JP2016167556A - 基板、基板装置、光学装置、画像形成装置、ワイヤーボンディング方法及び基板装置の製造方法 - Google Patents

基板、基板装置、光学装置、画像形成装置、ワイヤーボンディング方法及び基板装置の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】キャピラリの先端部に付着した付着物を短時間で除去する。【解決手段】基板装置６０には、基板６１の第一端子１１０に前述した発光素子の一例としてのＬＥＤアレイ６２が実装さている。基板６１の上面には、前述した複数の第一端子１１０、複数の第二端子１１２及び第三端子１１３を有している。また、第一端子１１０に実装されたＬＥＤアレイ６２には、複数の部品側端子１００を有している。ＬＥＤアレイ６２の部品側端子１００と基板６１の第二端子１１２とは、線材の一例としてのワイヤー１２０で結線されている。第三端子１１３は、ワイヤーボンディング装置のキャピラリの先端部に付着して堆積する金属カスを取り除いて除去する除去用端子として機能する。【選択図】図５

Description

本発明は、基板、基板装置、光学装置、画像形成装置、ワイヤーボンディング方法及び基板装置の製造方法に関する。
特許文献１には、基板に形成された複数の基板パッドと基板に実装された電子部品の表面に形成された複数の素子パッドとを、キャピラリから出るワイヤーにより結線するワイヤーボンディングする方法に関する技術が開示されている。この先行技術では、基板のパッドの他に、素子パッドよりも硬度の高いダミーパッドを基板に設け、素子のパッド、基板のパッドの順に複数回のワイヤーボンディングをした後、ダミーパッドにおいて、ワイヤーボンディングを行うことにより、キャピラリの先端に堆積したアルミニウムを除去している。
特開２００８−２５１６６８号公報
本発明は、基板の第三端子全面が平坦である場合と比較し、キャピラリの先端部に付着した付着物を短時間で除去することが課題である。
請求項１の基板は、部品側端子を有する部品が実装される第一端子と、線材により該部品側端子と結線される第二端子と、凹部が形成され、該凹部に、該部品側端子を構成する金属、該第二端子を構成する金属及び該線材を構成する金属の少なくとも一つの金属が付着する第三端子と、を備えている。
請求項２の基板は、前記第二端子は複数あり、前記第三端子は、複数の前記第二端子の一つと一体化されている。
請求項３の基板は、前記凹部によって、前記第三端子は、前記第三端子が設けられた層とは別の層にある接地配線と電気的に接続されている。
請求項４の基板装置は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の基板に前記部品側端子を有する前記部品が実装され、前記部品側端子と前記第二端子とが前記線材で結線されている。
請求項５の基板装置は、前記部品は、発光素子又は受光素子である。
請求項６の光学装置は、請求項５の基板装置と、前記発光素子又は前記受光素子に対向して配置されたレンズと、前記基板装置と前記レンズとを保持する筐体と、を備えている。
請求項７の画像形成装置は、前記部品が、前記発光素子とされた請求項６に記載の光学装置と、前記光学装置によって露光されて潜像が形成される像保持体を有し、前記像保持体に形成された潜像が現像されて顕像化されたトナー像を記録媒体に転写して定着する画像形成部と、を備えている。
請求項８のワイヤーボンディング方法は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の基板に設けられた前記第一端子に実装された前記部品の前記部品側端子と、前記基板に設けられた前記第二端子と、を前記線材によって結線するワイヤーボンディング方法であって、キャピラリの先端部から突出させた前記線材を、前記部品側端子又は前記第二端子の一方に押し付けて前記線材を接続させ、前記線材を引き出しながら前記キャピラリを移動させ、前記線材を前記部品側端子又は前記第二端子の他方に押し付けて前記線材を接続させると共に前記線材を切断する一連の動作を一回又は複数回行う結線工程と、前記結線工程の後に、前記第三端子の前記凹部に、前記先端部に付着した前記部品側端子を構成する金属、前記第二端子を構成する金属及び前記線材を構成する金属のいずれか一つと同じ金属を付着させて除去する除去工程と、を備えている。
