JP3068663B2 - 重なり合ったチップを取替えることができるサブユニット - Google Patents
重なり合ったチップを取替えることができるサブユニットInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ラスタ入力走査（ＲＩ
Ｓ）またはラスタ出力走査（ＲＯＳ）アレイ・バー用の
取替え可能なサブユニット、これらのサブユニットの製
作方法およびこれらのサブユニットから長く延びるアレ
イ（ＲＩＳまたはＲＯＳアレイ・バー）の製作方法を含
み、特にＲＩＳまたはＲＯＳ部品をその上に有しドータ
ボード（daughter board) ／ヒート・シンク・アセンブ
リ等の支持体上に取り付けた半導体基板（またはチッ
プ）を有するサブユニットに関し、ここで各半導体基板
は対応する各支持体の幅よりも大きい幅を有し、その結
果、半導体基板の側部は支持体の側部と重なり合う。
Ｓ）またはラスタ出力走査（ＲＯＳ）アレイ・バー用の
取替え可能なサブユニット、これらのサブユニットの製
作方法およびこれらのサブユニットから長く延びるアレ
イ（ＲＩＳまたはＲＯＳアレイ・バー）の製作方法を含
み、特にＲＩＳまたはＲＯＳ部品をその上に有しドータ
ボード（daughter board) ／ヒート・シンク・アセンブ
リ等の支持体上に取り付けた半導体基板（またはチッ
プ）を有するサブユニットに関し、ここで各半導体基板
は対応する各支持体の幅よりも大きい幅を有し、その結
果、半導体基板の側部は支持体の側部と重なり合う。
【０００２】
【従来の技術】個々のサブユニットの長く延びるアレイ
からＲＩＳアレイおよびＲＯＳアレイのようなページ幅
シリコン素子を製作する場合、製造業者は経済的に困難
な製作工程に直面するが、その理由は、これらのページ
幅素子を製作するために組み立てた隣接するサブユニッ
トの当接端部に対して高い精度が要求されるからであ
る。ＲＩＳアレイ・サブユニットは、例えば電荷結合素
子（ＣＣＤ）を有し、この電荷結合素子は、一般的に半
導体基板を有し、この半導体基板はシリコンまたはガリ
ウムヒ素から作られ、その１つの面にフォトサイト（ph
otosites) のアレイと支持回路を有する。ＲＯＳアレイ
・サブユニットは、例えば、サーマル・インク・ジェッ
ト印刷ヘッドを有し、この印刷ヘッドは一般的に半導体
基板（加熱板）を有し、この半導体基板はその上に形成
した１組の加熱素子およびパッシベートされた（passiv
ated) アドレス電極とインクの流れを方向づけるチャネ
ル板を有し、このチャネル板は一端でマニホールドに連
通し他端が解放された並列するインク・チャネルを有
し、加熱板と位置合わせされてこれに接着され、その結
果、各インク・チャネルは加熱素子を有する。サブユニ
ット方式によって、サブユニットによるアプローチを使
用して大型のＲＩＳまたはＲＯＳバーを設計する場合、
二通りの一般的構成が考えられる。１つは基板バー（ヒ
ート・シンクの機能を果たすことができる）の片側にす
べてのサブユニットを位置決めする構成であり、もう１
つはバーの両側にサブユニットを互い違いに位置決めす
る構成である。図１は、基板バー４の両側に複数のサブ
ユニット６を互い違いに位置決めした、互い違い方式に
よるＲＩＳまたはＲＯＳバー２を示す。図２は、バー４
の同じ側に複数のサブユニット６を配置したＲＩＳまた
はＲＯＳバー８を示す。
からＲＩＳアレイおよびＲＯＳアレイのようなページ幅
シリコン素子を製作する場合、製造業者は経済的に困難
な製作工程に直面するが、その理由は、これらのページ
幅素子を製作するために組み立てた隣接するサブユニッ
トの当接端部に対して高い精度が要求されるからであ
る。ＲＩＳアレイ・サブユニットは、例えば電荷結合素
子（ＣＣＤ）を有し、この電荷結合素子は、一般的に半
導体基板を有し、この半導体基板はシリコンまたはガリ
ウムヒ素から作られ、その１つの面にフォトサイト（ph
otosites) のアレイと支持回路を有する。ＲＯＳアレイ
・サブユニットは、例えば、サーマル・インク・ジェッ
ト印刷ヘッドを有し、この印刷ヘッドは一般的に半導体
基板（加熱板）を有し、この半導体基板はその上に形成
した１組の加熱素子およびパッシベートされた（passiv
ated) アドレス電極とインクの流れを方向づけるチャネ
ル板を有し、このチャネル板は一端でマニホールドに連
通し他端が解放された並列するインク・チャネルを有
し、加熱板と位置合わせされてこれに接着され、その結
果、各インク・チャネルは加熱素子を有する。サブユニ
ット方式によって、サブユニットによるアプローチを使
用して大型のＲＩＳまたはＲＯＳバーを設計する場合、
二通りの一般的構成が考えられる。１つは基板バー（ヒ
ート・シンクの機能を果たすことができる）の片側にす
べてのサブユニットを位置決めする構成であり、もう１
つはバーの両側にサブユニットを互い違いに位置決めす
る構成である。図１は、基板バー４の両側に複数のサブ
ユニット６を互い違いに位置決めした、互い違い方式に
よるＲＩＳまたはＲＯＳバー２を示す。図２は、バー４
の同じ側に複数のサブユニット６を配置したＲＩＳまた
はＲＯＳバー８を示す。
【０００３】サーマル・インク・ジェット印刷ヘッドを
例にとって、同じ側方式の長所は、電気およびインクの
接続を単純化し、また基板バーの厚さの変化によるステ
ッチングの問題（厚さの異なったバーの両側に配置した
印刷ヘッド・サブユニットによって生ずる隣接する文字
の不適当な対面）が発生しないことである。同じ側方式
の欠点は、隣接するサブユニットまたは隣接するサブユ
ニットのドータボード（ヒート・シンク基板バー上に形
成し、付着する）に対する電気配線を妨害したり、傷つ
けたりしないで、故障したサブユニットまたは磨耗した
サブユニットを取り外すことが難しいことである。互い
違い方式の主な長所は、サブユニット間に余裕があるの
で、隣接するサブユニットを損傷させないで個々のサブ
ユニットを取り外すことができることである。
例にとって、同じ側方式の長所は、電気およびインクの
接続を単純化し、また基板バーの厚さの変化によるステ
ッチングの問題（厚さの異なったバーの両側に配置した
印刷ヘッド・サブユニットによって生ずる隣接する文字
の不適当な対面）が発生しないことである。同じ側方式
の欠点は、隣接するサブユニットまたは隣接するサブユ
ニットのドータボード（ヒート・シンク基板バー上に形
成し、付着する）に対する電気配線を妨害したり、傷つ
けたりしないで、故障したサブユニットまたは磨耗した
サブユニットを取り外すことが難しいことである。互い
違い方式の主な長所は、サブユニット間に余裕があるの
で、隣接するサブユニットを損傷させないで個々のサブ
ユニットを取り外すことができることである。
【０００４】Hawkins 他に付与された米国特許第 4,60
1,777号およびHawkins に付与された米国特許第 4,774,
530号は、キャリッジ・タイプのサーマル・インク・ジ
ェット印刷ヘッドを開示している。これらの印刷ヘッド
は、その下面に複数のノズル形成チャネルを有するチャ
ネル板を有し、このチャネル板を加熱板の上面に接着
し、この加熱板は複数の抵抗加熱素子を有し、その結
果、チャネル板の各チャネルには１つの抵抗加熱素子が
設けられる。チャネル板の各抵抗加熱素子は、その一端
に端子を有するアドレス電極を含む。接着したチャネル
板と加熱板は、完全に動作可能なサーマル・インク・ジ
ェット印刷ヘッドを形成する。加熱板の下面をドータボ
ードに接着することによって印刷ヘッドをドータボード
に取り付ける。ドータボードもまた複数の電極を有し、
各電極は雌のコンセントに差し込みやすいようにその一
端に端子を有する。加熱板の端子をドータボードの電極
にワイヤ・ボンドし、その結果、加熱板の各抵抗素子
は、ドータボードの端子に供給される電子パルスによっ
て動作することができる。ドータボードに接着した印刷
ヘッドの例として、第 4,601,777号特許の図２および３
