JP2849652B2 - 画像装置 - Google Patents

画像装置

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JP2849652B2 JP5961893A JP5961893A JP2849652B2 JP 2849652 B2 JP2849652 B2 JP 2849652B2 JP 5961893 A JP5961893 A JP 5961893A JP 5961893 A JP5961893 A JP 5961893A JP 2849652 B2 JP2849652 B2 JP 2849652B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の利用分野】この発明は、LEDヘッドや密着型
イメージセンサ、液晶シャッタアレイヘッド等の、受発
光素子アレイを用いた画像装置に関する。
【0002】
【従来技術】LEDヘッドや液晶シャッタアレイヘッ
ド、密着型イメージセンサ等の画像装置では、LEDア
レイや液晶シャッタアレイ等の受発光素子アレイを基板
に搭載し、この基板の電極を電気的に外部に接続する。
基板に設けた電極を基板電極と呼ぶと、一般に基板電極
は短ピッチで、かつ接続すべき本数が多い。しかも基板
はガラス等であり、基板電極との付着力が低い。このた
め基板電極の外部接続が難しくなる。基板電極の外部接
続に主として用いられるものは、フレキシブルプリント
基板であるが、これは高価であり、かつ半田付け条件が
難しい。
【0003】発明者らは、基板電極との外部との接続を
容易にするため、弾性を有するクリップ端子を用い、か
つ半田付けでクリップ端子を基板電極に固定することを
提案した(特願平3−341,857号)。しかしなが
ら半田付けでは、基板上の画像素子アレイを過熱する恐
れが有り、また半田ごてからの圧力で基板電極を剥離さ
せる恐れがある。これは表面平滑度の高いガラス基板や
ガラスエポキシ基板等を用いるため、基板電極と基板と
の付着力が低いからである。さらに短ピッチで配置した
基板電極が短絡しないように、半田付けするのも難し
い。次に半田にはフラックスが含まれ、フラックスで受
発光素子アレイが汚染されると、その特性が変動する。
【0004】またクリップ端子をガラス等の基板に取り
付ける際に、クリップ端子が基板のエッジに接触するた
めクリップ端子が損傷することがある。さらにクリップ
端子を取着するための位置決めは難しく、正確な位置へ
と取着位置を修正する場合に、クリップ端子を損傷する
こともある。
【0005】
【発明の課題】この発明の課題は、半田付け無しで、ク
リップ端子を基板電極に接続固定すると共に、基板への
クリップ端子の取着を、容易にかつクリップ端子を損傷
することなく行い、画像装置の組立工程を簡略化するこ
とにある。
【0006】
【発明の構成】この発明の画像装置は、ガラスもしくは
セラミックからなる基板の主面に受発光素子アレイ及び
電極を設けるとともに、前記基板の端部にクリップ端子
を挟着してクリップ端子の接触片を前記電極に当接せし
め、更に該当接部上に樹脂を被着させて該樹脂によりク
リップ端子を電極上に固定した画像装置であって、前記
基板の端面に、クリップ端子の一部に当接する断面円弧
状の樹脂突起を設けたことを特徴とする。
【0007】
【発明の作用】この発明では、弾性のあるクリップ端子
を用いるので、クリップ端子からの圧力により基板電極
との電気的接続が保たれ、かつ仮止めができる。しかし
ながらこのままでは、クリップ端子が横ずれしたり、基
板から外れたりする可能性がある。そこでクリップ端子
の上から樹脂を被着させ、クリップ端子を基板電極に固
定する。この基板のクリップ端子側の端面には、クリッ
プ端子の一部に当接するように断面円弧状の樹脂突起を
設け、基板のエッジと樹脂突起とを滑らかにつなぎ、基
板のエッジでクリップ端子の内面が研削されることを防
止するとともに、クリップ端子の位置決めを容易にす
る。
【0008】
【実施例】図1〜図3に、実施例を示す。図1におい
て、2はガラス基板で、表面をガラスグレーズしたセラ
ミック基板等でも良い。4は第1の基板電極、5は第2
の基板電極、6はLEDアレイ等の受発光素子アレイ
で、液晶シャッタアレイやPLZTアレイ等でも良い。
8はポリイミド樹脂等の層間絶縁膜で、LEDアレイ6
の底部の共通電極と、第1の基板電極4とを絶縁するた
めのものである。LEDアレイ6を搭載した側の基板2
の主面には、これ以外にLEDアレイ6の駆動ICの一
部等を搭載する。第2の基板電極を設けた側の主面に
は、画像装置の付帯回路、例えばコンデンサや電源回
路、あるいはLEDアレイ6の駆動ICの一部等を搭載
する。図の10は駆動ICである。
【0009】12は、42合金やリン青銅等のクリップ
端子で、弾性が有り、14は第1の基板電極4への接触
片、15は第2の基板電極5への接触片である。クリッ