請求項９の基板装置の製造方法は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の基板に設けられた前記第一端子に前記部品側端子を有する前記部品を実装する実装工程と、請求項８に記載のワイヤーボンディング方法を用いて、前記基板に実装された前記部品の前記部品側端子と前記基板に設けられた前記第二端子とを結線するワイヤーボンディング工程と、を備えている
請求項１に記載の基板によれば、基板の第三端子全面が平坦である場合と比較し、キャピラリの先端部に付着した付着物を短時間で除去することができる。
請求項２に記載の基板によれば、第三端子と第二端子とが別体である場合と比較し、基板を小型化することができる。
請求項３に記載の基板によれば、凹部によって第三端子が接地層に電気的に接続されていない場合と比較し、第三端子への静電気の蓄積を防止することができる。
請求項４に記載の基板装置によれば、基板の第三端子全面が平坦である場合と比較し、基板装置の製造コストを下げることができる。
請求項５に記載の基板装置によれば、基板の第三端子全面が平坦である場合と比較し、発光素子又は受光素子が実装された基板装置の製造コストを下げることができる。
請求項６に記載の光学装置によれば、請求項５に記載の基板装置以外の基板装置に発光素子又は受光素子が実装されている場合と比較し、光学装置の製造コストを下げることができる。
請求項７に記載の画像形成装置によれば、請求項６に記載の光学装置以外の光学装置を備える場合と比較し、画像形成装置の製造コストを下げることができる。
請求項８に記載のワイヤーボンディング方法によれば、基板の第三端子全面が平坦である場合と比較し、部品側端子と基板の第二端子との結線を短時間で完了することができる。
請求項８に記載の基板装置の製造方法によれば、基板の第三端子全面が平坦である場合と比較し、基板装置の製造コストを下げることができる。
実施形態の画像形成装置の概略図（正面図）である。 実施形態の画像形成装置を構成する露光装置の要部を示す斜視図である。 実施形態の画像形成装置を構成する露光装置の概略図（側面図）である。 実施形態の露光装置を構成する基板装置の概略図である。 実施形態の露光装置を構成する基板装置の要部を模式的に示す平面図である。 基板装置の基板の第三端子のディンプルメッキビアが形成された部位の板厚方向に沿った断面図である。 （Ａ）はキャピラリの軸方向の沿った断面図であり、（Ｂ）はキャピラリの先端部からワイヤーを突出された状態の側面図であり、（Ｃ）はキャピラリの先端部にボールを形成した状態の側面図である。 部品側端子と第二端子とをワイヤーボンディングで結線する工程を（Ａ）から（Ｅ）へと順番に示す工程図である。 除去動作によってキャピラリの先端部の金属カスがディンプルメッキビアの縁部に付着した状態を示す平面図である。 第一変形例の除去動作によってキャピラリの先端部の金属カスがディンプルメッキビアの縁部に付着した状態を示す平面図である。 第二変形例の除去動作によってキャピラリの先端部の金属カスがディンプルメッキビアの縁部に付着した状態を示す平面図である。 比較例の基板装置の要部を模式的に示す平面図である。 比較例の基板装置の場合の除去動作によってキャピラリの先端部の金属カスが第三端子に付着した状態を示す平面図である。 比較例の基板装置の場合の除去動作を（Ａ）から（Ｅ）に順番に示す工程図である。
＜画像形成装置＞
まず、本実施形態の基板装置６０を有する光学装置の一例の露光装置７０を備えた画像形成装置１０について説明する。
［画像形成装置の全体構成］
図１に示す画像形成装置１０は、画像を読み取る画像読取部２５と画像形成装置本体１０Ａとを含んで構成されている。また、画像形成装置本体１０Ａは、画像形成部１１と制御装置２４とを含んで構成されている。なお、制御装置２４は、画像形成装置１０の各部の動作を制御するようになっている。
［画層読取部］
画像読取部２５は、図示されていないプラテンガラスに載せられた原稿に照射されて反射した反射光を受光する受光装置２７を有している。受光装置２７は受光した反射光を電気信号に変換し、制御装置２４に送る。
［画像形成部］
画像形成部１１は、媒体収容部１２と、トナー像形成部１４と、搬送部１６と、定着装置１８と、排出部２０と、を備えている。画像形成部１１は、後述するトナー像形成部１４の画像形成ユニット４０の感光体４２に形成された潜像が現像されて顕像化されたトナー像を最終的に記録媒体Ｐに転写して定着する。
〔トナー像形成部〕
トナー像形成部１４は、画像形成ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋと、転写ユニット５０と、を備えている。ここで、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）は、トナー色の一例である。転写ユニット５０は、転写装置の一例である。
