JPH0361556A - 光プリントヘッド - Google Patents
光プリントヘッドInfo
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- JPH0361556A JPH0361556A JP1199708A JP19970889A JPH0361556A JP H0361556 A JPH0361556 A JP H0361556A JP 1199708 A JP1199708 A JP 1199708A JP 19970889 A JP19970889 A JP 19970889A JP H0361556 A JPH0361556 A JP H0361556A
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- emitting diode
- diode array
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
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- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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-
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- H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/48137—Connecting 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
-
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- H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
- H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は複数個の発光ダイオードアレイ・チップを基板
上に配置した光プリントヘッドに関するものである。
上に配置した光プリントヘッドに関するものである。
（従来の技術）
発光ダイオードアレイ・チップを用いる光プリントヘッ
ドでは、チップを配置する基板としてはセラミック基板
が主流である。
ドでは、チップを配置する基板としてはセラミック基板
が主流である。
セラミック基板は高価であることから、基板コストを下
げるためにガラスエポキシ基板を用いた光プリントヘッ
ドもある。
げるためにガラスエポキシ基板を用いた光プリントヘッ
ドもある。
（発明が解決しようとする課Ｍ）
セラミック基板は熱膨張係数が発光ダイオードアレイ・
チップのＧ ａ Ａ ｓに近いこと、反りが小さいこと
など、光プリントヘッドの基板として好ましい特性を備
えているが、次のような欠点ももっている。セラミック
基板は焼成による体積収縮率が大きく、寸法を定めるの
が困難である。加工性が悪い。セラミック基板の導体パ
ターンは厚ｊ摸導体層により形成されるので、抵抗値が
高く、発光ダイオードアレイの共通電極をセラミック基
板上の導体パターンにより形成したとき、その高抵抗に
よって電圧降下が発生し、発光ダイオードの発光輝度が
低下する。高価である。
チップのＧ ａ Ａ ｓに近いこと、反りが小さいこと
など、光プリントヘッドの基板として好ましい特性を備
えているが、次のような欠点ももっている。セラミック
基板は焼成による体積収縮率が大きく、寸法を定めるの
が困難である。加工性が悪い。セラミック基板の導体パ
ターンは厚ｊ摸導体層により形成されるので、抵抗値が
高く、発光ダイオードアレイの共通電極をセラミック基
板上の導体パターンにより形成したとき、その高抵抗に
よって電圧降下が発生し、発光ダイオードの発光輝度が
低下する。高価である。
一方、ガラスエポキシ基板を光プリントヘッドの基板と
して用いるときは、安価ではあるが、反りが大きく、放
熱性が悪く、熱膨張係数が大きすぎるなどの問題がある
。
して用いるときは、安価ではあるが、反りが大きく、放
熱性が悪く、熱膨張係数が大きすぎるなどの問題がある
。
そこで、これらの問題点を解決する手段として、アルミ
ニウム基板にセラミックスを溶射した基板を用いるもの
く特開昭６２−２８７６７６号公報参照）や、金属基板
の表面にセラミック粒子が混入された絶縁性樹脂層を介
して導電箔を設けた基板を用いるもの（特開昭６２−１
４２６６５号公報参照）などが提案されている。
ニウム基板にセラミックスを溶射した基板を用いるもの
く特開昭６２−２８７６７６号公報参照）や、金属基板
の表面にセラミック粒子が混入された絶縁性樹脂層を介
して導電箔を設けた基板を用いるもの（特開昭６２−１
４２６６５号公報参照）などが提案されている。
本発明はセラミック基板やガラスエポキシ基板などの欠
点を解決して、熱膨張率が発光ダイオードアレイ・チッ
プの熱膨張率に近く、加工性がよく、共通電極抵抗を下
げることができ、低コストに製作することのできる基板
を用いた光プリントヘッドを提供することを目的とする
ものである。
点を解決して、熱膨張率が発光ダイオードアレイ・チッ
プの熱膨張率に近く、加工性がよく、共通電極抵抗を下
げることができ、低コストに製作することのできる基板
を用いた光プリントヘッドを提供することを目的とする
ものである。
（課題を解決するための手段）
本発明では基板として両面に導体パターンをもつ樹脂充
填型多孔質セラミック基板上を用い、その基板上に複数
個の発光ダイオードアレイ・チップと発光ダイオードを
駆動する駆動装置チップを配置し、発光ダイオードアレ
イ・チップと原動装置チップの間を金属細線にて直接接
続するとともに、基板には表面と裏面の導体パターンを
接続するスルーホールを設ける。
填型多孔質セラミック基板上を用い、その基板上に複数
個の発光ダイオードアレイ・チップと発光ダイオードを
駆動する駆動装置チップを配置し、発光ダイオードアレ
イ・チップと原動装置チップの間を金属細線にて直接接
続するとともに、基板には表面と裏面の導体パターンを
接続するスルーホールを設ける。
（作用）
本発明で用いる樹脂充填型多孔質セラミック基板は焼成
による収縮率が小さいため、寸法安定性に優れ高精度に
焼成できるので、従来のセラミック基板に比べて長尺基
板の製作が容易である。
による収縮率が小さいため、寸法安定性に優れ高精度に
焼成できるので、従来のセラミック基板に比べて長尺基
板の製作が容易である。
セラミックを多孔質にしているため、加工性もよく、熱
膨張係数はセラミックの気孔率を変えることにより調整
することができ、発光ダイオードアレイ・チップの熱膨
張率に合わすことができる。
膨張係数はセラミックの気孔率を変えることにより調整
することができ、発光ダイオードアレイ・チップの熱膨
張率に合わすことができる。
下表に各種基板の熱膨張係数と発光ダイオードアレイ・
チップのＧ ａ Ａ ｓの熱膨張係数を示す。
チップのＧ ａ Ａ ｓの熱膨張係数を示す。
基板の熱膨張係数が発光ダイオードアレイ・チップの熱
膨張係数と大きく異なっている場合には。
膨張係数と大きく異なっている場合には。
駆動中の両者の熱膨張の差によって両者の間に引張り力
や圧縮力が働き、それによって発光ダイオードアレイ・
チップの間隔が広がったり、チップが欠けたり、反りが
発生するなど印字画像に悪影響を及ぼすＩＪ２象が発生
する。
や圧縮力が働き、それによって発光ダイオードアレイ・
チップの間隔が広がったり、チップが欠けたり、反りが
発生するなど印字画像に悪影響を及ぼすＩＪ２象が発生
する。
発光ダイオードアレイ・チップと駆動装置チップの間を
金属細線で直接接続すれば、基板上に微細パターンを形
成する必要がなくなる。
金属細線で直接接続すれば、基板上に微細パターンを形
成する必要がなくなる。
基板の表面と裏面の導体パターンをスルーホールで接続
すると、例えば発光ダイオードアレイの共通電極の抵抗
を下げることができ、電圧降下による発光輝度の低下を
防ぐことができる。
すると、例えば発光ダイオードアレイの共通電極の抵抗
を下げることができ、電圧降下による発光輝度の低下を
防ぐことができる。
（実施例）
第１図は一実施例を示す要部断面図、第２図は同実施例
で用いる基板の表面パターンを示す平面図、第３図は同
基板の裏面パターンを示す平面図、第４図は同実施例で
用いられる基板を示す断面図である。
で用いる基板の表面パターンを示す平面図、第３図は同
