JPH0556444U - Ｌｅｄプリントヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エッチングの過不足等の影響を受けないマー
カを用い、基板へのＬＥＤアレイの搭載精度を向上させ
ると共に、ボンディングパッドの検出を容易にする。 【構成】 マーカ１６でＬＥＤアレイ２の２隅を位置決
めする。マーカ１６の内部にパターン１８を設け、マー
カ１６の中心を割り出し、エッチングの過不足等による
マーカ１６の変形の影響を除く。マーカ２２でボンディ
ングパッド１２−１〜１２−６４の位置を求め、マーカ
２２も中心位置を位置決めに用いてエッチングの過不足
等の影響を除く。マーカ２２は高密度配線６の外部に設
けて、パッド１２−１の検出を容易にする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の利用分野】

この考案は、ＬＥＤアレイをワイヤボンディングにより基板に接続したＬＥＤ プリントヘッドの、ＬＥＤアレイの位置決めマーカやボンディングパッドの検出 マーカに関する。

【０００２】

【従来技術】

ＬＥＤプリントヘッドでは、ＬＥＤアレイを基板に搭載し、アレイに設けた多 数の電極を、基板に設けた高密度配線上のボンディングパッドにワイヤボンディ ングし、ＬＥＤアレイを基板の高密度配線に接続する。ＬＥＤアレイ搭載時の位 置決め精度を高めるため、あるいはボンディングパッドの検出を容易にするため 、マーカの利用が考えられる。例えば実開昭６２−８７，４６４号公報は、図９ に示すマーカ０１を用いて、ＬＥＤアレイ２を位置決めすることを提案している 。このマーカ０１で位置決めに用いるのは、図の点０２，０２である。しかしマ ーカ０１のエッチングの過不足等で、図の破線や鎖線に示すようにマーカ０１が 変形すると、ＬＥＤアレイ２の位置決め精度が低下する。即ちマーカ０１は一般 に、基板上の高密度配線と同時にエッチングで設ける。あるいは真空蒸着やスパ ッタリングで、高密度配線と同時に設ける。ここでエッチングの過不足が生じる と、マーカが拡大したり縮小したりする。またメタルマスクを用いた真空蒸着等 で、メタルマスクと基板の間隔が変動すると、マーカが拡大あるいは縮小する。 同様にレジストを用いた成膜で、レジストの露光条件が変動すると、マーカが縮 小したり拡大したりする。このためマーカ０１の頂点や端点を用いた位置決めで 、位置決め精度に限界がある。

【０００３】 これと同様の問題として、基板上のボンディングパッドの検出がある。ボンデ ィングパッドの検出用マーカとして考え易いものは、高密度配線の一部を利用し てマーカを作り、これを検出してボンディング位置を定めることである。この場 合には、マーカは高密度配線の中に設けられることになる。しかしＬＥＤアレイ ではＬＥＤを高密度に配置するため、配線も高密度となりこの中でマーカを探す ことは難しい。いわば高密度配線の海の中に埋もれた、マーカを検出することに なる。また配線が高密度であるため、マーカは小さなものとなり、マーカの検出 は更に難しくなる。そしてマーカの検出が困難になると、ボンディングに時間を 要し、あるいはボンディングパッドの検出ができなくなり、間違ったパッドにボ ンディングすることになる。マーカのエッチング過不足等による検出精度の低下 はこの場合も同様で、エッチングの過不足等でマーカが変形すると、ボンディン グパッドの検出が困難となる。これらの問題を除くには、エッチング精度等の影 響を受けず、高密度配線の頻繁な繰り返しパターンと容易に区別できるマーカが 必要である。

【０００４】

【考案の課題】

この考案の課題は、 (1) ＬＥＤアレイの位置決めマーカやボンディングパッドの検出マーカが、エ ッチングの過不足等で縮小あるいは拡大しても、位置決め精度が低下しないよう にすることと、 (2) ボンディングパッドの検出マーカを、容易に識別できるようにすること、 にある。