（画像形成ユニット）
画像形成ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋにおいて、用いられるトナー以外はほぼ同様の構成である。
画像形成ユニット４０Ｙは、感光体４２Ｙと、帯電装置４４Ｙと、露光装置７０Ｙと、現像装置４６Ｙと、を備えている。同様に、画像形成ユニット４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、各色に対応するように、感光体４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋと、帯電装置４４Ｍ、４４Ｃ、４４Ｋと、露光装置７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋと、現像装置４６Ｍ、４６Ｃ、４６Ｋと、を備えている。以下の説明では、画像形成ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ及びこれらを構成する各部材について、色毎の区別が不要な場合は適宜（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を省略する。
（感光体）
感光体４２は、自軸周りに回転しながら、現像装置４６によって現像されたトナー像を保持する機能を有する。感光体４２は、基材と当該基材の外周面に形成された感光層とを備えている。ここで、感光体４２は、像保持体の一例である。
（帯電装置）
帯電装置４４は、感光体４２を帯電する機能を有する。
（露光装置）
光学装置の一例としての露光装置７０は、帯電された感光体４２に潜像を形成する機能を有する。なお、露光装置７０ついては、本実施形態の要部であるため後述する。
（現像装置）
現像装置４６は、感光体４２に形成された潜像を現像し、トナー像として顕像化する機能を有する。
〔転写ユニット〕
転写ユニット５０は、各感光体４２に現像された各色のトナー像を一次転写した後、当該トナー像を記録媒体Ｐに二次転写させる機能を有する。転写ユニット５０は、転写ベルト５２と、複数の一次転写ロール５４と、駆動ロール５６と、二次転写ロール５８と、を備えている。
〔定着装置〕
定着装置１８は、記録媒体Ｐに二次転写されたトナー像を、ニップ部分で加熱しながら加圧して、記録媒体Ｐに定着させる機能を有する。
〔搬送部及び排出部〕
搬送部１６は、媒体収容部１２に収容された記録媒体Ｐを、二次転写部（駆動ロール５６と二次転写ロール５８との対向部分）、定着装置１８のニップ部分を含む搬送路１６Ｃを搬送させ、排出部２０に排出させる機能を有する。搬送部１６は、送出ロール１６Ａと、複数の搬送ロール対１６Ｂと、を備えている。
〔画像形成装置の補足〕
画像形成装置１０を構成する帯電装置４４、現像装置４６並びに転写ユニット５０が備える一次転写ロール５４及び二次転写ロール５８は、それぞれ高圧電源（図示省略）に接続されて、電圧が印加されるようになっている。本実施形態の画像形成装置１０では、各高圧電源のアース端子及び感光体４２の基材は、画像形成装置本体１０Ａの筐体に接地されている。
＜画像形成装置の画像形成動作＞
次に、図１に示す画像形成装置１０における画像形成動作について説明する。
画像読取部２５、或いは外部装置（一例としてパーソナルコンピューター）から送信された画像信号が、制御装置２４により各色の画像データに変換されて、各露光装置７０に出力される。
続いて、各露光装置７０から出射された露光光は、各帯電装置４４により帯電された各感光体４２に入射されて潜像が形成される。続いて、各潜像は、各現像装置４６により各色のトナー像として現像される。続いて、各色のトナー像は、各一次転写ロール５４により転写ベルト５２に一次転写される。
一方、記録媒体Ｐは、転写ベルト５２におけるトナー像が一次転写された部位がニップ部Ｔに到達するタイミングに合わせて搬送され、二次転写される。
続いて、トナー像が二次転写された記録媒体Ｐは定着装置１８に向かって搬送され、トナー像は記録媒体Ｐに定着される。
そして、トナー像が定着された記録媒体Ｐは排出部２０に排出され、画像形成動作が終了する。
＜露光装置の構成＞
次に、本実施形態の要部である露光装置７０（光学装置の一例）について、図面を参照しつつ説明する。
露光装置７０は、図２及び図３に示されるように、基板装置６０と、レンズの一例としてのレンズアレイ８０と、筐体９０と、を含んで構成されている。
［基板装置］