基板の裏面パターンを示す平面図、第４図は同実施例で
用いられる基板を示す断面図である。
２は樹脂充填型多孔質セラミック基板であり。
その構造は第４図に示されるように、セラミック多孔体
に樹脂を充填したセラミックー樹脂複合層４の表面及び
裏面を補強層６ａ、６ｂでそれぞれ被い、その補強／ｒ
６ａ、６ｂ上に導体層８ａ、８ｂをそれぞれ形成したも
のである。導体Ｍ８ ａ 。
に樹脂を充填したセラミックー樹脂複合層４の表面及び
裏面を補強層６ａ、６ｂでそれぞれ被い、その補強／ｒ
６ａ、６ｂ上に導体層８ａ、８ｂをそれぞれ形成したも
のである。導体Ｍ８ ａ 。
８ｂは例えば厚さが１８μｍ程度の銅箔である。
このような樹脂充填型多孔質セラミック基板は。
例えばセラコム（イビデン株式会社の商品）などとして
市販されている。
市販されている。
この樹脂充填型多孔質セラミック基板を本実施例で光プ
リン１〜ヘッドの基板として用いられるときは、基板に
スルーホールが設けられ、導体層８ａ、８ｂに写真製版
とエツチングによってパターン化が施されて基板２とな
る。
リン１〜ヘッドの基板として用いられるときは、基板に
スルーホールが設けられ、導体層８ａ、８ｂに写真製版
とエツチングによってパターン化が施されて基板２とな
る。
第２図及び第３図に示されるように、基板表面には発光
ダイオードアレイ用共通電極１０ ａ 、 ｍ！励動装
置チップ共通電極１２ａが形成され、基板の裏面にも発
光ダイオードアレイ用共通電極１０ｂ、駆動装置チップ
用共通電極１２ｂが形成され、表面側の発光ダイオード
アレイ用共通電極１０ａと裏面側の発光ダイオードアレ
イ用共通電極１０ｂがスルーホール 表面側の駆動装置チップ用共通電極１２ａと裏面側の１
枢動装置チップ用共通電極１２ｂがスルーホール１６に
よって接続されている。表面側の領域１８ａは信号用配
線領域であり、裏面にも信号用配線領域１８ｂが設けら
れ、これらの領域には信号用配線が形成され、必要に応
じてスルーホールによって表面と裏面の信号用配線が接
続される。
ダイオードアレイ用共通電極１０ ａ 、 ｍ！励動装
置チップ共通電極１２ａが形成され、基板の裏面にも発
光ダイオードアレイ用共通電極１０ｂ、駆動装置チップ
用共通電極１２ｂが形成され、表面側の発光ダイオード
アレイ用共通電極１０ａと裏面側の発光ダイオードアレ
イ用共通電極１０ｂがスルーホール 表面側の駆動装置チップ用共通電極１２ａと裏面側の１
枢動装置チップ用共通電極１２ｂがスルーホール１６に
よって接続されている。表面側の領域１８ａは信号用配
線領域であり、裏面にも信号用配線領域１８ｂが設けら
れ、これらの領域には信号用配線が形成され、必要に応
じてスルーホールによって表面と裏面の信号用配線が接
続される。
これらの導体パターン１０ａ，１０ｂ，・・・・・・は
基板２の導体層８ａ，８ｂをパターン化して形成される
。
基板２の導体層８ａ，８ｂをパターン化して形成される
。
幅広の導体パターン１０ａ上には発光ダイオードアレイ
・チップ２０が配置され，発光ダイオードアレイ・チッ
プ２０の表面の発光部が第１図で紙面垂直方向の一直線
上に配列されて，導電性樹脂又は半田によって発光ダイ
オードアレイ・チップ２０が導体パターン１０ａに直接
固着されている。導体パターン１０ａ，１０ｂは発光ダ
イオードの共通電極となり，通常−電位とされる。発光
ダイオードアレイ・チップ２０は第２図で破線の領域３
２にスルーホール１４を避けて整列配置される。発光ダ
イオードアレイ・チップのサイズは幅がＯ−、４ｍｍ程
度、長さが５ｍｍ程度であり、これに対しスルーホール
１４のサイズは直径が０。
・チップ２０が配置され，発光ダイオードアレイ・チッ
プ２０の表面の発光部が第１図で紙面垂直方向の一直線
上に配列されて，導電性樹脂又は半田によって発光ダイ
オードアレイ・チップ２０が導体パターン１０ａに直接
固着されている。導体パターン１０ａ，１０ｂは発光ダ
イオードの共通電極となり，通常−電位とされる。発光
ダイオードアレイ・チップ２０は第２図で破線の領域３
２にスルーホール１４を避けて整列配置される。発光ダ
イオードアレイ・チップのサイズは幅がＯ−、４ｍｍ程
度、長さが５ｍｍ程度であり、これに対しスルーホール
１４のサイズは直径が０。
５ｍｍ程度であるので、もし発光ダイオードアレイ・チ
ップ２０がスルーホール１４にかかるとチップ２０が傾
く虞れがあるからである。
ップ２０がスルーホール１４にかかるとチップ２０が傾
く虞れがあるからである。
発光ダイオードを選択的に発光させるための駆動装置チ
ップ２２は同じく基板上の幅広電極１２ａ上に、導電性
樹脂又は半田によって直接接続される。駆動装置チップ
２２の実装部は第２図に破線領域３４として示されるよ
うに、発光ダイオードアレイ・チップの実装部３２の近
傍で、それにｌａうように配置されている。
ップ２２は同じく基板上の幅広電極１２ａ上に、導電性
樹脂又は半田によって直接接続される。駆動装置チップ
２２の実装部は第２図に破線領域３４として示されるよ
うに、発光ダイオードアレイ・チップの実装部３２の近
傍で、それにｌａうように配置されている。
発光ダイオードアレイ、チップ２０と駆動装置チップ２
２の間は基板の導体パターンを介することなく、直接金
属ワイヤ２４によってワイヤボンディング法により接続
されている。駆動装置チップ２２の信号入出力や電源な
どの端子と，外部回路につながる信号用配線１８との接
続はやはりワイヤボンディング法によるワイヤ２６によ
って接続されている。信号用配線１８と外部回路との接
続は圧接又はコネクタを介して行なわれる。
２の間は基板の導体パターンを介することなく、直接金
属ワイヤ２４によってワイヤボンディング法により接続
されている。駆動装置チップ２２の信号入出力や電源な
どの端子と，外部回路につながる信号用配線１８との接
続はやはりワイヤボンディング法によるワイヤ２６によ
って接続されている。信号用配線１８と外部回路との接
続は圧接又はコネクタを介して行なわれる。
基板２のチップ実装面を表面とすると、その反対側の基
板裏面側には放熱用に放熱板２８が設けられ、基板２と
放熱板２８の間は放熱性のよい絶縁性樹脂又は両面テー
プによって接着されている。
板裏面側には放熱用に放熱板２８が設けられ、基板２と
放熱板２８の間は放熱性のよい絶縁性樹脂又は両面テー
プによって接着されている。
スルーホール１４．１６は放熱性や熱伝導性をよくし、
電極の低抵抗化を図るために、発光ダイオードアレイチ
ップ２０の１チツプ当たりに２〜４個ずつの割合で設け
るのが適当であり，そのためスルーホール１４．１６の
ピッチは１．３５〜３ｍｍ程度が適当である。
電極の低抵抗化を図るために、発光ダイオードアレイチ
ップ２０の１チツプ当たりに２〜４個ずつの割合で設け
るのが適当であり，そのためスルーホール１４．１６の
ピッチは１．３５〜３ｍｍ程度が適当である。
本発明は光プリントヘッドに関するものであるが，本発
明で用いる樹脂充填型多孔質セラミック基板はまた、サ
ーマルヘッドやイメージセンサなと機能素子と開動装置
チップを有する長尺の電子装置に適用することもできる
。
明で用いる樹脂充填型多孔質セラミック基板はまた、サ
ーマルヘッドやイメージセンサなと機能素子と開動装置
チップを有する長尺の電子装置に適用することもできる
。
（発明の効果）
本発明の光プリントヘッドではその基板として樹脂充填
型多孔質セラミック基板を用いたので、発光ダイオード
アレイ・チップと基板との熱膨張係数をほぼ等しくする
ことができるため，開動中に基板温度が６０〜１００℃
程度まで上がっても熱膨張差によって発光ダイオードア
レイ・チップと基板の間での引張り力や圧縮力が発生せ
ず，したがってそのような引張り力や圧縮力による発光
ダイオードアレイ・チップ間隔の広がり、チップの欠け
、チップの反りなど印字画像に悪影響を及ぼす現象が発
生しない。
型多孔質セラミック基板を用いたので、発光ダイオード
アレイ・チップと基板との熱膨張係数をほぼ等しくする
ことができるため，開動中に基板温度が６０〜１００℃
程度まで上がっても熱膨張差によって発光ダイオードア
レイ・チップと基板の間での引張り力や圧縮力が発生せ
ず，したがってそのような引張り力や圧縮力による発光
ダイオードアレイ・チップ間隔の広がり、チップの欠け
、チップの反りなど印字画像に悪影響を及ぼす現象が発
生しない。
樹脂充填型多孔質セラミック基板は多孔質であるため加
工性もよい。
工性もよい。
基板上に形成する電極を太くし、両面電極をスルーホー
ルによって接続することにより、電極の低抵抗化が可能
となり、電圧降下による発光輝度低下を抑えることがで
き、スルーホールを介して裏面の放熱板を通した放熱性
も向上する。
ルによって接続することにより、電極の低抵抗化が可能
となり、電圧降下による発光輝度低下を抑えることがで
き、スルーホールを介して裏面の放熱板を通した放熱性
も向上する。
発光ダイオードアレイチップと駆動装置チップとを基板
の導体パターンを介さずにワイヤボデイング法により直
接接続したので、基板に微細パターンを設ける必要がな
く、県板コストが一層安くなるとともに１組立て工数も
少なくなる。
の導体パターンを介さずにワイヤボデイング法により直
接接続したので、基板に微細パターンを設ける必要がな
く、県板コストが一層安くなるとともに１組立て工数も
少なくなる。
このように１本発明では特性がよく、生産性のよい光プ
リントヘッドを安価に実現することができる。
リントヘッドを安価に実現することができる。
第１図は一実施例を示す要部断面図、第２図は同実施例
で用いる基板の表面パターンを示す平面図、第３図は同
基板の裏面パターンを示す平面図。 第４図は同実施例で用いられる基板を示す断面図である
。 ２・・・・・・樹脂充填型多孔質セラミック基板、１０
ａ、ｆｏｂ・・・・・・発光ダイオードアレイ・チップ
用電極、１２ａ、１２ｂ・・・・・・駆動装置チップ用
電極、１４．１６・・・・・・スルーホール、１８・・
・・・・信号用配線、２０・・・・・・発光ダイオード
アレイ・チップ、２２・・・・・・駆動装置チップ、２
４．２６・・・・・・ワイヤ。
で用いる基板の表面パターンを示す平面図、第３図は同
基板の裏面パターンを示す平面図。 第４図は同実施例で用いられる基板を示す断面図である
。 ２・・・・・・樹脂充填型多孔質セラミック基板、１０
ａ、ｆｏｂ・・・・・・発光ダイオードアレイ・チップ
用電極、１２ａ、１２ｂ・・・・・・駆動装置チップ用
電極、１４．１６・・・・・・スルーホール、１８・・
・・・・信号用配線、２０・・・・・・発光ダイオード
アレイ・チップ、２２・・・・・・駆動装置チップ、２
４．２６・・・・・・ワイヤ。
Claims (1)
- （１）発光部が一直線上に配列される如く両面に導体パ
ターンを有する樹脂充填型多孔質セラミック基板上に複
数個の発光ダイオードアレイ・チップが配置されて固着
され、前記基板の面で発光ダイオードアレイ・チップが
固着されている面上に発光ダイオードを駆動する駆動装
置チップが発光ダイオードアレイ・チップの近傍に配置
されて固着され、発光ダイオードアレイ・チップと駆動
装置チップの間が金属細線にて直接接続されているとと
もに、前記基板には表面と裏面の導体パターンを接続す
るスルーホールが設けられている光プリントヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1199708A JPH0361556A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 光プリントヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1199708A JPH0361556A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 光プリントヘッド |
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| JPH0361556A true JPH0361556A (ja) | 1991-03-18 |
Family
ID=16412290
Family Applications (1)
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| JP1199708A Pending JPH0361556A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 光プリントヘッド |
Country Status (1)
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1989
- 1989-07-31 JP JP1199708A patent/JPH0361556A/ja active Pending
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