プ端子12は、その弾性により、基板2を挟み込むよう
に基板電極4,5を加圧して、電気的接続を保つ。クリ
ップ端子12には好ましくは半田メッキを施し、端子の
酸化等による接触不良を防止し、かつ基板電極4,5の
表面に薄く食い込んで接触を保つようにする。
【0010】16,16は接着剤層で、接触片14,1
5を基板電極4,5上に機械的に固定し、接触片14,
15の上に設けて、接触片14,15と基板電極4,5
との接触面には回り込まないようにする。このためには
接着剤層16の材料に、硬化時間が短くかつ高粘性のも
のを用いれば良い。高粘性であれば接触面への回り込み
が少なく、硬化時間が短ければ回り込む時間が無く、か
つ作業性も高い。最も好ましいものはゲル状の瞬間接着
剤で、粘性が極めて高いため流動性が殆ど無く、かつ硬
化時間が短いため、直ちに硬化して接触面に回り込む時
間が無い。このようなゲル状の瞬間接着剤には、例えば
2−シアノアクリル酸エチルエステル等に、チクソトロ
ピー付与剤を加えてゲル化させたものを用いる。この瞬
間接着剤はゲル状のため流動性がなく、接触片14,1
5や基板電極4,5等の表面の吸着水や空気中の水分等
により瞬間的に硬化する。接着剤層16の材料には、必
ずしもゲル状のものに限らず、高粘性で硬化時間が短い
ものであれば用いることができ、好ましいものは塗布時
の粘性が1,000〜300,000CPSで、硬化時
間か好ましくは1分以下、より好ましくは10秒以下の
ものである。これらの条件を満たす材料には、瞬間接着
剤以外に、例えば固体のホットメルト系の接着剤や、紫
外線やレーザー光あるいは電子線等で硬化するアクリル
系やエポキシ系等の接着剤等がある。
【0011】18は断面円弧状の樹脂突起で、工程を簡
単にするため、接着剤層16と同じ材料を用いるが、別
の樹脂材料を用いても良い。断面円弧状樹脂突起18
は、ガラス基板2のエッジにより、クリップ端子12の
半田メッキが研削されるのを防止する。このようにしな
いと、ガラス基板2のエッジでクリップ端子12の内面
の半田が削られ、端子12が酸化したり腐食したりする
おそれがある。一方ガラス基板2の端面の面取りは難し
く、基板2や電極4,5を損傷したりすることになる。
またクリップ端子12の取着時には、クリップ端子12
の内面が樹脂突起18に当接するようにすればよく、位
置決めが容易に正確に行うことが出来る。また取着位置
を修正する必要もなくなり、修正時のクリップ端子の内
面の損傷も生じない。
【0012】図2に、基板電極4,5の構成を示す。通
常に用いられる基板電極は、ガラス基板2にアルミニウ
ム等を真空蒸着したものである。真空蒸着膜では膜厚が
小さく、ガラス基板2との付着力も不充分である。そこ
で基板電極4,5を設ける部分の表面を、サンドブラス
トやエッチング等により粗面化し、微細な凹凸を設け
る。次いで無電解メッキ等により、ニッケルやクロム、
チタン等の下地膜20,21を形成する。形成した下地
膜20,21はエッチング等により不要部を除去し、再
度無電解メッキにより、あるいは下地膜20,21を電
極として電解メッキにより、上地の銅膜22,23を形
成する。銅膜22,23を無電解メッキで形成する場
合、下地膜20,21を設けた部分以外を、例えばエッ
チング等により除去する。このようにすれば、ガラス基
板2の粗面化により下地膜20,21はガラス基板2に
強固に付着し、銅膜22,23は下地膜20,21に強
固に結合し、かつメッキを用いるので充分な膜厚を得る
ことができる。銅膜22,23の膜厚は大きく、銅には
僅かな展性があるため、接触片14,15の半田メッキ
がクリップ端子12からの圧力で銅膜22,23に食い
込み、電気的接続の信頼性が高い。なお接触片14,1
5に金メッキを施したり、あるいは銀ペースト等の導電
性ペーストを塗布したりしても良い。銀ペーストを塗布
すると、クリップ端子12の圧力で銀ペーストが接触部
の隙間を完全に埋め、接着剤層16の回り込みを完全に
ブロックすることができる。
【0013】図3に、基板2の平面を示す。基板2の端
面とクリップ端子12の内側との間には断面円弧状の樹
脂突起18を設け、帯状の接着剤層16で接触片14,
15を固定する。もちろん帯状に塗布することに替え
て、接触片14のに上のみスポット状に塗布しても良
い。
【0014】画像装置の組立について説明する。基板電
極4,5を形成し、LEDアレイ6や駆動IC10を搭
載して、ワイヤボンディング等を行った後に、クリップ
端子12を挟着する。突起18とクリップ端子12の内
面とが当接するようにすれば、取着位置は容易に定ま
る。取着前のクリップ端子は根元を結合してリードフレ
ーム状とし、1枚の基板2に対して1つのリードフレー
ムを用い、取り扱い易くする。取着後にクリップ端子1
2の根元部を切断し、リードフレームから個々のクリッ
プ端子12に分離する。クリップ端子12の弾性によ
り、接触片14,15は基板電極4,5に食い込んで仮
止めされる。銅膜22,23が厚く、クリップ端子12
の内面に半田メッキを施したため、接触片14,15は
基板電極4,5に密着する。
【0015】クリップ端子12の挟着後に、例えばディ
スペンサー等により、接着剤層16の材料を塗布する。
ゲル状の瞬間接着剤を用いると、塗布後数秒以内に硬化
が完了する。またゲル状の瞬間接着剤は粘性が極めて高
く流動性が無く、かつ硬化時間が短いため、接触片1
4,15と基板電極4,5との接触面には回り込まな
い。このため接着剤層16により、接触片14,15と
基板電極4,5との電気的接続が犯されることはない。
なおホットメルト接着剤を用いる場合は、加熱して例え
ば僅かな流動性を持たせた状態でディスペンサー等によ
り塗布すれば良く、紫外線硬化樹脂やレーザー照射型硬
化樹脂等を用いる場合には、ディスペンサーで塗布した
直後に紫外線やレーザー光等で硬化させれば良い。これ
らのいずれの場合にも、流動性が低く、かつ硬化時間の
短い接着剤を用いれば、接着剤が接触片14,15と基
板電極4,5との接触面に回り込むことが無い。
【0016】通常の画像装置では、LEDアレイ6を搭
載した基板2の他に、駆動IC10等を搭載した基板を
別に設ける。この場合には例えば、2枚の基板を背中合
わせに密着させてクリップ端子12により固定する。し
かし実施例のように1枚のガラス基板2を用いると、基
板の枚数が減り画像装置のコストが低下すると共に、基
板の枚数が減する分だけ画像装置を小型化することがで
きる。また基板の枚数が減るのでハウジングへの取付が
容易になり、ハウジングに対するLEDアレイ6の位置
決めも容易になる。LEDアレイ6の位置決めに、例え
ば図示しないハウジングに設けた基準面を用い、基板2
のLEDアレイ6側の主面を基準面に当接させる。そし
て基板2は基準面と反対側の主面から押圧して、基準面
に当接させる。ここで基板を2枚用いると基準面への当
接が間接的になり、LEDアレイ6の搭載精度が低下す
る。これに対して1枚のガラス基板2を用いると、駆動
IC10の側からの押圧で、容易に基板2を基準面に当
接させることができ、LEDアレイ6の位置決めが容易
になる。
【0017】
【発明の効果】この発明では、半田付け無しで、クリッ
プ端子を基板電極に電気的に接続しかつ機械的に固定で
きる。基板電極とクリップ端子との電気的接続は、クリ
ップ端子自体の弾性により保たれ、クリップ端子は樹脂
により基板電極に機械的に固定されて外れることが無
い。このため半田付けに伴う、受発光素子アレイの過熱
や基板電極の剥離あるいは作業時間の増加、フラックス
の飛散等の問題が無い。またこの発明では、上記の効果
に加えて、基板のエッジによる、クリップ端子の内面の
損傷を防止し、同時にクリップ端子の基板への挟着時の
位置決めが容易に行えるので、画像装置の組立工程が簡
略化できると共に、画像装置の生産性の向上も図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例の画像装置の要部断面図
【図2】 実施例に用いたガラス基板の要部断面図
【図3】 実施例の画像装置の要部平面図
【符号の説明】
2 ガラス基板 4 第1の基板電極 5 第2の基板電極 6 LEDアレイ 8 層間絶縁膜 10 駆動IC 12 クリップ端子 14,15 接触片 16 接着剤層 18 断面円弧状樹脂突起 20,21 下地膜 22,23 銅膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 33/00 H01L 31/02 B H04N 1/028 1/036 (56)参考文献 特開 昭63−199380(JP,A) 特開 平4−138262(JP,A) 特開 昭62−277759(JP,A) 特開 平1−292894(JP,A) 特開 昭63−273340(JP,A) 実開 平1−62666(JP,U) 実開 平4−255368(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/44 B41J 2/45 B41J 2/455 H01L 27/14 H01L 31/02 H01L 33/00 H04N 1/028 H04N 1/036

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラスもしくはセラミックからなる基板
    の主面に受発光素子アレイ及び電極を設けるとともに、
    前記基板の端部にクリップ端子を挟着してクリップ端子
    の接触片を前記電極に当接せしめ、更に該当接部上に樹
    脂を被着させて該樹脂によりクリップ端子を電極上に固
    定した画像装置であって、 前記基板の端面に、クリップ端子の一部に当接する断面
    円弧状の樹脂突起を設けたことを特徴とする画像装置。
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