図２及び図３に示すように、基板装置６０は、制御装置２４（図１参照）により変換された画像データに基づき、後述する基板６１に実装された複数のＬＥＤアレイ（発光ダイオードアレイ）６２のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）７４（図４参照）からレンズアレイ８０に向けて光を発光する機能を有する。なお、本発明において「実装」とは、はんだや接着剤などの接合剤を用いて、基板の表面に設けられた（形成された）端子（パッド）に部品を固定することをいう。
図４に示すように、基板６１は、長尺状のガラスエポキシ製の板とされ、上面（感光体４２に向く面）には、発光部６５が設けられている。発光部６５は、複数個のＬＥＤアレイ６２で構成されている。そして、複数個のＬＥＤアレイ６２は、基板６１の上面に形成された後述する第一パッド１１０上に、基板６１の長手方向に沿って千鳥状に実装（配置）されている。また、各ＬＥＤアレイ６２には、ＬＥＤアレイ６２の長手方向に沿って、複数個のＬＥＤ７４が直線状に配列されている。なお、基板装置６０の詳細は後述する。
［レンズアレイ］
図３に示すように、レンズアレイ８０は、各ＬＥＤアレイ６２のＬＥＤ７４（図４参照）から発光された光を感光体４２で結像させる機能を有する。
図２及び図３に示すように、レンズアレイ８０は、長尺であって、複数のロッドレンズの集合体であるセルフォック（登録商標）レンズアレイとされている。図３に示すように、レンズアレイ８０は、画像形成装置１０において、基板６１と感光体４２との間に配置されている。
［筐体］
図２及び図３に示すように、筐体９０は、基板装置６０におけるＬＥＤアレイ６２の複数のＬＥＤ７４（図４参照）とレンズアレイ８０とが対向するように、基板装置６０（基板６１）及びレンズアレイ８０を固定する機能を有する。
筐体９０は、長尺であって、その長手方向が感光体４２（図３参照）の軸方向に沿うように、配置されている。また、図３に示すように、筐体９０には、感光体４２の軸方向に沿って感光体４２に向く長尺の貫通孔９２が形成されている。
筐体９０には、長尺の貫通孔９２における感光体４２側の開口部周縁でレンズアレイ８０が接着剤により固定されている。また、筐体９０には、貫通孔９２における感光体４２側と反対側の開口部を塞ぐように基板装置６０が接着剤により固定されている。
＜基板装置についての詳細＞
図５に示すように、基板装置６０には、基板６１の第一端子の一例としての第一パッド１１０に前述した発光素子の一例としてのＬＥＤアレイ６２が接着剤によって接合され、図４に示すように千鳥状に実装されている。また、基板６１は、厚み方向に複数の層を有する所謂多層基板とされ、基板６１の下面には、図示されていないＲＯＭやコネクタ等が実装されている。
基板６１の上面（感光体４２側の面、図３参照）には、前述した複数の第一パッド１１０、第二端子の一例としての複数の第二パッド１１２及び第三端子の一例としての第三パッド１１３が設けられている。また、第一パッド１１０に実装されたＬＥＤアレイ６２には、部品側端子の一例としての複数の部品側パッド１００が設けられている。なお、第一パッド１１０は、千鳥状に複数設けられ、ＬＥＤアレイ６２はそれぞれの第一パッド１１０に１個ずつ千鳥状に複数実装されている（図４参照）。
ＬＥＤアレイ６２の部品側パッド１００と基板６１の第二パッド１１２とは、線材の一例としてのワイヤー１２０で結線（接続）されている。本実施形態のワイヤー１２０は、金線（Ａｕ線）とされている。第二パッド１１２は、制御装置２４により変換された画像データの電気信号をＬＥＤアレイ６２に送るためのパッド、ＬＥＤアレイ６２の電源パッド及び接地パッドから構成されている。
第三パッド１１３は、後述するワイヤーボンディング装置のキャピラリ２００の先端部２１０（図７参照）に付着して堆積する金属カスＪ（図９参照）を取り除いて除去する除去用パッドとして機能する。
更に、本実施形態では、第三パッド１１３は、複数の第二パッド１１２の一つであり、接地パッドである第二パッド１１２Ａと一体化されている。なお、図５では、説明のため第二パッド１１２Ａを想像線（二点鎖線）で領域を区別して図示しているが、実際には第二パッド１１２Ａと第三パッド１１３とは一体となっており、明確な領域は特定されない。