【０００５】

【考案の構成】

この考案は、複数のＬＥＤを設けると共に、前記の各ＬＥＤ毎に電極を設けた ＬＥＤアレイを多数、基板上に配設し、該基板上には配線毎に少なくとも１個の ボンディングパッドを設けた高密度配線を設け、該ボンディングパッドと前記の ＬＥＤ各電極とをワイヤボンディングで接続したＬＥＤプリントヘッドにおいて 、 ＬＥＤアレイ位置決めマーカを、基板上の、前記の各ＬＥＤの長辺方向あるいは 対角線方向の少なくとも２隅に応じた位置毎に設け、ＬＥＤアレイ位置決めマー カの中心から各ＬＥＤの長辺方向あるいは対角線方向の２隅の位置を求めて、各 ＬＥＤを基板上に固定し、前記のＬＥＤアレイの所定個数毎に、前記の高密度配 線の外部で付近にボンディングパッドがある位置に、ボンディングパッド検出マ ーカを基板上に設け、該ボンディングパッド検出マーカの中心から、ボンディン グパッドの位置を求めるようにしたことを特徴とする。

【０００６】 ここにＬＥＤアレイは、基板上に１列に直線状に配置したものでも良く、ある いは千鳥状等に２列等の複数列に配置したものでも良い。また基板上の高密度配 線の本数は、時分割方式で例えば１個のＬＥＤアレイのＬＥＤの個数分としても 良く、いわゆるスタティック方式でＬＥＤの全個数分の本数としても良い。

【０００７】

【考案の作用】

この考案では、ＬＥＤアレイ位置決め用マーカやボンディングパッド検出用マ ーカの頂点等の隅の位置ではなく、マーカの中心から位置決めする。ここでマー カがエッチングの過不足等で縮小あるいは拡大しても、マーカの中心位置は変わ らない。従ってマーカのエッチングの過不足等の影響を受けること無く、位置決 めができる。マーカの中心の割り出しは、例えば長方形のマーカの場合、マーカ の対向する２辺からマーカの一方の中心線を割り出し、他の２辺から他方の中心 線を割り出し、交点を中心とすれば良い。もちろん長方形のマーカに対して、４ つの頂点を求めて、これらの中心をマーカの中心としても良い。大きなマーカを 用い、マーカの検出を容易にする場合には、例えばマーカの内部に特別のパター ンを設け、このパターンからマーカ中心を割り出しても良い。

【０００８】 ＬＥＤアレイ位置決めマーカは、アレイの長辺あるいは対角線の２隅を位置決 めするように、これらの周囲の位置に設ける。ＬＥＤアレイを直線状に配列した 場合、好ましくはＬＥＤアレイとＬＥＤアレイの境界部にＬＥＤアレイ位置決め マーカを設け、１個のマーカで隣接した２つのアレイの隅の位置を定める。ＬＥ Ｄアレイ毎に２隅を位置決めするので、この場合マーカの個数はＬＥＤアレイ１ 個毎に１個となる。ＬＥＤアレイ位置決めマーカには、一般に大きなマーカを用 いることができる。そこで好ましくはマーカの内部に中心割り出し用のパターン を設け、大きなマーカを用いることでマーカの識別を容易にし、内部にパターン を設けることで中心の割り出しを容易にする。

【０００９】 ボンディングパッド検出マーカは、高密度配線の外部に設け、識別を容易にす る。高密度配線の中の小さなマーカを識別することは、配線やボンディングパッ ドとの区別が難しく困難であるが、外部に設けたマーカであれば容易に認識でき る。この考案では、ボンディングパッドの付近に、ボンディングパッド検出マー カを設ける。ボンディング時には原則として、マーカの付近のパッドからボンデ ィングを開始する。ボンディングパッド検出マーカはＬＥＤアレイ毎に設けても 良いが、例えばアレイ２個あるいは３個等の複数個毎に設けても良い。

【００１０】

【実施例】

【００１１】

【実施例１】 図１に、実施例でのＬＥＤアレイの基板を示す。図において４は基板で、ガラ スやセラミック等を用いる。６は高密度配線で、例えば６−１〜６−６４等の６ ４本のラインから成る。ＬＥＤアレイ２の搭載位置を図の鎖線で示す。高密度配 線６にはアレイ２毎に折り返し部７を設けて、ジグザグに配置する。８，１０は 例えば２列のボンディングラインで、高密度配線６−１〜６−６４にはボンディ ングライン８，１０に添ってボンディングパッド１２−１〜１２−６４を設ける 。高密度配線６に折り返し部７を設けたのは、ボンディングライン８，１０をＬ ＥＤアレイ２とほぼ平行に配置し、ボンディングで用いるワイヤ線の長さをほぼ 一定とするためである。１４，１４は共通電極で、図示しない銀ペースト等によ りＬＥＤアレイ２の裏面の共通電極と接続する。

【００１２】 １６はＬＥＤアレイ２の位置決めマーカで，ＬＥＤアレイの長辺に添った２隅 に設ける。マーカ１６には大きなものを用い、マーカ１６の検出を容易にする。 次にマーカ１６の内部にはパターン１８を設け、マーカ１６の中心の割り出しを 容易にする。即ちパターン１８は２つの正方形からなり、これらの正方形の交点 がマーカ１６の中心である。マーカ１６の一方は、共通電極１４，１４の間に設 けて、他方は高密度配線６に空きスペース２０を設けてここに配置する。即ちマ ーカ１６は、ボンディングライン８，１０から見てＬＥＤアレイ２の反対側にあ る。２２はボンディングパッド１２−１〜１２−６４の検出用マーカで、折り返 し部７の付近に設ける。マーカ２２は例えば長方形や正方形状とし、その中心か ら位置決めを行う。マーカ２２は折り返し部７毎に設けても良く、ＬＥＤアレイ ２個毎あるいは４個毎等に設けても良い。実施例では共通電極１４，１４の先端 側で、ＬＥＤアレイ２の２個毎にマーカ２２を設けた。

【００１３】 図２にマーカ１６を示す。マーカ１６は、高密度配線６と同時に形成し、例え ばエッチングで形成する。またパターン１８はマーカ１６の内部をエッチングし た部分で基板４の露出部である。パターン１８は図２に示すように、２つの正方 形からなり、その交点がマーカ１６の中心である。マーカ１６の中心の割り出し には、例えばパターン１８の２つの正方形の交点を直接求めてもよく、あるいは ２つの正方形の交差部の十字状のラインを求め、これらの交点を中心としても良 い。マーカ１６は例えばエッチングにより形成するが、エッチング条件が変動す ると、エッチング過不足が生じ、図２の破線あるいは鎖線のように変形する。し かしながらこれらの場合においても、マーカ１６の中心は変動しない。中心の割 り出しには、例えば２つの正方形の交点付近の十字状のラインに着目する。そし て例えば、十字の上下の２つのラインに着目し、これらの中心線を求める。次に 十字の左右の２つのラインを求め、これらの中心線を求める。そしてこれらの２ 本の中心線の交点から、マーカ１６の中心を求める。実施例では大きなマーカ１ ６を用いることでマーカ１６の検出を容易にし、パターン１８を用いることでマ ーカ１６の中心を求める。

【００１４】 ＬＥＤアレイ位置決めマーカ１６にとって重要なことは、大きなマーカを用い て識別を容易にすることと、２つの多角形あるいは２本のラインの交点を用いて 中心を求めることである。マーカ１６には種々の変形が可能で、例えば図３のマ ーカ３６のように、三角形状のパターン３８を用いても良い。あるいは図４のマ ーカ４６のように、２つの正方形４８，４９からなるマーカ４６を用いて、正方 形４８，４９の交点をマーカ４６の中心としても良い。図４のマーカ４６は、図 ２のパターン１８のみをエッチングせずに残したものである。いわば図２のマー カ１６の反転マーカである。

【００１５】 図２〜図４のマーカでは、ＬＥＤアレイ位置決めマーカ１６等を、共通電極１ ４とは別個に設けた。しかしＬＥＤアレイ位置決めマーカを、共通電極１４と一 体に設けることもできる。このような例を図５に示す。図５において５８，５９ は中心割り出し用の三角形パターンで、パターン５８，５９の２辺の交点からＬ ＥＤアレイ２の位置決めの基準位置を定める。また図１の実施例では、ボンディ ングパッド検出マーカ２２を共通電極１４とは別個に設けた。しかし図５に示す ように、ボンディングパッド検出マーカ２３を共通電極１４を利用して設けても 良い。この場合にも、マーカ２３の上下の２辺と左右の２辺から、マーカ２３の 中心を求めることができる。

【００１６】 図６，図７に、図１の実施例でのマーカ１６やマーカ２２による、位置決め手 法を示す。ＬＥＤアレイ２の位置決めでは、大きなマーカ１６を用いて位置決め を行う。マーカ１６は大きく、マーカ１６は容易に検出できる。しかしマーカ１ ６が大きいため、中心の割り出しは困難である。そこでパターン１８を用いて、 その中央の十字状の部分の交点からマーカ１６の中心を求める。マーカ１６の頂 点が定まると、この頂点から極く僅かに離れた位置にＬＥＤアレイ２の頂点が現 れるように、２個のＬＥＤアレイ２，２の頂点を位置決めする。ＬＥＤアレイ２ は、長辺の２つの頂点をマーカ１６で位置決めする。

【００１７】 図７に、マーカ２２によるボンディングパッド１２−１の識別を示す。ワイヤ ボンディング時にはＬＥＤアレイ２，２間の境界を探し、その手前にあるマーカ ２２を検出する。マーカ２２は高密配線６と同時に形成するが、エッチング条件 の変動等で面積が縮小あるいは拡大する。そこでマーカ２２の４辺、２２ａ，２ ２ｂ，２２ｃ，２２ｄを用い、マーカ２２の中心を求める。即ち長辺２２ａ，２ ２ｂの中心から水平方向の中心線を求め、短辺２２ｃ，２２ｄの中心から垂直方 向の中心線を求める。これらの中心線から、マーカ２２の中心を求める。高密度 配線６の内部には複雑なパターンが狭いピッチで配置され、その中で小さなマー カを識別することは困難である。しかしマーカ２２は高密度配線６の外にあるの で、容易に識別できる。

【００１８】 マーカ２２は高密度配線６の折り返し部７にあり、最初のボンディングパッド １２−１のすぐ付近にある。ワイヤボンディング時には、ワイヤボンダーのボン ディングツールは、マーカ２２の位置からサーボモータ等で所定のストロークだ け移動し、最初のボンディングパッド１２−１にワイヤボンディングする。以後 ボンディングツールは、ボンディングライン８，１０に添ってサーボモータ等で 所定のストロークずつ移動し、ボンディングパッド１２−１〜１２−６４にボン ディングする。ワイヤボンダーは、パッド１２−１〜１２−６４毎にパッドの認 識を行うが、ボンディングツールの移動のストロークとパッド１２−１〜１２− ６４のピッチが僅かでも異なると、ボンディングを重ねる内にパッド１個分ある いは２個分ピッチがずれてしまう。そこでマーカ２２毎に、ボンディングツール の基準位置を修正し、誤ったパッドにボンディングするのを防止する。ボンディ ングツールの基準位置の修正は例えばパッド１２８個毎に行えば良く、このため 実施例ではＬＥＤアレイ２の２個毎にマーカ２２を設けた。

【００１９】

【実施例２】 図８に、折り返し部７を設けず、ＬＥＤアレイ２と平行に高密度配線を配置し た実施例を示す。図において８６は高密度配線で、８８はボンディングラインで ある。高密度配線８６には、ボンディングライン８８に添ってボンディングパッ ドを設ける。この実施例ではマーカ２２から、最初のボンディングパッドを求め 、以後ボンディングライン８８に添ってボンディングパッドを探しながら、ワイ ヤボンディングする。この実施例では、ＬＥＤアレイ２毎に、ワイヤボンダーの ボンディングツールが、高密度配線８６を垂直に横切るように移動しなければな らない。そこでこの実施例では、ＬＥＤアレイ２毎にマーカ２２を設けた。図８ の実施例は、他の点では図１の実施例と同様である。

【００２０】

【考案の効果】

この考案では、マーカの中心から位置決めを行うので、ＬＥＤアレイ位置決め マーカやボンディングパッド検出マーカが、エッチングの過不足等で縮小あるい は拡大しても、位置決め精度が低下しない。またボンディングパッド検出マーカ を高密度配線の外部に設けて、マーカの識別を容易にすると共に、マーカをボン ディングパッドの付近に設けて、ボンディングツールのボンディングパッドへの 移動を容易にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の画像形成装置のＬＥＤアレイ基板
の平面図

【図２】 実施例で用いたＬＥＤアレイ位置決めマー
カの拡大平面図

【図３】 変形例で用いたＬＥＤアレイ位置決めマー
カの拡大平面図

【図４】 第２の変形例で用いたＬＥＤアレイ位置決
めマーカの拡大平面図

【図５】 共通電極にマーカを設けた変形例の平面図

【図６】 ＬＥＤアレイ位置決めマーカによる、ＬＥ
Ｄアレイの位置決めを示す平面図

【図７】 ワイヤボンディングパッド検出マーカによ
る、ワイヤボンディングパッドの検出を示す平面図

【図８】 第２の実施例の、ＬＥＤアレイ基板の平面
図

【図９】 従来例のＬＥＤアレイ位置決めマーカの平
面図

【符号の説明】

２ ＬＥＤアレイ ４ 基板 ６ 高密度配線 ７ 折り返し部 ８，１０ ボンディングライン １２−１〜１２−６４ ボンディングパッド １４ 共通電極 １６，３６，４６ ＬＥＤアレイ位置決めマーカ １８，３８，４８，４９ 中心割り出しパターン ２０ 空きスペース ２２，２３ ボンディングパッド検出マー
カ ５８，５９ 中心割り出しパターン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のＬＥＤを設けると共に、前記の
   各ＬＥＤ毎に電極を設けたＬＥＤアレイを多数、基板上
   に配設し、該基板上には配線毎に少なくとも１個のボン
   ディングパッドを設けた高密度配線を設け、該ボンディ
   ングパッドと前記のＬＥＤの各電極とをワイヤボンディ
   ングで接続したＬＥＤプリントヘッドにおいて、 ＬＥＤアレイ位置決めマーカを、基板上の、前記の各Ｌ
   ＥＤアレイの長辺方向あるいは対角線方向の少なくとも
   ２隅に応じた位置毎に設け、ＬＥＤアレイ位置決めマー
   カの中心から各ＬＥＤアレイの長辺方向あるいは対角線
   方向の２隅の位置を求めて、各ＬＥＤアレイを基板上に
   固定し、 前記のＬＥＤアレイの所定個数毎に、前記の高密度配線
   の外部で付近にボンディングパッドがある位置に、ボン
   ディングパッド検出マーカを基板上に設け、該ボンディ
   ングパッド検出マーカの中心から、ボンディングパッド
   の位置を求めるようにしたことを特徴とする、ＬＥＤプ
   リントヘッド。