JPH05121786A - Ｌｅｄアレイプリントヘツドにおける樹脂コートの形成方法 - Google Patents

Ｌｅｄアレイプリントヘツドにおける樹脂コートの形成方法

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JPH05121786A
JPH05121786A JP27956391A JP27956391A JPH05121786A JP H05121786 A JPH05121786 A JP H05121786A JP 27956391 A JP27956391 A JP 27956391A JP 27956391 A JP27956391 A JP 27956391A JP H05121786 A JPH05121786 A JP H05121786A
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emitting semiconductor
resin liquid
resin
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Hiromi Ogata
弘美 緒方
Norimichi Teshiba
教道 手柴
Masaya Imamura
将也 今村
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Rohm Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＬＥＤアレイプリントヘッドＡにおける各発
光用半導体チップ２及びこれに接続した各金属線５の部
分に対して、これらの保護用の透光性樹脂コート７を形
成するに際して、この樹脂コート７によって、前記各発
光用半導体チップ２の各発光素子部２ａにおける輝度の
バラ付きが増大すること、及びコストのアップが招来す
ることを防止する。 【構成】 前記各発光用半導体チップ２及び各金属線５
の部分を被覆する透光性樹脂コート７用の樹脂液として
一液性の加熱硬化型樹脂液を使用し、この樹脂液を、２
５℃における粘度を１５〜５０ｃｐにして、前記各発光
用半導体チップ２及び各金属線５の部分に塗布する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真式プリンタ等
における光源として使用されるＬＥＤアレイプリントヘ
ッドにおいて、発光素子部を備えた発光用半導体チップ
の部分に、これらを被覆する透光性の樹脂コートを形成
する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、この種のＬＥＤアレイプリント
ヘッドは、例えば、特開平２−１８４４６６号公報等に
記載され、且つ、図６〜図９に示すように、基板１の上
面に、上面に複数個の発光素子部２ａを一列状に形成し
た発光用半導体チップ２の複数個を一列状に並べて搭載
すると共に、該各発光用半導体チップ２の各々に対する
複数個の駆動用ＩＣ３を、前記各発光用半導体チップ２
の箇所ごとに搭載し、更に、前記基板１の上面には、前
記各駆動用ＩＣ３に対する配線回路パターン４を形成す
る一方、前記各発光用半導体チップ２の各々における発
光素子部２ａと前記各駆動用ＩＣ３との間を、細い金属
線５によるワイヤーボンディングにて接続する一方、前
記各駆動用ＩＣと前記配線回路パターン４との間を、細
い金属線６によるワイヤーボンディングにて接続すると
言う構成にしている。
【０００３】この場合、従来のＬＥＤアレイプリントヘ
ッドにおいては、その全体を、密閉型の保護ケース内に
設けることにより、前記各発光用半導体チップ２及びそ
の金属線５における腐食や酸化を防止して、耐久性を確
保するようにしているが、全体を保護ケースで覆うこと
は、構成が複雑化して、大型化するばかりか、価格が大
幅にアップすることになる。
【０００４】そこで、先行技術としての特開平３−３４
４７５号公報は、前記各発光用半導体チップ２、及びこ
の各発光用半導体チップ２と駆動用ＩＣとを接続する各
金属線５の部分における全体を、シリコン樹脂等のよう
な透光性を有する樹脂コート７にて被覆することを提案
している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この透光性
を有する樹脂コート７は、その樹脂液を、前記各発光用
半導体チップ２及び各金属線５の全体に対して塗布する
ことによって形成するものであって、この樹脂液の塗布
に際しては、以下に述べるように、前記樹脂コート７の
うち前記各発光用半導体チップ２における各発光素子部
２ａを被覆する部分における膜厚さが各発光素子部２ａ
の各々ついて不揃いになり、従って、各発光素子部２ａ
の輝度に大きいバラ付きが発生すると言う問題があっ
た。
【０００６】すなわち、前記各発光用半導体チップ２及
び各金属線５の部分に対して、樹脂コート７用の樹脂液
を塗布したとき、この樹脂液は、その粘性及び表面張力
のために、前記金属線５における間隔ピッチが狭い部分
では、図８に示すように、金属線５における上端の部分
にまで高く盛り上がった状態になり、この盛り上がり
が、前記金属線の部分から発光用半導体チップ２の先端
面２ｂに向かって緩やかに低くなり、当該樹脂液の表面
が、発光用半導体チップ２の表面に対して斜め下向きに
比較的大きい角度θ1 だけ傾斜するような形態になる一
方、各発光用半導体チップ２のつなぎ目において前記金
属線５の間隔ピッチが広くなっている部分では、図９に
示すように、金属線５の部分における盛り上がり高さが
低くなることにより、前記樹脂液の表面が、前記金属線
５の部分から発光用半導体チップ２の先端面２ｂに向か
って斜め下向きの傾斜角度θ2 が小さくなるから、樹脂
コート７のうち発光用半導体チップ２における各発光素
子部２ａを被覆する部分の膜厚さは、各発光用半導体チ
ップ２における上面の部分では厚く、各発光用半導体チ
ップの相互間におけるつなぎ目の部分の付近では薄くな
ると言うように不揃いになるのである。
【０００７】本発明は、ＬＥＤアレイプリントヘッドに
おける各発光用半導体チップ、及びこの各発光用半導体
チップと駆動用ＩＣとを接続する各金属線の部分を、透
光性を有する樹脂コートで被覆するに際して、前記のよ
うな問題を招来することがないと共に、コストを大幅に
低減できるようにした樹脂コートの形成方法を提供する
ことを技術的課題とするものであり、本発明者達は、前
記樹脂コートにおける膜厚さは、当該樹脂コート用の樹
脂液における粘度に依存するところが大きい点に着目
し、種々実験の結果、本発明を完成するに至った。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、基
板の上面に、上面に複数個の発光素子部を形成した発光
用半導体チップを複数個一列状に並べて搭載すると共
に、該各発光用半導体チップに対する複数個の駆動用Ｉ
Ｃを搭載する一方、前記各発光用半導体チップの各々に
おける発光部と前記各駆動用ＩＣとの間を、細い金属線
によるワイヤーボンディングにて接続して成るＬＥＤア
レイプリントヘッドにおいて、前記各発光用半導体チッ
プ及び各金属線の部分を被覆する透光性樹脂コート用の
樹脂液として一液性の加熱硬化型樹脂液を使用し、この
樹脂液を、２５℃における粘度を１５〜５０ｃｐにし
て、前記各発光用半導体チップ及び各金属線の部分に塗
布することにした。
【０００９】
【作 用】樹脂コート用の樹脂液を、各発光用半導体チ
ップ、及びこれに接続した各金属線の部分に対して塗布
するに際して、この樹脂液の２５℃における粘度を１５
〜５０ｃｐの低粘度にしたことにより、この樹脂液は、
各金属線のうちその間隔ピッチが狭い部分では、金属線
の上端まで高く盛り上がるものの、前記金属線の部分か
ら発光用半導体チップの先端面に向かって急激に落ち込
んで低くなり、発光用半導体チップにおける発光素子部
の部分では、当該樹脂液の表面が、発光用半導体チップ
の上面と略平行な状態になるから、樹脂コートのうち発
光用半導体チップにおける発光素子部を被覆する部分の
膜厚さが、各発光用半導体チップの上面の部分におい
て、各発光用半導体チップの相互間におけるつなぎ目の
部分よりも厚くなることを確実に防止でき、換言する
と、前記樹脂コートのうち前記各発光用半導体チップに
おける各発光素子部を被覆する部分における膜厚さが各
発光素子部の各々ついて不揃いになることを確実に防止
できるのであり、しかも、前記各発光用半導体チップ及
び各金属線の全体に対して、樹脂コートを、当該各発光
用半導体チップ及び各金属線の腐食及び酸化等を防止で
きる状態のもとで確実に形成することができるのであ
る。
【００１０】この場合において、樹脂液を、前記各発光
用半導体チップ及びこれに接続した各金属線の部分に対
して塗布するときの粘度が５０ｃｐを越えているときに
は、各発光用半導体チップの各発光素子部における輝度
のバラ付きが、樹脂液の塗布前よりも増大するのであ
り、また、前記樹脂液の粘度が１５ｃｐ未満である場合
には、前記各発光用半導体チップ及びこれに接続した各
金属線の部分に対する膜厚さが薄くなり、その耐久性を
確保することができないのであった。
【００１１】一方、前記樹脂コート用の樹脂液として、
一液性の加熱硬化型樹脂液を使用したことより、この樹
脂液を塗布したのち加熱するだけで良いから、樹脂コー
トを形成するための工程を大幅に簡単化できるのであ
る。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を、実験例に従って説
明する。図において符号Ａは、ＬＥＤアレイプリントヘ
ッドを示し、このＬＥＤアレイプリントヘッドＡは、前
記図６と同様に、基板１の上面に、上面に複数個の発光
素子部２ａを一列状に形成した発光用半導体チップ２の
複数個を一列状に並べて搭載すると共に、該各発光用半
導体チップ２の各々に対する複数個の駆動用ＩＣ３を、
前記各発光用半導体チップ２の箇所ごとに搭載し、更
に、前記基板１の上面には、前記各駆動用ＩＣ３に対す
る配線回路パターン４を形成する一方、前記各発光用半
導体チップ２の各々における発光素子部２ａと前記各駆
動用ＩＣ３との間を、細い金属線５によるワイヤーボン
ディングにて接続する一方、前記各駆動用ＩＣと前記配
線回路パターン４との間を、細い金属線６によるワイヤ
ーボンディングにて接続すると言う構成になっている。
【００１３】前記ＬＥＤアレイプリントヘッドＡを、図
１に矢印で示すように、その長手方向に沿って適宜速度
Ｖで移送する途中において、当該ＬＥＤアレイプリント
ヘッドＡにおいて各発光用半導体チップ２と各駆動用Ｉ
Ｃ３との間における各金属線５の部分に、内径ｄ1 を
０．２５ｍｍにした第１ノズルＢから樹脂液を散布する
と共に、前記ＬＥＤアレイプリントヘッドＡにおいて各
駆動用ＩＣ３と配線回路パターン４との間における各金
属線６の部分に、内径ｄ2 の第２ノズルＣから樹脂液を
散布するのである（なお、この場合、ＬＥＤアレイプリ
ントヘッドＡを移動することなく、両ノズルＢ，Ｃを、
ＬＥＤアレイプリントヘッドＡの長手方向に沿って移動
するようにしても良い）。
【００１４】そして、前記第１ノズルＢから散布する樹
脂液として、例えば、東レ・ダウコーニング・シリコー
ン株式会社から商品名「半導体表面保護コーティング
材、ＪＣＲ６１６２」として販売されているように、シ
リコン樹脂を主成分とする一液性の加熱硬化型樹脂液を
使用し、この樹脂液を、その２５℃における粘度を２０
ｃｐにした状態で、前記第１ノズルＢに３Ｋｇ／ｃｍ2
にて供給して、この第１ノズルＢより、移送速度Ｖを１
２０ｍｍ／秒にしたＬＥＤアレイプリントヘッドＡに対
して噴射することによって、前記各発光用半導体チップ
２、及びこれに接続する各金属線５の部分に対して塗布
する一方、前記各駆動用ＩＣ３、及びこの各駆動用ＩＣ
３と配線回路パターン４との間を接続する各金属線６の
部分にも、前記第２ノズルＣより前記と同様にシリコン
樹脂を主成分とする一液性の加熱硬化型樹脂液を塗布し
たのち、適宜温度の加熱にして、前記樹脂液を硬化させ
ることによって、全体に対して樹脂コート７を形成し
た。
【００１５】なお、前記各駆動用ＩＣ３と配線回路パタ
ーン４との間を接続する各金属線６の部分に対する樹脂
液の塗布は、前記各発光用半導体チップ２及びこれに接
続する各金属線５の部分に対する樹脂液の塗布により
も、適宜時間だけ遅らせを行うように、換言すると、前
記各発光用半導体チップ２及びこれに接続する各金属線
５の部分に対する樹脂液の塗布を、前記各駆動用ＩＣ３
と配線回路パターン４との間を接続する各金属線６の部
分に対する樹脂液の塗布よりも適宜時間だけ先行して行
うようにしても良い。
【００１６】このように、前記各発光用半導体チップ
２、及びこれに接続する各金属線５の部分に対して塗布
する樹脂液の２５℃における粘度を１５〜５０ｃｐの低
粘度にしたことにより、この樹脂液は、前記各発光用半
導体チップ２のつなぎ目の部分において前記金属線５の
間隔ピッチが広くなっている部分では、図５に示すよう
に、当該樹脂液の表面が発光用半導体チップ２の先端面
２ｂに向かって発光用半導体チップ２の表面と略平行な
状態になる一方、各金属線５の間隔ピッチが狭い部分で
は、図４に示すように、金属線５の上端まで高く盛り上
がるものの、前記金属線５の部分から発光用半導体チッ
プ２の先端面２ｂに向かって急激に落ち込んで低くな
り、発光用半導体チップ２における発光素子部２ａの部
分では、当該樹脂液の表面が、発光用半導体チップ２の
上面と略平行な状態になるから、樹脂コート７のうち発
光用半導体チップ２における発光素子部２ａを被覆する
部分の膜厚さが、各発光用半導体チップ２の上面の部分
において、各発光用半導体チップ２の相互間におけるつ
なぎ目の部分よりも厚くなることを確実に防止でき、前
記各発光用半導体チップ２の各発光素子部２ａにおける
輝度のバラ付きを、前記樹脂液の塗布前と塗布後との両
方について、約５％以内にすることができるのであっ
た。
【００１７】しかも、前記各発光用半導体チップ２及び
各金属線５の全体に対して確実に樹脂コート７を形成す
ることができると共に、各発光用半導体チップ２の上面
における膜厚さを１０ミクロンにすることができて、当
該各発光用半導体チップ２及び各金属線５の腐食及び酸
化等を確実に防止できるのであった。次に、本発明者達
は、前記各発光用半導体チップ２及びこれに接続した各
金属線５の部分に塗布する樹脂液おける粘度を種々代え
る実験を行ったところ、粘度を高くすると、前記各発光
用半導体チップ２及び各金属線５の部分を被覆する樹脂
コート７の膜厚さは厚くなり、耐久性の向上には有効で
あるが、その反面、前記粘度が５０ｃｐを越えると、前
記図６〜図９の場合において述べたように、当該樹脂コ
ート７のうち発光用半導体チップ２における各発光素子
部２ａを被覆する部分の膜厚さは、各発光用半導体チッ
プ２における上面の部分では厚く、各発光用半導体チッ
プの相互間におけるつなぎ目の部分では薄くなると言う
ように不揃いになることにより、前記各発光用半導体チ
ップ２の各発光素子部２ａにおける輝度のバラ付きが、
前記樹脂液の塗布前と塗布後との両方について、５％を
遙かにオーバーすると言う現象が認められた。
【００１８】また、前記樹脂液の粘度が、１５ｃｐ未満
である場合には、樹脂コート７のうち発光用半導体チッ
プ２における各発光素子部２ａを被覆する部分の膜厚さ
は、各発光素子部２ａの各々について等しくなり、前記
各発光用半導体チップ２の各発光素子部２ａにおける輝
度のバラ付きを、前記樹脂液の塗布前と塗布後との両方
について、５％以内にすることができるのであったが、
その反面、各発光用半導体チップ２の上面における膜厚
さが１０ミクロンよりも遙かに薄くなり、各発光用半導
体チップ２及び各金属線５に対する耐久性向上の効果が
低く、従って、前記各発光用半導体チップ２及び各金属
線５に対して塗布する樹脂液の粘度としては、各発光用
半導体チップ２の各発光素子部における輝度のバラ付き
を低くすることと、各発光用半導体チップ２及び各金属
線５における耐久性を確保することとの両方の観点か
ら、１５〜５０ｃｐの範囲内にすべきであることが判っ
た。
【００１９】なお、前記各駆動用ＩＣ３の部分に対して
塗布する樹脂液の粘度は、前記各発光用半導体チップ２
の部分に対して塗布する樹脂液の粘度と略等しくするこ
とが好ましいが、前記各発光用半導体チップ２及びこれ
に接続する各金属線５の部分に対する樹脂液の塗布を、
前記各駆動用ＩＣ３と配線回路パターン４との間を接続
する各金属線６の部分に対する樹脂液の塗布よりも適宜
時間だけ先行して行うようにすることにより、前記各駆
動用ＩＣ３の部分に対して塗布する樹脂液の粘度は、前
記各発光用半導体チップ２の部分に対して塗布する樹脂
液の粘度よりも高くしても良いのであった。
【００２０】ところで、前記各発光用半導体チップ２に
おける各発光素子部２ａにおける輝度には、当該発光素
子部２ａを前記半導体チップ２の表面に形成する過程の
状態においてもバラ付きが存在するから、前記樹脂コー
ト７のうちこの各発光素子部２ａを覆う部分における膜
厚さを、各発光素子部２ａの各々について略等しくする
ようにしても、この樹脂コート７を透して発射される輝
度には、各発光素子部２を形成するときに起因するバラ
付きが必然的に存在することになる。
【００２１】このように、各発光素子部２を形成すると
きに起因する輝度のバラ付きは、以下に述べる二つの方
法によって、簡単に修正することができる。すなわち、
第１の方法は、各発光用半導体チップ２の各発光素子部
２ａにおける輝度を測定し、この測定の結果、輝度が低
い発光素子部２ａの箇所には、これに被覆した前記樹脂
コート７の表面に、図３及び図４に二点鎖線で示すよう
に、同じくシリコン樹脂等のように透光性を有する樹脂
８を、図示しないノズルからの滴下等によって、部分的
に塗着する。
【００２２】すると、この部分的に塗着した樹脂８が、
いわゆるレンズの働きをして、当該樹脂８に対応する発
光素子部２ａにおける輝度をアップすることができるか
ら、各発光素子部２ａを形成するときに起因する輝度の
バラ付きを小さくするように修正できるのである。ま
た、第２の方法は、発光素子部２ａから樹脂コート７を
透して発射される光の輝度は、前記樹脂コート７の膜厚
さに比例するものであることに着目し、各発光用半導体
チップ２の部分に、前記樹脂コート７用の樹脂液を第１
ノズルＢから塗布するに際して、前記ＬＥＤアレイプリ
ントヘッドＡにおける矢印方向の移動速度を、輝度が低
い発光素子部２ａが前記第１ノズルＢへの箇所を通過す
るときにおいて遅くするか、第１ノズルＢからの樹脂液
の噴出量を、前記輝度が低い発光素子部２ａが当該第１
ノズルＢへの箇所を通過するときにおいて多くすること
によって、輝度が低い発光素子部２ａにおける樹脂コー
ト７の膜厚さを厚くするようにするのであり、これによ
っても、各発光素子部２を形成するときに起因する輝度
のバラ付きを小さくするように修正できるのである。
【００２３】
【発明の効果】従って、本発明によると、ＬＥＤアレイ
プリントヘッドにおける各発光用半導体チップ及びこれ
に接続した各金属線の部分に対して、これらの保護用の
樹脂コートを形成することが、前記各発光用半導体チッ
プの各発光部における輝度のバラ付きを増大したり、コ
ストのアップを招来することがない状態で確実に行うこ
とができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による樹脂コートの形成方法を
示す斜視図である。
【図２】図１のII−II視断面図である。
【図３】図１のIII −III 視拡大断面図である。
【図４】図３のIV−IV視断面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ視断面図である。
【図６】ＬＥＤアレイプリントヘッドの平面図である。
【図７】図６のVII −VII 視拡大断面図である。
【図８】図７のVIII−VIII視断面図である。
【図９】図７のIX−IX視断面図である。
【符号の説明】
Ａ ＬＥＤアレイプリントヘッド １ 基板 ２ 発光用半導体チップ ２ａ 発光素子部 ２ｂ 発光用半導体チップの先端面 ３ 駆動用ＩＣ ４ 配線回路パターン ５ 発光用半導体チップと駆動用ＩＣとを
接続する金属線 ６ 駆動用ＩＣと配線回路パターンとを接
続する金属線 ７ 樹脂コート Ｂ 第１ノズル Ｃ 第２ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 2/455 Ｈ０１Ｌ 23/29 23/31 8617−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｆ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】上面に複数個の発光素子部を形成した発光
    用半導体チップを複数個一列状に並べて搭載すると共
    に、該各発光用半導体チップに対する複数個の駆動用Ｉ
    Ｃを搭載する一方、前記各発光用半導体チップの各々に
    おける発光部と前記各駆動用ＩＣとの間を、細い金属線
    によるワイヤーボンディングにて接続して成るＬＥＤア
    レイプリントヘッドにおいて、前記各発光用半導体チッ
    プ及び各金属線の部分を被覆する透光性樹脂コート用の
    樹脂液として一液性の加熱硬化型樹脂液を使用し、この
    樹脂液を、２５℃における粘度を１５〜５０ｃｐにし
    て、前記各発光用半導体チップ及び各金属線の部分に塗
    布することを特徴とするＬＥＤアレイプリントヘッドに
    おける樹脂コートの形成方法。
JP27956391A 1991-10-25 1991-10-25 Ｌｅｄアレイプリントヘツドにおける樹脂コートの形成方法 Pending JPH05121786A (ja)

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DE19924235167 DE4235167C2 (de) 1991-10-25 1992-10-19 Druckkopf mit LED-Anordnung sowie Verfahren zu dessen Herstellung
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