第三パッド１１３には、凹部の一例としてのディンプルメッキビア１５０が形成されている。ここで、ディンプルメッキビアとは、図６に示すように、ディンプル（Ｄｉｍｐｌｅ）形状に凹んで金属メッキがなされたビア（Ｖｉａ）のことをいう。当該金属メッキを構成する金属は、ディンプルメッキビアが形成されるパッドを構成する金属と同じ金属が採用される。別言すると、ディンプルメッキビアは、ビアをメッキで穴埋めして平らにするタイプのフィルドビア（Ｆｉｌｌｅｄ Ｖｉａ）に対して、ビアをメッキで穴埋めしないタイプのディンプルビア（Ｄｉｍｐｌｅ Ｖｉａ）であると言える。また、このディンプルメッキビア１５０によって、接地パッドである第二パッド１１２Ａと一体化された第三パッド１１３は、図６に示すように、第三パッド１１３（及び第二パッド１１２）が設けられた層と別の層にある接地配線（グランド層）１１６と電気的に接続されている。
なお、本実施形態におけるディンプルメッキビア１５０の内径は、キャピラリ２００の外径よりも若干大きい。別言すると、ディンプルメッキビア１５０の内径は、キャピラリ２００の先端部２１０が二つ挿入することはできない大きさとなっている。
（ワイヤーボンディング方法）
次に、ＬＥＤアレイ６２の複数の部品側パッド１００と基板６１の複数の第二パッド１１２とを、ワイヤー１２０で結線（接続）するワイヤーボンディング方法の一例について説明する。
なお、ワイヤー１２０は、直径１０〜１５０μｍ程度の細い金（Ａｕ）製の導線（金線）である。また、ワイヤーボンディング装置は市販されている公知の装置を用いればよいので、後述するキャピラリ２００以外の図示及び説明を省略し、簡単に説明する。
図７（Ａ）に示すように、キャピラリ２００は、軸芯部分にワイヤー１２０（図７（Ｂ））を供給するための貫通孔２０２が形成されている。キャピラリ２００の材質は、セラミック、ルビー、酸化ジルコニウム等を用いることができる。
まず、図７（Ｂ）に示すように、キャピラリ２００の先端部２１０から予め定められた量のワイヤー１２０を突出させる
そして、図７（Ｃ）に示すように、ワイヤーボンディング装置の一部を構成するトーチ２１２が、キャピラリ２００の先端部２１０から突出したワイヤー１２０の近傍に位置決めされ、ワイヤー１２０とトーチ２１２との間に電圧が印加される。電圧が印加されることによって火花（スパーク）が生じると共に、火花によって、キャピラリ２００の先端部２１０から突出したワイヤー１２０の先端部が溶融し、ボール１２２が形成される。
図８は、ＬＥＤアレイ６２が実装された状態の基板６１を側面方向から見た模式図である。
図８（Ａ）に示すように、ボール１２２が形成されたキャピラリ２００を、第二パッド１１２の真上に移動させる
そして、図８（Ｂ）に示すように、キャピラリ２００を下降させ、溶融したボール１２２を第二パッド１１２に押し付けて、ワイヤー１２０と第二パッド１１２とを超音波併用熱圧着方式で接続する、つまりボールボンディングを行う。
その後、図８（Ｃ）に示すように、ワイヤー１２０をキャピラリ２００の先端部２１０から引き出しながら、キャピラリ２００をＬＥＤアレイ６２の部品側パッド１００に向けて移動させる。
そして、図８（Ｄ）及び図８（Ｅ）に示すように、キャピラリ２００の先端部２１０を部品側パッド１００に押し付けて、ワイヤー１２０を接続超音波併用熱圧着方式で接続すると同時にワイヤー１２０を切断する、つまりステッチボンディングを行う。
図７及び図８で示す上述の一連の結線動作を行うことにより、基板６１の複数の第二パッド１１２とＬＥＤアレイ６２の複数の部品側パッド１００とをワイヤー１２０により電気的に接続する。
＜作用及び効果＞
つぎに、本実施形態の作用及び効果について説明する。
上述したワイヤーボンディングによる結線動作を行うとキャピラリ２００の先端部２１０には、部品側パッド１００の金属層を構成する金属（例えば、アルミニウムなど）を主成分とする金属カスＪ（図６及び図９を参照）が付着し、堆積する。
そこで、ワイヤーボンディング中に、キャピラリ２００の先端部２１０に堆積した金属カスＪを除去するため、上述の一連の結線動作（結線工程）を一回又は複数回行った後に、金属カスＪを除去する除去動作（除去工程）を実施する。次にキャピラリ２００の先端部２１０に付着した金属カスＪの除去動作（除去工程）について説明する。
［除去動作］
まず、図７で説明したように、キャピラリ２００の先端部２１０から突出したワイヤー１２０の先端部にボール１２２を形成する。そして、キャピラリ２００の先端部２１０を第三パッド１１３の凹状のディンプルメッキビア１５０の上に移動させる。
次に、キャピラリ２００の先端部２１０を下降させ、図９に示すように、ディンプルメッキビア１５０の底部１５２（図６参照）のほぼ中心位置に、溶融したボール１２２を押し付けて、超音波併用熱圧着方式で接続する、つまりボールボンディングを行う。
