JP2021163941A - Light-emitting element chip, led head and image formation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光素子を含むLEDチップ、これを用いたLEDヘッド及び画像形成装置に関し、特にLEDチップの構造に関する。 The present invention relates to an LED chip including a light emitting element, an LED head using the LED chip, and an image forming apparatus, and particularly to the structure of the LED chip.
従来、発光素子を配列したLEDチップを形成する過程において、LEDチップをブレード加工によってカットする工程があった(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in the process of forming an LED chip in which light emitting elements are arranged, there has been a step of cutting the LED chip by blade processing (see, for example, Patent Document 1).
このようなLEDチップにおいては、エッチング加工とブレード加工を組み合わせることでLEDチップをカットしたい場合があり、このような場合には、ブレードカットによるカット精度の向上や、LEDに及ぼすブレードカット時のストレスの軽減等が求められる。 In such an LED chip, there is a case where it is desired to cut the LED chip by combining etching processing and blade processing. In such a case, improvement of cutting accuracy by blade cutting and stress at the time of blade cutting on the LED are performed. It is required to reduce the amount of light.
本発明による発光素子チップは、複数の発光素子を長手方向に配列した発光素子チップであって、
前記発光素子チップ表面の前記長手方向と直交する短手方向において、前記複数の発光素子が前記長手方向に配列された第1の領域と、前記発光素子が配列されない第2の領域とを有し、
前記発光素子チップの前記長手方向の一方の端部において、前記第1の領域においてエッチング加工によって形成された第1の辺と、前記第2の領域においてブレード加工によって形成され、前記長手方向において前記第1の辺より第1の距離だけ突出する第2の辺とを有し、
前記一方の端部の、前記エッチング加工された箇所を除く第1の断面が、前記ブレード加工によって形成されたことを特徴とする。
The light emitting element chip according to the present invention is a light emitting element chip in which a plurality of light emitting elements are arranged in the longitudinal direction.
In the lateral direction orthogonal to the longitudinal direction of the surface of the light emitting element chip, the plurality of light emitting elements have a first region in which the plurality of light emitting elements are arranged in the longitudinal direction and a second region in which the light emitting elements are not arranged. ,
At one end of the light emitting element chip in the longitudinal direction, a first side formed by etching in the first region and a blade formed in the second region are formed in the longitudinal direction. It has a second side that protrudes from the first side by a first distance, and has a second side.
A first cross section of the one end portion excluding the etched portion is formed by the blade processing.
本発明によれば、エッチング加工とブレード加工を組み合わせることでLEDチップをカットした場合においても、エッチング加工の優れた特性が損なわれることのないLEDチップを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an LED chip in which the excellent characteristics of the etching process are not impaired even when the LED chip is cut by combining the etching process and the blade process.
実施の形態1.
図1は、本発明による実施の形態1のLEDチップ10を用いたLEDユニット101の平面図であり、図2は、隣接するLEDチップ10間の相対的な配置関係を示す図1の部分拡大図であり、図3は、図2に示すA−A断面図であり、図4は、図2に示すB−B断面図であり、図5は、図2に示すC−C断面図である。
FIG. 1 is a plan view of an
図1に示すように、実装基板101d上には、後述するLEDチップ10が長手方向に沿って複数配設されている。実装基板101d上には、その他に、LEDチップ10を駆動制御する電子部品が配置されて配線が形成されている、電子部品実装、配線及び接続のためのエリア101a、101b、及び外部から制御信号や電源などを供給するためのコネクタ101c等が設けられている。
