JP3201791B2 - Optical output device mounting structure and mounting method - Google Patents

Optical output device mounting structure and mounting method

Info

Publication number
JP3201791B2
JP3201791B2 JP27300291A JP27300291A JP3201791B2 JP 3201791 B2 JP3201791 B2 JP 3201791B2 JP 27300291 A JP27300291 A JP 27300291A JP 27300291 A JP27300291 A JP 27300291A JP 3201791 B2 JP3201791 B2 JP 3201791B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
control circuit
emitting element
wiring board
circuit element
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP27300291A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH05114750A (en
Inventor
和志 岩田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP27300291A priority Critical patent/JP3201791B2/en
Publication of JPH05114750A publication Critical patent/JPH05114750A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3201791B2 publication Critical patent/JP3201791B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16135Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/16145Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48135Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48137Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484Connecting portions
    • H01L2224/4847Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond
    • H01L2224/48472Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond the other connecting portion not on the bonding area also being a wedge bond, i.e. wedge-to-wedge

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光出力デバイスの実装
構造およびその実装方法に関し、詳しくは、配線基板
と、複数の発光素子および制御回路素子からなる光出力
デバイスの実装構造およびその実装方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mounting structure of an optical output device and a mounting method thereof, and more particularly, to a mounting structure of an optical output device comprising a wiring board, a plurality of light emitting elements and a control circuit element, and a mounting method thereof. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種の光出力デバイスの実装構
造としては、例えば、図4に記載されたようなワイヤボ
ンディング構造がある。図4において、1は配線基板で
あり、該基板1には導電性材料からなる電極1aが設け
られている。また、基板1上には上面に表示部2aが設
けられたLEDからなる発光素子2とドライブLSIチ
ップ3とがそれぞれ接着剤によって実装されており、こ
れら発光素子2およびチップ3はそれぞれ導電性材料か
らなる電極2b、3aを介してAu等の導電性材料から
なるワイヤ4によって連結されている。また、電極1a
とチップ3上に設けられた電極3bはAu等の導電性材
料からなるワイヤ5によって連結されている。
2. Description of the Related Art As a conventional mounting structure of this type of optical output device, there is, for example, a wire bonding structure as shown in FIG. In FIG. 4, reference numeral 1 denotes a wiring board, on which an electrode 1a made of a conductive material is provided. On the substrate 1, a light emitting element 2 composed of an LED having a display section 2a provided on the upper surface and a drive LSI chip 3 are mounted by an adhesive, respectively. These light emitting element 2 and the chip 3 are each made of a conductive material. Are connected by wires 4 made of a conductive material such as Au via electrodes 2b and 3a made of Au. The electrode 1a
And the electrode 3b provided on the chip 3 are connected by a wire 5 made of a conductive material such as Au.

【0003】このような構成を有する光出力デバイスの
実装構造は、外部からの入力信号が電極1aおよびワイ
ヤ5を介してチップ3に伝達された後、チップ3からワ
イヤ4を介して発光素子2に伝達することにより、該発
光素子2を発光、消光させるようになっている。ところ
が、この光出力デバイスの実装構造にあっては、発光素
子2およびチップ3が配線基板1上にワイヤ4を介して
互いに離隔して実装されているため、発光素子2の発光
ドット密度が大きくなると、すなわち、発光素子2を配
線基板1上に多数個実装すると、発光素子2とチップ3
の電極2b、3aの接続ピッチが小さくなってしまうた
め、ワイヤ4によって発光素子2およびチップ3を接続
することが不可能になってしまうという不具合が発生し
てしまう。
The mounting structure of the optical output device having such a configuration is such that after an external input signal is transmitted to the chip 3 via the electrode 1a and the wire 5, the light emitting element 2 is transmitted from the chip 3 via the wire 4. , The light emitting element 2 emits and extinguishes light. However, in this light output device mounting structure, since the light emitting element 2 and the chip 3 are mounted on the wiring board 1 with the wiring 4 separated from each other, the light emitting dot density of the light emitting element 2 is large. That is, when a large number of light emitting elements 2 are mounted on the wiring board 1,
Since the connection pitch of the electrodes 2b and 3a becomes small, a problem occurs that the light emitting element 2 and the chip 3 cannot be connected by the wire 4.

【0004】このような不具合を解消する実装構造とし
て、例えば図5に示すようなフリップチップ構造があ
る。このものは、公知のフェースダウン方式によってL
EDからなる発光素子11およびドライブLSIチップ12
の配線11a、11b、12a、12bをバンプ13a〜13dを介
して基板14の配線14a〜14cに直接連結することによ
り、発光素子11およびドライブLSIチップ12を基板14
に実装している。
As a mounting structure for solving such a problem, for example, there is a flip chip structure as shown in FIG. This is achieved by a known face-down method.
Light emitting element 11 composed of ED and drive LSI chip 12
The wirings 11a, 11b, 12a, and 12b are directly connected to the wirings 14a to 14c of the substrate 14 via the bumps 13a to 13d, so that the light emitting element 11 and the drive LSI chip 12 are connected to the substrate 14
Has been implemented.

【0005】このものは、発光素子11およびドライブL
SIチップ12を直接基板に連結しているため、発光素子
11およびドライブLSIチップ12の接続ピッチを小さく
することができ、発光素子11を多数個基板14上に実装し
て発光ドット密度を大きくすることができる。
The light emitting element 11 and the drive L
Since the SI chip 12 is directly connected to the substrate,
The connection pitch between the drive LSI chip 11 and the drive LSI chip 12 can be reduced, and the light emitting dot density can be increased by mounting a large number of light emitting elements 11 on the substrate 14.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光出力デバイスの実装構造にあっては、発光
素子11およびドライブLSIチップ12をバンプ13a〜13
dを介して基板14に実装されていたため、以下のような
問題があった。 (1)発光素子11およびチップ12をバンプ13〜13dによ
って基板14に実装していたため、光出力デバイスの接続
工程が増大して製造が面倒であるばかりでなく、その製
造コストが増大してしまう。これに加えて、発光素子11
等をフェースダウン方式によって基板14に実装するた
め、基板14の配設が微細、かつ複雑化すると、高度な実
装技術が要求されることから歩留りが悪化して生産性が
悪化しまう。 (2)発光素子11等をフェースダウン方式によって基板
14に実装するため、パワーの大きな発熱素子11を用いる
と、該素子11の裏面側から放熱が行なわれて基板11側か
らの放熱が行なわれないことから、発熱素子11の放熱方
向が限定されてしまい、該放熱に十分に対処してパワー
の大きな発光素子11を用いることができない。 (3)発光素子11およびチップ12が配線基板14上に互い
に離隔して実装されているため、必然的に基板14が大型
化してしまう。 (4)発光素子11およびチップ12をバンプ13〜13dによ
って基板14に実装していたため、発光素子11等と基板14
の熱膨張係数差によってバンプ13a〜13dに歪が生じて
しまい、発光素子11等の矢印Z方向の高さがばらついて
デバイスの信頼性が悪化してしまう。
However, in such a conventional mounting structure of an optical output device, the light emitting element 11 and the drive LSI chip 12 are not connected to the bumps 13a to 13a.
Since it is mounted on the substrate 14 via the line d, there are the following problems. (1) Since the light emitting element 11 and the chip 12 are mounted on the substrate 14 by the bumps 13 to 13d, the connection process of the light output device is increased, so that not only the manufacturing is complicated, but also the manufacturing cost is increased. . In addition to this, the light emitting element 11
Since the components and the like are mounted on the substrate 14 by the face-down method, if the arrangement of the substrate 14 is fine and complicated, a high mounting technology is required, so that the yield is deteriorated and the productivity is deteriorated. (2) The light emitting element 11 and the like are substrated by a face-down method.
When the heating element 11 having a large power is used for mounting on the substrate 14, since the heat is radiated from the back side of the element 11 and not radiated from the substrate 11, the heat radiation direction of the heating element 11 is limited. As a result, it is impossible to use the light emitting element 11 having a large power while sufficiently coping with the heat radiation. (3) Since the light emitting element 11 and the chip 12 are mounted on the wiring board 14 so as to be separated from each other, the size of the board 14 is inevitably increased. (4) Since the light emitting element 11 and the chip 12 are mounted on the substrate 14 by the bumps 13 to 13d, the light emitting element 11 and the
The bumps 13a to 13d are distorted due to the difference in thermal expansion coefficient between the bumps 13a to 13d, and the height of the light emitting element 11 and the like in the direction of the arrow Z varies, thereby deteriorating the reliability of the device.

【0007】そこで本発明は、発光素子および制御回路
素子を基板が大型化しないようにして該基板に容易に実
装することができるとともに、その歩留りが悪化するの
を防止することができ、製造作業の作業性、生産性の向
上および製造コストの低減を図ることができ、かつ放熱
性の良好な光出力デバイスの実装構造および実装方法を
提供することを目的としている。
Therefore, the present invention can easily mount a light emitting element and a control circuit element on a substrate without increasing the size of the substrate, and can prevent the yield from deteriorating. It is an object of the present invention to provide a mounting structure and a mounting method of a light output device which can improve workability, productivity and reduce manufacturing cost, and have good heat dissipation.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
上記課題を達成するために、配線基板と、該基板に実装
され、その側面部に発光部を有する端面発光素子からな
複数の発光素子と、配線基板に実装され、発光素子を
制御するように発光素子毎に設けられた複数の制御回路
素子と、からなる光出力デバイスであって、前記基板上
に電極面側と反対側が対向するように発光素子および制
御回路素子の何れか一方を実装するとともに、該発光素
子および制御回路素子の何れか他方を、その電極面側が
発光素子および制御回路素子の何れか一方の電極面側に
対向するように発光素子および制御回路素子の何れか一
方上にバンプを介してフェースダウンボンディングによ
って実装し、配線基板上に実装された発光素子お実装
し、配線基板上に実装された発光素子および制御回路素
子の何れか一方を発光素子および制御回路素子の何れか
他方よりも大きく形成したことを特徴としている。
According to the first aspect of the present invention,
In order to achieve the above object, a wiring board and mounting on the board
And an edge light-emitting element having a light-emitting portion on its side.
A plurality of light emitting elements, and a plurality of control circuit elements mounted on the wiring board and provided for each light emitting element to control the light emitting element, the light output device comprising: And one of the light emitting element and the control circuit element is mounted such that the opposite side faces the other, and the other light emitting element and the control circuit element are mounted on one of the light emitting element and the control circuit element. Face-down bonding is performed on one of the light emitting element and the control circuit element via a bump so as to face the electrode surface side .
The light emitting element mounted on the wiring board is mounted, and one of the light emitting element and the control circuit element mounted on the wiring board is formed larger than the other of the light emitting element and the control circuit element. It is characterized by doing.

【0009】請求項2記載の発明は、上記課題を達成す
るために、前記請求項1記載の発光素子および制御回路
素子の何れか他方を発光素子および制御回路素子の何れ
か一方に実装する際に、発光素子および制御回路素子の
何れか一方に設けられた位置合わせマークを基準にして
実装することを特徴としている。請求項3記載の発明
は、上記課題を達成するために、前記複数の発光素子お
よび制御回路素子の何れか他方側の裏面に、複数の発光
素子および制御回路素子のブロック毎に当接する複数の
加圧部材を設け、該加圧部材によって発光素子および制
御回路素子の何れか他方を介して発光素子および制御回
路素子の何れか一方を押圧することにより、配線基板と
の間で発光素子および制御回路素子をブロック毎に保持
するとともに、該加圧部材によって発光素子および制御
回路素子の放熱を行なうことを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in order to achieve the above object, when the other one of the light emitting element and the control circuit element is mounted on one of the light emitting element and the control circuit element In addition, the mounting is performed with reference to the alignment mark provided on one of the light emitting element and the control circuit element. According to a third aspect of the present invention, in order to achieve the above object, a plurality of light emitting elements and a plurality of control circuit elements, each of which is in contact with a back surface on the other side of the plurality of light emitting elements and the control circuit elements, are arranged in blocks. A light-emitting element and a control device are provided between the light-emitting element and the control circuit element by pressing one of the light-emitting element and the control circuit element through the other of the light-emitting element and the control circuit element. It is characterized in that the circuit element is held for each block, and that the light emitting element and the control circuit element are radiated by the pressing member.

【0010】求項記載の発明は、上記課題を達成す
るために、前記発光素子および制御回路素子の何れか一
方が直接配線基板の平面上に実装されていることを特徴
としている。
[0010] invention Motomeko 4 wherein, in order to achieve the above object, one of the light emitting element and the control circuit element is characterized in that it is mounted on the plane of the direct wiring board.

【0011】請求項記載の発明は、上記課題を達成す
るために、前記発光素子および制御回路素子の何れか一
方が介在物を介して配線基板上に実装されていることを
特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, in order to achieve the above object, one of the light emitting element and the control circuit element is mounted on a wiring board via an intervening object.

【0012】[0012]

【作用】請求項1記載の発明では、配線基板上に発光素
子および制御回路素子がバンプを介してフェースダウン
ボンディングによって重ねられて実装される。したがっ
て、予め発光素子および制御回路素子を接続した状態で
これら両素子が配線基板に取付けられるので、配線基板
上の複雑な配線が不要になり、発光素子等の接続工程が
少なる。このため、デバイスの歩留りが向上するととも
に両素子が配線基板上に容易に取付けられ、その製造作
業の作業性および生産性の向上が図られるとともに、製
造コストが低減する。また、配線基板上に両素子が離隔
して配設されないので、配線基板が小型化される。さら
に、配線基板上に実装された発光素子および制御回路素
子の何れか一方が何れか他方よりも大きく形成されるの
で、発光素子および制御回路素子の一方が配線基板上に
複数個近接して配設され、必然的にその上に発光素子お
よび制御回路素子の他方が実装される。この結果、発光
素子が配線基板上に多数個実装され、発光ドット密度が
多くなり、高精度な光出力デバイスが得られる。また、
発光素子が側面部に発光部を有する端面発光素子である
ため、発光部を避けて発光素子および制御回路素子を積
層することができ、発光素子および制御回路素子の積層
が容易になる。
According to the first aspect of the present invention, the light emitting element and the control circuit element are face down on the wiring board via the bump.
They are mounted in layers by bonding . Therefore, since both the light emitting element and the control circuit element are attached to the wiring board in a state where the light emitting element and the control circuit element are connected in advance, complicated wiring on the wiring board becomes unnecessary, and the number of steps for connecting the light emitting element and the like is reduced. For this reason, the yield of the device is improved, and both elements are easily mounted on the wiring board, so that the workability and productivity of the manufacturing operation are improved, and the manufacturing cost is reduced. In addition, since the two elements are not arranged separately on the wiring board, the size of the wiring board can be reduced. Further, since one of the light emitting element and the control circuit element mounted on the wiring board is formed larger than the other, a plurality of one of the light emitting element and the control circuit element are arranged close to the wiring board. And the other of the light emitting element and the control circuit element is necessarily mounted thereon. As a result, a large number of light emitting elements are mounted on the wiring board, the light emitting dot density is increased, and a highly accurate light output device can be obtained. Also,
The light emitting element is an edge light emitting element having a light emitting part on a side surface part.
Therefore, the light emitting element and the control circuit element
Can be laminated, light emitting element and control circuit element lamination
Becomes easier.