その後、キャピラリ２００（図７参照）を、例えば前後左右（図９における紙面上下及び左右方向）に動かして、ディンプルメッキビア１５０の上方の縁部１５４（図６参照）に、キャピラリ２００の先端部２１０（図７参照）を擦りつけて、キャピラリ２００の先端部２１０の金属カスＪを除去する。
より詳しく説明すると、キャピラリ２００の先端部２１０に付着して堆積したアルミニウムなどを主成分とする金属カスＪは、キャピラリ２００の先端部２１０を縁部１５４に擦りつけると、ディンプルメッキビア１５０にめり込む。その際、金属カスＪとディンプルメッキビア１５０を構成する金属とが合金をつくる。よって、キャピラリ２００の先端部２１０に付着して堆積した金属カスＪが、ディンプルメッキビア１５０に残され、除去される。
そして、最後の擦り付けの際に、ディンプルメッキビア１５０の縁部１５４にステッチボンディングを行い、ワイヤー１２０を切断する。
ここで、図１２に示すディンプルメッキビア１５０（図５及び図６参照）が形成されていない全面が平坦な第三パッド８１３を有する比較例の基板８００の場合の除去動作について説明する。
まず図１４（Ａ）と図１４（Ｂ）とに示すように第三パッド８１３にボール１２２を押し付けて第三パッド８１３にワイヤー１２０を接続するボールボンディングを行い、次に図１４（Ｃ）、図１４（Ｄ）及び図１４（Ｅ）に示すように、ワイヤー１２０をキャピラリ２００の先端部２１０から引き出しながら、キャピラリ２００を移動し、別の場所でステッチボンディングを行う。そうすることで、キャピラリ２００の先端部２１０に付着した金属カスＪ（図１３参照）を取り除く。
しかし、図１４の一連の除去動作（ワイヤーボンディング（ボールボンディング＋ステッチボンディング））を一回行っても、キャピラリ２００の先端部２１０（図１４参照）の金属カスＪ（図１３）の一部しか除去することができない場合がある。
よって、キャピラリ２００の先端部２１０から金属カスＪを除去するためには、図１３に示すように、除去動作を、方向を変えて複数回繰り返す必要がある。なお、図１３では、Ｓ１方向とＳ２方向とＳ３方向の三方向で行って金属カスＪを除去した状態を示している。
このように、キャピラリ２００の先端部２１０から金属カスＪを除去するためには、少なくとも３回、除去動作（ワイヤーボンディング動作）を行うため、除去時間が長く、かつ、キャピラリ２００の先端部２１０移動距離が長いので高価な金（Ａｕ）製のワイヤー（金線）１２０を多く消費する。さらに、除去動作のためには、第三パッド８１３として大きい面積が必要になる。
これに対して、図９に示す本実施形態の基板６１では、ディンプルメッキビア１５０を利用することで、除去動作（ワイヤーボンディング動作）は一回であり、また、キャピラリ２００の先端部２１０の移動距離が短いのでワイヤー１２０の消費量が少ない。さらに、除去動作のために必要な第三パッド８１３の面積が、比較例よりも小さくて済む。
よって、本実施形態の基板６１は、比較例の基板８００よりも短時間で除去動作を完了させることができる。このように、比較例の場合と比較し、ＬＥＤアレイ６２の複数の部品側パッド１００と基板６１の複数の第二パッド１１２とのワイヤー１２０による結線を短時間で完了させることができ、またワイヤー１２０の消費量が少なく、第三パッドの面積を小さくできるので、基板装置６０の製造コストを下げることができる。
また、基板装置６０の製造コストを下げることで、露光装置７０及び画像形成装置１０の製造コストを下げることができる。
また、本実施形態の基板６１では、第三パッド１１３は第二パッド１１２Ａと一体化されている。よって、比較例のように第三パッド８１３と第二パッド１１２とが別体である場合と比較し、基板６１を小型化することができる。
また、本実施形態の基板６１では、第三パッド１１３はディンプルメッキビア１５０によって接地配線１１６と電気的に接続されている。よって、除去動作において、キャピラリ２００の先端部２１０をディンプルメッキビア１５０の縁部１５４に擦り付ける際に静電気が発生しても、静電気は接地配線１１６に流れ、第三パッド１１３に蓄積されにくい。したがって、静電気に起因する基板６１に実装された各種電子部品の故障が防止される。
＜変形例＞
つぎに、本実施形態の除去動作の変形例について説明する。
［第一変形例］
第一変形例の除去動作では、図１０に示すように、基板６１の第三パッド１１３のディンプルメッキビア１５０の外側でボールボンディングを行った後、キャピラリ２００の先端部２１０をディンプルメッキビア１５０の上方に移動する。
そして、キャピラリ２００の先端部２１０を、例えば前後左右（図１０おける紙面上下及び左右方向）に動かして、ディンプルメッキビア１５０の上方の縁部１５４に、キャピラリ２００の先端部２１０を擦りつけて、キャピラリ２００の先端部２１０に堆積した金属カスＪを除去する。
また、最後の擦り付けの際に、ディンプルメッキビア１５０の縁部１５４にステッチボンディングを行い、ワイヤー１２０を切断する。
［第二変形例］
図１１に示すように、基板６１の第三パッド１１３のディンプルメッキビア１５１は、図９に示すディンプルメッキビア１５０よりも大きい。本変形では、ディンプルメッキビア１５１内にキャピラリ２００の先端部２１０が複数（例えば、三つ以上）挿入することができる大きさとなっている。
そして、キャピラリ２００の先端部２１０を第三パッド１１３の凹状のディンプルメッキビア１５１の底部１５３の縁部１５５の近傍にボールボンディングを行ったのち縁部１５４にキャピラリ２００の先端部２１０を擦りつけて、キャピラリ２００の先端部２１０の金属カスＪを除去すると共に、縁部１５４にステッチボンディングを行い、ワイヤー１２０を切断する。
この除去動作を、方向を変えて繰り返し、キャピラリ２００の先端部２１０の金属カスＪを除去する。なお、図１１ではＳ１方向とＳ２方向とＳ３方向の三方向で除去動作を行って金属カスＪを除去した状態を示している。
なお、本第二変形例では、ディンプルメッキビア１５１が大きいので、金属カスＪを付着させる部位を多数確保できる。よって、キャピラリ２００の先端部２１０から金属カスＪを除去する回数が多くても対応可能である。
＜その他＞
尚、本発明は、上記実施形態に限定されない。
例えば、上記実施形態では、アルミニウムを主成分とする金属カスを第三パッド１１３で除去するものを示したが、金属カスＪはこれに限定されない。
ワイヤーボンディングによりキャピラリ２００の先端部２１０に付着する可能性がある金属カスＪとしては、部品側パッド１００を構成する金属、第二パッド１１２を構成する金属、および第三パッド１１３を構成する金属を挙げることができる。このため、部品側パッド１００を構成する金属、第二パッド１１２を構成する金属及び線材の一例であるワイヤー１２０を構成する金属の少なくとも一つの金属を含む金属カスが、キャピラリ２００の先端部２１０に付着して堆積され、除去する必要がある場合は、上記実施形態で説明した除去動作により、このような金属カスを、第三パッド１１３で除去してもよい。
また、例えば、上記実施形態では、第三パッド１１３には凹部の一例としてのディンプルメッキビア１５０、１５１は一つのみ設けられていたが、これに限定されない。第三パッド１１３には、複数のディンプルメッキビア１５０、１５１が設けられていてもよい。また、第三パッド１１３を複数備えた基板であってもよい。
また、上記実施形態では、第三パッド１１３と第二パッド１１２とが一体化されていたが、これに限定されることはなく、第三パッド１１３は独立して設けられていてもよいし、第二パッド以外のパッドと一体化されていてもよい。
また、上記実施形態では、ディンプルメッキビア１５０によって第三パッド１１３は別の層にある接地配線（グランド層）１１６と電気的に接続されていたが、これに限定されることはなく、他の層と電気的に接続されていなくてもよいし、電源層などのグランド層とは別の層と電気的に接続されていてもよい。
また、上記実施形態では、発光素子の一例としてのＬＥＤアレイ６２が実装された基板装置６０を備える露光装置７０に本発明が適用されたが、これに限定されない。
例えば、受光素子が実装された基板装置を備える画像読取部２５の受光装置２７（光学装置の一例）にも本発明を適用してもよい。なお、本発明が適用された受光装置２７は、基板装置６０のＬＥＤアレイ６２に代えて受光素子を実装した構成と同様である。具体的には、基板装置６０における発光素子（ＬＥＤアレイ６２）を受光素子に変更すれば、画像読取部２５の一例としての密着イメージセンサ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）で使用される受光基板になる。つまり、本発明は、発光素子を受光素子に変えて製造された受光基板（基板装置の一例）を用いて、受光基板とレンズアレイとを対向させて筐体に固定して製造する受光装置２７に対して適用できる。なお、受光装置２７は、光源ＬＥＤと組み合わせて密着イメージセンサを構成する。また、本発明では、発光素子または受光素子のことを部品と称している。
また、露光装置７０又は受光装置２７以外の装置に用いる基板装置にも本発明を適用してもよい。基板に実装する部品側パッドを有する部品としては、例えばＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、カメラモジュール、スキャナヘッド等が上げられる。また、上記実施形態では、部品側パッド及び第二パッドは、それぞれ複数設けられていたが、これに限定されることはなく、一つであってもよい。
また、例えば、上記実施形態では、部品側端子に線材を押し付けて接続させ、線材を引き出しながらキャピラリを移動させ、線材を第二端子に押し付けて線材を接続させて切断したが、これに限定されない。第二端子に線材を押し付けて接続させ、線材を引き出しながらキャピラリを移動させ、線材を部品側端子に押し付けて線材を接続させて切断してもよい。
また、画像形成装置の構成としては、上記実施形態の構成に限られず種々の構成とすることが可能である。更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。
１０ 画像形成装置。
１２ 画像形成部
２７ 受光装置（光学装置の一例）
６０ 基板装置
６１ 基板
６２ ＬＥＤアレイ（部品及び発光素子の一例）
７０ 露光装置（光学装置の一例）
８０ レンズアレイ（レンズの一例）
９０ 筐体９
１００ 部品側パッド（部品側端子の一例）
１１０ 第一パッド（第一端子の一例）
１１２ 第二パッド（第二端子の一例）
１１３ 第三パッド（第三端子の一例）
１１６ 接地配線
１２０ ワイヤー（線材の一例）
１５０ ディンプルメッキビア（凹部の一例）
１５１ ディンプルメッキビア（凹部の一例）

Claims (9)

  1. 部品側端子を有する部品が実装される第一端子と、
    線材により該部品側端子と結線される第二端子と、
    凹部が形成され、該凹部に、該部品側端子を構成する金属、該第二端子を構成する金属及び該線材を構成する金属の少なくとも一つの金属が付着する第三端子と、
    を備えた基板。
  2. 前記第二端子は複数あり、
    前記第三端子は、複数の前記第二端子の一つと一体化されている請求項１に記載の基板。
  3. 前記凹部によって、前記第三端子は、前記第三端子が設けられた層とは別の層にある接地配線と電気的に接続されている請求項１又は請求項２に記載の基板。
  4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の基板に前記部品側端子を有する前記部品が実装され、
    前記部品側端子と前記第二端子とが前記線材で結線されている基板装置。
  5. 前記部品は、発光素子又は受光素子である請求項４に記載の基板装置。
  6. 請求項５の基板装置と、
    前記発光素子又は前記受光素子に対向して配置されたレンズと、
    前記基板装置と前記レンズとを保持する筐体と、
    を備えた光学装置。
  7. 前記部品が、前記発光素子とされた請求項６に記載の光学装置と、
    前記光学装置によって露光されて潜像が形成される像保持体を有し、前記像保持体に形成された潜像が現像されて顕像化されたトナー像を記録媒体に転写して定着する画像形成部と、
    を備えた画像形成装置。
  8. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の基板に設けられた前記第一端子に実装された前記部品の前記部品側端子と、前記基板に設けられた前記第二端子と、を前記線材によって結線するワイヤーボンディング方法であって、
    キャピラリの先端部から突出させた前記線材を、前記部品側端子又は前記第二端子の一方に押し付けて前記線材を接続させ、前記線材を引き出しながら前記キャピラリを移動させ、前記線材を前記部品側端子又は前記第二端子の他方に押し付けて前記線材を接続させると共に前記線材を切断する一連の動作を一回又は複数回行う結線工程と、
    前記結線工程の後に、前記第三端子の前記凹部に、前記先端部に付着した前記部品側端子を構成する金属、前記第二端子を構成する金属及び前記線材を構成する金属の少なくとも一つの金属を付着させて除去する除去工程と、
    を備えたワイヤーボンディング方法。
  9. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の基板に設けられた前記第一端子に前記部品側端子を有する前記部品を実装する実装工程と、
    請求項８に記載のワイヤーボンディング方法を用いて、前記基板に実装された前記部品の前記部品側端子と前記基板に設けられた前記第二端子とを結線するワイヤーボンディング工程と、
    を備えた基板装置の製造方法。
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