JP3543415B2 - 画像装置 - Google Patents
画像装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3543415B2 JP3543415B2 JP9991295A JP9991295A JP3543415B2 JP 3543415 B2 JP3543415 B2 JP 3543415B2 JP 9991295 A JP9991295 A JP 9991295A JP 9991295 A JP9991295 A JP 9991295A JP 3543415 B2 JP3543415 B2 JP 3543415B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- inter
- connection
- image
- metal plate
- 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
Links
Images
Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
Description
【0001】
【発明の利用分野】
この発明はLEDヘッド等の画像形成装置やイメージセンサ等の画像読み取り装置等の画像装置に関し、特に画像アレイを2枚の基板でサンドイッチした画像装置での、2枚の基板の電気的接続と機械的結合に関する。
【0002】
【従来技術】
発明者らは、LEDアレイやCCDアレイ等の画像アレイを2枚の基板でサンドイッチし、第1の基板に画像アレイの個別電極をフリップチップ接続し、他方の基板に共通電極を半田等で接続した画像装置を提案した(特願平6−28866号)。このような画像装置の基板間接続構造は例えば図12のようになり、アノード基板2にLEDアレイ4の個別電極をフリップチップ接続し、アレイ4の共通電極をカソード基板6に半田付けする。基板2,6間にはスペーサ8を配置して平行に保ち、基板2,6が相互に傾いてアレイ4が損傷するのを防止する。基板2,6間の接続と機械的結合にはクリップ端子10を用い、クリップ端子10で基板2,6を挟み込んで結合する。また基板2,6の裏面に引き出した配線をクリップ端子10で接続して、基板間配線とする。
【0003】
LEDアレイ4のアノード基板2へのフリップチップ接続と、共通電極のカソード基板6への接続は、半田等を用いて1工程で同時に行うことができる。しかしクリップ端子10の接続はこれとは別工程で行わねばならず、かつクリップ端子10が基板2,6を挟みつけるため、LEDアレイ4と基板2とのフリップチップ接続が外れ易い。クリップ端子10を半田付け等で取り付ける際の加熱で、LEDアレイ4の基板2との接続部が変形し易くなるため、このことが特に問題となる。またLEDアレイ4と同じ高さのスペーサ8を用意するのは実際には難しく、基板2,6間の配線のためにスルーホールを設けるのは工程上の負担となる。
【0004】
【発明の課題】
この発明の課題は上記の点を解決することにあり、
1) 基板間の電気的接続や機械的結合を、画像アレイの接続と同時に行えるようにし、
2) 2枚の基板を上下から挟みつける力により、画像アレイと基板との接続が損傷することを防止し、
3) 2枚の基板を平行に保つためのスペーサを不要にし、
4) 基板間の電気的接続のためのスルーホールを不要にする、
ことにある(請求項1〜4)。
請求項2での追加の課題は、
5) 基板間の結合と電気的接続に用いた金属板をコネクタに兼用できるようにすることにある。
請求項4での追加の課題は、
6) 厚肉導電層に特に適した材料を提供することにある。
【0005】
【発明の構成】
この発明の画像装置は、一方の主面に多数の発光体または受光体と各発光体または各受光体に接続した個別電極とを設け、他方の主面に共通電極を設けた画像アレイを、複数個配列して、第1基板と第2基板でサンドイッチし、第1基板に前記個別電極をフリップチップ接続し、第2基板に前記共通電極を接続した画像装置において、前記第1基板と第2基板の各々に基板間接続電極を位置を重ねて設け、かつ該基板間接続電極の間に画像アレイとほぼ等しい厚さの金属板を配置し、第1基板の基板間接続電極と前記金属板、及び前記金属板と前記第2基板の基板間接続電極とを結合して、第1及び第2基板を電気的かつ機械的に接続・結合したことを特徴とする(請求項1)。ここに画像アレイとしてはLEDアレイやCCDアレイ等を用いる。好ましくは、前記金属板の端部を第1及び第2基板の外部に引き出し、外部接続用コネクタに兼用する。
【0006】