を参照のこと。
1,777号およびHawkins に付与された米国特許第 4,774,
530号は、キャリッジ・タイプのサーマル・インク・ジ
ェット印刷ヘッドを開示している。これらの印刷ヘッド
は、その下面に複数のノズル形成チャネルを有するチャ
ネル板を有し、このチャネル板を加熱板の上面に接着
し、この加熱板は複数の抵抗加熱素子を有し、その結
果、チャネル板の各チャネルには１つの抵抗加熱素子が
設けられる。チャネル板の各抵抗加熱素子は、その一端
に端子を有するアドレス電極を含む。接着したチャネル
板と加熱板は、完全に動作可能なサーマル・インク・ジ
ェット印刷ヘッドを形成する。加熱板の下面をドータボ
ードに接着することによって印刷ヘッドをドータボード
に取り付ける。ドータボードもまた複数の電極を有し、
各電極は雌のコンセントに差し込みやすいようにその一
端に端子を有する。加熱板の端子をドータボードの電極
にワイヤ・ボンドし、その結果、加熱板の各抵抗素子
は、ドータボードの端子に供給される電子パルスによっ
て動作することができる。ドータボードに接着した印刷
ヘッドの例として、第 4,601,777号特許の図２および３
を参照のこと。
【０００５】Poleshukに付与された米国特許第 4,612,5
54号は、異方性的にエッチングした並列するＶ溝のセッ
トをそれぞれ有する２つの同一の部分によって構成され
たインク・ジェット印刷ヘッドを開示している。溝の間
の各ランドは、加熱素子および関連するアドレス電極を
有する。この部分に溝を付けることによって、面と面が
向かい合って対面することができ、その結果、一方の部
分の加熱素子および電極を有するランドと、他方の部分
の溝とを相互に噛み合わせることによって、両方の部分
は自動的に自己整合される。最初の２つの対面する部分
をオフセットすることによってページ幅印刷ヘッドを製
作し、その結果、その次に追加された部分はお互いに当
接し、なお連続して自己整合される。この特許の図１１
および１３に示すように、複数の抵抗素子および端子付
きのアドレス電極を有する各同一部分を、アドレス電極
の端子にワイヤ・ボンドした複数の中間電極を有する可
撓性のＴ型ボードに接着する。次に適当なドータボード
にＴ型ボードを取り付け、ドータボードの電極に中間電
極を電気接続する。
54号は、異方性的にエッチングした並列するＶ溝のセッ
トをそれぞれ有する２つの同一の部分によって構成され
たインク・ジェット印刷ヘッドを開示している。溝の間
の各ランドは、加熱素子および関連するアドレス電極を
有する。この部分に溝を付けることによって、面と面が
向かい合って対面することができ、その結果、一方の部
分の加熱素子および電極を有するランドと、他方の部分
の溝とを相互に噛み合わせることによって、両方の部分
は自動的に自己整合される。最初の２つの対面する部分
をオフセットすることによってページ幅印刷ヘッドを製
作し、その結果、その次に追加された部分はお互いに当
接し、なお連続して自己整合される。この特許の図１１
および１３に示すように、複数の抵抗素子および端子付
きのアドレス電極を有する各同一部分を、アドレス電極
の端子にワイヤ・ボンドした複数の中間電極を有する可
撓性のＴ型ボードに接着する。次に適当なドータボード
にＴ型ボードを取り付け、ドータボードの電極に中間電
極を電気接続する。
【０００６】Stoffel 他に付与された米国特許第 4,69
0,391号および第 4,712,018号は、全幅走査アレイの製
作方法および装置を開示している。小型走査アレイは端
部と端部が当接する関係で組み立てられ、各小型アレイ
の表面に一対のＶ字形位置決め溝を設ける。一連の小型
走査アレイを端部と端部が当接する関係で対面させるた
めに位置合わせ工具を使用し、この位置合わせ工具は、
この工具で小型アレイを組み立てる場合、この小型アレ
イの位置決め溝に挿入することができる予め取り付けた
ピン状の突起を有する。
0,391号および第 4,712,018号は、全幅走査アレイの製
作方法および装置を開示している。小型走査アレイは端
部と端部が当接する関係で組み立てられ、各小型アレイ
の表面に一対のＶ字形位置決め溝を設ける。一連の小型
走査アレイを端部と端部が当接する関係で対面させるた
めに位置合わせ工具を使用し、この位置合わせ工具は、
この工具で小型アレイを組み立てる場合、この小型アレ
イの位置決め溝に挿入することができる予め取り付けた
ピン状の突起を有する。
【０００７】Araghi他に付与された米国特許第 4,830,9
85号は、画像センサ・アレイの製作方法を開示し、この
方法によって、その１面に例えばフォトサイトを有する
小型アレイがインターロック形状を有するように製作さ
れ、この形状を使用して基板上に複数の小型アレイを正
確に位置決め位置合わせし、長い走査アレイを形成す
る。基板に対して小型アレイを加熱し、持ち上げ、滑ら
せることによって、これらの小型アレイを基板から取り
外すことができる。
85号は、画像センサ・アレイの製作方法を開示し、この
方法によって、その１面に例えばフォトサイトを有する
小型アレイがインターロック形状を有するように製作さ
れ、この形状を使用して基板上に複数の小型アレイを正
確に位置決め位置合わせし、長い走査アレイを形成す
る。基板に対して小型アレイを加熱し、持ち上げ、滑ら
せることによって、これらの小型アレイを基板から取り
外すことができる。
【０００８】本発明の目的は、全幅のＲＩＳまたはＲＯ
Ｓアレイ用のサブユニットと、アレイの残りのサブユニ
ットを損傷することなく、容易に取り替えることができ
るこれらのサブユニットの製作方法とを提供することで
ある。本発明の他の目的は、小型のサブユニットのアレ
イから全幅のＲＩＳまたはＲＯＳバーを製作する方法を
提供することであり、これによって、各サブユニットを
アレイに正確に位置決めし、これと位置合わせしなが
ら、しかも容易に取り替えることができる。
Ｓアレイ用のサブユニットと、アレイの残りのサブユニ
ットを損傷することなく、容易に取り替えることができ
るこれらのサブユニットの製作方法とを提供することで
ある。本発明の他の目的は、小型のサブユニットのアレ
イから全幅のＲＩＳまたはＲＯＳバーを製作する方法を
提供することであり、これによって、各サブユニットを
アレイに正確に位置決めし、これと位置合わせしなが
ら、しかも容易に取り替えることができる。
【０００９】本発明の他の目的は、複数のサブユニット
によって構成される全幅のＲＩＳまたはＲＯＳバーを提
供し、これによって電気および（または）インクの接続
を単純化することである。本発明の更に他の目的は、小
型サブユニットの長く延びた延長アレイから製作した全
幅のＲＩＳまたはＲＯＳバーを提供し、これによってス
テッチングの問題を解消したすることである。
によって構成される全幅のＲＩＳまたはＲＯＳバーを提
供し、これによって電気および（または）インクの接続
を単純化することである。本発明の更に他の目的は、小
型サブユニットの長く延びた延長アレイから製作した全
幅のＲＩＳまたはＲＯＳバーを提供し、これによってス
テッチングの問題を解消したすることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記および他の目的を達
成し、上記で議論した欠点を克服するため、ＲＩＳまた
はＲＯＳアレイ・バー用の重なり合ったチップを交換可
能なサブユニットを開示する。これらのサブユニット
は、その１面に少なくとも１つの部品および支持回路を
有する平坦な半導体基板（またはチップ）を含む。半導
体基板は、第１、第２側端部、前端部および第１、第２
側端部間の距離に等しい幅を有する。サブユニットはま
た平坦な支持体を有し、この支持体は、例えば、１つの
端部に端子を有する少なくとも１つの電極を有するドー
タボード／ヒート・シンクでもよく、このドータボード
／ヒート・シンクの上には平坦な半導体基板が取り付け
られる。この平坦な支持体もまた第１、第２側端部、前
端部および第１、第２側端部間の距離に等しい幅を有す
る。支持体の幅は、半導体基板の幅よりも狭く、その結
果、平坦な半導体基板の第１、第２側端部は、支持体の
第１、第２側端部よりも外側にそれぞれ延びる。半導体
基板の前端部もまた、支持体の前端部よりも外側に延び
ることが望ましい。本発明の構造によって、サブユニッ
トの延長されたアレイを大型アレイ基板バーの１面に正
確に位置決めし、しかも容易に、隣接するサブユニット
またはホスト・マシンへの電気接続を損傷することな
く、個々のサブユニットをバーから取り外すことができ
る。
成し、上記で議論した欠点を克服するため、ＲＩＳまた
はＲＯＳアレイ・バー用の重なり合ったチップを交換可
能なサブユニットを開示する。これらのサブユニット
は、その１面に少なくとも１つの部品および支持回路を
有する平坦な半導体基板（またはチップ）を含む。半導
体基板は、第１、第２側端部、前端部および第１、第２
側端部間の距離に等しい幅を有する。サブユニットはま
た平坦な支持体を有し、この支持体は、例えば、１つの
端部に端子を有する少なくとも１つの電極を有するドー
タボード／ヒート・シンクでもよく、このドータボード
／ヒート・シンクの上には平坦な半導体基板が取り付け
られる。この平坦な支持体もまた第１、第２側端部、前
端部および第１、第２側端部間の距離に等しい幅を有す
る。支持体の幅は、半導体基板の幅よりも狭く、その結
果、平坦な半導体基板の第１、第２側端部は、支持体の
第１、第２側端部よりも外側にそれぞれ延びる。半導体
基板の前端部もまた、支持体の前端部よりも外側に延び
ることが望ましい。本発明の構造によって、サブユニッ
トの延長されたアレイを大型アレイ基板バーの１面に正
確に位置決めし、しかも容易に、隣接するサブユニット
またはホスト・マシンへの電気接続を損傷することな
く、個々のサブユニットをバーから取り外すことができ
る。
【００１１】上記のサブユニットの製作方法は、半導体
基板の下面に形成した１つ以上の位置合わせタブを支持
体の前端部および（または）側端部と当接させるステッ
プを有し、その結果、半導体基板の前端部および（また
は）側端部が、支持体の前端部および（または）側端部
よりも外側に延びる。または、各半導体基板を支持体と
正確に位置合わせするために、位置合わせジグを使って
もよく、この場合、半導体基板および支持体をそれぞ
れ、別の位置合わせ基板に正確に配置し、次にこれらの
位置合わせ基板を、制御された方法で（例えばヒンジに
よって相互に結合し）一緒に移動させて、各半導体基板
を対応する支持体に正確に取り付けこれと位置合わせす
る。サブユニットを位置合わせし接着して一体化した直
線アレイを形成することによって、ページ幅のＲＩＳま
たはＲＯＳバーのように解像度の高い、大型アレイの半
導体素子を上記のサブユニットから製作することができ
る。隣接するサブユニットの半導体基板の側端部は、相
互に当接してもよく、一方半導体基板の前端部は、位置
合わせ工具と当接し、延長されたアレイの各サブユニッ
トを正確に位置合わせする。または、例えば位置合わせ
レールのような位置合わせ構造を位置合わせ基板の１面
に形成し、支持体の前端部および（または）側端部を位
置合わせレールに当接させることによって、サブユニッ
トを位置合わせ基板上で位置合わせすることもできる。
基板の下面に形成した１つ以上の位置合わせタブを支持
体の前端部および（または）側端部と当接させるステッ
プを有し、その結果、半導体基板の前端部および（また
は）側端部が、支持体の前端部および（または）側端部
よりも外側に延びる。または、各半導体基板を支持体と
正確に位置合わせするために、位置合わせジグを使って
もよく、この場合、半導体基板および支持体をそれぞ
れ、別の位置合わせ基板に正確に配置し、次にこれらの
位置合わせ基板を、制御された方法で（例えばヒンジに
よって相互に結合し）一緒に移動させて、各半導体基板
を対応する支持体に正確に取り付けこれと位置合わせす
る。サブユニットを位置合わせし接着して一体化した直
線アレイを形成することによって、ページ幅のＲＩＳま
たはＲＯＳバーのように解像度の高い、大型アレイの半
導体素子を上記のサブユニットから製作することができ
る。隣接するサブユニットの半導体基板の側端部は、相
互に当接してもよく、一方半導体基板の前端部は、位置
合わせ工具と当接し、延長されたアレイの各サブユニッ
トを正確に位置合わせする。または、例えば位置合わせ
レールのような位置合わせ構造を位置合わせ基板の１面
に形成し、支持体の前端部および（または）側端部を位
置合わせレールに当接させることによって、サブユニッ
トを位置合わせ基板上で位置合わせすることもできる。
【００１２】
【実施例】添付図面を参照しながら本発明を詳細に説明
するが、図面中の同じ参照番号は同じ要素を示す。図３
は、本発明によるＲＩＳまたはＲＯＳアレイ・バーの製
作に使用できるサブユニット１０を示す。例えばサーマ
ル・インク・ジェット印刷ヘッドまたは電荷結合素子
（以下で詳しく説明する）でもよい半導体基板６を支持
体１２の上面に取り付けまたは付着する。以下で説明す
る好適な実施例の場合、支持体１５は、例えばドータボ
ード／ヒート・シンク・アセンブリでもよく、その上面
に１つ以上の電極１４を有し、各電極１４はその一端に
端子１６を有する。
するが、図面中の同じ参照番号は同じ要素を示す。図３
は、本発明によるＲＩＳまたはＲＯＳアレイ・バーの製
作に使用できるサブユニット１０を示す。例えばサーマ
ル・インク・ジェット印刷ヘッドまたは電荷結合素子
（以下で詳しく説明する）でもよい半導体基板６を支持
体１２の上面に取り付けまたは付着する。以下で説明す
る好適な実施例の場合、支持体１５は、例えばドータボ
ード／ヒート・シンク・アセンブリでもよく、その上面
に１つ以上の電極１４を有し、各電極１４はその一端に
端子１６を有する。
【００１３】ドータボード／ヒート・アセンブリの１つ
のタイプは絶縁金属基板（ＩＭＳ）によって構成され、
ここでヒート・シンクの機能を果たす金属基板には電気
絶縁性のセラミック材料をコーティングし、その上に端
子１６を有する電極１４を形成する。セラミック材料と
金属とでは通常膨脹率が異なるので、大量の熱が発生す
る条件下ではＩＭＳは使用できない。１つの好適なドー
タボード／ヒート・シンク・アセンブリは、例えば接着
剤によってその上に取り付けたドータボード１２．２を
有するヒート・シンク１２．１によって構成される。ヒ
ート・シンク１２．１は、例えば金属または黒鉛等の従
来ヒート・シンクに使われているいずれの材料から作る
こともできる。ヒート・シンクの材料としての高品質と
は、熱伝導性がよく、かつ熱膨脹率が低いことである。
ドータボード１２．２は、一端を半導体基板６の回路に
取り付けることができ、他端に端子１６を有する電極１
４をその表面に設けることができれば、従来ドータボー
ドに使われているいずれの材料から作ることもできる。
端子１６はコネクタ、例えばクリップと係合しやすく、
その結果、サブユニット全体（基板６、ドータボード１
２．２およびヒート・シンク１２．１）を長く延びたア
レイから取り外すことができることが望ましい。支持体
１２の機能とは関係なく、その重要な特徴は、これが平
面であり、その結果、半導体基板５をこの支持体１２上
に取り付けたときに、この半導体基板５がアレイ内の他
の支持体１２に取り付けた他の半導体基板と正確に位置
合わせされることである。したがって、図３に示す例に
おいて、ヒート・シンク１２．１とドータボード１２．
２の両方が平面でなければならない。しかし、図４に示
すように、ドータボード１２．５がヒート・シンク１
２．１の後部にだけ位置し、その結果、半導体基板６が
ヒート・シンク１２．１上だけに位置する構成を使用す
れば、ヒート・シンク１２．１だけが平面であればよ
い。支持体１２の他の重要な特徴は、後述する理由によ
って、その幅Ｂが半導体基板６の幅Ａよりも狭いことで
ある。
のタイプは絶縁金属基板（ＩＭＳ）によって構成され、
ここでヒート・シンクの機能を果たす金属基板には電気
絶縁性のセラミック材料をコーティングし、その上に端
子１６を有する電極１４を形成する。セラミック材料と
金属とでは通常膨脹率が異なるので、大量の熱が発生す
る条件下ではＩＭＳは使用できない。１つの好適なドー
タボード／ヒート・シンク・アセンブリは、例えば接着
剤によってその上に取り付けたドータボード１２．２を
有するヒート・シンク１２．１によって構成される。ヒ
ート・シンク１２．１は、例えば金属または黒鉛等の従
来ヒート・シンクに使われているいずれの材料から作る
こともできる。ヒート・シンクの材料としての高品質と
は、熱伝導性がよく、かつ熱膨脹率が低いことである。
ドータボード１２．２は、一端を半導体基板６の回路に
取り付けることができ、他端に端子１６を有する電極１
４をその表面に設けることができれば、従来ドータボー
ドに使われているいずれの材料から作ることもできる。
端子１６はコネクタ、例えばクリップと係合しやすく、
その結果、サブユニット全体（基板６、ドータボード１
２．２およびヒート・シンク１２．１）を長く延びたア
レイから取り外すことができることが望ましい。支持体
１２の機能とは関係なく、その重要な特徴は、これが平
面であり、その結果、半導体基板５をこの支持体１２上
に取り付けたときに、この半導体基板５がアレイ内の他
の支持体１２に取り付けた他の半導体基板と正確に位置
合わせされることである。したがって、図３に示す例に
おいて、ヒート・シンク１２．１とドータボード１２．
２の両方が平面でなければならない。しかし、図４に示
すように、ドータボード１２．５がヒート・シンク１
２．１の後部にだけ位置し、その結果、半導体基板６が
ヒート・シンク１２．１上だけに位置する構成を使用す
れば、ヒート・シンク１２．１だけが平面であればよ
い。支持体１２の他の重要な特徴は、後述する理由によ
って、その幅Ｂが半導体基板６の幅Ａよりも狭いことで
ある。
【００１４】半導体基板６に内蔵する回路はドータボー
ド電極１４に電気的に接続され、その結果、ドータボー
ド端子１６に供給される電流パルスは、半導体基板６上
に内蔵する部品にも加えられる。半導体基板６は、第
１、第２側端部５および７、前端部９および側端部５と
７の間の距離に等しい幅Ａ（図７及び図８参照）を有す
る。ドータボード／ヒート・シンク１２は、第１、第２
側端部１１および１３、前端部１５および第１、第２側
端部１１と１３の間の距離に等しい幅Ｂを有する。図７
及び図８で示すように、半導体基板６の幅Ａは、ドータ
ボード／ヒート・シンク１２の幅Ｂよりも広く、その結
果、半導体基板６の第１および第２側端部５と７は、ド
ータボード／ヒート・シンク１２の第１および第２側端
部１１と１３よりも外側に延びる。半導体基板６の幅よ
りも支持体またはドータボード／ヒート・シンク１２の
幅を狭くすることによって、同一側方式を使用して大型
のアレイ・バーを製作することが可能となり、同時に個
々のサブユニットを容易に取り替えることも可能とな
る。このようにして、本発明の構造によって、故障また
は損傷したサブユニットの交換が困難であるという同一
側方式の主な欠点に苦しむことなく、この方式のすべて
の長所を実現することができる。あるサブユニットを交
換しなければならない場合、ドータボードの端子１６か
らクリップ型の電気コネクタ（図示せず）を取り外し、
アレイからその故障または損傷したサブユニットを取り
外すことによって容易に交換することができる。サブユ
ニット１０を大型のアレイ基板バーから取り外すには、
先に引用したAraghi他に対する米国特許第 4,830,985号
が開示するように、例えば、サブユニットを局部的に加
熱してこれを大型のアレイ基板バーから分離すればよ
い。次に故障または損傷したサブユニットを持ち上げま
たは滑らせることによってこれを大型アレイ基板バーか
ら抜き出せばよい。
ド電極１４に電気的に接続され、その結果、ドータボー
ド端子１６に供給される電流パルスは、半導体基板６上
に内蔵する部品にも加えられる。半導体基板６は、第
１、第２側端部５および７、前端部９および側端部５と
７の間の距離に等しい幅Ａ（図７及び図８参照）を有す
る。ドータボード／ヒート・シンク１２は、第１、第２
側端部１１および１３、前端部１５および第１、第２側
端部１１と１３の間の距離に等しい幅Ｂを有する。図７
及び図８で示すように、半導体基板６の幅Ａは、ドータ
ボード／ヒート・シンク１２の幅Ｂよりも広く、その結
果、半導体基板６の第１および第２側端部５と７は、ド
ータボード／ヒート・シンク１２の第１および第２側端
部１１と１３よりも外側に延びる。半導体基板６の幅よ
りも支持体またはドータボード／ヒート・シンク１２の
幅を狭くすることによって、同一側方式を使用して大型
のアレイ・バーを製作することが可能となり、同時に個
々のサブユニットを容易に取り替えることも可能とな
る。このようにして、本発明の構造によって、故障また
は損傷したサブユニットの交換が困難であるという同一
側方式の主な欠点に苦しむことなく、この方式のすべて
の長所を実現することができる。あるサブユニットを交
換しなければならない場合、ドータボードの端子１６か
らクリップ型の電気コネクタ（図示せず）を取り外し、
アレイからその故障または損傷したサブユニットを取り
外すことによって容易に交換することができる。サブユ
ニット１０を大型のアレイ基板バーから取り外すには、
先に引用したAraghi他に対する米国特許第 4,830,985号
が開示するように、例えば、サブユニットを局部的に加
熱してこれを大型のアレイ基板バーから分離すればよ
い。次に故障または損傷したサブユニットを持ち上げま
たは滑らせることによってこれを大型アレイ基板バーか
ら抜き出せばよい。
【００１５】図５は、ドータボード／ヒート・シンク１
２に取り付けまたは付着したサーマル・インク・ジェッ
ト印刷ヘッド１８を示す。サーマル・インク・ジェット
印刷ヘッド１８は、その上面に形成した複数の抵抗加熱
素子２２を有する半導体基板２０（また加熱板と呼ぶ場
合もある）を有する。各抵抗加熱素子２２はそれ自身の
アドレス電極２４を有することができ、このアドレス電
極２４はその一端に加熱板端子２６を有する。それ自身
のアドレス電極２４と端子２６を有する共同帰線２１に
各抵抗素子２２を取り付ける。従来のワイヤ・ボンド技
術を使用して、加熱板端子２６を対応するドータボード
電極１４にワイヤ２８によって電気的に接続する。一般
的にシリコン製のチャネル板３０は、その下面に複数の
並列するインク・チャネルを有し、このインク・チャネ
ルは一端がノズル３２で終端し、他端はインク供給マニ
ホールド３４に接続され、その結果、マニホールド３４
を介してノズル３２にインクを供給することができる。
サーマル・インク・ジェット印刷ヘッド１８は、米国特
許第 4,851,371号の技術を使用して製作することがで
き、その開示は引例としてここに含まれている。他の従
来技術を使用して印刷ヘッド１８を製作することも可能
であり、その中にはトランジスタおよび論理スイッチを
有する回路を加熱板２０の上に形成し、その結果、各加
熱素子２２は、それ自身のアドレス電極２６を必要とし
ないとう技術も含まれる。
２に取り付けまたは付着したサーマル・インク・ジェッ
ト印刷ヘッド１８を示す。サーマル・インク・ジェット
印刷ヘッド１８は、その上面に形成した複数の抵抗加熱
素子２２を有する半導体基板２０（また加熱板と呼ぶ場
合もある）を有する。各抵抗加熱素子２２はそれ自身の
アドレス電極２４を有することができ、このアドレス電
極２４はその一端に加熱板端子２６を有する。それ自身
のアドレス電極２４と端子２６を有する共同帰線２１に
各抵抗素子２２を取り付ける。従来のワイヤ・ボンド技
術を使用して、加熱板端子２６を対応するドータボード
電極１４にワイヤ２８によって電気的に接続する。一般
的にシリコン製のチャネル板３０は、その下面に複数の
並列するインク・チャネルを有し、このインク・チャネ
ルは一端がノズル３２で終端し、他端はインク供給マニ
ホールド３４に接続され、その結果、マニホールド３４
を介してノズル３２にインクを供給することができる。
サーマル・インク・ジェット印刷ヘッド１８は、米国特
許第 4,851,371号の技術を使用して製作することがで
き、その開示は引例としてここに含まれている。他の従
来技術を使用して印刷ヘッド１８を製作することも可能
であり、その中にはトランジスタおよび論理スイッチを
有する回路を加熱板２０の上に形成し、その結果、各加
熱素子２２は、それ自身のアドレス電極２６を必要とし
ないとう技術も含まれる。
【００１６】図６は小型入力走査アレイ３６を示し、こ
のアレイ３６は、例えば、ドータボード／ヒート・シン
ク１２上に取り付けた電荷結合素子（ＣＣＤ）またはＮ
ＭＯＳ型のアレイによって構成される。走査アレイ３６
は、一般的に原稿を１行ずつ読み取るすなわちまたは走
査し、この原稿の画像を電気信号または画素に変換する
のに使用される。走査アレイ３６は、一端から他端に延
びるフォトサイト４０の行３９を有する半導体基板３８
を含む。半導体基板３８もまた連動する制御回路４２を
有し、この制御回路は、センサ４０の動作を制御する論
理ゲートおよびシフト・レジスタ（図示せず）を有する
ことができる。センサ４０は、例えば、読取りアレイの
場合、センサ４０に当たる画像光線を電気信号または画
素に変換するフォトダイオードによって構成される。画
像センサ・サブユニット３６は、技術上周知のいずれの
方法で製作してもよい。
のアレイ３６は、例えば、ドータボード／ヒート・シン
ク１２上に取り付けた電荷結合素子（ＣＣＤ）またはＮ
ＭＯＳ型のアレイによって構成される。走査アレイ３６
は、一般的に原稿を１行ずつ読み取るすなわちまたは走
査し、この原稿の画像を電気信号または画素に変換する
のに使用される。走査アレイ３６は、一端から他端に延
びるフォトサイト４０の行３９を有する半導体基板３８
を含む。半導体基板３８もまた連動する制御回路４２を
有し、この制御回路は、センサ４０の動作を制御する論
理ゲートおよびシフト・レジスタ（図示せず）を有する
ことができる。センサ４０は、例えば、読取りアレイの
場合、センサ４０に当たる画像光線を電気信号または画
素に変換するフォトダイオードによって構成される。画
像センサ・サブユニット３６は、技術上周知のいずれの
方法で製作してもよい。
【００１７】図７は、各半導体基板６をその対応する支
持体またはドータボード／ヒート・シンク１２に正確に
位置合わせするために、半導体基板６の下面に形成する
ことができる位置合わせ構造を示す。図７に示す実施例
において、Ｌ字形の位置合わせタブ４４は、第２側端部
７と前端部９とに隣接する半導体基板６の第２面すなわ
ち下面から外側に延びている。Ｌ字形タブ４４は、ドー
タボード／ヒート・シンク１２の第２側端部１３および
前端部１５に当接し、これによって、半導体基板６をド
ータボード／ヒート・シンク１２に正確に位置合わせす
る。半導体基板６の幅Ａおよびドータボード／ヒート・
シンク１２の幅Ｂ、さらに半導体基板６の第２面すなわ
ち下面上のＬ字形タブの位置およびドータボード／ヒー
ト・シンク１２の第２側端部１３と前端部１５の輪郭を
正確に制御することによって、半導体基板６をドータボ
ード／ヒート・シンク１２上に厳密かつ正確に位置決め
し、半導体基板の第１、第２側端部５、７および前端部
９をドータボード１２の対応する第１、第２側端部１
１、１３および前端部１５の外に延ばすことができる。
米国特許第 4,830,985号、第 4,851,371号およびDrake
他によって出願され本出願と同じ譲受人に譲渡された１
９８９年１１月２２日付米国特許出願第０７／440,296
号で開示されたように、方向によって決まるエッチング
（Orientation Dependent Etching)（ＯＤＥ）技術、反
応性イオン・エッチング（Reactive IonEtching)（ＲＩ
Ｅ）または精密ダイシング・ソーを使用することによっ
て、その上の部品および回路に対して正確に位置決めし
た前端部および側端部を有する半導体基板６を製作する
ことができる。必要なら、精密ダイシング・ソーまたは
その他の適当な手段を使用して、支持体１２の側端部お
よび（または）前端部を正確に形成することができる。
持体またはドータボード／ヒート・シンク１２に正確に
位置合わせするために、半導体基板６の下面に形成する
ことができる位置合わせ構造を示す。図７に示す実施例
において、Ｌ字形の位置合わせタブ４４は、第２側端部
７と前端部９とに隣接する半導体基板６の第２面すなわ
ち下面から外側に延びている。Ｌ字形タブ４４は、ドー
タボード／ヒート・シンク１２の第２側端部１３および
前端部１５に当接し、これによって、半導体基板６をド
ータボード／ヒート・シンク１２に正確に位置合わせす
る。半導体基板６の幅Ａおよびドータボード／ヒート・
シンク１２の幅Ｂ、さらに半導体基板６の第２面すなわ
ち下面上のＬ字形タブの位置およびドータボード／ヒー
ト・シンク１２の第２側端部１３と前端部１５の輪郭を
正確に制御することによって、半導体基板６をドータボ
ード／ヒート・シンク１２上に厳密かつ正確に位置決め
し、半導体基板の第１、第２側端部５、７および前端部
９をドータボード１２の対応する第１、第２側端部１
１、１３および前端部１５の外に延ばすことができる。
米国特許第 4,830,985号、第 4,851,371号およびDrake
他によって出願され本出願と同じ譲受人に譲渡された１
９８９年１１月２２日付米国特許出願第０７／440,296
号で開示されたように、方向によって決まるエッチング
（Orientation Dependent Etching)（ＯＤＥ）技術、反
応性イオン・エッチング（Reactive IonEtching)（ＲＩ
Ｅ）または精密ダイシング・ソーを使用することによっ
て、その上の部品および回路に対して正確に位置決めし
た前端部および側端部を有する半導体基板６を製作する
ことができる。必要なら、精密ダイシング・ソーまたは
その他の適当な手段を使用して、支持体１２の側端部お
よび（または）前端部を正確に形成することができる。
【００１８】従来のフォトリゾグラフィ技術を使用する
ことによって、Ｌ字型位置合わせタブ４４を半導体基板
６の第２面すなわち下面に正確に位置決めすることがで
き、ここで厚膜の感光材料を半導体基板６の底面にパタ
ーン化する。図７はＬ字形の位置合わせタブ４４を示す
が、他の種々のタブの構成を半導体基板６の底面に形成
することも可能であることを理解する必要がある。もし
唯一の関心がドータボード／ヒート・シンク１２に対す
る半導体基板６の側端部の相関的位置であるなら、例え
ば、図８に示すように、前端部９に隣接するタブを設け
るこことなく、第２側端部５に隣接してただ１つのタブ
４３を形成するか、または第１側端部５と第２側端部７
の両方に隣接してタブ４３を形成することができる。ま
たは、もし唯一の関心が、半導体基板６とドータボード
／ヒート・シンク１２のそれぞれの前端部の重なり度合
いであるなら、前端部９に隣接してただ１つのタブ４５
を形成することができる。実際に、もし半導体基板６の
前端部および側端部が、位置合わせ基板上で各サブユニ
ットを位置合わせするために使用する唯一の特徴である
なら、位置合わせタブは１つも必要でない。その場合に
は（以下で説明するように）、半導体基板６はドータボ
ード／ヒート・シンク１２上に載置するだけでよく、そ
の結果、半導体基板６は前面および両側でドータボード
／ヒート・シンク１２と若干の量だけ重なる。上記の場
合、支持体１２の唯一の重要な特徴は、これの幅が基板
６の幅よりも狭いことである。しかし、以下で説明する
ように、支持体１２の側端部および（または）前端部を
使用して各サブユニット１０を大型アレイ基板バー上で
位置合わせする場合、これらの端部を正確に形成しなけ
ればならない。
ことによって、Ｌ字型位置合わせタブ４４を半導体基板
６の第２面すなわち下面に正確に位置決めすることがで
き、ここで厚膜の感光材料を半導体基板６の底面にパタ
ーン化する。図７はＬ字形の位置合わせタブ４４を示す
が、他の種々のタブの構成を半導体基板６の底面に形成
することも可能であることを理解する必要がある。もし
唯一の関心がドータボード／ヒート・シンク１２に対す
る半導体基板６の側端部の相関的位置であるなら、例え
ば、図８に示すように、前端部９に隣接するタブを設け
るこことなく、第２側端部５に隣接してただ１つのタブ
４３を形成するか、または第１側端部５と第２側端部７
の両方に隣接してタブ４３を形成することができる。ま
たは、もし唯一の関心が、半導体基板６とドータボード
／ヒート・シンク１２のそれぞれの前端部の重なり度合
いであるなら、前端部９に隣接してただ１つのタブ４５
を形成することができる。実際に、もし半導体基板６の
前端部および側端部が、位置合わせ基板上で各サブユニ
ットを位置合わせするために使用する唯一の特徴である
なら、位置合わせタブは１つも必要でない。その場合に
は（以下で説明するように）、半導体基板６はドータボ
ード／ヒート・シンク１２上に載置するだけでよく、そ
の結果、半導体基板６は前面および両側でドータボード
／ヒート・シンク１２と若干の量だけ重なる。上記の場
合、支持体１２の唯一の重要な特徴は、これの幅が基板
６の幅よりも狭いことである。しかし、以下で説明する
ように、支持体１２の側端部および（または）前端部を
使用して各サブユニット１０を大型アレイ基板バー上で
位置合わせする場合、これらの端部を正確に形成しなけ
ればならない。
【００１９】半導体基板６を支持体１２に正確に位置合
わせする他の方法では、位置合わせジグ（図示せず）を
利用する。たとえばヒンジによって相互に取り付けるこ
とによって相互に対して正確に移動することのできる第
１および第２の位置合わせ基板を有する位置合わせジグ
を設けることができる。１つ以上の半導体基板６を「素
早く裏返して」（"flipped" over) 、回路の付いた面を
下に向けて、第１位置合わせ基板上に載置する。「裏返
した」各半導体基板６は、第１位置合わせ基板上の位置
合わせ構造機構に当接し、第１位置合わせ基板の穴を介
して加えた真空によってこれに強固に固定し、各半導体
基板を第１位置合わせ基板上に正確に位置決めする。対
応する数の支持体１２を第２位置合わせ基板上に正確に
位置決めするためにも同様の手順を実行し、次に半導体
基板６または支持体１２のいずれかの露出面に接着剤を
塗布する。第１および第２位置合わせ基板の一方（たと
えば第２位置合わせ基板）をヒンジによって結合したア
タッチメントを中心として他方の位置合わせ基板（たと
えば第１位置合わせ基板）の方向に回転させ、その結
果、各半導体基板６を対応する支持体１２と正確に位置
合わせしてこれに接着する。他の種類の位置合わせジ
グ、たとえばその上に各半導体基板６と支持体１２とを
積み重さねて位置合わせするただ１つの位置合わせ基板
によって構成される位置合わせジグを使用することもで
きることを理解する必要がある。
わせする他の方法では、位置合わせジグ（図示せず）を
利用する。たとえばヒンジによって相互に取り付けるこ
とによって相互に対して正確に移動することのできる第
１および第２の位置合わせ基板を有する位置合わせジグ
を設けることができる。１つ以上の半導体基板６を「素
早く裏返して」（"flipped" over) 、回路の付いた面を
下に向けて、第１位置合わせ基板上に載置する。「裏返
した」各半導体基板６は、第１位置合わせ基板上の位置
合わせ構造機構に当接し、第１位置合わせ基板の穴を介
して加えた真空によってこれに強固に固定し、各半導体
基板を第１位置合わせ基板上に正確に位置決めする。対
応する数の支持体１２を第２位置合わせ基板上に正確に
位置決めするためにも同様の手順を実行し、次に半導体
基板６または支持体１２のいずれかの露出面に接着剤を
塗布する。第１および第２位置合わせ基板の一方（たと
えば第２位置合わせ基板）をヒンジによって結合したア
タッチメントを中心として他方の位置合わせ基板（たと
えば第１位置合わせ基板）の方向に回転させ、その結
果、各半導体基板６を対応する支持体１２と正確に位置
合わせしてこれに接着する。他の種類の位置合わせジ
グ、たとえばその上に各半導体基板６と支持体１２とを
積み重さねて位置合わせするただ１つの位置合わせ基板
によって構成される位置合わせジグを使用することもで
きることを理解する必要がある。
【００２０】図９は、大型アレイ基板バー４６上に載置
しながら、隣接するサブユニットの側端部５および７を
相互に当接させることによって形成したサブユニットの
延長アレイを示す。正確に形成した側端部および前端部
を有するように各半導体基板６を形成することができる
ので、隣接するサブユニットの側端部が相互に当接する
ことによって、各サブユニットをＸ方向に（図９でＸ軸
によって示す）位置合わせする。各半導体基板６の前端
部９を平坦な位置合わせ工具（図示せず）に当接させる
ことによって、サブユニットを相互にＹ方向に（Ｙ軸は
図９のページからはみ出し、図１１に示す）位置合わせ
する。サブユニットのアレイをＸおよびＹ方向に位置合
わせしてから、これらを技術上周知の方法によって接着
して一体化したアレイを形成する。大型のアレイ基板バ
ー４６上に載置する前に、たとえば硬化性接着剤をドー
タボード／ヒート・シンク・アセンブリ１２の下面に塗
布してもよい。各サブユニットを基板４６に正確に位置
合わせした後、硬化性接着剤は硬化し、その結果、位置
合わせしたサブユニットのアレイは基板４６に接着す
る。または、たとえば位置合わせしたアレイの前、後、
上側または下側に沿って接着基板をこのアレイに接着剤
によって接着して、一体化したアレイを形成してもよ
い。この代替実施例の場合、基板４６は最終製品の一部
にはならない。各半導体基板６およびドータボード／ヒ
ート・シンク１２の厚さを制御することによって、各サ
ブユニットもまたＺ方向に位置合わせされることを留意
する必要がある。さらに、各半導体基板６の上面の活性
部品を正確に位置決めすることによって、各サブユニッ
トの活性部品もまた同様にθ方向に位置合わせされる。
しながら、隣接するサブユニットの側端部５および７を
相互に当接させることによって形成したサブユニットの
延長アレイを示す。正確に形成した側端部および前端部
を有するように各半導体基板６を形成することができる
ので、隣接するサブユニットの側端部が相互に当接する
ことによって、各サブユニットをＸ方向に（図９でＸ軸
によって示す）位置合わせする。各半導体基板６の前端
部９を平坦な位置合わせ工具（図示せず）に当接させる
ことによって、サブユニットを相互にＹ方向に（Ｙ軸は
図９のページからはみ出し、図１１に示す）位置合わせ
する。サブユニットのアレイをＸおよびＹ方向に位置合
わせしてから、これらを技術上周知の方法によって接着
して一体化したアレイを形成する。大型のアレイ基板バ
ー４６上に載置する前に、たとえば硬化性接着剤をドー
タボード／ヒート・シンク・アセンブリ１２の下面に塗
布してもよい。各サブユニットを基板４６に正確に位置
合わせした後、硬化性接着剤は硬化し、その結果、位置
合わせしたサブユニットのアレイは基板４６に接着す
る。または、たとえば位置合わせしたアレイの前、後、
上側または下側に沿って接着基板をこのアレイに接着剤
によって接着して、一体化したアレイを形成してもよ
い。この代替実施例の場合、基板４６は最終製品の一部
にはならない。各半導体基板６およびドータボード／ヒ
ート・シンク１２の厚さを制御することによって、各サ
ブユニットもまたＺ方向に位置合わせされることを留意
する必要がある。さらに、各半導体基板６の上面の活性
部品を正確に位置決めすることによって、各サブユニッ
トの活性部品もまた同様にθ方向に位置合わせされる。
【００２１】図１０は、本発明のサブユニットを使用し
て、延長したＲＩＳまたはＲＯＳアレイを製作する第２
の方法を示す。この第２の方法において、ドータボード
／ヒート・シンク１２の側端部および（または）前端部
１１、１３および１５は、大型アレイ基板バー４６上に
形成した位置合わせ構造に当接する。図１１に示すよう
に、複数の、実質的に平行な位置合わせレール４８を基
板４６上に形成する。各ドータボード／ヒート・シンク
１２の第２側端部１３を対応する位置合わせレール４８
に当接させることによって、各サブユニットをＸ方向に
位置合わせする。第２位置合わせレール５０は、第１組
の位置合わせレール４８に対して実質的に直角に延び、
ドータボード／ヒート・シンク１２の前端部１５を第２
位置合わせレール５０に当接させることによって、複数
のサブユニットをＹ方向に位置合わせする機能を果た
す。第２位置合わせレールは、基板４６の幅全体に延び
るか、または複数のセグメント５０を有することがで
き、各セグメントは、第１組の位置合わせレールの位置
合わせレール４８に対応する。この第２の方法の１つの
長所は、位置合わせレール４８間に各半導体基板６の幅
Ａよりも大きい間隔Ｃを設けることによって、隣接する
サブユニットの半導体基板６の間に隙間を設けることが
できることである。この隙間によって、使用中に種々の
部品の温度が上昇する場合に生じうる半導体基板６と基
板４６との間の熱膨脹によるずれを補償することができ
る。なお、この隙間は、さらに個々のサブユニット１０
をアレイから取り外す場合、隣接するサブユニットを損
傷しないことも保証する。さらに、ドータボード／ヒー
ト・シンクの端部を当接目的に使用することによって、
半導体基板６の前端部および特に側端部５と７に隣接し
て位置するデリケートな回路を、側端部５および７が隣
接する半導体基板６または位置合わせ工具と当接する際
に生じうる損傷から保護することができる。基板４６上
でサブユニット１０を位置合わせするために支持体１２
の側端部と前端部を使用するので、たとえば精密ダイシ
ング・ソーを使用して、これらを正確に形成しなければ
ならない。
て、延長したＲＩＳまたはＲＯＳアレイを製作する第２
の方法を示す。この第２の方法において、ドータボード
／ヒート・シンク１２の側端部および（または）前端部
１１、１３および１５は、大型アレイ基板バー４６上に
形成した位置合わせ構造に当接する。図１１に示すよう
に、複数の、実質的に平行な位置合わせレール４８を基
板４６上に形成する。各ドータボード／ヒート・シンク
１２の第２側端部１３を対応する位置合わせレール４８
に当接させることによって、各サブユニットをＸ方向に
位置合わせする。第２位置合わせレール５０は、第１組
の位置合わせレール４８に対して実質的に直角に延び、
ドータボード／ヒート・シンク１２の前端部１５を第２
位置合わせレール５０に当接させることによって、複数
のサブユニットをＹ方向に位置合わせする機能を果た
す。第２位置合わせレールは、基板４６の幅全体に延び
るか、または複数のセグメント５０を有することがで
き、各セグメントは、第１組の位置合わせレールの位置
合わせレール４８に対応する。この第２の方法の１つの
長所は、位置合わせレール４８間に各半導体基板６の幅
Ａよりも大きい間隔Ｃを設けることによって、隣接する
サブユニットの半導体基板６の間に隙間を設けることが
できることである。この隙間によって、使用中に種々の
部品の温度が上昇する場合に生じうる半導体基板６と基
板４６との間の熱膨脹によるずれを補償することができ
る。なお、この隙間は、さらに個々のサブユニット１０
をアレイから取り外す場合、隣接するサブユニットを損
傷しないことも保証する。さらに、ドータボード／ヒー
ト・シンクの端部を当接目的に使用することによって、
半導体基板６の前端部および特に側端部５と７に隣接し
て位置するデリケートな回路を、側端部５および７が隣
接する半導体基板６または位置合わせ工具と当接する際
に生じうる損傷から保護することができる。基板４６上
でサブユニット１０を位置合わせするために支持体１２
の側端部と前端部を使用するので、たとえば精密ダイシ
ング・ソーを使用して、これらを正確に形成しなければ
ならない。
【００２２】本発明をＲＩＳまたはＲＯＳバーとの関係
で説明しているが、これらの特定の実施例は、例示を目
的とするものであって限定を意図するものではない。支
持体１２を主としてドータボード／ヒート・シンク・ア
センブリとして説明しているが、支持体は、半導体基板
６を基板上に取り付けるマウントの役割以外の機能を果
たす必要はない。さらに、支持体１２は単にヒート・シ
ンクまたは単にドータボードであってもよいが、ドータ
ボード／ヒート・シンク・アセンブリを使用する主な長
所は、長く延びたアレイ・バーからサブユニットを取り
外しやすいコネクタによってサブユニット全体をホスト
・マシンに電気的に接続することができる点である。さ
らに、基板６を半導体基板として説明してきたが、その
上に回路を形成する他のタイプの基板を使用することも
できる。添付の特許請求範囲で規定するように、本発明
の精神および範囲から逸脱することなく、種々の変形を
行なうことが可能である。
で説明しているが、これらの特定の実施例は、例示を目
的とするものであって限定を意図するものではない。支
持体１２を主としてドータボード／ヒート・シンク・ア
センブリとして説明しているが、支持体は、半導体基板
６を基板上に取り付けるマウントの役割以外の機能を果
たす必要はない。さらに、支持体１２は単にヒート・シ
ンクまたは単にドータボードであってもよいが、ドータ
ボード／ヒート・シンク・アセンブリを使用する主な長
所は、長く延びたアレイ・バーからサブユニットを取り
外しやすいコネクタによってサブユニット全体をホスト
・マシンに電気的に接続することができる点である。さ
らに、基板６を半導体基板として説明してきたが、その
上に回路を形成する他のタイプの基板を使用することも
できる。添付の特許請求範囲で規定するように、本発明
の精神および範囲から逸脱することなく、種々の変形を
行なうことが可能である。
【図１】個々のサブユニットを互い違い方式で配置した
ＲＩＳまたはＲＯＳアレイ・バーの正面図である。
ＲＩＳまたはＲＯＳアレイ・バーの正面図である。
【図２】複数のサブユニットを基板の片側に配置し、相
互に当接させるＲＩＳまたはＲＯＳアレイ・バーの正面
図である。
互に当接させるＲＩＳまたはＲＯＳアレイ・バーの正面
図である。
【図３】本発明によるＲＩＳまたはＲＯＳサブユニット
の拡大斜視図であり、半導体基板の前端部および側端部
は、それぞれ、ドータボード／ヒート・シンクである支
持体の前端部および側端部よりも外側に延びる。
の拡大斜視図であり、半導体基板の前端部および側端部
は、それぞれ、ドータボード／ヒート・シンクである支
持体の前端部および側端部よりも外側に延びる。
【図４】半導体基板をヒート・シンク上に直接取り付
け、ドータボードを半導体基板の背後のヒート・シンク
上に配設した以外は図３と同様の拡大斜視図である。
け、ドータボードを半導体基板の背後のヒート・シンク
上に配設した以外は図３と同様の拡大斜視図である。
【図５】部分的に取り外して本発明によるドータボード
／ヒート・シンクである支持体上に取り付けたチャネル
板を有するサーマル・インク・ジェット印刷ヘッドの拡
大斜視図である。
／ヒート・シンクである支持体上に取り付けたチャネル
板を有するサーマル・インク・ジェット印刷ヘッドの拡
大斜視図である。
【図６】平坦な半導体基板の１面に配設した複数のフォ
トサイトを有し、本発明によるドータボード／ヒート・
シンク上に取り付けたＲＩＳサブユニットの拡大斜視図
である。
トサイトを有し、本発明によるドータボード／ヒート・
シンク上に取り付けたＲＩＳサブユニットの拡大斜視図
である。
【図７】本発明によるＲＩＳまたはＲＯＳサブユニット
の拡大平面図であり、半導体基板の下面に形成され、半
導体基板とドータボード／ヒート・シンクとの位置合わ
せに使用する位置合わせタブを示す。
の拡大平面図であり、半導体基板の下面に形成され、半
導体基板とドータボード／ヒート・シンクとの位置合わ
せに使用する位置合わせタブを示す。
【図８】図７と同様の拡大平面図であり、位置合わせタ
ブの別の構成を示す。
ブの別の構成を示す。
【図９】隣接するサブユニットの半導体基板の側端部を
相互に当接させることによって製作したＲＩＳまたはＲ
ＯＳアレイ・バーの正面図である。
相互に当接させることによって製作したＲＩＳまたはＲ
ＯＳアレイ・バーの正面図である。
【図１０】個々のサブユニットの支持体の前端部および
（または）側端部を大型アレイ基板バーの１面に形成し
た位置合わせ構造に当接させることによって製作したＲ
ＩＳまたはＲＯＳアレイ・バーの正面図である。
（または）側端部を大型アレイ基板バーの１面に形成し
た位置合わせ構造に当接させることによって製作したＲ
ＩＳまたはＲＯＳアレイ・バーの正面図である。
【図１１】図１０のＲＩＳまたはＲＯＳアレイ・バーの
部分拡大平面図であり、ドータボード／ヒート・シンク
の側端部および前端部に対して大型アレイ基板バー上に
形成した位置合わせ構造の位置を示す。
部分拡大平面図であり、ドータボード／ヒート・シンク
の側端部および前端部に対して大型アレイ基板バー上に
形成した位置合わせ構造の位置を示す。
５、７、１１、１３ 側端部 ６ 半導体基板 ９ 前端部 １０ サブユニット １２ 支持体 １２．１ ヒート・シンク １２．２ ドータボード １４ ドータボード電極 １５ 支持体 １６ ドータボード端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハーマン エイ ハーマンソン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14526 ペンフィールド ペンフィール ド ロード 2240 (56)参考文献 特開 平１−212064（ＪＰ，Ａ) 米国特許4851371（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/16 B41J 2/05 H01L 25/00
Claims (5)
- 【請求項１】 その一面上に少なくとも１つの部品及び
支持回路を有し、第１及び第２側端部並びに前端部を有
し且つ前記第１側端部と第２側端部との間の距離と等し
い幅を有する平坦な半導体基板と、 第１及び第２側端部並びに前端部を有し且つ前記第１側
端部と第２側端部との間の距離と等しい幅を有する平坦
な支持体と、を有し、 前記支持体の幅は前記平坦な半導体基板の幅よりも狭
く、 前記平坦な半導体基板の第１及び第２側端部がそれぞれ
前記支持体の第１及び第２側端部よりも外側に延び且つ
前記半導体基板の前端部が前記支持体の前端部をよりも
外側に延びるように、前記平坦な半導体基板は前記平坦
な支持体に取り付けられることを特徴とするサブユニッ
ト。 - 【請求項２】 前記少なくとも１つの部品はフォトサイ
トの直線アレイであり、したがって本サブユニットは画
像センサ・サブユニットである請求項１記載のサブユニ
ット。 - 【請求項３】 前記少なくとも１つの部品は、インクの
流れを方向づけるシリコンのチャネル板であり、このチ
ャネル板は一方の端部でマニホールドに連通し他方の端
部は開いている並列するインク・チャネルを有し、前記
少なくとも１つの部品用の支持回路は、前記平坦な半導
体基板の前記面に形成された、加熱素子とパッシベート
されたアドレス電極とのセットであり、前記チャネル板
が前記セットに対して位置合わせされ且つ接着されてお
り、これにより、各インク・チャネルは加熱素子を有
し、したがって前記サブユニットは、完全に機能するサ
ーマル・インク・ジェット印刷ヘッド・サブユニットと
なる請求項１記載のサブユニット。 - 【請求項４】 半導体サブユニットを製作する方法であ
って、 その上面に形成した部品及び支持回路を有し、第１及び
第２側端部並びに前端部を有し且つ前記第１側端部と第
２側端部との間の距離と等しい幅を有する平坦な半導体
基板を設けるステップと、 第１及び第２側端部並びに前端部を有し且つ前記第１側
端部と第２側端部との間の距離と等しい幅を有し、この
幅が前記半導体の幅よりも狭い平坦な支持体を設けるス
テップと、 前記半導体基板の第１及び第２側端部が前記支持体の第
１及び第２端部よりも外側に延び、且つ前記半導体基板
の前端部が前記支持体の前端部よりも外側に延びるよう
に、前記半導体基板と前記支持体とを位置合わせするス
テップと、 前記半導体基板を前記支持体に位置合わせしたように取
り付けるステップと、 を有することを特徴とする方法。 - 【請求項５】 高解像度の大型アレイ半導体素子を、直
線に位置合わせしたサブユニットから製作する方法であ
って、 （ａ）その一面に少なくとも１つの部品及び支持回路を
有する平坦な半導体基板を有するサブユニットを得るス
テップであって、前記半導体基板は第１及び第２側端部
並びに前端部を有し且つ前記第１側端部と第２側端部間
との間の距離と等しい幅を有し、各サブユニットも第１
及び第２側端部並びに前縁部を有し且つ前記第１側端部
と第２側端部間との間の距離と等しい幅を有する平坦な
支持体を有し、前記支持体の幅は前記半導体基板の幅よ
りも狭く、前記半導体基板及び支持体は、前記半導体基
板の第１及び第２側端部が前記支持体の第１及び第２側
端部よりも外側に延び、且つ前記半導体基板の前端部が
前記支持体の前端部よりも外側に延びるように互いに位
置合わせされて取り付けられる上記ステップと、 （ｂ）前記平坦な支持体が位置合わせ基板と接触するよ
うに、前記サブユニットを前記位置合わせ基板に沿って
配設するステップと、 （ｃ）前記サブユニットをＸ及びＹ方向に位置合わせす
るステップと、 （ｄ）サブユニットの直線アレイを形成する追加のサブ
ユニットの各々をＸ及びＹ方向に位置合わせするよう
に、前記ステップ（ａ）乃至（ｃ）を繰り返すステップ
と、 （ｅ）前記サブユニットの直線アレイを接着して、サブ
ユニットの一体の直線アレイを形成するステップと、 を有することを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/539,340 US5079189A (en) | 1990-06-18 | 1990-06-18 | Method of making RIS or ROS array bars using replaceable subunits |
| US539340 | 1990-06-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04230068A JPH04230068A (ja) | 1992-08-19 |
| JP3068663B2 true JP3068663B2 (ja) | 2000-07-24 |
Family
ID=24150799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3139083A Expired - Fee Related JP3068663B2 (ja) | 1990-06-18 | 1991-06-11 | 重なり合ったチップを取替えることができるサブユニット |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5079189A (ja) |
| JP (1) | JP3068663B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101873711B1 (ko) * | 2018-03-08 | 2018-07-02 | 최규호 | 확장형 빨래건조대 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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