As shown in FIG. 1, a plurality of
発光素子チップとしての各LEDチップ10の表面には、図2に示すように、その長手方向に沿って直線上に複数配列された発光素子としてのLED11(図2参照)が、GaAsエピ基板に、エッチング加工、電極形成、保護膜形成等を行うことで形成されている。各LED11の間隔ΔEは、600dpiの場合には約42.3umであり、1200dpiの場合には約21.7umである。LEDチップ10の大きさは、一般的には約1mm(短辺の幅w)×8mm(長辺の長さl)程度であり、1つのLEDチップ10にはLED11が数百個程度形成されている。
As shown in FIG. 2, on the surface of each
隣接するLEDチップ10は、対向する端部の各LED11間の間隔が、同一チップ内のLED11間の距離ΔEと同距離となるように実装基板101d上に実装される。その為、LEDチップ10の短辺の加工精度と実装精度は非常に高いものが要求される。
The
図2に示すように、一列に配列された複数の各LEDチップ10は、同一形状に形成されたものであるため、ここでは主に、図2において長手方向(LED11の配列方向であり矢印E方向)の中央に位置する(N)番目のLEDチップ10の形状を主に説明し、必要に応じて左右に隣接して配置された(N−1)番目、(N+1)番目のLEDチップ10の形状についても説明することにする。また説明を容易にするため、図2の矢印D方向からみて、前後、左右、上下を特定する場合がある。
As shown in FIG. 2, since the plurality of
ここではLEDチップ10を、便宜上、短手方向(長手方向及びLED11の光軸方向と直交する方向であり矢印D方向)において、互いに隣接する3つの領域、即ちLED11が形成された中央部の第1の領域としてのLED領域10a、一方の端部としての左側端部15において、LED領域10aよりも左方向に突出する第2の領域としての後端側領域10b、及び左側端部15において、LED領域10aよりも右方向に引っ込んだ第3の領域としての前端側領域10cに分けて説明する場合がある。
Here, for convenience, the
LEDチップ10のLED領域10aにおける左側端部15は、図3の断面図に示すように、端部LED11から僅かに突出して短手方向に延在する第1の辺としての第1対向部15aを最上部として、後述するエッチング加工によって精密に、オーバーハング状に加工された第1傾斜部15bと溶解底部15c、及び後述するフレード加工によって形成された第2傾斜部15dによって形成されている。
As shown in the cross-sectional view of FIG. 3, the
尚、第2傾斜部15dは、長手方向(矢印E方向)において、第1対向部15aより突出しないように、具体的には、第2傾斜部15dの最上部である第2対向部15eが長手方向(矢印E方向)において第1対向部15aより右側に引っ込んだ位置となるように形成されている。
In the longitudinal direction (arrow E direction), the second
LEDチップ10の後端側領域10bにおけるに左側端部15は、その表面の一部に後述するカットモニター15gが形成されており、図4の断面図は、この部分における断面を示すものである。同図に示すように、この領域では、カットモニター15gの端部に相当する第2の辺としての基準カット位置15fを最上部として、後述するブレード加工によって形成された連続傾斜部15hのみによって端部が形成されている。
A
LEDチップ10の前端側領域10cにおける左側端部15は、図5の断面図に示すように、第1対向部15a(同図に点線で示す)よりも引っ込んだ(右側に)第3の辺としての退避対向部15iを最上部として、後述するエッチング加工によって、オーバーハング状に加工された退避傾斜部15jと溶解底部15k、及び後述するブレード加工によって形成された退避傾斜部15mによって形成されている。
As shown in the cross-sectional view of FIG. 5, the
尚、LED領域10aの第2傾斜部15d、後端側領域10bの連続傾斜部15h、及び前端側領域10cの退避傾斜部15mは第1断面に相当し、後述するように、ブレード加工によって同時に形成されるため、これらの傾斜面は面一となっている。
The second
各LEDチップ10、例えば(N)番目のLEDチップ10において、その左側端部15と右側端部16の各端部状は、ここでは例えば平面中心を通る垂直な仮想軸中心を回転中心として180度回転した時に重なる2回対称の関係にある。
In each
従って、(N)番目のLEDチップ10と同形状で、(N)番目に隣接する(N−1)番目のLEDチップ10の右側端部16は、図2のA−A断面を示す図3の断面図において、その第4の辺としての第1対向部16a、第1傾斜部16b、溶解底部16c、及び第2傾斜部16dが、(N)番目のLEDチップ10の左側端部15の第1対向部15a、第1傾斜部15b、溶解底部15c、及び第2傾斜部15dと面対称となっている。
Therefore, the
同じく(N−1)番目のLEDチップ10の右側端部16は、図2のB−B断面を示す図4の断面図において、その第5の辺としての退避対向部16i、退避傾斜部16j、溶解底部16k、及び退避傾斜部16mが、図2のC−C断面を示す図5の断面図における、(N)番目のLEDチップ10の退避対向部15i、退避傾斜部15j、溶解底部15k、及び退避傾斜部15mと面対称となっている。
Similarly, the
同じく(N−1)番目のLEDチップ10の右側端部16は、図2のC−C断面を示す図5の断面図において、その第6の辺としての基準カット位置16f、カットモニター16g、及び連続傾斜部16hが、図2のB−B断面を示す図4のB−B断面図における、(N)番目のLEDチップ10の基準カット位置15f、カットモニター15g、及び連続傾斜部15hと面対称となっている。また(N)番目のLEDチップ10の右側端部16は、(N−1)番目のLEDチップ10の右側端部16と同形状であるため、LEDチップ10の他方の端部としての右側端部16の詳細な説明は省略する。
Similarly, the
尚、第2傾斜部16d、連続傾斜部16h、及び退避傾斜部16mが第2断面に相当する。
The second
図2に示すように、各LEDチップ10は、対向する端部のLED11間の間隔が、チップ内のLED間の距離ΔEと同距離となるよう隣接配置される際に、互いに当接しないように考慮されている。
As shown in FIG. 2, the LED chips 10 do not come into contact with each other when they are arranged adjacent to each other so that the distance between the