またこの発明は、一方の主面に多数の発光体または受光体と各発光体または各受光体に接続した個別電極とを設け、他方の主面に共通電極を設けた画像アレイを、複数個配列して、第1基板と第2基板でサンドイッチし、第1基板に前記個別電極をフリップチップ接続し、第2基板に前記共通電極を接続した画像装置において、前記第1基板と第2基板の各々に基板間接続電極を位置を重ねて設け、かつ少なくとも一方の基板間接続電極に、厚肉導電層をそのトータルの厚さで画像アレイとほぼ等しい厚さに積層して、他方の基板間接続電極と結合することにより、第1及び第2基板を電気的かつ機械的に接続・結合したことを特徴とする(請求項3)。ここに厚肉導電層としては基板間接続電極に100〜300μm程度の厚さに積層できるものを用い、特に厚肉の金属層が好ましく、その内でも半田や銅等の厚肉メッキ層や厚肉のクリーム半田層、あるいは銀ペースト層が好ましい。
【0007】
【発明の作用】
この発明では、画像アレイの個別電極のフリップチップ接続用材料の加熱温度と、アレイの第2主面の共通電極の接続用材料の加熱温度とを等しくすれば、フリップチップ接続と共通電極の接続とを同時に行うことができる。このため多数の画像アレイを一挙に第1基板と第2基板に接続できる(請求項1〜4)。次に画像アレイとほぼ等しい厚さの金属板を、第1基板の基板間接続電極と第2基板の基板間接続電極との間に挟み込んで結合すれば、第1基板と第2基板とを電気的にもかつ機械的にも接続できる。そして金属板の結合温度を画像アレイの接続温度とほぼ等しくすれば、金属板を画像アレイと同じ工程で接続・結合できる。接続した金属板は一種のスペーサとなり、2枚の基板が相互に傾くことを防止し、かつ基板間接続のためのスルーホールが不要になる(請求項1)。
【0008】
ここで請求項2のように、金属板の端部を基板の外部に引き出すと、外部接続用のコネクタに兼用できる。
【0009】
請求項3の発明では、前記の金属板に代えて厚肉導電層を用いる。厚肉導電層に好ましいのは半田や銅等のメッキ層やクリーム半田等の半田層あるいは銀ペースト層である。これらの厚肉導電層は画像アレイのフリップチップ接続と同じ温度で接続でき、厚肉導電層を用いるため画像アレイとほぼ同じ厚さの導電層が得られ、結合後の厚肉導電層は一種のスペーサとなり、2つの基板を平行に保つことになる。そして厚肉導電層により2枚の基板は電気的にも機械的にも結合され、基板間接続のためのスルーホールは不要になる。
【0010】
【実施例】
図1〜図3に、最初の実施例を示す。これらの図において、2はアノード基板で第1基板に対応し、例えば硬質プリント基板やガラス基板、あるいは液晶ポリマー基板を用いる。アノード基板2が不透明な場合、中央部に図示しない光透過窓を設けて、LEDアレイ4からの光を透過させる。LEDアレイ4は画像アレイの例で、CCDアレイ等でもよく、アノード基板2側の主面に多数の発光体または受光体と各発光体または各受光体に接続した個別電極を備え、カソード基板6側の主面に共通電極を備えたものとする。12はカソード基板6上の共通電極配線で、アノード基板2上にはLEDアレイ4側主面に図示しない個別電極配線を設ける。図3において、14はフリップチップ接続部で、16は個別の発光体である。なおLEDアレイ4の第2の主面の共通電極は図示を省略した。
【0011】
基板2,6には基板間接続電極20,22,24,26を設け、例えば基板2,6の4隅に設けた基板間接続電極20,22は、基板2,6間の電気的接続と機械的結合の双方に用いる。これに対して、基板2,6の長手方向の縁に沿って設けた基板間接続電極24,26は、例えば基板2,6間の機械的結合のみに用いるものとする。基板間接続電極24,26は広い面積のべた状電極でも良いが、後述の金属板28と正確に位置合わせし、位置決め精度を得るために、複数の電極に分割した。
【0012】
LEDアレイ4は高さが例えば300μm程度で、銅箔等からなる基板間接続電極20〜26は例えば20μm厚程度で、LEDアレイ4に匹敵する高さが得られない。そこで図2〜図3に示す金属板28を用い、金属板28を介して、基板間接続電極20と22、及び基板間接続電極24と26を結合する。金属板28には42合金やリン青銅等の弾性材料を用い、その厚さはLEDアレイ4とほぼ等しくする。このようにして基板間接続電極20,22や基板間接続電極24,26を金属板28を介して結合すると、基板2,6を機械的にも電気的にも結合できる。そして図12のスペーサ8は不要となり、また基板2,6をLEDアレイ4をサンドイッチした面と同じ面で接続できるので、基板2,6に基板間接続用のスルーホールを設ける必要がなくなる。金属板28は基板2,6を挟み込まず、例えば図2,図3のように基板6のみを挟み込むので、金属板28からの圧力でフリップチップ接続部14が損傷する恐れがなくなる。なお実施例にはこれ以外にアノード駆動ICやカソード駆動ICがあり、これらはLEDアレイ4と同様に、基板2,6間にフリップチップ接続する。
【0013】
実施例の画像装置の組立について説明すると、アノード基板2に個別電極配線を設け、カソード基板6に共通電極配線12と基板間接続電極22,26や基板6の裏面の電極34を設け、LEDアレイ4と金属板28等をセットする。この状態で、フリップチップ接続と共通電極の半田付けや金属板28の半田付けを同時に行う。ここで金属板28の肉厚はLEDアレイ4の高さにほぼ等しいので、金属板28がスペーサとなり、基板2,6を平行に保つことができる。また基板2,6は基板間接続電極20,金属板28,基板間接続電極22を介して電気的に接続され、同様に機械的にも結合される。基板2,6間の機械的結合は、基板間接続電極24,金属板28,基板間接続電極26の結合によっても補強される。これらの基板間接続電極20〜26は金属板28と等しい幅で、多数の小幅の電極を位置を揃えて接続するため、セルフアラインメント効果で正確な位置決めができる。
【0014】
図4〜図6に、金属板を外部接続用のコネクタに兼用した実施例を示す。特に指摘した点以外は図1〜図3の実施例と同様で、30はLEDアレイ4の個別電極を駆動するためのアノード駆動IC、32は共通電極を駆動するためのカソード駆動IC、34は金属板28を基板の反対面に半田付けするための電極、36は金属板からなるクリップ端子で、38はそのコネクタ部である。コネクタ部38は図5,図6の構造をし、多数のクリップ端子36を図示しないタイバーで結合して取り付け、半田付け後に図5のX−X線に沿って切断して独立させる。このようにすれば基板間接続用のクリップ端子36を、外部接続用のコネクタに兼用できる。
【0015】
図7,図8に、図4〜図6の実施例を変形した例を示す。この例ではアノード基板3に溝40を設けて、LEDアレイ4やアノード駆動IC30等を収容する。溝40には基板間接続電極42を設ける。44は新たな金属板で、46は個別の金属板44を接続するタイバーである。そして溝40に金属板44を差し込み、LEDアレイ4の接続やIC30,32の接続と同時に、金属板44の一方の主面を基板間接続電極42に、他方の主面を基板間接続電極22や26に、半田付けする。そして半田付け後に、図8のX−X線に沿ってタイバー46を分離する。このようにすると金属板44を用いて、基板3,6間の接続と電気的配線とを行うことができ、金属板44の基板3からの突出部を外部コネクタに兼用できる。なおこの変形例では、LEDアレイ4等をアノード基板3の溝に収容するので、金属板44にはスペーサとしての役割が無い。
【0016】
図9に、図7,図8の変形例をさらに変形した例を示す。金属板44の配列ピッチが小さい場合、溝40を設けるのが難しい。そこで複数の基板間接続電極42を収容した1つの溝50を設け、この部分で金属板44を基板間接続電極42と基板間接続電極22,26に結合する。これ以外の点は図7,図8の変形例と同様である。
【0017】
図10,図11に厚肉導電層52を用いた実施例を示す。この実施例は、金属板28に代えて厚肉導電層52を用いること以外は、図1〜図3の実施例と同様である。基板間接続電極20,22,24,26には銅箔等を用いるので、LEDアレイ4と同じ高さにすることが難しい。そこで厚肉導電層52を基板間接続電極20〜26に積層する。図では厚肉導電層52を基板間接続電極20,22と基板間接続電極24,26の双方に設けたが、一方にのみ設けても良い。
【0018】
厚肉導電層52として好ましい材料の1つは厚肉のメッキ層で、例えば基板間接続電極20〜26上に銅の電解メッキや半田メッキ等により、厚さ150〜300μm程度の厚肉導電層52を設ける。これ以外に好ましい材料はクリーム半田で、印刷や塗布等により、基板間接続電極20〜26上に厚さ150〜300μm程度に厚肉導電層52を設ける。またこれ以外の厚肉導電層52の材質としては銀ペーストが好ましく、クリーム半田と同様に基板間接続電極20〜26上に印刷あるいは塗布すれば良い。これらのもの以外に、異方導電性接着剤等を厚肉導電層52の材質として用いることができるが、硬化温度がLEDアレイ4のフリップチップ接続温度やその共通電極の半田付け温度と一般に異なり、かつ高価なので、好ましくない。
【0019】
厚肉導電性52の形成では、例えば基板間接続電極20〜26上に銅を厚肉メッキし、次いでその表面に半田メッキを施す。厚肉の半田メッキを用いる場合、基板間接続電極20〜26上に直接半田を厚くメッキする。あるいは基板間接続電極20〜26上にクリーム半田を印刷あるいは塗布し、一旦溶融させて電極形状を整えた後に、表面に再度クリーム半田を薄く塗布、もしくはフラックスのみを塗布する。また単にクリーム半田を印刷もしくは塗布したのみとし、溶融せずにそのまま厚肉導電層52としても良い。さらに銀ペーストを用いる場合、基板間接続電極20〜26上に銀ペーストを印刷もしくは塗布する。厚肉導電層52を形成した後LEDアレイ4等をセットし、例えば250℃程度で加熱する。この温度でLEDアレイ4をフリップチップ接続すると共に、その第2主面の共通電極を共通電極配線12に半田付けする。これと同時に厚肉導電層52は、半田の溶融や銀ペーストの硬化により、基板間接続電極20,22間と基板間接続電極24,26間とを結合する。そして半田や銀ペーストの場合、溶融温度や硬化温度はいずれも250℃程度で、フリップチップ接続や共通電極の半田付け温度とほぼ等しく、同じ工程で基板2,6を結合できる。
【0020】
結合後の厚肉導電層52は、基板2,6を電気的にかつ機械的に結合する導電層となり、その厚さがLEDアレイ4とほぼ等しいので、基板2,6を平行に保つスペーサとなる。そして基板2,6には、基板間接続のためのスルーホールが不要になる。
