JPH0536289Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (a) 技術分野 この考案は光プリンタに使用されるLED印刷
ヘツドに関し、特に印刷ヘツド基板上の配線パタ
ーンの改良に関する。

(b) 従来技術とその欠点 ワイヤボンデイングによつてLEDチツプと基
板上の配線パターン間を接続するようにした
LED印刷ヘツドにおいては、ドツトピツチが12
ドツト／mm程度のLEDヘツド用基板を設計する
場合、チツプ上のパツド配置位置等を工夫してワ
イヤボンデイングが確実に行われるようにする必
要がある。そこで従来のLED印刷ヘツドにおい
ては、ワイヤボンデイングの精度を出せるよう
LEDチツプの上面のパツドを発光部の両端、す
なわちチツプ上面の両側に設け、このチツプ上面
の両側のパツドからLEDチツプを挟んで基板の
上側および下側に形成されている上部パツドと下
部パツドにワイヤボンデイングし、これらの上部
パツドおよび下部パツドをそれぞれLEDアレイ
の上側に実装されている駆動ICと下側に実装さ
れている駆動ICにそれぞれ駆動信号用配線パタ
ーンで接続するようにしていた。第６図はこのよ
うなLED印刷ヘツドのLEDアレイと駆動ICの配
置状態を示す図である。図において１は印刷ヘツ
ド基板であり、このほぼ中央部にLEDアレイ２
が実装され、さらにその上部および下部に駆動
IC３，４が実装されている。

しかしながら上記のような構成のLED印刷ヘ
ツドはLEDアレイの上下両側に駆動ICが配置さ
れるために、ヘツドの幅方向のサイズが大きくな
り光プリンタの小型化志向の妨げになつていた。

(c) 考案の目的 この考案の目的は、駆動ICをLEDアレイの一
方にのみ配置して全体を小型化することのできる
LED印刷ヘツドを提供することにある。

(d) 考案の構成および効果 この考案は、チツプ上面の両側にパツドが形成
されている複数個のLEDチツプからなるLEDア
レイを基板に実装し、このLEDアレイの両側の
基板上に前記パツドとワイヤボンデイングにより
接続される上部パツドおよび下部パツドを形成
し、さらにこの上部パツドおよび下部パツドを駆
動ICに接続するための駆動信号用配線パターン
を形成したLED印刷ヘツドにおいて、 前記駆動ICを、LEDアレイの上部または下部
の前記基板上に実装し、 前記上部パツドおよび前記下部パツドをそれぞ
れ千鳥状に配置し、 前記駆動信号用配線パターンを、その一部が前
記LEDアレイの実装位置を通るとともに前記上
部パツド間、前記下部パツド間を縫うように形成
して前記駆動ICに接続させ、 前記LEDアレイの実装位置を通る前記駆動信
号用配線パターンと前記LEDアレイ底部との間
に絶縁膜を介して前記LEDアレイを前記基板上
に実装したことを特徴とする。

以上のように構成することによりこの考案によ
れば、LEDアレイの上部および下部に形成され
る基板上の上部パツド間および下部パツド間を駆
動信号用配線パターンが縫うように形成され、且
つ駆動ICがLEDアレイの片側にのみ実装される
ため、印刷ヘツドの幅方向のサイズを小さくする
ことができる。しかも上部パツドおよび下部パツ
ドをそれぞれ千鳥状に配置したため、上部パツド
および下部パツドともに互いに隣接するパツド間
の間隔が広くなり、LEDチツプ上面のパツドと
のワイヤボンデイングが容易となる。また上部パ
ツドおよび下部パツドをそれぞれ千鳥状に配置し
たことにより間隔の広くなつた各パツド間を縫う
駆動信号用配線パターンのパターン間隔も充分確
保することができ、さらに上部または下部のパツ
ドから駆動ICに接続するための駆動信号用配線
パターンはLEDアレイを迂回することなく、
LEDアレイの実装位置を通るため、駆動信号用
配線パターンは基板上に効率よく配置される。こ
れにより、上部・下部パツドおよび駆動信号用配
線パターンの形成が容易となり、駆動信号用配線
パターン形成部の必要面積が増大せず、全体に小
型のLEDヘツドが得られる。

また駆動ICをLEDアレイの片側のみに実装し
たために、駆動ICに対するラツチ回路からのデ
ータ転送用配線パターンも複雑にならない利点が
ある。

(e) 実施例 第１図はこの考案の実施例であるLED印刷ヘ
ツドの平面図、第２図は正面図である。LEDア
レイ１はセラミツクからなるLED印刷ヘツド基
板（図示せず）上に実装され、この基板がアルミ
ニウムからなる放熱板２上に設けられている。
LEDアレイ１の上部には集束性光伝送体４が配
置されている。この集束性光伝送体４はその両端
部が前記放熱板２の両端部に設けられているホル
ダ３に固定されている。前記LEDアレイ１は、
その後方の上記基板上に実装されている駆動IC
（図示せず）とともにカバーガラス５によつて覆
われている。このカバーガラス５は、内部にチツ
素ガス等の不活性ガスを充填し、周囲を樹脂材で
封印することによりLED素子や配線パターンを
保護している。またカバーガラス５の後方では前
記駆動ICからの配線をフレキシブルケーブルと
して引き出し、この上方をカバー１０で覆つて保
護している。フレキシブルケーブルの端部は放熱
板２の裏面に突出して設けられたコネクタ７に接
続されている。

第３図は上記LED印刷ヘツドのLEDアレイ実
装部を示している。また第４図は同LED印刷ヘ
ツドの配線パターンの一部を示す図である。

LEDアレイ１は複数個のLEDチツプからなり、
底面にそれらのチツプのコモン電極１０が形成さ
れている。LEDアレイ１の上面の両側には各
LEDチツプのパツド１１が形成されている。セ
ラミツクで形成される基板２０上には前記LED
アレイ１の下部側（手前側）に駆動IC３０が実
装されている。この駆動IC３０の上部の基板上
には導体による配線パターンが形成される。後述
するようにこのパターン中に含まれる上部パツド
および下部パツドは千鳥状に形成されている。
LEDアレイ１の底部においては、相互に離隔し
た複数の導体パターン４０が形成されている。こ
の複数の導体パターン間を上記駆動IC３０と上
記上部パツドおよび下部パツド間を接続する駆動
信号用配線パターン５０が縫うように形成されて
いる。さらにこの複数の導体パターン４０の上部
にはコモンパターン６０が形成されている。この
コモンパターン６０は前記複数の導体パターン４
０と接続している。

第４図はこれらの配線パターンの一部を示して
いる。７０は上部パツドであり、千鳥状に形成さ
れている。８０は下部パツドであり上部パツドと
同様に千鳥状に形成されている。上部パツド７０
はLEDアレイ１のチツプ上面の上側に形成され
ているチツプ上パツド１１とワイヤボンデイング
によつて接続される。下部パツド８０はチツプ上
面の下側に形成されているチツプ上パツドとワイ
ヤボンデイングによつて接続される。LEDアレ
イ底部に位置する複数の導体パターン４０は相互
に離隔しており、それらの導体パターン間に上部
パツド７０から駆動信号用配線パターン５０が伸
びている。またこれらの駆動信号用配線パターン
５０は上部パツド７０および下部パツド８０のパ
ツド間をも縫つている。すなわちコモンパターン
６０から駆動ICのIC出力パツド（図示せず）ま
で、上部パツド間、下部パツド間および上記導体
パターン間を縫うように駆動信号用配線パターン
５０が形成されている。この場合上部パツド７０
および下部パツド８０が千鳥状に配置されている
ために隣接するパツド間が一列にパツドを配置し
た場合の隣接パツド間よりも長くなる。したがつ
て発光ドツトピツチが12ドツト／mmと非常に小さ
くても、上部パツド間および下部パツド間に駆動
信号用配線パターンを通すことができる。

前記複数の導体パターン４０上にはスルーホー
ル絶縁膜９０が印刷によつて積層される。このス
ルーホール絶縁膜９０には各導体パターン４０が
対応する部分に窓部（スルーホール）９１が形成
されている。このスルーホール絶縁膜９０上には
さらにコモン電極用導体膜１００が印刷によつて
積層される。以上の導体パターン４０、スルーホ
ール絶縁膜９０およびコモン電極用導体膜１００
の積層構造によつて、導体パターン４０とコモン
電極用導体膜１００とがスルーホール絶縁膜９０
の窓部９１を介して接触状態となる。この場合、
導体パターン４０間を通る駆動信号用配線パター
ン５０は、スルーホール絶縁膜９０によつてコモ
ン電極用導体膜１００と絶縁される。

以上の構成でコモン電極用導体膜１００上に銀
ペーストによつてLEDアレイ１が接着する。す
なわちLEDアレイ１の底面のコモン電極１０と
コモン電極膜１００とが接触した状態でLEDア
レイ１が実装される。

以上の構成において、基板２０上にまず導体パ
ターン４０、配線パターン５０、上部パツド７
０、下部パツド８０およびコモンパターン６０が
第１導体として印刷形成され、続いて絶縁膜９０
が印刷形成される。さらにその後絶縁膜９０上に
コモン電極用導体膜１００が印刷形成される。こ
のようにして印刷工程を終了した後LEDアレイ
１および駆動IC３０等が取り付けられる。

第５図は第４図のＡ―A´部の拡大断面図を示し
ている。図において１０は上記導体パターン４
０、駆動信号用配線パターン５０等の第１導体を
示し１２０はスルーホール絶縁膜９０を示し、１
３０はコモン電極用導体膜１００を示している。
領域Ａは窓部９１に相当する部分で第１導体１１
０と第２導体１３０とが、すなわち導体パターン
４０とコモン電極用導体膜１００とが接触してい
る部分である。

本実施例では以上のように上部パツドおよび下
部パツドを千鳥状に配置し、かつLEDアレイ底
部において、相互に離隔した導体パターンと窓部
の形成されたスルーホール絶縁膜とコモン電極用
導体膜とからなる積層構造としたために、上部お
よび下部パツドのそれぞれからLEDアレイの下
部にのみ配置されている各駆動ICに駆動信号用
配線パターンを容易に伸ばすことができる。これ
によつてLED印刷ヘツド全体を小型化でき、
LEDプリンタの小型化を実現することができる。
また本実施例ではLEDアレイ４０の上部に比較
的面積の大きいコモンパターン６０を形成し、こ
のコモンパターン６０に導体パターン４０を接続
するようにしているため、コモン電極の電流容量
を大きくすることができ、LEDアレイの全ての
チツプの同時駆動が可能になり高速印刷を実現す
ることができる。なお、本実施例では駆動ICを
LEDアレイの下部に実装したが、LEDアレイの
上部に実装し、コモンパターン６０をLEDアレ
イの下部に形成することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例であるLED印刷ヘ
ツドの平面図、第２図はその正面図である。また
第３図は同LED印刷ヘツドのLEDアレイ実装部
の構成を示し、第４図はLED印刷ヘツド基板上
の配線パターンの一部を示し、第５図は第４図の
Ａ―A´部の拡大断面図を示している。また第６図
は従来のLED印刷ヘツドのLEDアレイと駆動IC
の配置状態を示す図である。 １……LEDアレイ、１０……コモン電極、１
１……チツプ上パツド、２０……基板、３０……
駆動IC、４０……複数の導体パターン、５０…
…駆動信号用配線パターン、６０……コモンパタ
ーン、７０……上部パツド、８０……下部パツ
ド、９０……スルーホール絶縁膜、１００……コ
モン電極用導体膜。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 チツプ上面の両側にパツドが形成されている複
   数個のLEDチツプからなるLEDアレイを基板に
   実装し、このLEDアレイの両側の基板上に前記
   パツドとワイヤボンデイングにより接続される上
   部パツドおよび下部パツドを形成し、さらにこの
   上部パツドおよび下部パツドを駆動ICに接続す
   るための駆動信号用配線パターンを形成した
   LED印刷ヘツドにおいて、 前記駆動ICを、LEDアレイの上部または下部
   の前記基板上に実装し、 前記上部パツドおよび前記下部パツドをそれぞ
   れ千鳥状に配置し、 前記駆動信号用配線パターンを、その一部が前
   記LEDアレイの実装位置を通るとともに前記上
   部パツド間、前記下部パツド間を縫うように形成
   して前記駆動ICに接続させ、 前記LEDアレイの実装位置を通る前記駆動信
   号用配線パターンと前記LEDアレイ底部との間
   に絶縁膜を介して前記LEDアレイを前記基板上
   に実装してなるLED印刷ヘツド。