このため、短手方向(矢印D)方向における、基準カット位置15fの幅w1は、退避対向部15iの幅w2より狭く(w1<w2)形成されている。更に、長手方向(矢印E方向)において、第1対向部15aに対する基準カット位置15fの第1の距離としての突出量h1は、同じく第1対向部15aに対する退避対向部15iの第2の距離としての後退量h2より小さく(h1<h2)設定されている。
Therefore, the width w1 of the reference cut
次に、LEDチップ10の製造方法について説明する。図6は、ウエハ200に配列して形成されたLEDチップ210を、ダイシングにより個々に分離するための一連の工程中、エッチング加工が終了した段階を示す平面図であり、図7(a)は、図6のD−D断面図であり、図7(b)は、図6のE−E断面図であり、図7(c)は、図6のF−F断面図である。尚、図6、図7に示すように、分離前のLEDチップ210と分離後のLEDチップ10を、符号を替えて区別している。
Next, a method of manufacturing the
図6は、ウエハ200に形成された複数のLEDチップ210のうち、6個のLEDチップ210の一部を、捨て領域201と共に示す平面図であり、同図に示すように、各LEDチップ210は、短手方向においては所定の隙間を介して隣接して配置され、長手方向においては、捨て領域201を介すことによって必要な隙間を確保するように隣接して配置されている。尚、図6において、LEDチップ210及び捨て領域201の仮想的な外形を点線で示している。また図6及び図7において、LEDチップ210は、ウエハ200にGaAs、AlGaAs等をエピタキシャル成長させて形成するものであるが、ここではその詳細な説明は省略する。
FIG. 6 is a plan view showing a part of six
図6、図7に示すように、エッチング加工が終了した段階で、長手方向に隣接するLEDチップ210のうち、右側のLEDチップ210の左側端部15と捨て領域201の間、及び左側のLEDチップ210の右側端部16と捨て領域201の間には、エッチング処理部(網掛け部)203が形成される。
As shown in FIGS. 6 and 7, when the etching process is completed, among the LED chips 210 adjacent in the longitudinal direction, between the
エッチング加工では、フォトリソグラフィーとエッチング条件管理により高精度加工が実現できる。リン酸過水系のエッチング溶液による異方性エッチングにより、加工端形状はオーバーハング状となる。また、この時の加工深さDは20μm程度である。 In etching processing, high-precision processing can be realized by photolithography and etching condition management. The processed end shape becomes an overhang shape by anisotropic etching with an etching solution of a phosphoric acid superwater system. The processing depth D at this time is about 20 μm.
このエッチング加工は、LEDチップ210のLED領域10a(図2参照)に相当する領域では、その断面である図6のD−D断面が、図7(a)の断面図に示す形状となるように行われる。即ち、右側のLEDチップ210の左側端部15には、第1対向部15a、第1傾斜部15b、及び溶解底部15kが形成され、同じく左側のLEDチップ210の右側端部16には、第1対向部16a、第1傾斜部16b、及び溶解底部16kが形成される。
In this etching process, in the region corresponding to the
ここで、第1傾斜部15b,16bの傾斜角度θ1は、25度程度であり、溶解底部15k,16kの加工深さDは20μm程度である。尚、ここでの傾斜角度θ1は、LED11が配置されるチップ表面と垂直で、短手方向と平行な面となす角度に相当する。
Here, the inclination angles θ1 of the first
同じくこのエッチング加工により、LEDチップ210の後端側領域10b(図2参照)に相当する領域では、その断面である図6のE−E断面が、図7(b)の断面図に示す形状となるように処理される。即ち、予め表面の所定の位置に後述するカットモニター15gが形成された、右側のLEDチップ210の左側端部15ではエッチング処理は行われず、一方左側のLEDチップ210の右側端部16には、退避対向部16i、退避傾斜部16j、及び溶解底部16kが形成される。
Similarly, by this etching process, in the region corresponding to the rear
退避対向部16iが、図7(b)に仮想的に点線で示すLED領域10aの第1対向部16aよりも後退量h2(図2参照)だけ後退した位置となるように退避傾斜部16jが形成されており、その傾斜角度θ1は、第1傾斜部16bと略同じに形成されている。ここでの溶解底部16kの加工深さDも20μm程度である。
The retractable
同じくこのエッチング加工により、LEDチップ210の前端側領域10c(図2参照)に相当する領域では、その断面である図6のF−F断面が、図7(c)の断面図に示す形状となるように処理される。即ち、予め表面の所定の位置に後述するカットモニター16gが形成された、左側のLEDチップ210の右側端部16ではエッチング処理は行われず、一方右側のLEDチップ210の左側端部15には、退避対向部15i、退避傾斜部15j、及び溶解底部15kが形成される。
Similarly, by this etching process, in the region corresponding to the front
退避対向部15iが、図7(c)に仮想的に点線で示すLED領域10aの第1対向部15aよりも後退量h2(図2参照)だけ後退した位置となるように退避傾斜部15jが形成されており、その傾斜角度θ1は、第1傾斜部15bと略同じに形成されている。ここでの溶解底部15kの加工深さも20μm程度である。
The retracted
次に、カットモニター15g,16gと、ダイシングにおける、エッチング加工の次の工程であるブレード加工について説明する。 Next, the cut monitors 15 g and 16 g and blade processing, which is the next step of etching processing in dicing, will be described.
図7の各断面図には、ブレード加工によって分離される分離箇所を分離線(点線)によって仮想的に示す。従って、各図(a)、(b)、(c)における右側のLEDチップ210の左側端部15の分離線は、ブレード加工によって同時に分離され、この分離によって形成される第2傾斜部15d、連続傾斜部15h、及び退避傾斜部15mの各傾斜面は、短手方向に平行に形成され、且つ面一となる。
In each cross-sectional view of FIG. 7, the separation points separated by blade processing are virtually shown by separation lines (dotted lines). Therefore, the separation lines of the
図8は、LEDチップ210の、LED領域10a(図2参照)に相当する領域の左側端部15をブレード加工によって分離する際の、ブレード220と左側端部15間の位置関係の説明に供する図である。
FIG. 8 provides an explanation of the positional relationship between the
同図に示すように、刃先が短手方向に延在するブレード220は、傾斜角度θ2で、傾斜方向に進んで溶解底部15k(図7(a)参照)に当接し、更に同方向に、第2傾斜部15dを形成するように切り進む。このとき、ブレード220がLEDチップ210の第1対向部15aに触れることなく、且つ第2傾斜部15dの上端に相当する第2対向部15eが、LEDチップ210の長手方向(図2の矢印E方向に相当)において第1対向部15aより本体側(右側)に引っ込んだ位置となるように形成される。
As shown in the figure, the
ここでは、ブレード220の切り込み角度は、連続傾斜部15h、第2傾斜部15d、及び退避傾斜部15mの共通の傾斜角度θ2であり、ブレード220によって最初にカットされるLEDチップ210の表面の位置が、突出量h1だけ第1対向部15aから突出する基準カット位置15f(同図に点線で示す)となる。そして溶解底部15k,16kの加工深さをD(20μm程度)、第1対向部15aに対する第2対向部15eの引込み量をΔXとしたとき、
h1=D・tan(θ2)−ΔX (1)
となる。
Here, the cutting angle of the
h1 = D · tan (θ2) −ΔX (1)
Will be.
従って、ここでは、少なくとも突出量h1と引込み量ΔXとが、共に正の数となるように各部の数値が設定される。 Therefore, here, the numerical value of each part is set so that at least the protrusion amount h1 and the pull-in amount ΔX are both positive numbers.
カットモニター15gは、ブレード加工時に、ブレード220によるLEDチップ210表面の切り込み位置を示す目印となるもので、突出量h1の基準カット位置15fが確保できるものであればよい。ここでは、図6及びそのE−E断面を示す図7(b)の断面図に示すように、カットモニター15gの左辺が基準カット位置15fと一致するように形成されている。
The
ここでは、LEDチップ210の表面層となるSiN膜にドライエッチングを施して、長方形状のカットモニター15gを形成している。
Here, the SiN film which is the surface layer of the
以上、図8を参照しながら、LEDチップ210の左側端部15を例にしてブレード220によるブレード加工について説明したが、LEDチップ210の右側端部16においいても、ブレード220の切り込み角度を変えて(時計方向に2×θ2だけ変位させる)、カットモニター16gを目安にして同様に実施されるものである。
With reference to FIG. 8, the blade processing by the
尚、ここでは、LEDチップ10の右側端部16において、後端側領域10bの後退量をh2とし、前端側領域10cの突出量をh1(h1<h2)としたが、これに限定されるものではなく、後端側領域10bの後退量を第4の距離としての後退量h4(h4>h1)とし、前端側領域10cの突出量を第3の距離としての突出量h3(h2>h3)と設定することも可能である。
Here, in the
以上のように、本実施の形態のLEDチップ10によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)ダイシング時に、高精度加工が可能なエッチング加工により、LED領域10aの第1対向部15a,16aが形成されるため、LED11へのダメージが抑制され、且つ隣接して配置されるLEDチップ10のLED11の間の間隔を精度よく配置することができる。
(2)ダイジングのブレード加工時に、ブレード220がLED11の近傍に触れることなくブレード加工されるため、振動や熱によるLED11へのダメージを排除できる。
(3)ブレード加工時に、第2対向部15e,16eが第1対向部15a,16aよりも本体側に引っ込んで形成されるため、実装基板101d(図1)上に近接配列される際に、左右の第2対向部15e,16e同士がぶつかり合うことがない。
(4)カットモニター15g,16gを、第1対向部15a,16aよりも突出する基準カット位置15f,16fを特定できるようにLEDチップ210の左右の各端部15,16毎に設けているため、ブレード加工時のブレード蛇行等による加工バラツキの影響を抑制できる。
図12は、比較例として示す、カットモニター設定例である。同図のようにウエハ500内にダミーチップ501を複数設け、同チップにカットモニターを配置していた。このような配置の場合、カットモニター部分でのブレード加工が良好に行われていることの確認は可能である。しかしながら、加工時のブレード蛇行等による加工バラツキに対し、カットモニターから離れた位置に配置された各LEDチップ502の加工状態は保証できない。
(5)第1対向部15a,16aよりも突出する基準カット位置15f,16fを設けることになるが、この突出量h1よりも大きい後退量h2で、退避対向部15i,16iが形成されるため、実装基板101d上に近接配列される際に、対向する基準カット位置15f,16fと退避対向部15i,16iとがぶつかり合うことがない。
(6)LEDチップ10の左右の端部形状が2回対称の関係にあるので、実装基板101d上に配置する際に、左右の方向性が問われないため、配置作業の自由度を向上できる。
(7)ブレード加工する際に、ウエハ200の上方から、第1対向部15aの陰に隠れて第2対向部15eが見えない場合でも、カットモニター15gを基準とすることによって、ブレードを正確に第2対向部に当てることができる。
As described above, according to the
(1) Since the
(2) Since the
(3) Since the
(4) Since the cut monitors 15g and 16g are provided at each of the left and
FIG. 12 is a cut monitor setting example shown as a comparative example. As shown in the figure, a plurality of
(5) Reference cut positions 15f and 16f protruding from the
(6) Since the left and right end shapes of the
(7) When processing the blade, even if the second facing
実施の形態2.
図9は、本発明に基づく実施の形態2の隣接するLEDチップ60間の相対的な配置関係を示す平面図である。
Embodiment 2.
FIG. 9 is a plan view showing the relative arrangement relationship between the
この発光素子チップとしてのLEDチップ60が、前記した図2に示す実施の形態1のLEDチップ10と主に異なる点は、第1の領域としてのLED領域60a(LEDチップ10のLED領域10aに対応する)、第2の領域としての中央部領域60b(LEDチップ10の後端側領域10bに対応する)、及び第3の領域としての前端側領域60c(LEDチップ10の前端側領域10cに対応する)の位置関係が異なる点である。
The main difference between the
従って、このLEDチップ60を用いたLEDユニットが、前記した実施の形態1のLEDユニット101(図1)と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。尚、本実施の形態のLEDユニットの要部構成は、図9に示すLEDチップ60以外において図1に示す実施の形態1のLEDユニット101の要部構成と共通するため、必要に応じて図1を参照する。
Therefore, the parts of the LED unit using the
図9に示すように、本実施の形態のLEDチップ60は、LED11が形成され、且つLEDチップ60の一方の端部としての左側端部65において第1の辺としての第1対向部65aが形成された第1の領域としてのLED領域60aが後端側に配置され、その手前(中央部)に、LEDチップ60の左側端部65において第1対向部65aよりも突出量h1だけ突出する第2の辺としての基準カット位置65fが形成された中央部領域60bが配置され、その手前(前端側)に、LEDチップ60の左側端部65において第1対向部65aよりも後退量h2だけ引っ込んだ第3の辺としての退避対向部65iが形成された前端側領域60cが配置されている。
As shown in FIG. 9, in the
ここで、後退量h2は、突出量h1より大きく設定され、基準カット位置65fの近傍には基準カット位置65fの目印となるカットモニター65gが形成されている。
Here, the retreat amount h2 is set to be larger than the protrusion amount h1, and a
一方、LEDチップ60の他方の端部としての右側端部66において、LED領域60aには、第4の辺としての第1対向部66aが形成され、中央部領域60bには、第1対向部66aよりも後退量h2だけ引っ込んだ第5の辺としての退避対向部66iが形成され、前端側領域60cには第1対向部66aよりも突出量h1(h1<h2)だけ突出する第6の辺としての基準カット位置66fが形成されている。基準カット位置66fの近傍には基準カット位置66fの目印となるカットモニター66gが形成されている。
On the other hand, in the
更に短手方向における、左側端部65の基準カット位置65fの幅wa1は、右側端部66の退避対向部66iの幅wb1よりも小さく(wa1<wb1)、且つ退避対向部66iの範囲内に収まるように設定され、左側端部65の退避対向部の幅wa2は、右側端部66の基準カット位置66fの幅wb2よりも大きく(wa2>wb2)設定されている。
Further, the width wa1 of the reference cut
ここで、LEDチップ60の製造方法について説明する。ここでのLEDチップ60も、前記した図6に示すLEDチップ210と同様に、ウエハ上に配列して形成され、ダイシングにより個々に分離されるものである。実施の形態1で説明したダイシング方法と同様に、先ず第1対向部65a,66a及び退避対向部65i,66iをエッチング加工で形成し、カットモニター66gを参考としたその後のブレード加工によって、基準カット位置65f,66fが残るように、傾斜角度θ2(図8及び式(1)を参照)傾斜したブレードを、傾斜した方向に切り下げて、LEDチップ60の両端部を切断する。
Here, a method of manufacturing the
尚、ここでは、LEDチップ60の右側端部66において、中央部領域60bの後退量をh2とし、前端側領域60cの突出量をh1(h1<h2)としたが、これに限定されるものではなく、中央部領域60bの後退量を第4の距離としての後退量h4(h4>h1)とし、前端側領域60cの突出量を第3の距離としての突出量h3(h2>h3)と設定することも可能である。
Here, in the
従って図9に示すように、複数のLED11をその長手方向に隣接して配置する場合、実施の形態1の場合と同様に、以下の効果を得ることができる。
(1)ダイシング時に、高精度加工が可能なエッチング加工により、LED領域60aの第1対向部65a,66aが形成されるため、LED11へのダメージが抑制され、且つ隣接して配置されるLEDチップ60のLED11の間の間隔を精度よく配置することができる。
(2)ダイジングのブレード加工時に、ブレードがLED11の近傍に触れることなくブレード加工されるため、振動や熱によるLED11へのダメージを排除できる。
(3)ブレード加工時に、第1対向部65a,66aよりも本体側から突出する部分が排除されるため、実装基板101d(図1)上に近接配列される際に、LEDチップ60の端部同士がぶつかり合うことがない。
(4)カットモニター65g,66gを、第1対向部65a,66aよりも突出する基準カット位置15f,16fを特定できるようにLEDチップ60の左右の各端部65,66毎に設けているため、ブレード加工時のブレード蛇行等による加工バラツキの影響を抑制できる。
(5)第1対向部65a,66aよりも突出する基準カット位置65f,66fを設けることになるが、この突出量h1よりも大きい後退量h2で、退避対向部65i,66iが形成されるため、実装基板101d上に近接配列される際に、対向する基準カット位置65f,66fと退避対向部65i,66iとがぶつかり合うことがない。
Therefore, as shown in FIG. 9, when a plurality of
(1) Since the
(2) Since the blade is processed without touching the vicinity of the
(3) Since the portion protruding from the main body side of the
(4) Since the cut monitors 65g and 66g are provided at each of the left and
(5) Reference cut positions 65f and 66f protruding from the
実施の形態3.
図10は、本発明のLEDヘッドに基づく実施の形態3のLEDプリントヘッド1200を示す図である。
Embodiment 3.
FIG. 10 is a diagram showing the
同図に示すように、ベース部材1201上には、LEDユニット101が搭載されている。尚、ここでのLEDユニット101は、図1に示すように、実施の形態1で説明したLEDチップ10を配列したものであるが、このLEDチップ10に代えて、実施の形態2で説明したLEDチップ60を配列したものでもよい。
As shown in the figure, the
LEDチップ10の発光部の上方には、発光部から出射された光を集光する光学素子としてのロッドレンズアレイ1203が配設されている。このロッドレンズアレイ1203は、柱状の光学レンズをLEDチップ10の直線状に配列された発光部(ここでは、図2におけるLED11の配列)に沿って多数配列したもので、光学素子ホルダに相当するレンズホルダ1204によって所定位置に保持されている。
Above the light emitting portion of the
このレンズホルダ1204は、同図に示すように、ベース部材1201及びLEDユニット101を覆うように形成されている。そして、ベース部材1201、LEDユニット101、及びレンズホルダ1204は、ベース部材1201及びレンズホルダ1204に形成された開口部1201a,1204aを介して配設されるクランパ1205によって一体的に挟持されている。従って、LEDユニット101で発生した光は、ロッドレンズアレイ1203を通して所定の外部部材に照射される。このLEDプリントヘッド1200は、例えば電子写真プリンタや電子写真コピー装置等の露光装置として用いられる。
As shown in the figure, the
以上のように、本実施の形態のLEDプリントヘッド1200によれば、実施の形態1のLEDチップ10又は実施の形態2のLEDチップ60が使用されるため、LED11の配置間隔の精度が保たれ、高精度のLEDプリントヘッド1200を提供することができる。
As described above, according to the
実施の形態4.
図11は、本発明の画像形成装置に基づく実施の形態6の画像形成装置1300の要部構成を模式的に示す要部構成図である。
Embodiment 4.
FIG. 11 is a main part configuration diagram schematically showing a main part configuration of the
同図に示すように、画像形成装置1300内には、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色の画像を、各々に形成する四つのプロセスユニット1301〜1304が記録媒体1305の搬送経路1320に沿ってその上流側から順に配置されている。これらのプロセスユニット1301〜1304の内部構成は共通しているため、例えばシアンのプロセスユニット1303を例にとり、これらの内部構成を説明する。
As shown in the figure, in the
プロセスユニット1303には、像担持体として感光体ドラム1303aが矢印方向に回転可能に配置され、この感光体ドラム1303aの周囲にはその回転方向上流側から順に、感光体ドラム1303aの表面に電気供給して帯電させる帯電装置1303b、帯電された感光体ドラム1303aの表面に選択的に光を照射して静電潜像を形成する露光装置1303cが配設される。更に、静電潜像が形成された感光体ドラム1303aの表面に、所定色(シアン)のトナーを付着させて顕像を発生させる現像装置1303d、及び感光体ドラム1303aの表面に残留したトナーを除去するクリーニング装置1303eが配設される。尚、これら各装置に用いられているドラム又はローラは、図示しない駆動源及びギアによって回転させられる。
A
また、画像形成装置1300は、その下部に、紙等の記録媒体1305を重ねた状態で収納する用紙カセット1306を装着し、その上方には記録媒体1305を1枚ずつ分離させて搬送するためのホッピングローラ1307を配設している。更に、記録媒体1305の搬送方向における、このホッピングローラ1307の下流側には、ピンチローラ1308,1309と共に記録媒体1305を挟持することによって、記録媒体1305の斜行を修正し、プロセスユニット1301〜1304に搬送するレジストローラ1310,1311を配設している。これ等のホッピングローラ1307及びレジストローラ1310,1311は、図示しない駆動源及びギアによって連動回転する。
Further, in the
プロセスユニット1301〜1304の各感光体ドラムに対向する位置には、それぞれ半導電性のゴム等によって形成された転写ローラ1312が配設されている。そして、感光体ドラム1301a〜1304a上のトナーを記録媒体1305に転写させるために、感光体ドラム1301a〜1304aの表面とこれらの各転写ローラ1312の表面との間に所定の電位差が生じるように構成されている。
定着装置1313は、加熱ローラとバックアップローラとを有し、記録媒体1305上に転写されたトナーを加圧、加熱することによって定着させる。また、排出ローラ1314,1315は、定着装置1313から排出された記録媒体1305を、排出部のピンチローラ1316,1317と共に挟持し、記録媒体スタッカ部1318に搬送する。尚、排出ローラ1314,1315は、図示されない駆動源及びギアによって連動回転する。ここで使用される露光装置1303cとしては、実施形態3で説明したLEDプリントヘッド1200が用いられる。
The
次に、前記構成の画像形成装置の動作について説明する。
まず、用紙カセット1306に堆積した状態で収納されている記録媒体1305がホッピングローラ1307によって、上から1枚ずつ分離されて搬送される。続いて、この記録媒体1305は、レジストローラ1310,1311及びピンチローラ1308,1309に挟持されて、プロセスユニット1301の感光体ドラム1301a及び転写ローラ1312に搬送される。その後、記録媒体1305は、感光体ドラム1301a及び転写ローラ1312に挟持され、その記録画面にトナー画像が転写されると同時に感光体ドラム1301aの回転によって搬送される。
Next, the operation of the image forming apparatus having the above configuration will be described.
First, the
同様にして、記録媒体1305は、順次プロセスユニット1302〜1304を通過し、その通過過程で、各露光装置1301c〜1304cにより形成された静電潜像を、現像装置1301d〜1304dによって現像した各色のトナー像がその記録画面に順次重ねて転写される。その後、定着装置1313によってトナー像が定着された記録媒体1305は、排出ローラ1314,1315及びピンチローラ1316,1317に挟持されて、画像形成装置1300の外部の記録媒体スタッカ部1318に排出される。以上の過程を経て、カラー画像が記録媒体1305上に形成される。
Similarly, the
以上のように、本実施の形態の画像形成装置によれば、前記した実施の形態3で説明したLEDプリントヘッド1200を採用するため、高品位の印刷が可能となる。
As described above, according to the image forming apparatus of the present embodiment, since the
また、前記した特許請求の範囲、及び実施の形態において、「上」、「下」と言った言葉を使用したが、これらは便宜上であって、各装置を配置する状態における絶対的な位置関係を限定するものではない。 Further, in the above-mentioned claims and embodiments, the terms "upper" and "lower" are used, but these are for convenience and are in absolute positional relationship in the state where each device is arranged. Is not limited to.
本実施の形態では画像形成装置としてカラープリンタを用いて説明したが、単色プリンタ、複写機、FAX、更にこれらを複合させた複合機等にも適用可能である。 In the present embodiment, a color printer has been described as an image forming apparatus, but the present invention can also be applied to a monochromatic printer, a copying machine, a fax machine, a multifunction device in which these are combined, and the like.
10 LEDチップ、 10a LED領域、 10b 後端側領域、 10c 前端側領域、 11 LED、 15 左側端部、 15a 第1対向部、 15b 第1傾斜部、 15c 溶解底部、 15d 第2傾斜部、 15e 第2対向部、 15f 基準カット位置、 15g カットモニター、 15h 連続傾斜部、 15i 退避対向部、 15j 退避傾斜部、 15k 溶解底部、 15m 退避傾斜部、 16 右側端部、 16a 第1対向部、 16b 第1傾斜部、 16c 溶解底部、 16d 第2傾斜部、 16e 第2対向部、 16f 基準カット位置、 16g カットモニター、 16h 連続傾斜部、 16i 退避対向部、 16j 退避傾斜部、 16k 溶解底部、 16m 退避傾斜部、 60 LEDチップ、 60a LED領域、 60b 中央部領域、 60c 前端側領域、 65 左側端部、 65a 第1対向部、 65f 基準カット位置、 65g カットモニター、 65i 退避対向部、 66 右側端部、 66a 第1対向部、 66f 基準カット位置、 66g カットモニター、 66i 退避対向部、 101 LEDユニット、 101a エリア、 101b エリア、 101c コネクタ、 101d 実装基板、 200 ウエハ、 201 捨て領域、 203 エッチング処理部、 210 LEDチップ、 220 ブレード、 1200 LEDプリントヘッド、 1201 ベース部材、 1203 ロッドレンズアレイ、 1204 レンズホルダ、 1205 クランパ、 1300 画像形成装置、 1301,1302,1303,1304 プロセスユニット、 1301a〜1304a 感光体ドラム、 1303b 帯電装置、 1303c 露光装置、 1303d 現像装置、 1303e クリーニング装置、 1305 記録媒体、 1306 用紙カセット、 1307 ホッピングローラ、 1308,1309 ピンチローラ、 1310,1311 レジストローラ、 1312 転写ローラ、 1313 定着装置、 1314,1315 排出ローラ、 1316,1317 ピンチローラ、 1318 記録媒体スタッカ部。 10 LED chip, 10a LED area, 10b rear end side area, 10c front end side area, 11 LED, 15 left end part, 15a first facing part, 15b first inclined part, 15c melting bottom part, 15d second inclined part, 15e 2nd facing part, 15f reference cut position, 15g cut monitor, 15h continuous inclined part, 15i retracting facing part, 15j retracting inclined part, 15k melting bottom part, 15m retracting inclined part, 16 right end part, 16a 1st facing part, 16b 1st inclined part, 16c molten bottom part, 16d 2nd inclined part, 16e 2nd facing part, 16f reference cut position, 16g cut monitor, 16h continuous inclined part, 16i retract facing part, 16j retracted inclined part, 16k dissolved bottom, 16m Retracted inclined part, 60 LED chip, 60a LED area, 60b central part area, 60c front end side area, 65 left end part, 65a first facing part, 65f reference cut position, 65g cut monitor, 65i retracted facing part, 66 right end Part, 66a 1st facing part, 66f reference cut position, 66g cut monitor, 66i retracting facing part, 101 LED unit, 101a area, 101b area, 101c connector, 101d mounting board, 200 wafers, 201 discard area, 203 etching processing part , 210 LED Chip, 220 Blade, 1200 LED Printhead, 1201 Base Member, 1203 Rod Lens Array, 1204 Lens Holder, 1205 Clamper, 1300 Image Former, 1301, 1302, 1303, 1304 Process Unit, 1301a ~ 1304a Photoreceptor Drum , 1303b charging device, 1303c exposure device, 1303d developing device, 1303e cleaning device, 1305 recording medium, 1306 paper cassette, 1307 hopping roller, 1308, 1309 pinch roller, 1310, 1311 Resist roller, 1312 transfer roller, 1313 fixing device, 1314, 1315 discharge roller, 1316, 1317 pinch roller, 1318 recording medium stacker section.
Claims (13)
前記発光素子チップ表面の前記長手方向と直交する短手方向において、
前記複数の発光素子が前記長手方向に配列された第1の領域と、
前記発光素子が配列されない第2の領域と
を有し、
前記発光素子チップの前記長手方向の一方の端部において、
前記第1の領域においてエッチング加工によって形成された第1の辺と、
前記第2の領域においてブレード加工によって形成され、前記長手方向において前記第1の辺より第1の距離だけ突出する第2の辺と
を有し、
前記一方の端部の、前記エッチング加工された箇所を除く第1の断面が、前記ブレード加工によって形成されたことを特徴とする発光素子チップ。 In a light emitting element chip in which a plurality of light emitting elements are arranged in the longitudinal direction,
In the lateral direction orthogonal to the longitudinal direction of the surface of the light emitting element chip,
A first region in which the plurality of light emitting elements are arranged in the longitudinal direction,
It has a second region in which the light emitting elements are not arranged, and has a second region.
At one end of the light emitting element chip in the longitudinal direction
The first side formed by etching in the first region and
It has a second side formed by blade processing in the second region and protrudes by a first distance from the first side in the longitudinal direction.
A light emitting element chip characterized in that a first cross section of one end thereof excluding the etched portion is formed by the blade processing.
前記発光素子チップの前記長手方向の前記一方の端部において、
前記第3の領域において前記エッチング加工によって形成され、前記長手方向において前記第1の辺より第2の距離だけ後退する第3の辺を有し、
前記第2の距離が前記第1の距離より大きいことを特徴とする請求項1記載の発光素子チップ。 It has a third region that is different from the second region in which the light emitting elements are not arranged.
At the one end of the light emitting element chip in the longitudinal direction.
It has a third side formed by the etching process in the third region and retracts by a second distance from the first side in the longitudinal direction.
The light emitting element chip according to claim 1, wherein the second distance is larger than the first distance.
前記第1の領域において前記エッチング加工によって形成された第4の辺と、
前記第2の領域において前記エッチング加工によって形成され、前記長手方向において前記第4の辺より第4の距離だけ後退する第5の辺と、
前記第3の領域において前記ブレード加工によって形成され、前記長手方向において前記第4の辺より第3の距離だけ突出する第6の辺を有し、
(第4の距離)>(第1の距離)、 (第2の距離)>(第3の距離)とし、
前記他方の端部の、前記エッチング加工された箇所を除く第2の断面が、前記ブレード加工によって形成されたことを特徴とする請求項2記載の発光素子チップ。 At the other end of the light emitting element chip in the longitudinal direction.
With the fourth side formed by the etching process in the first region,
A fifth side formed by the etching process in the second region and retracting by a fourth distance from the fourth side in the longitudinal direction,
It has a sixth side formed by the blade processing in the third region and protrudes from the fourth side by a third distance in the longitudinal direction.
(4th distance)> (1st distance), (2nd distance)> (3rd distance)
The light emitting element chip according to claim 2, wherein a second cross section of the other end portion excluding the etched portion is formed by the blade processing.
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