【0021】
実施例はLEDヘッドを例にしたが、イメージセンサ等の他の画像装置でも同様に実施でき、画像アレイの種類は多数の発光体または受光体と個別電極を一方の主面に備え、他方の主面に共通電極を備えたものであれば良い。
【0022】
【発明の効果】
この発明では、
1) 基板間の電気的接続や機械的結合を、画像アレイの接続と同時に行うことができるため、実装工程が簡単になり、
2) 2枚の基板を上下から挟みつけるクリップ端子が不要なので、クリップ端子からの力で画像アレイと基板との接続が損傷することが無く、
3) 2枚の基板を平行に保つためのスペーサが不要で、
4) 基板間の電気的接続のためにスルーホールを設ける必要が無い、
(請求項1〜4)。
請求項2の発明では、
5) 基板間の結合と電気的接続に用いた金属板をコネクタに兼用でき、画像装置の外部接続が簡単になる。
請求項4の発明では、
6) 厚肉導電層に特に適した材料を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の画像装置の要部斜視図
【図2】実施例の画像装置の長手方向要部側面図
【図3】実施例の画像装置の短辺方向側面図
【図4】第2の実施例の画像装置の短辺方向側面図
【図5】第2の実施例でのクリップ端子の接続工程を示す図
【図6】第2の実施例の画像装置の長手方向要部側面図
【図7】変形例の画像装置の要部斜視図
【図8】変形例の画像装置の組立工程を示す図
【図9】他の変形例の画像装置の組立工程を示す図
【図10】第3の実施例の画像装置の長手方向要部側面図
【図11】第3の実施例の画像装置の短辺方向側面図
【図12】従来例の画像装置の側面図
【符号の説明】
2,3 アノード基板 30 アノード駆動IC
4 LEDアレイ 32 カソード駆動IC
6 カソード基板 34 電極
8 スペーサ 36 クリップ端子
10 クリップ端子 38 コネクタ部
12 共通電極配線 40 溝
14 フリップチップ接続部 42 基板間接続電極
16 発光体 44 金属板
20,22 基板間接続電極 46 タイバー
24,26 基板間接続電極 50 溝
28 金属板 52 厚肉導電層
【発明の利用分野】
この発明はLEDヘッド等の画像形成装置やイメージセンサ等の画像読み取り装置等の画像装置に関し、特に画像アレイを2枚の基板でサンドイッチした画像装置での、2枚の基板の電気的接続と機械的結合に関する。
【0002】
【従来技術】
発明者らは、LEDアレイやCCDアレイ等の画像アレイを2枚の基板でサンドイッチし、第1の基板に画像アレイの個別電極をフリップチップ接続し、他方の基板に共通電極を半田等で接続した画像装置を提案した(特願平6−28866号)。このような画像装置の基板間接続構造は例えば図12のようになり、アノード基板2にLEDアレイ4の個別電極をフリップチップ接続し、アレイ4の共通電極をカソード基板6に半田付けする。基板2,6間にはスペーサ8を配置して平行に保ち、基板2,6が相互に傾いてアレイ4が損傷するのを防止する。基板2,6間の接続と機械的結合にはクリップ端子10を用い、クリップ端子10で基板2,6を挟み込んで結合する。また基板2,6の裏面に引き出した配線をクリップ端子10で接続して、基板間配線とする。
【0003】
LEDアレイ4のアノード基板2へのフリップチップ接続と、共通電極のカソード基板6への接続は、半田等を用いて1工程で同時に行うことができる。しかしクリップ端子10の接続はこれとは別工程で行わねばならず、かつクリップ端子10が基板2,6を挟みつけるため、LEDアレイ4と基板2とのフリップチップ接続が外れ易い。クリップ端子10を半田付け等で取り付ける際の加熱で、LEDアレイ4の基板2との接続部が変形し易くなるため、このことが特に問題となる。またLEDアレイ4と同じ高さのスペーサ8を用意するのは実際には難しく、基板2,6間の配線のためにスルーホールを設けるのは工程上の負担となる。
【0004】
【発明の課題】
この発明の課題は上記の点を解決することにあり、
1) 基板間の電気的接続や機械的結合を、画像アレイの接続と同時に行えるようにし、
2) 2枚の基板を上下から挟みつける力により、画像アレイと基板との接続が損傷することを防止し、
3) 2枚の基板を平行に保つためのスペーサを不要にし、
4) 基板間の電気的接続のためのスルーホールを不要にする、
ことにある(請求項1〜4)。
請求項2での追加の課題は、
5) 基板間の結合と電気的接続に用いた金属板をコネクタに兼用できるようにすることにある。
請求項4での追加の課題は、
6) 厚肉導電層に特に適した材料を提供することにある。
【0005】
【発明の構成】
この発明の画像装置は、一方の主面に多数の発光体または受光体と各発光体または各受光体に接続した個別電極とを設け、他方の主面に共通電極を設けた画像アレイを、複数個配列して、第1基板と第2基板でサンドイッチし、第1基板に前記個別電極をフリップチップ接続し、第2基板に前記共通電極を接続した画像装置において、前記第1基板と第2基板の各々に基板間接続電極を位置を重ねて設け、かつ該基板間接続電極の間に画像アレイとほぼ等しい厚さの金属板を配置し、第1基板の基板間接続電極と前記金属板、及び前記金属板と前記第2基板の基板間接続電極とを結合して、第1及び第2基板を電気的かつ機械的に接続・結合したことを特徴とする(請求項1)。ここに画像アレイとしてはLEDアレイやCCDアレイ等を用いる。好ましくは、前記金属板の端部を第1及び第2基板の外部に引き出し、外部接続用コネクタに兼用する。
【0006】
またこの発明は、一方の主面に多数の発光体または受光体と各発光体または各受光体に接続した個別電極とを設け、他方の主面に共通電極を設けた画像アレイを、複数個配列して、第1基板と第2基板でサンドイッチし、第1基板に前記個別電極をフリップチップ接続し、第2基板に前記共通電極を接続した画像装置において、前記第1基板と第2基板の各々に基板間接続電極を位置を重ねて設け、かつ少なくとも一方の基板間接続電極に、厚肉導電層をそのトータルの厚さで画像アレイとほぼ等しい厚さに積層して、他方の基板間接続電極と結合することにより、第1及び第2基板を電気的かつ機械的に接続・結合したことを特徴とする(請求項3)。ここに厚肉導電層としては基板間接続電極に100〜300μm程度の厚さに積層できるものを用い、特に厚肉の金属層が好ましく、その内でも半田や銅等の厚肉メッキ層や厚肉のクリーム半田層、あるいは銀ペースト層が好ましい。
【0007】
【発明の作用】
この発明では、画像アレイの個別電極のフリップチップ接続用材料の加熱温度と、アレイの第2主面の共通電極の接続用材料の加熱温度とを等しくすれば、フリップチップ接続と共通電極の接続とを同時に行うことができる。このため多数の画像アレイを一挙に第1基板と第2基板に接続できる(請求項1〜4)。次に画像アレイとほぼ等しい厚さの金属板を、第1基板の基板間接続電極と第2基板の基板間接続電極との間に挟み込んで結合すれば、第1基板と第2基板とを電気的にもかつ機械的にも接続できる。そして金属板の結合温度を画像アレイの接続温度とほぼ等しくすれば、金属板を画像アレイと同じ工程で接続・結合できる。接続した金属板は一種のスペーサとなり、2枚の基板が相互に傾くことを防止し、かつ基板間接続のためのスルーホールが不要になる(請求項1)。
【0008】
ここで請求項2のように、金属板の端部を基板の外部に引き出すと、外部接続用のコネクタに兼用できる。
【0009】
請求項3の発明では、前記の金属板に代えて厚肉導電層を用いる。厚肉導電層に好ましいのは半田や銅等のメッキ層やクリーム半田等の半田層あるいは銀ペースト層である。これらの厚肉導電層は画像アレイのフリップチップ接続と同じ温度で接続でき、厚肉導電層を用いるため画像アレイとほぼ同じ厚さの導電層が得られ、結合後の厚肉導電層は一種のスペーサとなり、2つの基板を平行に保つことになる。そして厚肉導電層により2枚の基板は電気的にも機械的にも結合され、基板間接続のためのスルーホールは不要になる。
【0010】
【実施例】
図1〜図3に、最初の実施例を示す。これらの図において、2はアノード基板で第1基板に対応し、例えば硬質プリント基板やガラス基板、あるいは液晶ポリマー基板を用いる。アノード基板2が不透明な場合、中央部に図示しない光透過窓を設けて、LEDアレイ4からの光を透過させる。LEDアレイ4は画像アレイの例で、CCDアレイ等でもよく、アノード基板2側の主面に多数の発光体または受光体と各発光体または各受光体に接続した個別電極を備え、カソード基板6側の主面に共通電極を備えたものとする。12はカソード基板6上の共通電極配線で、アノード基板2上にはLEDアレイ4側主面に図示しない個別電極配線を設ける。図3において、14はフリップチップ接続部で、16は個別の発光体である。なおLEDアレイ4の第2の主面の共通電極は図示を省略した。
【0011】
基板2,6には基板間接続電極20,22,24,26を設け、例えば基板2,6の4隅に設けた基板間接続電極20,22は、基板2,6間の電気的接続と機械的結合の双方に用いる。これに対して、基板2,6の長手方向の縁に沿って設けた基板間接続電極24,26は、例えば基板2,6間の機械的結合のみに用いるものとする。基板間接続電極24,26は広い面積のべた状電極でも良いが、後述の金属板28と正確に位置合わせし、位置決め精度を得るために、複数の電極に分割した。
【0012】
LEDアレイ4は高さが例えば300μm程度で、銅箔等からなる基板間接続電極20〜26は例えば20μm厚程度で、LEDアレイ4に匹敵する高さが得られない。そこで図2〜図3に示す金属板28を用い、金属板28を介して、基板間接続電極20と22、及び基板間接続電極24と26を結合する。金属板28には42合金やリン青銅等の弾性材料を用い、その厚さはLEDアレイ4とほぼ等しくする。このようにして基板間接続電極20,22や基板間接続電極24,26を金属板28を介して結合すると、基板2,6を機械的にも電気的にも結合できる。そして図12のスペーサ8は不要となり、また基板2,6をLEDアレイ4をサンドイッチした面と同じ面で接続できるので、基板2,6に基板間接続用のスルーホールを設ける必要がなくなる。金属板28は基板2,6を挟み込まず、例えば図2,図3のように基板6のみを挟み込むので、金属板28からの圧力でフリップチップ接続部14が損傷する恐れがなくなる。なお実施例にはこれ以外にアノード駆動ICやカソード駆動ICがあり、これらはLEDアレイ4と同様に、基板2,6間にフリップチップ接続する。
【0013】
実施例の画像装置の組立について説明すると、アノード基板2に個別電極配線を設け、カソード基板6に共通電極配線12と基板間接続電極22,26や基板6の裏面の電極34を設け、LEDアレイ4と金属板28等をセットする。この状態で、フリップチップ接続と共通電極の半田付けや金属板28の半田付けを同時に行う。ここで金属板28の肉厚はLEDアレイ4の高さにほぼ等しいので、金属板28がスペーサとなり、基板2,6を平行に保つことができる。また基板2,6は基板間接続電極20,金属板28,基板間接続電極22を介して電気的に接続され、同様に機械的にも結合される。基板2,6間の機械的結合は、基板間接続電極24,金属板28,基板間接続電極26の結合によっても補強される。これらの基板間接続電極20〜26は金属板28と等しい幅で、多数の小幅の電極を位置を揃えて接続するため、セルフアラインメント効果で正確な位置決めができる。
【0014】
図4〜図6に、金属板を外部接続用のコネクタに兼用した実施例を示す。特に指摘した点以外は図1〜図3の実施例と同様で、30はLEDアレイ4の個別電極を駆動するためのアノード駆動IC、32は共通電極を駆動するためのカソード駆動IC、34は金属板28を基板の反対面に半田付けするための電極、36は金属板からなるクリップ端子で、38はそのコネクタ部である。コネクタ部38は図5,図6の構造をし、多数のクリップ端子36を図示しないタイバーで結合して取り付け、半田付け後に図5のX−X線に沿って切断して独立させる。このようにすれば基板間接続用のクリップ端子36を、外部接続用のコネクタに兼用できる。
【0015】
図7,図8に、図4〜図6の実施例を変形した例を示す。この例ではアノード基板3に溝40を設けて、LEDアレイ4やアノード駆動IC30等を収容する。溝40には基板間接続電極42を設ける。44は新たな金属板で、46は個別の金属板44を接続するタイバーである。そして溝40に金属板44を差し込み、LEDアレイ4の接続やIC30,32の接続と同時に、金属板44の一方の主面を基板間接続電極42に、他方の主面を基板間接続電極22や26に、半田付けする。そして半田付け後に、図8のX−X線に沿ってタイバー46を分離する。このようにすると金属板44を用いて、基板3,6間の接続と電気的配線とを行うことができ、金属板44の基板3からの突出部を外部コネクタに兼用できる。なおこの変形例では、LEDアレイ4等をアノード基板3の溝に収容するので、金属板44にはスペーサとしての役割が無い。
【0016】
図9に、図7,図8の変形例をさらに変形した例を示す。金属板44の配列ピッチが小さい場合、溝40を設けるのが難しい。そこで複数の基板間接続電極42を収容した1つの溝50を設け、この部分で金属板44を基板間接続電極42と基板間接続電極22,26に結合する。これ以外の点は図7,図8の変形例と同様である。
【0017】
図10,図11に厚肉導電層52を用いた実施例を示す。この実施例は、金属板28に代えて厚肉導電層52を用いること以外は、図1〜図3の実施例と同様である。基板間接続電極20,22,24,26には銅箔等を用いるので、LEDアレイ4と同じ高さにすることが難しい。そこで厚肉導電層52を基板間接続電極20〜26に積層する。図では厚肉導電層52を基板間接続電極20,22と基板間接続電極24,26の双方に設けたが、一方にのみ設けても良い。
【0018】
厚肉導電層52として好ましい材料の1つは厚肉のメッキ層で、例えば基板間接続電極20〜26上に銅の電解メッキや半田メッキ等により、厚さ150〜300μm程度の厚肉導電層52を設ける。これ以外に好ましい材料はクリーム半田で、印刷や塗布等により、基板間接続電極20〜26上に厚さ150〜300μm程度に厚肉導電層52を設ける。またこれ以外の厚肉導電層52の材質としては銀ペーストが好ましく、クリーム半田と同様に基板間接続電極20〜26上に印刷あるいは塗布すれば良い。これらのもの以外に、異方導電性接着剤等を厚肉導電層52の材質として用いることができるが、硬化温度がLEDアレイ4のフリップチップ接続温度やその共通電極の半田付け温度と一般に異なり、かつ高価なので、好ましくない。
【0019】