【0013】請求項2記載の発明では、発光素子および
制御回路素子の何れ一方に設けられた位置合わせマーク
を基準にして該一方側の素子に発光素子および制御回路
素子の何れか他方が実装される。したがって、発光素子
および制御回路素子の何れか一方が何れか他方に高精度
で容易に取付けられる。請求項3記載の発明では、複数
の発光素子および制御回路素子の何れか他方側の裏面
に、複数の発光素子および制御回路素子のブロック毎に
当接するように複数の加圧部材が設けられ、該加圧部材
によって配線基板との間で発光素子および制御回路素子
がブロック毎に保持される。したがって、発熱素子およ
び制御回路素子が電気的に安定して接合されるととも
に、発熱素子および制御回路素子の加圧力がブロック毎
に調整されて配線基板上に安定して保持される。また、
加圧部材によって発光素子および制御回路素子の放熱が
行なわれるので、発熱素子および制御回路素子に発生す
る熱が該両素子の裏面からそれぞれ配線基板および加圧
部材を介して放熱される。したがって、放熱の効率が向
上されパワーの大きな発光素子が用いられる。
According to the second aspect of the present invention, one of the light emitting element and the control circuit element is mounted on the element on one side with reference to the alignment mark provided on one of the light emitting element and the control circuit element. You. Therefore, one of the light emitting element and the control circuit element can be easily attached to the other with high accuracy. In the invention according to claim 3, a plurality of pressure members are provided on the back surface on the other side of any of the plurality of light emitting elements and the control circuit element so as to abut on each block of the plurality of light emitting elements and the control circuit element, The light emitting element and the control circuit element are held for each block between the wiring board and the wiring board by the pressing member. Therefore, the heating element and the control circuit element are electrically stably joined, and the pressing force of the heating element and the control circuit element is adjusted for each block, and is stably held on the wiring board. Also,
Since the heat radiation of the light emitting element and the control circuit element is performed by the pressing member, the heat generated in the heating element and the control circuit element is radiated from the back surfaces of the two elements via the wiring board and the pressing member, respectively. Therefore, a light-emitting element having high heat dissipation and high power is used.

【0014】求項記載の発明では、発光素子および
制御回路素子の何れか一方が直接配線基板の平面上に実
装されている。したがって、発光素子および制御回路素
子の高さのバラツキが生じず、加圧部材により該両素子
が基板が均一な高さで保持される。
[0014] In the invention Motomeko 4, wherein either one of the light emitting element and the control circuit element is mounted on the plane of the direct wiring board. Accordingly, the height of the light emitting element and the control circuit element does not vary, and the two elements are held at a uniform height by the pressing member.

【0015】請求項記載の発明では、発光素子および
制御回路素子の何れか一方が介在物を介して配線基板上
に実装される。したがって、発光素子および制御回路素
子の高さのバラツキが生じないとともに、該両素子に加
圧部材の加圧力が安定して付与され、加圧部材により該
両素子が均一な高さで安定して保持される。
According to the fifth aspect of the present invention, one of the light emitting element and the control circuit element is mounted on the wiring board via an intervening object. Therefore, the height of the light emitting element and the control circuit element does not vary, and the pressing force of the pressing member is stably applied to the two elements, and the two elements are stabilized at a uniform height by the pressing member. Is held.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
図1〜3は本発明に係る光出力デバイスの実装構造およ
びその製造方法の一実施例を示す図である。まず、構成
を説明する。図1において、21は配線基板であり、該配
線基板21上には導電性材料からなる電極21aが設けられ
ている。また、この配線基板21aの平面上には発光素子
22が直接取付けられており、この発光素子22の上面には
導電性材料からなる電極22a〜22cが設けられている。
すなわち、発光素子22は電極22a〜22cが設けられた面
と反対側の面(裏面)が基板21に対向している。また、
この発光素子21は側面側に発光部22dを有している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on embodiments.
1 to 3 are views showing one embodiment of a mounting structure of a light output device according to the present invention and a method of manufacturing the same. First, the configuration will be described. In FIG. 1, reference numeral 21 denotes a wiring board, on which an electrode 21a made of a conductive material is provided. A light emitting element is provided on the plane of the wiring board 21a.
The light-emitting element 22 is provided with electrodes 22a to 22c made of a conductive material.
That is, the surface (back surface) of the light emitting element 22 opposite to the surface on which the electrodes 22 a to 22 c are provided faces the substrate 21. Also,
The light emitting element 21 has a light emitting section 22d on the side surface.

【0017】この発光素子22の上部には制御回路素子と
してのドライブLSIチップ23が設けられており、この
チップ23は下面に導電性材料からなる電極23a、23bが
設けられている。また、発光素子22はチップ23よりも大
きく形成されており、これら素子22およびチップ23はそ
れぞれの電極22a、22bおよび23a、23bが導電性材料
からなるバンプ24a、24bを介して接続されている。こ
のため、チップ23はバンプ24a、24bを介し、いわゆる
フェースダウン方式で発光素子22に実装されている。
A drive LSI chip 23 as a control circuit element is provided above the light emitting element 22, and electrodes 23a and 23b made of a conductive material are provided on a lower surface of the chip 23. Further, the light emitting element 22 is formed larger than the chip 23, and the element 22 and the chip 23 are connected with respective electrodes 22a, 22b and 23a, 23b via bumps 24a, 24b made of a conductive material. . For this reason, the chip 23 is mounted on the light emitting element 22 by a so-called face-down method via the bumps 24a and 24b.

【0018】また、発光素子22の上面には図示しない位
置合わせマークが設けられており、チップ23が発光素子
22に装着される際に該位置合わせマークを基準にして装
着されるようになっている。電極21aおよび電極22cは
Au等の導電性材料からなるワイヤ25によって接続され
ており、このワイヤ25は電極21aを介して送信される外
部信号を発光素子22およびチップ23に伝達されるように
なっている。このため、チップ23によって発光素子22の
発光、消灯が制御される。
An alignment mark (not shown) is provided on the upper surface of the light emitting element 22 so that the chip 23
When it is mounted on 22, it is mounted based on the alignment mark. The electrode 21a and the electrode 22c are connected by a wire 25 made of a conductive material such as Au. The wire 25 transmits an external signal transmitted via the electrode 21a to the light emitting element 22 and the chip 23. ing. Therefore, the light emission and extinguishing of the light emitting element 22 are controlled by the chip 23.

【0019】また、これら発光素子22およびチップ23は
図2に示すよう(図2ではワイヤ26を省略している)に
複数個配線基板21上に実装されており、チップ23の上面
(裏面)には加圧部材としての放熱器26が複数個当接し
ている。この放熱器26は図2においては1つのみ図示し
ているが、複数の発光素子22およびチップ23のブロック
毎にそれぞれ設けられており、チップ23を介して発光素
子22を押圧することにより、配線基板21との間で発光素
子22およびチップ23をブロック毎に保持している。ま
た、この放熱器26はチップ23に生じる熱を外部に放熱す
るようになっており、一方発熱素子22から発生する熱は
配線基板21から外部に放熱されるようになっている。
A plurality of the light emitting elements 22 and the chip 23 are mounted on the wiring board 21 as shown in FIG. 2 (the wires 26 are omitted in FIG. 2). A plurality of radiators 26 as a pressing member are in contact with. Although only one radiator 26 is shown in FIG. 2, each radiator 26 is provided for each block of the plurality of light emitting elements 22 and the chip 23, and by pressing the light emitting element 22 via the chip 23, The light emitting element 22 and the chip 23 are held between the wiring board 21 and each block. The radiator 26 radiates the heat generated in the chip 23 to the outside, while the heat generated from the heating element 22 is radiated to the outside from the wiring board 21.

【0020】このような構成を有する本実施例では、配
線基板21上に発光素子22およびチップ23を重ねて実装し
ているため、予め発光素子22およびチップ23をバンプ24
a、24bを介して接続した状態でこれら発熱素子22およ
びチップ23を配線基板21に取付けることができ、基板21
上の複雑な配線を不要にすることができる。このため、
発光素子22の接続工程を減少させることができ、デバイ
スの歩留りを向上させることができるとともに両素子を
配線基板上に容易に取付けることができる。この結果、
デバイスの製造作業の作業性および生産性を向上させる
ことができるとともに、その製造コストを低減させるこ
とができる。
In this embodiment having such a configuration, the light emitting element 22 and the chip 23 are mounted on the wiring board 21 in an overlapping manner.
The heating element 22 and the chip 23 can be attached to the wiring board 21 in a state where they are connected via the
The above complicated wiring can be eliminated. For this reason,
The number of steps for connecting the light emitting elements 22 can be reduced, the device yield can be improved, and both elements can be easily mounted on the wiring board. As a result,
The workability and productivity of the device manufacturing operation can be improved, and the manufacturing cost can be reduced.

【0021】また、配線基板21上に発熱素子22およびチ
ップ23を離隔して配設していないため、配線基板21を小
型化することができる。また、配線基板21上に実装した
発光素子22をチップ23よりも大きく形成しているため、
発光素子22を配線基板21上に複数個近接して配設するこ
とができ、必然的にその上にチップ23を実装することが
できる。このため、発光素子22を多数個配線基板21上に
実装することができ、発光ドット密度を多くして、高精
度な光出力デバイスを得ることができる。
Further, since the heating element 22 and the chip 23 are not arranged on the wiring board 21 at a distance, the size of the wiring board 21 can be reduced. Further, since the light emitting element 22 mounted on the wiring board 21 is formed larger than the chip 23,
A plurality of light emitting elements 22 can be arranged close to each other on the wiring board 21, and the chip 23 can be mounted on the light emitting elements 22 inevitably. For this reason, a large number of the light emitting elements 22 can be mounted on the wiring board 21, and the light emitting dot density can be increased to obtain a highly accurate light output device.

【0022】また、発光素子22の上面に設けられた位置
合わせマークを基準にして発光素子22にチップ23を実装
しているため、チップ22に発光素子23を高精度で容易に
取付けることができる。また、複数のチップ23の裏面
に、複数の発光素子22およびチップ23のブロック毎に当
接する複数の放熱器26を設け、該放熱器26によって配線
基板21との間で発光素子22およびチップ23をブロック毎
に保持しているため、発熱素子22およびチップ23を電気
的に安定して接合することができるとともに、発熱素子
22およびチップ23の加圧力をブロック毎に調整して配線
基板21上に安定して保持することができる。
Further, since the chip 23 is mounted on the light emitting element 22 with reference to the alignment mark provided on the upper surface of the light emitting element 22, the light emitting element 23 can be easily mounted on the chip 22 with high accuracy. . Further, on the back surface of the plurality of chips 23, there are provided a plurality of radiators 26 which are in contact with each block of the plurality of light emitting elements 22 and the chip 23. Is held for each block, so that the heating element 22 and the chip 23 can be electrically stably joined together, and the heating element
The pressing force of the chip 22 and the chip 23 can be adjusted for each block and can be stably held on the wiring board 21.

【0023】また、放熱器26によって発光素子22および
チップ23の放熱を行なっているため、発熱素子22および
チップ23に発生する熱を発熱素子22およびチップ23の裏
面からそれぞれ配線基板21および放熱器26を介して放熱
することができる。このため、放熱の効率を向上するこ
とができ、パワーの大きな発光素子22を用いることがで
きる。
Since the radiator 26 radiates heat to the light emitting element 22 and the chip 23, heat generated in the heating element 22 and the chip 23 is transferred from the back surface of the heating element 22 and the chip 23 to the wiring board 21 and the radiator, respectively. Heat can be dissipated through 26. For this reason, the efficiency of heat radiation can be improved, and the light-emitting element 22 with high power can be used.

【0024】また、発光素子22が側面部に発光部22dを
有する端面発光素子であるため、発光素子22およびチッ
プ23の積層を容易にすることができる。さらに、発光素
子22を直接配線基板21の平面上に実装しているため、発
光素子22およびチップ23の高さのバラツキを生じさせな
いようにすることができ、発光素子22およびチップ23を
放熱器26によって均一な高さで保持することができる。
このため、バンプ24a、24bに表示素子22等の高さを揃
えるための特別の工夫を施さずに表示素子22とチップ23
を電気的に接合するだけの目的で使用することができ
る。
Further, since the light emitting element 22 is an edge light emitting element having the light emitting portion 22d on the side surface, the lamination of the light emitting element 22 and the chip 23 can be facilitated. Further, since the light emitting element 22 is directly mounted on the plane of the wiring board 21, the height of the light emitting element 22 and the chip 23 can be prevented from being varied, and the light emitting element 22 and the chip 23 can be dissipated. With 26, it can be held at a uniform height.
Therefore, the display element 22 and the chip 23 can be mounted on the bumps 24a and 24b without any special measures for adjusting the height of the display element 22 and the like.
Can be used only for electrical bonding.

【0025】なお、本実施例では、配線21上に発光素子
22を実装し、該素子22上にチップ23を実装しているが、
配線基板21上にチップ23を実装し、該チップ23上に発光
素子22を実装するようにしても良い。また、発光素子22
を直接配線基板21に取付けているが、これに限らず、図
3に示すように発光素子22をUV硬化型接着剤31および
導電性スペーサ32からなる介在物を介して配線基板21に
取付けても良い。このようにすれば、発光素子22および
チップ23の高さのバラツキを生じさせないようにするこ
とができるとともに、発光素子22およびチップ23に放熱
器26の加圧力を安定して付与することができ、放熱器26
によって発光素子22およびチップ23を均一な高さで安定
して保持することができる。
In this embodiment, the light emitting element is
22 is mounted, and a chip 23 is mounted on the element 22.
A chip 23 may be mounted on the wiring board 21, and the light emitting element 22 may be mounted on the chip 23. In addition, the light emitting element 22
Is directly attached to the wiring board 21, but is not limited to this. As shown in FIG. 3, the light emitting element 22 is attached to the wiring board 21 through an intervening body composed of a UV curing adhesive 31 and a conductive spacer 32. Is also good. By doing so, it is possible to prevent variations in the height of the light emitting element 22 and the chip 23, and to stably apply the pressing force of the radiator 26 to the light emitting element 22 and the chip 23. , Radiator 26
Accordingly, the light emitting element 22 and the chip 23 can be stably held at a uniform height.

【0026】[0026]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、配線基板
上に発光素子および制御回路素子をバンプを介してフェ
ースダウンボンディングによって重ねて実装しているの
で、予め発光素子および制御回路素子を接続した状態で
これら両素子を配線基板に取付けることができ、配線基
板上の複雑な配線を不要にすることができる。このた
め、両素子の接続工程を減少させることができ、デバイ
スの歩留りを向上させることができるとともに両素子を
配線基板上に容易に取付けることができる。この結果、
デバイスの製造作業の作業性および生産性を向上させる
ことができるとともに、その製造コストを低減させるこ
とができる。
According to the first aspect of the present invention, a light emitting element and a control circuit element are mounted on a wiring board via bumps.
Since the light-emitting element and the control circuit element are connected in advance, these elements can be attached to the wiring board because they are mounted on each other by down-down bonding , eliminating the need for complicated wiring on the wiring board. it can. Therefore, the number of steps for connecting both elements can be reduced, the yield of devices can be improved, and both elements can be easily mounted on the wiring board. As a result,
The workability and productivity of the device manufacturing operation can be improved, and the manufacturing cost can be reduced.

【0027】また、配線基板上に両素子が離隔して配設
していないので、配線基板を小型化することができる。
また、配線基板上に実装した発光素子および制御回路素
子の何れか一方を何れか他方よりも大きく形成している
ので、発光素子および制御回路素子の一方を配線基板上
に複数個近接して配設することができ、必然的にその上
に発光素子および制御回路素子の他方を実装することが
できる。このため、光素子を配線基板上に多数個実装し
て、発光ドット密度を多くすることができ、高精度な光
出力デバイスを得ることができる。また、発光素子を側
面部に発光部を有する端面発光素子から構成しているた
め、発光部を避けて発光素子および制御回路素子を積層
することができ、発光素子および制御回路素子の積層が
容易になる。
Further, since the two elements are not arranged separately on the wiring board, the size of the wiring board can be reduced.
Further, since one of the light emitting element and the control circuit element mounted on the wiring board is formed larger than the other, a plurality of the light emitting element and the control circuit element are arranged close to each other on the wiring board. And the other of the light emitting element and the control circuit element can be necessarily mounted thereon. Therefore, a large number of optical elements can be mounted on the wiring board to increase the light emitting dot density, and a highly accurate optical output device can be obtained. Also, the light emitting element
It is composed of an end face light emitting element having a light emitting part on the surface.
Light-emitting element and control circuit element, avoiding the light-emitting part
The light emitting element and the control circuit element can be laminated.
It will be easier.

【0028】請求項2記載の発明によれば、発光素子お
よび制御回路素子の何れ一方に設けた位置合わせマーク
を基準にして該一方側の素子に発光素子および制御回路
素子の何れか他方を実装しているので、発光素子および
制御回路素子の何れ一方を何れか他方に高精度で容易に
取付けることができる。請求項3記載の発明によれば、
複数の発光素子および制御回路素子の何れか他方側の裏
面に、複数の発光素子および制御回路素子のブロック毎
に当接するように複数の加圧部材を設け、該加圧部材に
よって配線基板との間で発光素子および制御回路素子を
ブロック毎に保持しているので、発熱素子および制御回
路素子を電気的に安定して接合することができるととも
に、発熱素子および制御回路素子の加圧力をブロック毎
に調整して配線基板上に安定して保持することができ
る。
According to the second aspect of the present invention, one of the light emitting element and the control circuit element is mounted on the element on one side with reference to the alignment mark provided on one of the light emitting element and the control circuit element. Therefore, one of the light emitting element and the control circuit element can be easily attached to the other with high accuracy. According to the invention described in claim 3,
A plurality of pressure members are provided on the back surface on the other side of any of the plurality of light-emitting elements and the control circuit element so as to be in contact with each block of the plurality of light-emitting elements and the control circuit element. Since the light emitting element and the control circuit element are held for each block between the blocks, the heating element and the control circuit element can be electrically stably joined, and the pressing force of the heating element and the control circuit element can be reduced for each block. And can be stably held on the wiring board.

【0029】また、加圧部材によって発光素子および制
御回路素子の放熱を行なっているので、発熱素子および
制御回路素子に発生する熱を該両素子の裏面からそれぞ
れ配線基板および加圧部材を介して放熱することがで
き、放熱の効率を向上させてパワーの大きな発光素子を
用いることができる。
Also, since the light emitting element and the control circuit element are radiated by the pressing member, heat generated in the heating element and the control circuit element is transferred from the back surfaces of both elements via the wiring board and the pressing member, respectively. It can be radiated, to improve the efficiency of heat dissipation Ru can be used a large light-emitting elements of the power.

【0030】請求項記載の発明によれば、発光素子お
よび制御回路素子の何れか一方を直接配線基板の平面上
に実装しているので、発光素子および制御回路素子の高
さのバラツキを生じさせないようにすることができ、該
両素子を均一な高さで加圧部材により保持することがで
きる。請求項記載の発明によれば、発光素子および制
御回路素子の何れか一方を介在物を介して配線基板上に
実装しているので、発光素子および制御回路素子の高さ
のバラツキを生じさせないようにすることができ、該両
素子に加圧部材の加圧力を安定して付与し、加圧部材に
よって該両素子を均一な高さで安定して保持することが
できる。
According to the fourth aspect of the present invention, since one of the light emitting element and the control circuit element is directly mounted on the plane of the wiring board, the height of the light emitting element and the control circuit element varies. The two elements can be held at a uniform height by the pressing member. According to the fifth aspect of the present invention, since one of the light emitting element and the control circuit element is mounted on the wiring board via the intervening object, the height of the light emitting element and the control circuit element does not vary. The pressing force of the pressing member can be stably applied to the two elements, and the two elements can be stably held at a uniform height by the pressing member.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る光出力デバイスの実装構造の一実
施例を示す図である。
FIG. 1 is a view showing one embodiment of a mounting structure of a light output device according to the present invention.

【図2】一実施例の配線基板上に発光素子等が複数個実
装される状態を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which a plurality of light emitting elements and the like are mounted on a wiring board according to one embodiment;

【図3】本発明に係る光出力デバイスの実装構造の他の
態様を示すその介在物の構成図である。
FIG. 3 is a structural view of an inclusion showing another embodiment of the mounting structure of the light output device according to the present invention.

【図4】従来の光出力デバイスの実装構造を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a mounting structure of a conventional light output device.

【図5】従来の光出力デバイスの実装構造を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a mounting structure of a conventional light output device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 配線基板 22 発光素子 22a、22b 電極 22d 発光部 23 ドライブLSIチップ(制御回路素子) 23a、23b 電極 26 放熱器(加圧部材) 31 接着剤(介在物) 32 スペーサ(介在物) 21 Wiring board 22 Light emitting element 22a, 22b Electrode 22d Light emitting part 23 Drive LSI chip (control circuit element) 23a, 23b Electrode 26 Heat radiator (pressing member) 31 Adhesive (intervening substance) 32 Spacer (intervening substance)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】配線基板と、該基板に実装され、その側面
部に発光部を有する端面発光素子からなる複数の発光素
子と、配線基板に実装され、発光素子を制御するように
発光素子毎に設けられた複数の制御回路素子と、からな
る光出力デバイスであって、前記基板上に電極面側と反
対側が対向するように発光素子および制御回路素子の何
れか一方を実装するとともに、該発光素子および制御回
路素子の何れか他方を、その電極面側が発光素子および
制御回路素子の何れか一方の電極面側に対向するように
発光素子および制御回路素子の何れか一方上にバンプを
介してフェースダウンボンディングによって実装し、配
線基板上に実装された発光素子および制御回路素子の何
れか一方を発光素子および制御回路素子の何れか他方よ
りも大きく形成したことを特徴とする光出力デバイスの
実装構造。
1. A wiring board and a side surface mounted on the board.
An optical output device comprising: a plurality of light emitting elements including an end face light emitting element having a light emitting part in a unit; and a plurality of control circuit elements mounted on a wiring board and provided for each light emitting element so as to control the light emitting element. And mounting one of the light emitting element and the control circuit element on the substrate such that the opposite side to the electrode surface side faces the other, and emits the other of the light emitting element and the control circuit element on the electrode surface side. A bump is formed on one of the light emitting element and the control circuit element so as to face the electrode surface side of one of the element and the control circuit element.
Light output device, characterized in that mounted by face-down bonding to either the light emitting element and the control circuit element mounted on a wiring board formed larger than the other one of the light emitting element and the control circuit element via Mounting structure.
【請求項2】前記請求項1記載の発光素子および制御回
路素子の何れか他方を発光素子および制御回路素子の何
れか一方に実装する際に、発光素子および制御回路素子
の何れか一方に設けられた位置合わせマークを基準にし
て実装することを特徴とする光出力デバイスの実装方
法。
2. A light emitting device and a control circuit device, wherein the light emitting device and the control circuit device are mounted on one of the light emitting device and the control circuit device. Mounting method based on the alignment mark provided.
【請求項3】前記複数の発光素子および制御回路素子の
何れか他方側の裏面に、複数の発光素子および制御回路
素子のブロック毎に当接する複数の加圧部材を設け、該
加圧部材によって発光素子および制御回路素子の何れか
他方を介して発光素子および制御回路素子の何れか一方
を押圧することにより、配線基板との間で発光素子およ
び制御回路素子をブロック毎に保持するとともに、該加
圧部材によって発光素子および制御回路素子の放熱を行
なうことを特徴とする請求項1記載の光出力デバイスの
実装構造。
3. A plurality of pressure members which are in contact with each block of the plurality of light-emitting elements and the control circuit element are provided on a back surface on the other side of any one of the plurality of light-emitting elements and the control circuit element. By pressing one of the light emitting element and the control circuit element through the other of the light emitting element and the control circuit element, the light emitting element and the control circuit element are held for each block between the wiring board and the light emitting element and the control circuit element. 2. The light output device mounting structure according to claim 1, wherein heat is released from the light emitting element and the control circuit element by a pressing member.
【請求項4】前記発光素子および制御回路素子の何れか
一方が直接配線基板の平面上に実装されていることを
徴とする請求項3記載の光出力デバイスの実装構造。
4. The light-emitting element and the control circuit element.
The mounting structure for an optical output device according to claim 3 , wherein one of the mounting surfaces is directly mounted on a plane of the wiring board .
【請求項5】前記発光素子および制御回路素子の何れか
一方が介在物を介して配線基板上に実装されていること
特徴とする請求項3記載の光出力デバイスの実装構
造。
5. The light-emitting element and the control circuit element.
One must be mounted on the wiring board via an intervening object
Mounting structure of the light output device according to claim 3, wherein.
JP27300291A 1991-10-22 1991-10-22 Optical output device mounting structure and mounting method Expired - Fee Related JP3201791B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27300291A JP3201791B2 (en) 1991-10-22 1991-10-22 Optical output device mounting structure and mounting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27300291A JP3201791B2 (en) 1991-10-22 1991-10-22 Optical output device mounting structure and mounting method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05114750A JPH05114750A (en) 1993-05-07
JP3201791B2 true JP3201791B2 (en) 2001-08-27

Family

ID=17521784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27300291A Expired - Fee Related JP3201791B2 (en) 1991-10-22 1991-10-22 Optical output device mounting structure and mounting method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3201791B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007024390A1 (en) * 2006-11-16 2008-05-21 Robert Bosch Gmbh LED module with integrated control

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05114750A (en) 1993-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100508682B1 (en) Stack chip package of heat emission type using dummy wire
JPH0548000A (en) Semiconductor device
JPH08222690A (en) Semiconductor module for microprocessors
JP2002329838A (en) Method for mounting sealed body onto packaging substrate and optical conversion apparatus
KR20010023575A (en) Electrical interface to integrated device having high density i/o count
JP2002124607A (en) Display driver module
JP2000305469A (en) Display device
JPH0846134A (en) Semiconductor device
JP3201791B2 (en) Optical output device mounting structure and mounting method
JP2790832B2 (en) LED print head
JPS63308943A (en) Semiconductor device
JP2004087700A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JPH07131076A (en) Led array device
JPH06230731A (en) Led display device
JP3348562B2 (en) Semiconductor package mounting structure
JPH06140673A (en) Method of mounting optical element
JP2770609B2 (en) Electronic device mounting method
JPH04299849A (en) Semiconductor device
JP3714808B2 (en) Semiconductor device
KR930000703B1 (en) Thermal recording element
JPH11163391A (en) Optical semiconductor device
JPH04320052A (en) Semiconductor device
JP2003282631A (en) Semiconductor device
JP2002280517A (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JPS62219583A (en) Photo printer head

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees