開口
より前記光を照射する第2照射部と、第1及び第2照射
部から照射された光による光硬化型接着剤の硬化の際に
生ずる応力を均一にする照射制御部とをそれぞれ具備す
ることを特徴としている。A bonding apparatus according to the present invention comprises a first work having a through hole having a first opening and a second opening having a diameter smaller than the first opening, and a protrusion having a diameter smaller than the second opening. And a second work having a protrusion, the protrusion is inserted through the second opening, the photocurable adhesive is filled through the first opening, and the two workpieces are bonded to each other. A first irradiation part for irradiating light that cures the light, a second irradiation part for irradiating the light from the second opening, and a curing of the photocurable adhesive by the light irradiated from the first and second irradiation parts. And an irradiation control unit for uniformizing the stress generated in the.
【0025】この構成では、第1開口より光硬化型接着
剤を硬化する光を照射する第1照射部と、第2開口より
光を照射する第2照射部とを照射制御部により制御する
ので、第1及び第2照射部から照射された光による光硬
化型接着剤の硬化の際に生ずる応力を均一にすることが
できる。In this configuration, the irradiation control unit controls the first irradiation unit that irradiates the light for curing the photo-curable adhesive from the first opening and the second irradiation unit that irradiates the light from the second opening. The stress generated when the photo-curable adhesive is cured by the light emitted from the first and second irradiation portions can be made uniform.
【0026】この場合に、前記第2ワークは結像レンズ
側ブロックであり、前記第1ワークは固体撮像素子側ブ
ロックであってよい。In this case, the second work may be an imaging lens side block, and the first work may be a solid-state image sensor side block.
【0027】[0027]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図1〜
5を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形
態に係る接着装置により接着される画像読取装置を示す
分解斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
This will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an exploded perspective view showing an image reading device bonded by a bonding device according to an embodiment of the present invention.
【0028】図に示すように、固体撮像素子(以下、C
CDという。)1は基板5にハンダ付けされており、該
基板5は固体撮像素子保持部材6にネジ7により固定さ
れている。その際、固定を確実にするため、ネジ7には
バネ座金8と平座金9とが嵌合されている。基板5には
穴部21が設けられており、後述する本体10の突起部
19と固体撮像素子保持部材6の穴部18との接着は、
この穴部21を介して行うことになるので、接着剤を充
填し易く、かつ6軸の調整も行い易い。このようにして
第1ワークであるCCD側ブロックが構成されている。As shown in the figure, a solid-state image sensor (hereinafter, C
It is called CD. 1) is soldered to a substrate 5, and the substrate 5 is fixed to a solid-state image sensor holding member 6 by screws 7. At this time, a spring washer 8 and a flat washer 9 are fitted to the screw 7 to secure the fixing. A hole 21 is provided in the substrate 5, and the bonding between a protrusion 19 of the main body 10 and a hole 18 of the solid-state image sensor holding member 6 described later is performed.
Since the process is performed through the hole 21, the adhesive can be easily filled and the adjustment of six axes can be easily performed. Thus, the CCD side block as the first work is configured.
【0029】また、CCD側ブロックのCCD1上に原
稿像を所定倍率で結像する結像レンズ3は、本体10に
取り付けられる。この本体10は、Vブロック部11を
有しており、この部分に結像レンズ3を置き、その上か
らレンズ押え用板バネ12を配置し、ネジ13を締めつ
けることにより結像レンズ3を固定している。An imaging lens 3 for forming a document image on the CCD 1 of the CCD block at a predetermined magnification is attached to the main body 10. The main body 10 has a V-block portion 11, on which the imaging lens 3 is placed, a leaf spring 12 for holding the lens is arranged from above, and the imaging lens 3 is fixed by tightening the screw 13. doing.
【0030】また、この本体10は平座金14、バネ座
金15を介し、ネジ16によりレンズ固定用ネジ穴51
を介して本体取付用部材17に固定されている。この本
体取付用部材17は図示しない画像読取装置本体に固定
される際に用いられる。このようにして第2ワークであ
る結像レンズ側ブロックが構成されている。The main body 10 has a flat washer 14 and a spring washer 15, and a screw 16 for fixing a lens with a screw 16.
Is fixed to the main body mounting member 17 through the main body. The main body mounting member 17 is used when fixed to an image reading apparatus main body (not shown). Thus, the imaging lens side block as the second work is configured.
【0031】前記CCD側ブロックのCCD1上に結像
レンズ3が原稿像を所定倍率で結像するように位置調整
した後に、前記CCD側ブロックと結像レンズ側ブロッ
クとを固定する。この位置調整の概略は、先ず結像レン
ズ側ブロックを移動して結像レンズ3の倍率調整を行
い、この倍率調整後の結像レンズ3による像位置にCC
D側ブロックを移動して、CCD1上に原稿像が所定倍
率で結像するようにする。After the position of the imaging lens 3 is adjusted on the CCD 1 of the CCD side block so that the original image is formed at a predetermined magnification, the CCD side block and the imaging lens side block are fixed. The outline of the position adjustment is as follows. First, the imaging lens side block is moved to adjust the magnification of the imaging lens 3, and the image position of the imaging lens 3 after the magnification adjustment is moved to CC.
The D-side block is moved so that the document image is formed on the CCD 1 at a predetermined magnification.
【0032】このようにして、位置調整が完了した後、
CCD側ブロックと結像レンズ側ブロックとは、CCD
側ブロックの固体撮像素子保持部材6が本体10に接着
剤で固定されることにより一体に固定される。詳しくは
固体撮像素子保持部材6に設けた穴部18と本体10に
設けた突起部19とで結合部を構成し、該結合部の穴部
18に本体10の突起部19を挿入して、図4(b)、
図5に示すように、接着剤24を塗布し固定する。After the position adjustment is completed in this way,
The CCD side block and the imaging lens side block are CCD
The solid-state imaging device holding member 6 of the side block is fixed to the main body 10 with an adhesive, thereby being integrally fixed. Specifically, the hole 18 provided in the solid-state image sensor holding member 6 and the projection 19 provided in the main body 10 constitute a coupling portion, and the projection 19 of the main body 10 is inserted into the hole 18 of the coupling portion, 4 (b),
As shown in FIG. 5, the adhesive 24 is applied and fixed.
【0033】次に本実施形態の接着装置を含む画像読取
装置の位置合わせ・固定装置を、CCD1と結像レンズ
3との位置調整手順及び固定手順にそって説明する。ま
ず、結像レンズ3を本体10にレンズ押え用板バネ12
を介し、ネジ13で固定する。さらに、この状態で本体
10を本体取付用部材17に平座金14、バネ座金15
を介し、ネジ16により固定する。Next, the alignment / fixing device of the image reading device including the bonding device of this embodiment will be described along with the procedure for adjusting the position of the CCD 1 and the imaging lens 3 and the fixing procedure. First, the imaging lens 3 is attached to the main body 10 by a leaf spring 12 for holding the lens.
And is fixed with a screw 13. Further, in this state, the main body 10 is attached to the main body mounting member 17 by the flat washer 14 and the spring washer 15.
And is fixed by screws 16.
【0034】次に、この組付けられた状態で、図2に示
す位置合わせ・固定装置の位置調整装置に装着する。こ
の位置調整装置61は定盤32A上に位置調整装置支持
部材27と光源チャート支持部材31を配しており、こ
の光源チャート支持部材31上にはチャートガラス3
0、光源29、光源用反射板28が設置されている。Next, in this assembled state, it is mounted on the position adjusting device of the position adjusting / fixing device shown in FIG. In the position adjusting device 61, a position adjusting device support member 27 and a light source chart support member 31 are disposed on a surface plate 32A.
0, a light source 29 and a light source reflector 28 are provided.
【0035】このチャートガラス30の表面には、光学
的な特性、具体的にはピント、倍率及び光軸のたおれ等
を検出可能とするチャートが形成されており、光源29
を点燈させ、光源用反射板28により反射した光を、チ
ャートガラス30に照射することが本調整装置では可能
である。On the surface of the chart glass 30, there is formed a chart capable of detecting optical characteristics, such as focus, magnification, and deflection of the optical axis.
Is turned on, and the light reflected by the light source reflecting plate 28 is applied to the chart glass 30 with the present adjusting device.
【0036】したがって、上記組付部材を位置調整装置
61に装着することにより、チャート像が結像レンズ3
を介し、チャートガラス30から結像レンズ3までの距
離に応じた倍率で結像されることになる。Therefore, by mounting the assembly member on the position adjusting device 61, a chart image is formed on the image forming lens 3.
, An image is formed at a magnification corresponding to the distance from the chart glass 30 to the imaging lens 3.
【0037】なお、CCD1をハンダ付けし固定してい
る基板5は固体撮像素子保持部材6にネジ7により固定
されており、この固体撮像素子保持部材6は真空チャッ
クからなるCCDチャック部64に把持されている。The substrate 5 to which the CCD 1 is soldered and fixed is fixed to the solid-state image pickup device holding member 6 with screws 7, and the solid-state image pickup device holding member 6 is held by the CCD chuck portion 64 which is a vacuum chuck. Has been done.
【0038】さらに、このCCDチャック部64には、
このCCDチャック部64を保持するチャック部63を
介してx,y,z,α,β,γの6軸方向に移動可能な
第1移動手段である移動ステージ62が取り付けられて
いる。Further, the CCD chuck 64 has
A moving stage 62, which is a first moving means that can move in six axial directions of x, y, z, α, β, and γ, is attached via a chuck 63 that holds the CCD chuck 64.
【0039】なお、固体撮像素子保持部材6は基板5よ
りも剛性の高い部材で形成されているので、CCDチャ
ック部64で把持しても歪みが生じにくく、基板5をじ
かに把持する場合に比べ基板5に与える影響が極めて少
なくなっている。Since the solid-state image pickup device holding member 6 is formed of a member having a higher rigidity than the substrate 5, distortion is unlikely to occur even if it is gripped by the CCD chuck portion 64, and compared with the case where the substrate 5 is directly gripped. The influence on the substrate 5 is extremely small.
【0040】また、結像レンズ3を固定している本体1
0は光軸26方向の移動手段を有する図示しない本体チ
ャック部に把持されている。そして、チャート像をCC
D1により光電変換させ、そのデータを用いて光学的な
特性であるピント、倍率、光軸のたおれ等を演算し求め
ながら、光学的な特性が所定の必要値になるよう、上述
のCCDチャック部64と本体チャック部とを移動させ
て、位置調整を行なう。Further, the main body 1 in which the imaging lens 3 is fixed
Reference numeral 0 denotes a main body chuck (not shown) having moving means in the direction of the optical axis 26. And the chart image is CC
The above-mentioned CCD chuck unit is subjected to photoelectric conversion by D1 and using the data to calculate optical characteristics such as focus, magnification, tilt of the optical axis, and the like, so that the optical characteristics have a predetermined required value. The position is adjusted by moving the chuck 64 and the main body chuck portion.
【0041】この位置調整終了後、位置合わせ・固定装
置の接着・固定装置41を用いて固定を行なう。この接
着・固定装置41は、先端部から紫外線硬化型接着剤2
4を吐出するノズル45を有する接着剤塗布器42と、
接着部に紫外線を照射する紫外線照射部である上側ライ
トガイド47A、下側ライトガイド47Bと、これらの
ライトガイド47A,47Bに紫外線を供給する紫外線
源44と、塗布器照射部切換部46とをユニット化して
備えている。なお、ライトガイド47A,47Bは例え
ば光ファイバー束等からなる。そして、この光ファイバ
ー束等から出射された紫外線を穴部18内に集光させる
には、凸レンズ系又は凹面鏡等の集光光学系を用いるこ
とができる。この集光光学系は例えば人工螢石、人工水
晶等の紫外線透過率の高い材料により作製されることが
望ましい。また、紫外線源44としては、例えば水銀放
電灯を用いることができる。After the completion of the position adjustment, the positioning / fixing device is fixed by using the bonding / fixing device 41. The bonding / fixing device 41 is provided with an ultraviolet curable adhesive 2
4, an adhesive applicator 42 having a nozzle 45 for discharging
An upper light guide 47A and a lower light guide 47B, which are ultraviolet ray irradiating sections for irradiating the adhesive section with ultraviolet rays, an ultraviolet ray source 44 for supplying ultraviolet rays to these light guides 47A, 47B, and an applicator irradiation section switching section 46 are provided. Prepared as a unit. The light guides 47A and 47B are, for example, optical fiber bundles. Then, in order to focus the ultraviolet light emitted from the optical fiber bundle or the like into the hole portion 18, a converging optical system such as a convex lens system or a concave mirror can be used. It is desirable that the condensing optical system is made of a material having a high ultraviolet transmittance, such as artificial fluorite or artificial quartz. Further, as the ultraviolet light source 44, for example, a mercury discharge lamp can be used.
【0042】前記接着・固定装置41のノズル45は、
吐出部移動手段である吐出部移動機構43Aを介して接
着・固定装置支持台48に取り付けられ、この接着・固
定装置支持台48は定盤32B上に固定されている。ま
た、接着・固定装置41のライトガイド47A,47B
の光出射端側は、紫外線照射部移動手段である紫外線照
射部移動機構43Bを介して接着・固定装置支持台48
に取り付けられている。The nozzle 45 of the bonding / fixing device 41 is
The bonding / fixing device support base 48 is attached to a bonding / fixing device support base 48 via a discharge unit moving mechanism 43A serving as a discharging unit moving unit, and the bonding / fixing device support base 48 is fixed on the surface plate 32B. Also, the light guides 47A and 47B of the adhesion / fixing device 41
The light emitting end side of the adhesive / fixing device support base 48 is provided via an ultraviolet irradiation unit moving mechanism 43B which is an ultraviolet irradiation unit moving unit.
Attached to.
【0043】この接着・固定装置41によって固体撮像
素子保持部材6の穴部18と本体10の突起部19とで
形成される結合部に光硬化型接着剤である紫外線硬化型
接着剤24を塗布し、その後塗布器照射部切換部46を
作動させ、ライトガイド47A,47Bから照射される
光が結合部に入射するように移動させ、その後に紫外線
を照射して接着剤24を硬化させる。なお、位置調整を
する前に接着剤24の塗布を行い、その後、位置調整し
接着剤24を硬化させてもよい。The bonding / fixing device 41 applies a UV curable adhesive 24, which is a photo curable adhesive, to the joint formed by the hole 18 of the solid-state image sensor holding member 6 and the projection 19 of the main body 10. After that, the applicator irradiation unit switching unit 46 is operated to move the light emitted from the light guides 47A and 47B so as to enter the coupling unit, and thereafter, the ultraviolet rays are irradiated to cure the adhesive 24. The adhesive 24 may be applied before position adjustment, and then the position may be adjusted and the adhesive 24 may be cured.
【0044】次に、本実施形態に係る位置合わせ・固定
装置の機能ブロック部分を図2に基づいて説明する。位
置調整及び固定装置は、移動ステージ62を駆動する移
動ステージ駆動部72と、CCD1を駆動するためのC
CD駆動信号を出力するCCD駆動部73と、CCD1
から出力されたデータを演算するCCD出力データ演算
部74と、接着・固定装置41を含む接着ユニットを駆
動する接着ユニット駆動部75と、CCDチャック部6
4を保持するチャック部63の開閉を制御するCCDチ
ャック部保持及び開放制御部76と、予め設定されてい
る設定温度と比較される環状隙間内の温度を測定する温
度測定手段(図示しない)と、接着剤24の吐出位置を
制御する接着剤吐出制御部77と、ライトガイド47
A,47Bの紫外線照射位置を制御する紫外線照射制御
部78と、紫外線照射制御部78、接着剤吐出制御部7
7及びCCDチャック制御部76の動作シーケンスを制
御する動作シーケンス制御部79と、CCD出力データ
演算部74の演算結果から動作シーケンス制御部79、
接着ユニット駆動部75及び移動ステージ駆動部72に
制御信号を送出して移動量を制御する移動量制御部71
とを備える。前記温度測定手段としては、例えば、非接
触温度センサを用いることが望ましい。非接触温度セン
サとしては、具体的には、焦電型赤外線センサを用いて
もよい。また、紫外線硬化型接着剤としては、例えば、
アクリレート、ポリエン・ポリチオール、エポキシ等の
基剤に光増感剤を添加したものが用いられる。Next, the functional block portion of the positioning / fixing device according to this embodiment will be described with reference to FIG. The position adjusting and fixing device includes a moving stage driving unit 72 for driving the moving stage 62 and a C for driving the CCD 1.
A CCD driving section 73 for outputting a CD driving signal;
A CCD output data calculation unit 74 for calculating data output from the unit, a bonding unit driving unit 75 for driving a bonding unit including the bonding / fixing device 41, and a CCD chuck unit 6
A CCD chuck unit holding and opening control unit 76 for controlling the opening and closing of the chuck unit 63 holding 4 and temperature measuring means (not shown) for measuring the temperature in the annular gap compared with the preset temperature. , An adhesive discharge controller 77 for controlling the discharge position of the adhesive 24, and a light guide 47.
A UV irradiation control unit 78 for controlling the UV irradiation positions of A and 47B, a UV irradiation control unit 78, and an adhesive discharge control unit 7
7 and an operation sequence control unit 79 for controlling the operation sequence of the CCD chuck control unit 76, and an operation sequence control unit 79 based on the operation result of the CCD output data operation unit 74.
A movement amount control unit 71 that sends a control signal to the bonding unit drive unit 75 and the movement stage drive unit 72 to control the movement amount.
With. As the temperature measuring means, for example, a non-contact temperature sensor is preferably used. As the non-contact temperature sensor, specifically, a pyroelectric infrared sensor may be used. Further, as the ultraviolet curable adhesive, for example,
A photosensitizer added to a base such as acrylate, polyene / polythiol, or epoxy is used.
【0045】この移動量制御部71により、結像レンズ
側ブロックの結像レンズ3の結像位置にCCD側ブロッ
クのCCD1の画素ライン4を移動させる制御信号が移
動ステージ駆動部72に送出され、移動ステージ62が
駆動される。また、接着剤吐出制御部77により、CC
D1側ブロックの移動量に合わせてノズル45の先端部
を移動させるように、吐出部移動機構43Aが制御され
る。The movement amount control section 71 sends a control signal for moving the pixel line 4 of the CCD 1 of the CCD side block to the image forming position of the imaging lens 3 of the image formation lens side block, to the moving stage drive section 72. The moving stage 62 is driven. In addition, the adhesive discharge controller 77
The discharge unit moving mechanism 43A is controlled so that the tip of the nozzle 45 is moved in accordance with the movement amount of the D1 side block.
【0046】さらに、UV光照射制御部78により、C
CD側ブロックの移動量に合わせてライトガイド47
A,47Bを移動させるように、紫外線照射部移動機構
43Bが制御される。Further, by the UV light irradiation control unit 78, C
The light guide 47 according to the movement amount of the CD side block
The ultraviolet irradiation unit moving mechanism 43B is controlled so as to move A and 47B.
【0047】次に、接着部でもある結合部の構造につい
て説明する。図4(a)(b)には結合部の断面図が示
されている。固体撮像素子保持部材6には、被接着箇所
である穴部18が形成されており、その穴部18に本体
10に設けられている突起部19が挿入されている。Next, the structure of the joint portion, which is also the adhesive portion, will be described. 4A and 4B show cross-sectional views of the joint portion. The solid-state image sensor holding member 6 is formed with a hole portion 18 which is an adhered portion, and the protrusion portion 19 provided on the main body 10 is inserted into the hole portion 18.
【0048】この両者により形成されている被接着箇所
の環状隙間の形は、幅が不均一な環状になっており、接
着剤24を吐出塗布する側の幅が広く、接着剤24が流
れ落ちる側の幅が狭くなっている。The shape of the annular gap at the adhered portion formed by both of these is an annular shape with a non-uniform width, the side on which the adhesive 24 is discharged and applied is wide, and the side on which the adhesive 24 flows down. The width of is narrowing.
【0049】すなわち、図4(a)に示すように、テー
パ部18aとストレート部18bとを有する穴部18
と、テーパ部19aとストレート部19bとを有する棒
状の突起部19とで形成されており、対向する位置にそ
れぞれ一定の径を有する部分18b,19bが設けられ
ている。That is, as shown in FIG. 4A, the hole portion 18 having the tapered portion 18a and the straight portion 18b.
And a rod-shaped protrusion 19 having a tapered portion 19a and a straight portion 19b, and portions 18b and 19b each having a constant diameter are provided at opposing positions.
【0050】図2に示すように、固体撮像素子保持部材
6の穴部18と、本体10の突起部19とで形成される
環状隙間の上方から接着剤塗布器42に装着しているノ
ズル45の先端部を近づけて塗布する。As shown in FIG. 2, the nozzle 45 mounted on the adhesive applicator 42 from above the annular gap formed by the hole 18 of the solid-state image sensor holding member 6 and the projection 19 of the main body 10. Apply by bringing the tip of to close.
【0051】次に、本実施形態に係る位置調整・固定方
法を図3の制御フローに基づいて説明する。ステップS
1では、CCD1側ブロックを保持しているCCDチャ
ック部64をチャック部63で保持する。Next, the position adjusting / fixing method according to this embodiment will be described based on the control flow of FIG. Step S
In 1, the CCD chuck 64 holding the CCD 1 side block is held by the chuck 63.
【0052】ステップS2では、移動ステージ62及び
接着ユニット(接着剤塗布器42等)の原点出しを行
う。移動ステージ62の原点出しでは、CCD1の位置
調整を行う前に、設備の中である決められた第1の基準
位置からの距離が予めわかっている第2の基準位置にワ
ークを保持しているCCDチャック部64を移動する。
また、接着ユニットの原点出しでは、CCD1の位置調
整を行う前に、設備の中である決められた第1の基準位
置からの距離が予めわかっている第3の基準位置に移動
する。In step S2, the origin of the moving stage 62 and the bonding unit (such as the adhesive applicator 42) is set. In the search for the origin of the moving stage 62, before adjusting the position of the CCD 1, the work is held at a second reference position in the equipment, the distance of which from the predetermined first reference position is known in advance. The CCD chuck 64 is moved.
In addition, when the origin of the bonding unit is determined, before the position of the CCD 1 is adjusted, the CCD 1 is moved to a third reference position in the equipment, the distance from the predetermined first reference position being known in advance.
【0053】ステップS3では、CCD1を結像レンズ
3の結像位置に合わせるように調整のアルゴリズムに基
づいてCCD1を調整する。そして、本体10の突起部
19が固体撮像素子保持部材6の穴部18に挿入された
状態で調整を完了する。In step S3, the CCD 1 is adjusted based on an adjustment algorithm so that the CCD 1 is aligned with the image forming position of the image forming lens 3. Then, the adjustment is completed in a state where the projection 19 of the main body 10 is inserted into the hole 18 of the solid-state imaging device holding member 6.
【0054】ステップS4では、ステップS3で調整の
終了したCCD1側の穴部18が原点位置からどの方向
にどれだけ移動したかということを記憶させておく。即
ち、CCD出力データ演算部74から移動量制御部71
へ移動量に対応した調整量のデータを送る。In step S4, it is stored in advance which direction and how much the hole portion 18 on the CCD 1 side, which has been adjusted in step S3, has moved. That is, from the CCD output data calculation unit 74 to the movement amount control unit 71
To send the adjustment amount data corresponding to the movement amount.
【0055】ステップS5では、ステップS4で記憶し
た調整量のデータに基づいて、接着ユニットを接着位置
に移動する。即ち、調整量のデータに基づいて、接着ユ
ニットを原点位置からどの位置に移動させれば接着した
い部分を接着できるかということを算出し、この算出量
分だけ接着ユニットを移動する。したがって、接着ユニ
ットのノズル45のノズル先端部をCCD側ブロックの
穴部18を基準とする穴部輪郭位置である吐出位置に合
わせることができる。このように穴部18を基準として
ノズル45の先端部を合わせたので、注入時の接着剤2
4の穴部18の外側へのはみ出しを防止することがで
き、注入ムラがなくなる。したがって、環状隙間内での
接着剤24の塗布状態の均一性を向上させることができ
る。In step S5, the bonding unit is moved to the bonding position based on the adjustment amount data stored in step S4. That is, based on the adjustment amount data, it is calculated to which position the adhesive unit should be moved from the origin position to bond the portion to be bonded, and the adhesive unit is moved by the calculated amount. Therefore, the tip of the nozzle 45 of the bonding unit can be adjusted to the ejection position, which is the hole contour position based on the hole 18 of the CCD side block. Since the tip of the nozzle 45 is aligned with the hole 18 as a reference in this manner, the adhesive 2 at the time of injection is used.
4 can be prevented from protruding outside the hole 18 and uneven injection is eliminated. Therefore, the uniformity of the application state of the adhesive 24 in the annular gap can be improved.
【0056】ステップS6では、固体撮像素子保持部材
6の穴部18と、本体10の突起部19で形成される環
状隙間の上方から接着・固定装置41に装着しているノ
ズル45を近づけて先端部から一度に接着剤24を吐出
して環状隙間内に充填する。In step S6, the nozzle 45 attached to the bonding / fixing device 41 is brought close to the tip end of the annular gap formed by the hole 18 of the solid-state image sensor holding member 6 and the protrusion 19 of the main body 10 so as to approach the tip. The adhesive 24 is discharged all at once from the portion to fill the annular gap.
【0057】ステップS7では、ステップS6の吐出終
了後、接着ユニットを上方に所定時間退避させる。ここ
で、所定時間とは、吐出終了直後にノズル45の先端部
から環状隙間内へ表面張力により連続する接着剤24が
ノズル45の先端部から分離するまでの時間をいう。こ
のように、接着剤24の吐出が終了した後で接着ユニッ
トのノズル先端部45Aを上方に所定時間退避させたの
で、ノズル45の先端部から表面張力により環状隙間内
の接着剤24に連続している接着剤部分が水平方向の退
避方向に引かれて塗布状態が不均一になるのを防止する
ことができる。In step S7, after the discharge in step S6 is completed, the adhesive unit is retracted upward for a predetermined time. Here, the predetermined time refers to a time until the adhesive 24 which is continuous from the tip of the nozzle 45 into the annular gap by surface tension immediately after the ejection is separated from the tip of the nozzle 45. In this way, since the nozzle tip portion 45A of the adhesive unit is retracted upward for a predetermined time after the discharge of the adhesive agent 24 is completed, the adhesive agent 24 in the annular gap continues from the tip portion of the nozzle 45 due to surface tension. It is possible to prevent the applied adhesive portion from being pulled in the horizontal withdrawal direction and the coating state being nonuniform.
【0058】ステップS8では、UV光照射制御部78
により、接着ユニットのノズル45の先端部を退避させ
るとともに、ライトガイド47A,47Bの光出射端を
紫外線照射位置に移動する。このときのライトガイド4
7A,47Bの原点位置からの移動量としては、ステッ
プS4で求めて記憶されている穴部18の移動量を使用
する。このようにワーク側の穴部18の移動量に基づい
てライトガイド47A,47Bの光出射端部の移動量を
制御しているので、ライトガイド47A,47Bの光出
射端がノズル45の吐出端の位置に正確に置換される。
したがって、ライトガイド47A,47Bから出射され
る収束性の紫外線光束を、その光軸に直交する断面形状
が穴部18と同一の部分で穴部18に正確に重ねること
ができる。In step S8, the UV light irradiation controller 78
Thus, the tip of the nozzle 45 of the adhesive unit is retracted, and the light emitting ends of the light guides 47A and 47B are moved to the ultraviolet irradiation position. Light guide 4 at this time
As the amount of movement of 7A and 47B from the origin position, the amount of movement of the hole portion 18 obtained and stored in step S4 is used. In this way, the amount of movement of the light emitting ends of the light guides 47A and 47B is controlled based on the amount of movement of the hole portion 18 on the workpiece side, so that the light emitting ends of the light guides 47A and 47B are the ejection ends of the nozzles 45. Is replaced exactly with the position.
Therefore, the converging ultraviolet light flux emitted from the light guides 47A and 47B can be accurately overlapped on the hole portion 18 at the portion where the cross-sectional shape orthogonal to the optical axis is the same as the hole portion 18.
【0059】ステップS9では、ライトガイド47A,
47Bから環状隙間内の接着剤24に向けて紫外線を照
射する。In step S9, the light guide 47A,
Ultraviolet rays are radiated from 47B toward the adhesive 24 in the annular gap.
【0060】ステップS10では、紫外線照射後の接着
剤24の冷却を行う。この冷却は、例えば、所定時間放
置することによる自然空冷または冷却ファン等による強
制空冷により行われる。In step S10, the adhesive 24 is cooled after being irradiated with ultraviolet rays. This cooling is performed by, for example, natural air cooling by leaving it for a predetermined time or forced air cooling by a cooling fan or the like.
【0061】ステップS11では、温度測定手段により
環状隙間内の接着剤の温度を測定する。ステップS12
では、ステップS11で測定された温度と、予め設定さ
れている温度とを比較し、この設定温度を下回らない場
合にはステップS10に戻って紫外線照射後の冷却を再
度行う。そして、設定温度を下回るかどうかを温度測定
手段Tの測定値に基づいて監視する。また設定温度を下
回った場合には、ステップS13に進む。この設定温度
は、紫外線硬化型接着剤がワークの位置ズレを生じさせ
ない程度に十分に剛性を維持できる温度とし、例えば室
温より数度上に設定する。ステップS13では、チャッ
ク部63によるCCDチャック部64の保持を解除す
る。In step S11, the temperature of the adhesive in the annular gap is measured by the temperature measuring means. Step S12
Then, the temperature measured in step S11 is compared with a preset temperature. If the temperature is not lower than the preset temperature, the process returns to step S10 and the cooling after the ultraviolet irradiation is performed again. Then, whether or not the temperature falls below the set temperature is monitored based on the measurement value of the temperature measuring means T. If the temperature is below the set temperature, the process proceeds to step S13. This set temperature is set to a temperature at which the ultraviolet curable adhesive can maintain the rigidity sufficiently to prevent the work from being displaced, and is set to, for example, several degrees above room temperature. In step S13, the holding of the CCD chuck portion 64 by the chuck portion 63 is released.
【0062】次に、ステップ9で上述の環状隙間に接着
剤24を塗布したときの接着剤24の挙動について説明
する。図4(a)に示すように、塗布された接着剤24
は、接着剤固有の表面張力T及び接着剤24の重量Pに
対する摩擦抗力D、さらに図示はしていない接着剤24
内部の圧力に対する抗力や、環状隙間の最下方の幅A及
びA′や接着剤24の密度等々による力学的な釣り合い
で接着剤24は下方に流出しない。Next, the behavior of the adhesive 24 when the adhesive 24 is applied to the annular gap in step 9 will be described. As shown in FIG. 4A, the applied adhesive 24
Is the frictional force D with respect to the surface tension T peculiar to the adhesive and the weight P of the adhesive 24, and the adhesive 24 not shown.
The adhesive 24 does not flow downward due to a mechanical balance due to the internal pressure, the lowermost widths A and A ′ of the annular gap, the density of the adhesive 24, and the like.
【0063】次に接着剤の硬化について説明する。ここ
で使用している接着剤24は紫外線硬化型接着剤である
ため、上述したように、接着剤塗布部上方及び下方から
図2に示すライトガイド47A,47Bにより、紫外線
UVを照射して接着剤24を硬化させる。Next, the curing of the adhesive will be described. Since the adhesive 24 used here is an ultraviolet curable adhesive, as described above, the light guides 47A and 47B shown in FIG. The agent 24 is cured.
【0064】図4(b)に示すように、接着剤24の硬
化は、紫外線UVが照射される両側の表面から進んでい
く。即ち、この場合は接着剤塗布用の環状隙間の中心軸
方向から照射しているので、この方向に接着剤24の硬
化が両側から進んで行く。接着剤24は硬化する際、収
縮することにより応力が発生する。ここで、図中、Uは
上側硬化部、Lは下側硬化部、Cは中央の未硬化部を示
す。即ち、U,L,Cは塗布量に相当する。そして、上
側の接着剤Uの第1開口からの露出面積をS1、下側の
接着剤Lの第2開口からの露出面積をS2 、上側の照射
強度をP1 、下側の照射強度をP2 とすると、紫外線の
照度比は、S1 対S2 がP2 対P1 となるようにする。
即ち、下方に露出する紫外線硬化型接着剤と上方に露出
する紫外線硬化型接着剤との面積比と、上方からの紫外
線と下方からの紫外線との照度比とが等しくなるよう
に、予め計算されている比率で照射する。これにより、
応力は両側から硬化が進行するので、図5に示すよう
に、キャンセルされて、固体撮像素子1が固定された固
体撮像素子保持部材6と本体10に設けた突起部19と
が位置ずれすることがない。As shown in FIG. 4B, the curing of the adhesive 24 proceeds from the surfaces on both sides which are irradiated with the ultraviolet rays UV. That is, in this case, since the irradiation is performed from the central axis direction of the annular gap for applying the adhesive, the hardening of the adhesive 24 proceeds from both sides in this direction. When the adhesive 24 is cured, it contracts to generate stress. Here, in the figure, U indicates an upper hardened portion, L indicates a lower hardened portion, and C indicates a central uncured portion. That is, U, L and C correspond to the coating amount. The exposed area of the upper adhesive U from the first opening is S 1 , the exposed area of the lower adhesive L from the second opening is S 2 , the upper irradiation intensity is P 1 , and the lower irradiation intensity is S 1 . Where P 2 is P 2 , the illuminance ratio of ultraviolet rays is such that S 1 to S 2 is P 2 to P 1 .
That is, it is calculated in advance so that the area ratio between the UV-curable adhesive exposed downward and the UV-curable adhesive exposed upward is equal to the illuminance ratio between the UV from above and the UV from below. Irradiate at the same ratio. This allows
Since the stress is cured from both sides, the stress is canceled and the solid-state image sensor holding member 6 to which the solid-state image sensor 1 is fixed and the protrusion 19 provided on the main body 10 are displaced as shown in FIG. There is no.
【0065】なお、図4(b)中で、K1 は第1層24
aと第2層24bとの界面、K2 は第2層24bと第3
層24cとの界面、K3 は第3層24cと第4層24d
との界面、K4 は第4層24dと第5層24eとの界
面、K5 は第5層24eと第6層24fとの界面、K6
は第6層24fと第7層24gとの界面を示す。したが
って、上側硬化部Uは上面24uから界面K3 までの範
囲であり、下側硬化部Lは界面K4 から下面24lまで
の範囲であり、中央の未硬化部Cは界面K3 から界面K
4 までの範囲である。In FIG. 4B, K 1 is the first layer 24
The interface between a and the second layer 24b, K 2 is the second layer 24b and the third
The interface with the layer 24c, K 3 is the third layer 24c and the fourth layer 24d
, K 4 is an interface between the fourth layer 24 d and the fifth layer 24 e, K 5 is an interface between the fifth layer 24 e and the sixth layer 24 f, K 6
Indicates the interface between the sixth layer 24f and the seventh layer 24g. Therefore, the upper cured portion U is in the range from the upper surface 24u to the interface K 3 , the lower cured portion L is in the range from the interface K 4 to the lower surface 24l, and the central uncured portion C is from the interface K 3 to the interface K 3.
The range is up to 4 .
【0066】本実施形態では、上下から紫外線を照射し
ているので、事実上、紫外線硬化型接着剤の厚さの半分
を硬化すればよく、エネルギー効率が高いので、硬化時
間を短縮することができる。さらに、高エネルギーの紫
外線照射を行う必要がないので、紫外線ランプを小出力
のものを使用することができる。またランプ寿命を長く
することができる。また、従来の如く、片側から照射す
る場合と比べて表面硬化による酸素阻害の影響が少な
い。従って、低エネルギーで硬化できるので、熱の発生
が少なく、熱による悪影響を防止することができる。In this embodiment, since ultraviolet rays are radiated from above and below, it is practically necessary to cure only half the thickness of the ultraviolet curable adhesive, and since the energy efficiency is high, the curing time can be shortened. it can. Further, since there is no need to perform high-energy ultraviolet irradiation, a low-power ultraviolet lamp can be used. Further, the lamp life can be extended. Further, the influence of oxygen inhibition due to surface hardening is less than in the case of irradiation from one side as in the conventional case. Therefore, since curing can be performed with low energy, the generation of heat is small, and adverse effects due to heat can be prevented.
【0067】また、接着剤の両側から照射しているの
で、硬化が両側から促進されていくので、内部応力をキ
ャンセルすることができ、紫外線硬化後の経時変化(位
置ずれ)を防止することができる。Further, since the adhesive is irradiated from both sides, the curing is promoted from both sides, so that the internal stress can be canceled and the temporal change (positional shift) after the ultraviolet curing can be prevented. it can.
【0068】なお、以上の実施形態では、移動量制御部
71、動作シーケンス制御部79、紫外線照射制御部7
8、接着剤吐出制御部77及びCCDチャック部保持及
び開放制御部76を個々の回路で構成した場合について
説明したが、1つのCPUで構成してもよい。In the above embodiment, the movement amount control unit 71, the operation sequence control unit 79, the ultraviolet irradiation control unit 7 are used.
8. The case has been described in which the adhesive discharge control unit 77 and the CCD chuck unit holding / opening control unit 76 are configured by individual circuits, but may be configured by one CPU.
【0069】また、以上の実施形態では、第1ワークと
してCCD側ブロック、第2ワークとして結像レンズ側
ブロックの場合について説明したが、一対の互いに位置
合わせされるワークであれば、他のものでも容易に適用
することができる。また、光硬化型接着剤として電子線
硬化型接着剤を用いて、硬化する際に紫外線の代わりに
電子線を照射するようにしてもよい。In the above embodiments, the case where the first work is the CCD side block and the second work is the imaging lens side block has been described. But it can be easily applied. Further, an electron beam curable adhesive may be used as the photocurable adhesive so that the electron beam is irradiated instead of the ultraviolet ray when curing.
【0070】[0070]
【発明の効果】以上の説明から明らかな如く本発明によ
れば、両面から照射されているので、各々半分の厚さを
硬化させるとしても、硬化に必要な照射エネルギーは半
分以下でよいので、総エネルギーも片面からのみよりも
減少させることができ、生産性が向上する。また、硬化
に必要な照射エネルギーが少ない分、発熱の問題もな
い。内部応力の向きが対称になり、それらが相殺される
関係になるので、経時変化による位置ずれを防止するこ
とができ、高精度な接着を行うことができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, since irradiation is performed from both sides, even if each is cured to a half thickness, the irradiation energy required for curing is less than half. Total energy can also be reduced more than only from one side, improving productivity. Further, since the irradiation energy required for curing is small, there is no problem of heat generation. Since the directions of the internal stresses are symmetrical and they cancel each other, it is possible to prevent positional displacement due to a change with time, and it is possible to perform highly accurate bonding.
【図1】本発明の一実施形態に係る接着装置により固定
される画像読取装置を示す分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view showing an image reading device fixed by an adhesive device according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施形態に係る接着装置を含む位置
合わせ・固定装置の機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram of a positioning / fixing device including an adhesive device according to an embodiment of the present invention.
【図3】本実施形態に係る位置調整・固定方法の制御フ
ローを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a control flow of a position adjusting / fixing method according to the present embodiment.
【図4】本実施形態に係る接着装置により接着される結
合部の断面図であり、(a)は接着剤塗布直後を示し、
(b)は硬化中を示す。FIG. 4 is a cross-sectional view of a joint portion that is adhered by the adhering device according to the present embodiment, FIG.
(B) shows that it is being cured.
【図5】本実施形態に係る接着装置により接着された結
合部の硬化後の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view after curing of a joint portion bonded by the bonding device according to the present embodiment.
【図6】従来の結合部の硬化を硬化の進行順に示す断面
図であり、(a)は紫外線の照射直後、(b)、(c)
は第1層の硬化を示す。FIG. 6 is a cross-sectional view showing conventional hardening of a joint portion in the order of progress of hardening, where (a) is immediately after irradiation of ultraviolet rays, (b), (c).
Indicates curing of the first layer.
【図7】従来の結合部の硬化を硬化の進行順に示す断面
図であり、(a)は第2層までの硬化を示し、(b)は
第6層までの硬化を示す。7A and 7B are cross-sectional views showing conventional hardening of a joint portion in the order of hardening progress, in which FIG. 7A shows hardening up to the second layer, and FIG. 7B shows hardening up to the sixth layer.
【図8】従来の結合部の位置ずれを示す断面図であり、
(a)は硬化後の状態を示し、(b)は位置ずれの状態
を示す。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a displacement of a conventional coupling portion,
(A) shows a state after curing, and (b) shows a state of misalignment.
【図9】従来の結合部の位置ずれをモデルにより示す図
であり、(a)はモデルの斜視図、(b)は(a)の要
部を簡略化して示す図である。9A and 9B are diagrams showing a positional displacement of a conventional coupling portion by a model, FIG. 9A is a perspective view of the model, and FIG. 9B is a diagram showing a simplified main portion of FIG. 9A.
【図10】従来の結合部の位置ずれをモデルにより示す
断面図であり、(a)はばねの拡開によるばね先端の物
体の移動を示し、(b)はばねの拡開による輪と円柱と
の移動を示す。10A and 10B are cross-sectional views showing a displacement of a conventional coupling portion by a model, FIG. 10A shows movement of an object at a spring tip due to expansion of a spring, and FIG. 10B is a ring and a cylinder due to expansion of a spring. And shows the movement.
【図11】固体撮像素子を用いて画像読取をおこなう装
置の概略図である。FIG. 11 is a schematic diagram of an apparatus that performs image reading using a solid-state image sensor.
【図12】図11における固体撮像素子の位置調整方向
を示す説明図である。12 is an explanatory diagram showing a position adjustment direction of the solid-state imaging device in FIG.
【図13】固体撮像素子と画素ラインとの関係を示す図
である。FIG. 13 is a diagram showing a relationship between a solid-state image sensor and pixel lines.
1 CCD(固体撮像素子) 3 結像レンズ 18 穴部 19 突起部 24 接着剤 42 接着剤塗布器 44 紫外線源 45 ノズル 47A ライトガイド 47B ライトガイド 1 CCD (Solid-State Image Sensor) 3 Imaging Lens 18 Hole 19 Protrusion 24 Adhesive 42 Adhesive Applicator 44 Ultraviolet Source 45 Nozzle 47A Light Guide 47B Light Guide
Claims (2)
口とを備える貫通孔を有する第1ワークと、第2開口よ
り小径の突起部を有する第2ワークとを、この突起部を
第2開口より挿入し、第1開口より光硬化型接着剤を充
填して互いに接着する接着装置において、 前記第1開口より前記光硬化型接着剤を硬化する光を照
射する第1照射部と、第2開口より前記光を照射する第
2照射部と、第1及び第2照射部から照射された光によ
る光硬化型接着剤の硬化の際に生ずる応力を均一にする
照射制御部とをそれぞれ具備することを特徴とする接着
装置。1. A first work having a through hole having a first opening and a second opening having a diameter smaller than the first opening, and a second work having a projection having a diameter smaller than the second opening. In the second opening, the filling device filling the photo-curable adhesive from the first opening and adhering them to each other, the first irradiation unit irradiating light for curing the photo-curable adhesive from the first opening. And a second irradiation unit that irradiates the light from the second opening, and an irradiation control unit that uniformizes the stress generated when the photocurable adhesive is cured by the light emitted from the first and second irradiation units. An adhesive device comprising:
であり、前記第2ワークは固体撮像素子側ブロックであ
ることを特徴とする請求項1記載の接着装置。2. The bonding apparatus according to claim 1, wherein the first work is an imaging lens side block, and the second work is a solid-state image sensor side block.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10980196A JPH09296155A (en) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | Bonding device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10980196A JPH09296155A (en) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | Bonding device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09296155A true JPH09296155A (en) | 1997-11-18 |
Family
ID=14519568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10980196A Withdrawn JPH09296155A (en) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | Bonding device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09296155A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005162937A (en) * | 2003-12-04 | 2005-06-23 | Ricoh Co Ltd | Method for position-controlling adhesive bonding, apparatus therefor and adhesively bonded structure |
JP2005350524A (en) * | 2004-06-08 | 2005-12-22 | Ricoh Co Ltd | Method for adhesion, device for adhesion, adhesive and bonded structure |
JP2006250964A (en) * | 2005-03-07 | 2006-09-21 | Ricoh Co Ltd | Eccentricity adjusting assembly component, eccentricity adjusting assembly method, eccentricity adjusting assembly device and image forming apparatus |
US7918963B2 (en) | 2002-09-20 | 2011-04-05 | Ricoh Company, Ltd. | Method and apparatus for adhering parts maintaining adjusted position |
-
1996
- 1996-04-30 JP JP10980196A patent/JPH09296155A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7918963B2 (en) | 2002-09-20 | 2011-04-05 | Ricoh Company, Ltd. | Method and apparatus for adhering parts maintaining adjusted position |
JP2005162937A (en) * | 2003-12-04 | 2005-06-23 | Ricoh Co Ltd | Method for position-controlling adhesive bonding, apparatus therefor and adhesively bonded structure |
JP2005350524A (en) * | 2004-06-08 | 2005-12-22 | Ricoh Co Ltd | Method for adhesion, device for adhesion, adhesive and bonded structure |
JP2006250964A (en) * | 2005-03-07 | 2006-09-21 | Ricoh Co Ltd | Eccentricity adjusting assembly component, eccentricity adjusting assembly method, eccentricity adjusting assembly device and image forming apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101977437B1 (en) | Imprint apparatus, illumination optical system, and article manufacturing method | |
KR102175590B1 (en) | Illumination apparatus, optical apparatus, imprint apparatus, projection apparatus, and method of manufacturing article | |
US6853505B2 (en) | Optical module apparatus, projection television and method of fabricating optical module apparatus | |
JPH09296155A (en) | Bonding device | |
JP2004115545A (en) | Method for position control-type bonding and joining and apparatus therefor | |
KR20200053428A (en) | Imprint apparatus and product manufacturing method | |
JP2003098413A (en) | Light source device and its adjustment method | |
JPH107991A (en) | Method and apparatus for bonding with photocurable adhesive | |
JP2024113200A (en) | Imprint apparatus and article manufacturing method | |
JP4307897B2 (en) | Joining method, joining apparatus, and component joining apparatus using the joining apparatus | |
JPH11101934A (en) | Manufacturing method and manufacturing device for color resolving optical module | |
JP2004047573A (en) | Laser light source equipment | |
JP3545493B2 (en) | Work fixing method and device | |
JPH08329220A (en) | Movement controller for ultraviolet irradiation device to be provided in adhesion device | |
US5894368A (en) | Optical prism | |
JPH0946488A (en) | Fixing method for solid state image pickup element | |
JPH0884217A (en) | Mounting structure for solid-state image pickup element in image reader | |
KR100591118B1 (en) | Magento-optic head assembling method, mo head and mo disk unit | |
JP2000193863A (en) | Connection structure of a plurality of members, and its connection method | |
JP7202148B2 (en) | Imprint apparatus and article manufacturing method | |
JP2009156958A (en) | Light source unit, laser scanner, image forming apparatus, and light source unit assembling method | |
JP2004281626A (en) | Method for manufacturing semiconductor device and solid state imaging element assembly device | |
JP3877138B2 (en) | Optical recording device | |
JPH08330556A (en) | Method of fixing solid-state image pickup device and its fixing device | |
TW202207791A (en) | Component packaging device and component packaging method characterized in that the components can be transferred with high accuracy to be packaged on the substrate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030701 |