厚肉導電性52の形成では、例えば基板間接続電極20〜26上に銅を厚肉メッキし、次いでその表面に半田メッキを施す。厚肉の半田メッキを用いる場合、基板間接続電極20〜26上に直接半田を厚くメッキする。あるいは基板間接続電極20〜26上にクリーム半田を印刷あるいは塗布し、一旦溶融させて電極形状を整えた後に、表面に再度クリーム半田を薄く塗布、もしくはフラックスのみを塗布する。また単にクリーム半田を印刷もしくは塗布したのみとし、溶融せずにそのまま厚肉導電層52としても良い。さらに銀ペーストを用いる場合、基板間接続電極20〜26上に銀ペーストを印刷もしくは塗布する。厚肉導電層52を形成した後LEDアレイ4等をセットし、例えば250℃程度で加熱する。この温度でLEDアレイ4をフリップチップ接続すると共に、その第2主面の共通電極を共通電極配線12に半田付けする。これと同時に厚肉導電層52は、半田の溶融や銀ペーストの硬化により、基板間接続電極20,22間と基板間接続電極24,26間とを結合する。そして半田や銀ペーストの場合、溶融温度や硬化温度はいずれも250℃程度で、フリップチップ接続や共通電極の半田付け温度とほぼ等しく、同じ工程で基板2,6を結合できる。
【0020】
結合後の厚肉導電層52は、基板2,6を電気的にかつ機械的に結合する導電層となり、その厚さがLEDアレイ4とほぼ等しいので、基板2,6を平行に保つスペーサとなる。そして基板2,6には、基板間接続のためのスルーホールが不要になる。
【0021】
実施例はLEDヘッドを例にしたが、イメージセンサ等の他の画像装置でも同様に実施でき、画像アレイの種類は多数の発光体または受光体と個別電極を一方の主面に備え、他方の主面に共通電極を備えたものであれば良い。
【0022】
【発明の効果】
この発明では、
1) 基板間の電気的接続や機械的結合を、画像アレイの接続と同時に行うことができるため、実装工程が簡単になり、
2) 2枚の基板を上下から挟みつけるクリップ端子が不要なので、クリップ端子からの力で画像アレイと基板との接続が損傷することが無く、
3) 2枚の基板を平行に保つためのスペーサが不要で、
4) 基板間の電気的接続のためにスルーホールを設ける必要が無い、
(請求項1〜4)。
請求項2の発明では、
5) 基板間の結合と電気的接続に用いた金属板をコネクタに兼用でき、画像装置の外部接続が簡単になる。
請求項4の発明では、
6) 厚肉導電層に特に適した材料を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の画像装置の要部斜視図
【図2】実施例の画像装置の長手方向要部側面図
【図3】実施例の画像装置の短辺方向側面図
【図4】第2の実施例の画像装置の短辺方向側面図
【図5】第2の実施例でのクリップ端子の接続工程を示す図
【図6】第2の実施例の画像装置の長手方向要部側面図
【図7】変形例の画像装置の要部斜視図
【図8】変形例の画像装置の組立工程を示す図
【図9】他の変形例の画像装置の組立工程を示す図
【図10】第3の実施例の画像装置の長手方向要部側面図
【図11】第3の実施例の画像装置の短辺方向側面図
【図12】従来例の画像装置の側面図
【符号の説明】
2,3 アノード基板 30 アノード駆動IC
4 LEDアレイ 32 カソード駆動IC
6 カソード基板 34 電極
8 スペーサ 36 クリップ端子
10 クリップ端子 38 コネクタ部
12 共通電極配線 40 溝
14 フリップチップ接続部 42 基板間接続電極
16 発光体 44 金属板
20,22 基板間接続電極 46 タイバー
24,26 基板間接続電極 50 溝
28 金属板 52 厚肉導電層
Claims (4)
- 一方の主面に多数の発光体または受光体と各発光体または各受光体に接続した個別電極とを設け、他方の主面に共通電極を設けた画像アレイを、複数個配列して、第1基板と第2基板でサンドイッチし、第1基板に前記個別電極をフリップチップ接続し、第2基板に前記共通電極を接続した画像装置において、
前記第1基板と第2基板の各々に基板間接続電極を位置を重ねて設け、かつ該基板間接続電極の間に前記画像アレイとほぼ等しい厚さの金属板を配置し、第1基板の基板間接続電極と前記金属板を結合し、前記金属板と前記第2基板の基板間接続電極を結合して、第1及び第2基板を電気的かつ機械的に接続・結合したことを特徴とする画像装置。 - 前記金属板の端部を第1及び第2基板の外部に引き出し、外部接続用コネクタに兼用したことを特徴とする請求項1の画像装置。
- 一方の主面に多数の発光体または受光体と各発光体または各受光体に接続した個別電極とを設け、他方の主面に共通電極を設けた画像アレイを、複数個配列して、第1基板と第2基板でサンドイッチし、第1基板に前記個別電極をフリップチップ接続し、第2基板に前記共通電極を接続した画像装置において、
前記第1基板と第2基板の各々に基板間接続電極を位置を重ねて設け、かつ少なくとも一方の基板間接続電極に、厚肉導電層をそのトータルの厚さで画像アレイとほぼ等しい厚さに積層して、他方の基板間接続電極と結合することにより、第1及び第2基板を電気的かつ機械的に接続・結合したことを特徴とする画像装置。 - 前記厚肉導電層を、メッキ層、半田層、または銀ペースト層の何れかとしたことを特徴とする請求項3の画像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9991295A JP3543415B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 画像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9991295A JP3543415B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 画像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08267824A JPH08267824A (ja) | 1996-10-15 |
JP3543415B2 true JP3543415B2 (ja) | 2004-07-14 |
Family
ID=14259994
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9991295A Expired - Fee Related JP3543415B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 画像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3543415B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4561085B2 (ja) * | 2003-12-02 | 2010-10-13 | セイコーエプソン株式会社 | ラインヘッドおよびそれを用いた画像形成装置 |
-
1995
- 1995-03-31 JP JP9991295A patent/JP3543415B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08267824A (ja) | 1996-10-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3579903B2 (ja) | 半導体素子の実装構造及び半導体装置の実装構造並びに液晶表示装置 | |
JP2870528B1 (ja) | 3次元メモリモジュール | |
WO2002021199A1 (fr) | Affichage a cristaux liquides | |
US6192562B1 (en) | Method of producing piezoelectric component | |
JP3904058B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器 | |
JP3543415B2 (ja) | 画像装置 | |
JP2864612B2 (ja) | 半導体装置 | |
JPH11135567A (ja) | 異方性導電膜、半導体装置の製造方法 | |
JPS61190375A (ja) | 液晶表示装置 | |
JP3674424B2 (ja) | 実装構造体、電気光学装置および電子機器 | |
JPH0618909A (ja) | 異方性導電膜を有するフレキシブル回路基板 | |
JP2894796B2 (ja) | 配線ガラス基板と回路基板との接続方法 | |
JPH0749731Y2 (ja) | フレキシブル基板の接続構造 | |
JPH0945964A (ja) | チップマウント用led素子及びその製造方法 | |
JP3429550B2 (ja) | 画像装置 | |
JP3058151B2 (ja) | 半導体装置 | |
JPS61212031A (ja) | デイスプレイパネルの実装体 | |
JP2001085654A (ja) | 固体撮像装置及びその製造方法 | |
JPH06222377A (ja) | 平面型表示装置 | |
JP2623860B2 (ja) | キャリアフィルムの接合方法 | |
JP3241030B2 (ja) | 半導体装置 | |
JPH11145373A (ja) | テープキャリアパッケージおよびテープキャリアパッケージ使用の液晶表示装置 | |
JPH04340928A (ja) | 半導体素子の実装構造および電子光学装置および電子印字装置 | |
JP2001284415A (ja) | 半導体素子の実装構造及び実装方法、並びに液晶表示装置 | |
JP2568815B2 (ja) | 平板ディスプレイ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040129 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040304 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040329 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040329 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |