JPH06305196A - 画像装置 - Google Patents
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- JPH06305196A JPH06305196A JP15418993A JP15418993A JPH06305196A JP H06305196 A JPH06305196 A JP H06305196A JP 15418993 A JP15418993 A JP 15418993A JP 15418993 A JP15418993 A JP 15418993A JP H06305196 A JPH06305196 A JP H06305196A
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- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- 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
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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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
- H01L2224/484—Connecting portions
- 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
Abstract
(57)【要約】
【目的】 画像装置の基板電極に、低抵抗の銅膜を用
い、基板との付着力を増す。 【構成】 ガラス基板２の表裏に基板電極４，５を設
け、弾性を有するクリップ端子１２で挟み込んで電気的
に接続する。基板２は電極４，５を設ける部分を粗面化
して電極４，５との付着力を増し、かつ電極４，５に
は、ニッケル下地膜上に銅メッキ膜を積層したものを用
いる。
い、基板との付着力を増す。 【構成】 ガラス基板２の表裏に基板電極４，５を設
け、弾性を有するクリップ端子１２で挟み込んで電気的
に接続する。基板２は電極４，５を設ける部分を粗面化
して電極４，５との付着力を増し、かつ電極４，５に
は、ニッケル下地膜上に銅メッキ膜を積層したものを用
いる。
Description
【０００１】
【発明の利用分野】この発明は、ＬＥＤヘッドや密着型
イメージセンサ、液晶シャッタアレイヘッド等の、受発
光素子アレイを用いた画像装置に関する。
イメージセンサ、液晶シャッタアレイヘッド等の、受発
光素子アレイを用いた画像装置に関する。
【０００２】
【従来技術】ＬＥＤヘッドや液晶シャッタアレイヘッ
ド、密着型イメージセンサ等の画像装置では、ＬＥＤア
レイや液晶シャッタアレイ等の受発光素子アレイを基板
に搭載し、基板の電極を電気的に外部に接続する。基板
に設けた電極を基板電極と呼ぶと、基板電極には通常ア
ルミニウムの蒸着膜等が用いられる。また基板には、表
面の平滑性に優れたガラス基板やガラスグレーズセラミ
ック基板等が用いられる。
ド、密着型イメージセンサ等の画像装置では、ＬＥＤア
レイや液晶シャッタアレイ等の受発光素子アレイを基板
に搭載し、基板の電極を電気的に外部に接続する。基板
に設けた電極を基板電極と呼ぶと、基板電極には通常ア
ルミニウムの蒸着膜等が用いられる。また基板には、表
面の平滑性に優れたガラス基板やガラスグレーズセラミ
ック基板等が用いられる。
【０００３】しかし蒸着膜では、ガラス基板への付着強
度が低く、かつ膜厚が小さいため、ワイヤボンディング
や、フリップチップ接続、半田付け等が難しい。例えば
アルミニウム電極では、ワイヤボンディングやフリップ
チップ接続時に剥離したり、外部電極との半田付け時に
剥離したりする。薄膜のアルミニウム電極は導電性が低
く、配線抵抗が生じる。これは例えば大電流を流す受発
光素子アレイの共通電極との接続で問題となり、受発光
素子アレイの出力変動の原因となる。さらに蒸着は真空
プロセスであり、量産性が低い。
度が低く、かつ膜厚が小さいため、ワイヤボンディング
や、フリップチップ接続、半田付け等が難しい。例えば
アルミニウム電極では、ワイヤボンディングやフリップ
チップ接続時に剥離したり、外部電極との半田付け時に
剥離したりする。薄膜のアルミニウム電極は導電性が低
く、配線抵抗が生じる。これは例えば大電流を流す受発
光素子アレイの共通電極との接続で問題となり、受発光
素子アレイの出力変動の原因となる。さらに蒸着は真空
プロセスであり、量産性が低い。
【０００４】
【発明の課題】請求項１，２の発明の課題は、基板への
付着強度が高く、導電性に富み、かつ量産性にも優れた
基板電極を提供し、画像装置の品質を向上させることに
ある。請求項３の発明の課題は、これらに加えて、１枚
の基板に画像装置の主要回路を集約化し、基板の枚数を
減らすことにある。基板の枚数を減らせば、画像装置の
低コスト化と小型化、組立の単純化やその精度の向上等
が図れる。請求項４の発明での課題は、請求項１の課題
に加えて、大きな電流を流すため導電性を高めることが
必要なアレイの共通電極に接続した基板電極のみを導電
体メッキ膜で構成し、高密度化と導電性の２つの矛盾す
る要求を一挙に充すことにある。請求項５の発明での課
題は、請求項１の課題に加えて、アレイの共通電極に接
続した基板電極と外部電極等の半田付けなどの接続性を
向上することにある。
付着強度が高く、導電性に富み、かつ量産性にも優れた
基板電極を提供し、画像装置の品質を向上させることに
ある。請求項３の発明の課題は、これらに加えて、１枚
の基板に画像装置の主要回路を集約化し、基板の枚数を
減らすことにある。基板の枚数を減らせば、画像装置の
低コスト化と小型化、組立の単純化やその精度の向上等
が図れる。請求項４の発明での課題は、請求項１の課題
に加えて、大きな電流を流すため導電性を高めることが
必要なアレイの共通電極に接続した基板電極のみを導電
体メッキ膜で構成し、高密度化と導電性の２つの矛盾す
る要求を一挙に充すことにある。請求項５の発明での課
題は、請求項１の課題に加えて、アレイの共通電極に接
続した基板電極と外部電極等の半田付けなどの接続性を
向上することにある。
【０００５】
【発明の構成】この発明の画像装置は、金属下地膜上に
導電体メッキ膜を積層した電極を基板上に設け、受発光
素子アレイを該基板に搭載して、この電極に接続したこ
とを特徴とする。導電体メッキ膜には、銅メッキ膜の他
に半田メッキ膜等が用いられる。好ましくは、前記基板
をガラス質表面の基板とし、かつ前記金属下地膜を設け
た部分の基板表面を粗面化する。また好ましくは、前記
基板の、受発光素子アレイを設けた側の主面と反対側の
第２の主面に、金属下地膜上に銅メッキ膜を積層した第
２の基板電極を設け、画像装置の付帯回路を第２の基板
電極に接続して第２の主面上に搭載し、かつ受発光素子
アレイに接続した電極と第２の基板電極とをクリップ端
子で接続する。基板上に設けた電極を基板電極と呼ぶ
と、基板電極の全てを金属下地膜上に導電体メッキ膜を
積層した電極で構成する必要があるのではない。例えば
基板電極には、受発光素子アレイの発光体の個別電極に
接続するための電極と、アレイの共通電極に接続するた
めの電極の２種があり、個別の発光体の電極に接続する
ための電極には高密度化が要求され、共通電極に接続す
るための電極には大きな電流を流せることが必要とな
る。メッキにより構成した電極では高密度化に限界があ
り、大電流に対応することが必要な共通電極に接続した
電極のみを金属下地膜上に導電体メッキ膜を積層した電
極で構成しても良い。共通電極に接続するための電極で
は、外部端子に半田付けしたり、あるいは共通電極に半
田付けや熱圧着などで接続するために、接続性が重要と
なる。そこでこの電極の少なくとも一部に貴金属メッキ
を施すことが好ましい。用いる受発光素子アレイには、
実施例で示すＬＥＤアレイの他、例えば液晶シャッタア
レイ、ＰＬＺＴアレイ等を用いる。金属下地膜には、例
えばニッケル膜やクロム膜、チタン膜等の、ガラス表面
との付着力の高い膜を用いる。
導電体メッキ膜を積層した電極を基板上に設け、受発光
素子アレイを該基板に搭載して、この電極に接続したこ
とを特徴とする。導電体メッキ膜には、銅メッキ膜の他
に半田メッキ膜等が用いられる。好ましくは、前記基板
をガラス質表面の基板とし、かつ前記金属下地膜を設け
た部分の基板表面を粗面化する。また好ましくは、前記
基板の、受発光素子アレイを設けた側の主面と反対側の
第２の主面に、金属下地膜上に銅メッキ膜を積層した第
２の基板電極を設け、画像装置の付帯回路を第２の基板
電極に接続して第２の主面上に搭載し、かつ受発光素子
アレイに接続した電極と第２の基板電極とをクリップ端
子で接続する。基板上に設けた電極を基板電極と呼ぶ
と、基板電極の全てを金属下地膜上に導電体メッキ膜を
積層した電極で構成する必要があるのではない。例えば
基板電極には、受発光素子アレイの発光体の個別電極に
接続するための電極と、アレイの共通電極に接続するた
めの電極の２種があり、個別の発光体の電極に接続する
ための電極には高密度化が要求され、共通電極に接続す
るための電極には大きな電流を流せることが必要とな
る。メッキにより構成した電極では高密度化に限界があ
り、大電流に対応することが必要な共通電極に接続した
電極のみを金属下地膜上に導電体メッキ膜を積層した電
極で構成しても良い。共通電極に接続するための電極で
は、外部端子に半田付けしたり、あるいは共通電極に半
田付けや熱圧着などで接続するために、接続性が重要と
なる。そこでこの電極の少なくとも一部に貴金属メッキ
を施すことが好ましい。用いる受発光素子アレイには、
実施例で示すＬＥＤアレイの他、例えば液晶シャッタア
レイ、ＰＬＺＴアレイ等を用いる。金属下地膜には、例
えばニッケル膜やクロム膜、チタン膜等の、ガラス表面
との付着力の高い膜を用いる。
【０００６】
【発明の作用】この発明では、金属下地膜上に導電体メ
ッキ膜を積層した基板電極を用いる。銅や半田等の導電
体メッキ膜とガラス等の基板との付着力は極めて低い
が、ニッケルやクロム，チタン等とガラス等との付着力
は高い。そこで下地膜を設けることにより、導電体膜を
強固に基板に結合することができる。下地膜は例えば無
電解メッキで形成し、導電体膜は銅膜を用いる場合電解
あるいは無電解のメッキで形成すれば良く、特に電解メ
ッキが好ましい。また半田メッキを用いる場合、単に溶
融半田に浸すこと等で、容易に金属下地膜上に半田メッ
キを施すことができる。このように真空プロセスを用い
ないので、基板電極を容易に形成できる。次に銅メッキ
膜や半田メッキ膜等は導電性が高く、かつ膜厚を大きく
できる。この結果、配線抵抗が低く、ワイヤボンディン
グやフリップチップ接続、半田付け等の容易な電極が得
られる。ここでガラス質表面等の基板を予め粗面化して
おけば、下地膜と基板との付着力がさらに増す。粗面化
はサンドブラストやエッチング等で行い、例えば表面粗
さ計で測定した粗さとして、０．１〜５μｍ程度とす
る。基板電極の信頼性が増し、真空プロセスを用いない
ので表裏両面に設けても生産性が低下せず、基板電極を
好ましくはガラス質等の基板の表裏両面に設ける。そし
て一方の主面には受発光素子アレイを、他方の主面には
その付帯回路を搭載する。この結果、基板の枚数を減ら
し、装置の小型化と低コスト化、組立の容易化と組立精
度の向上が図れる。基板に設けた電極には、受発光素子
アレイの受発光素子の個別電極に接続した電極と、アレ
イの共通電極に接続した電極の２種があり、共通電極に
接続する電極では大きな電流を低抵抗で流せることが要
求され、個別電極に接続した電極では高密度化が要求さ
れる。そこでアレイの共通電極に接続した電極のみをメ
ッキで構成し、他は真空プロセスで薄膜電極として構成
すれば、個別電極用の高密度化と共通電極用の大電流化
とを一挙に果たすことができる。また共通殿極に接続す
るための電極では、半田付け部などで導電体メッキ膜上
に貴金属メッキを施せばさらに接続性を向上できる。
ッキ膜を積層した基板電極を用いる。銅や半田等の導電
体メッキ膜とガラス等の基板との付着力は極めて低い
が、ニッケルやクロム，チタン等とガラス等との付着力
は高い。そこで下地膜を設けることにより、導電体膜を
強固に基板に結合することができる。下地膜は例えば無
電解メッキで形成し、導電体膜は銅膜を用いる場合電解
あるいは無電解のメッキで形成すれば良く、特に電解メ
ッキが好ましい。また半田メッキを用いる場合、単に溶
融半田に浸すこと等で、容易に金属下地膜上に半田メッ
キを施すことができる。このように真空プロセスを用い
ないので、基板電極を容易に形成できる。次に銅メッキ
膜や半田メッキ膜等は導電性が高く、かつ膜厚を大きく
できる。この結果、配線抵抗が低く、ワイヤボンディン
グやフリップチップ接続、半田付け等の容易な電極が得
られる。ここでガラス質表面等の基板を予め粗面化して
おけば、下地膜と基板との付着力がさらに増す。粗面化
はサンドブラストやエッチング等で行い、例えば表面粗
さ計で測定した粗さとして、０．１〜５μｍ程度とす
る。基板電極の信頼性が増し、真空プロセスを用いない
ので表裏両面に設けても生産性が低下せず、基板電極を
好ましくはガラス質等の基板の表裏両面に設ける。そし
て一方の主面には受発光素子アレイを、他方の主面には
その付帯回路を搭載する。この結果、基板の枚数を減ら
し、装置の小型化と低コスト化、組立の容易化と組立精
度の向上が図れる。基板に設けた電極には、受発光素子
アレイの受発光素子の個別電極に接続した電極と、アレ
イの共通電極に接続した電極の２種があり、共通電極に
接続する電極では大きな電流を低抵抗で流せることが要
求され、個別電極に接続した電極では高密度化が要求さ
れる。そこでアレイの共通電極に接続した電極のみをメ
ッキで構成し、他は真空プロセスで薄膜電極として構成
すれば、個別電極用の高密度化と共通電極用の大電流化
とを一挙に果たすことができる。また共通殿極に接続す
るための電極では、半田付け部などで導電体メッキ膜上
に貴金属メッキを施せばさらに接続性を向上できる。
【０００７】
【実施例】図１，図２に、実施例を示す。図１におい
て、２はガラス基板で、表面をガラスグレーズしたセラ
ミック基板やプラスチック基板等でも良い。４は第１の
基板電極、５は第２の基板電極、６はＬＥＤアレイ等の
受発光素子アレイで、液晶シャッタアレイやＰＬＺＴア
レイ等でも良い。
て、２はガラス基板で、表面をガラスグレーズしたセラ
ミック基板やプラスチック基板等でも良い。４は第１の
基板電極、５は第２の基板電極、６はＬＥＤアレイ等の
受発光素子アレイで、液晶シャッタアレイやＰＬＺＴア
レイ等でも良い。
【０００８】図２に、基板電極４，５の構成を示す。基
板電極４，５を設ける部分の表面を、サンドブラストや
エッチング等により粗面化し、微細な凹凸を設ける。凹
凸の程度は、表面粗さ計で測定して例えば０．１〜５μ
ｍ程度、好ましくは０．３〜３μｍとする。表面粗さを
これ以上大きくすると受発光素子アレイの搭載精度に影
響し、これ以下では下地膜の付着力が不十分になる。次
いで無電解メッキ等により、ニッケルやクロム、チタン
等の下地膜２０，２１を形成する。下地膜２０，２１は
例えば２〜３μｍ程度の厚さとし、好ましくは２．５μ
ｍ程度とする。下地膜２０，２１の膜厚がこれよりも増
すと、積層した銅メッキ膜の付着力がかえって低下し、
薄すぎても銅メッキ膜の付着力が不足する。形成した下
地膜２０，２１は、エッチング等により不要部を除去し
たり、リフトオフにより最初から不要部には成膜しない
ようにする。下地膜２０，２１の成膜後に、無電解メッ
キにより、あるいは下地膜２０，２１を電極とした電解
メッキにより、上地の銅メッキ膜２２，２３を形成す
る。銅メッキ膜２２，２３に変えて例えば半田メッキ膜
でも良く、その場合は下地膜２０，２１の成膜後に溶融
半田に基板２を浸すことにより、下地膜２０，２１上に
のみ半田メッキを施す。銅メッキ膜２２，２３を無電解
メッキで形成する場合、下地膜２０，２１を設けた部分
以外を、例えばエッチング等により除去する。但し発明
者の実験では、無電解メッキ膜は下地膜２０２１への付
着力が低く、かつ膜厚を大きくし難く、さらに緻密な膜
を得るのが難しいため抵抗値が不安定で、電解メッキ膜
に劣ることが確認された。そこで銅メッキ膜２２，２３
には特に限定するものではないが、電解メッキ膜が好ま
しい。銅メッキ膜２２，２３は例えば１〜１００μｍ程
度の膜厚とし、好ましくは５〜２０程度とする。膜厚が
これよりも増加すると、基板２への付着力が低下し、薄
すぎると導電性が不足する。このようにすれば、ガラス
基板２の粗面化により下地膜２０，２１はガラス基板２
に強固に付着し、銅膜２２，２３は下地膜２０，２１に
強固に結合し、かつメッキを用いるので充分な膜厚を得
ることができる。銅メッキ膜２２，２３は導電性に富
み、表面酸化による接触抵抗の増加も少なく、かつ半田
等への濡れ性も高い。
板電極４，５を設ける部分の表面を、サンドブラストや
エッチング等により粗面化し、微細な凹凸を設ける。凹
凸の程度は、表面粗さ計で測定して例えば０．１〜５μ
ｍ程度、好ましくは０．３〜３μｍとする。表面粗さを
これ以上大きくすると受発光素子アレイの搭載精度に影
響し、これ以下では下地膜の付着力が不十分になる。次
いで無電解メッキ等により、ニッケルやクロム、チタン
等の下地膜２０，２１を形成する。下地膜２０，２１は
例えば２〜３μｍ程度の厚さとし、好ましくは２．５μ
ｍ程度とする。下地膜２０，２１の膜厚がこれよりも増
すと、積層した銅メッキ膜の付着力がかえって低下し、
薄すぎても銅メッキ膜の付着力が不足する。形成した下
地膜２０，２１は、エッチング等により不要部を除去し
たり、リフトオフにより最初から不要部には成膜しない
ようにする。下地膜２０，２１の成膜後に、無電解メッ
キにより、あるいは下地膜２０，２１を電極とした電解
メッキにより、上地の銅メッキ膜２２，２３を形成す
る。銅メッキ膜２２，２３に変えて例えば半田メッキ膜
でも良く、その場合は下地膜２０，２１の成膜後に溶融
半田に基板２を浸すことにより、下地膜２０，２１上に
のみ半田メッキを施す。銅メッキ膜２２，２３を無電解
メッキで形成する場合、下地膜２０，２１を設けた部分
以外を、例えばエッチング等により除去する。但し発明
者の実験では、無電解メッキ膜は下地膜２０２１への付
着力が低く、かつ膜厚を大きくし難く、さらに緻密な膜
を得るのが難しいため抵抗値が不安定で、電解メッキ膜
に劣ることが確認された。そこで銅メッキ膜２２，２３
には特に限定するものではないが、電解メッキ膜が好ま
しい。銅メッキ膜２２，２３は例えば１〜１００μｍ程
度の膜厚とし、好ましくは５〜２０程度とする。膜厚が
これよりも増加すると、基板２への付着力が低下し、薄
すぎると導電性が不足する。このようにすれば、ガラス
基板２の粗面化により下地膜２０，２１はガラス基板２
に強固に付着し、銅膜２２，２３は下地膜２０，２１に
強固に結合し、かつメッキを用いるので充分な膜厚を得
ることができる。銅メッキ膜２２，２３は導電性に富
み、表面酸化による接触抵抗の増加も少なく、かつ半田
等への濡れ性も高い。
【０００９】図１に戻り、８はポリイミド樹脂等の層間
絶縁膜で、ＬＥＤアレイ６の底部の共通電極と、第１の
基板電極４とを絶縁するためのものである。また層間絶
縁膜８はＬＥＤアレイ６からの洩れ光を吸収して反射を
防止するための反射防止膜との作用を持ち、このためカ
ーボンブラックやチタン−カーボン等の黒色顔料を導電
性が生じない範囲で添加することが好ましい。ＬＥＤア
レイ６を搭載した側の基板２の主面には、これ以外にＬ
ＥＤアレイ６の駆動ＩＣの一部等を搭載する。第２の基
板電極を設けた側の主面には、画像装置の付帯回路、例
えばコンデンサや電源回路、あるいはＬＥＤアレイ６の
駆動ＩＣの一部等を搭載する。図の１０は駆動ＩＣであ
る。
絶縁膜で、ＬＥＤアレイ６の底部の共通電極と、第１の
基板電極４とを絶縁するためのものである。また層間絶
縁膜８はＬＥＤアレイ６からの洩れ光を吸収して反射を
防止するための反射防止膜との作用を持ち、このためカ
ーボンブラックやチタン−カーボン等の黒色顔料を導電
性が生じない範囲で添加することが好ましい。ＬＥＤア
レイ６を搭載した側の基板２の主面には、これ以外にＬ
ＥＤアレイ６の駆動ＩＣの一部等を搭載する。第２の基
板電極を設けた側の主面には、画像装置の付帯回路、例
えばコンデンサや電源回路、あるいはＬＥＤアレイ６の
駆動ＩＣの一部等を搭載する。図の１０は駆動ＩＣであ
る。
【００１０】１２は、４２合金やリン青銅等のクリップ
端子で、弾性が有り、１４は第１の基板電極４への接触
片、１５は第２の基板電極５への接触片である。クリッ
プ端子１２は、その弾性により、基板２を挟み込むよう
に基板電極４，５を加圧して、電気的接続を保つ。クリ
ップ端子１２には好ましくは半田メッキを施し、半田１
６，１６を用いて半田付けしたり、あるいはクリップ端
子１２自体の加圧力で基板電極４，５との接触を保ち、
半田１６に代えて接着剤を用いて固定したりする。
端子で、弾性が有り、１４は第１の基板電極４への接触
片、１５は第２の基板電極５への接触片である。クリッ
プ端子１２は、その弾性により、基板２を挟み込むよう
に基板電極４，５を加圧して、電気的接続を保つ。クリ
ップ端子１２には好ましくは半田メッキを施し、半田１
６，１６を用いて半田付けしたり、あるいはクリップ端
子１２自体の加圧力で基板電極４，５との接触を保ち、
半田１６に代えて接着剤を用いて固定したりする。
【００１１】１８はＲ状の樹脂突起で、ガラス基板２の
エッジにより、クリップ端子１２の半田メッキが研削さ
れるのを防止するためのもので設けなくても良い。この
ようにしないと、ガラス基板２のエッジでクリップ端子
１２の内面の半田が削られ、端子１２が酸化したり腐食
したりするおそれがある。一方ガラス基板２の端面の面
取りは難しく、基板２や電極４，５を損傷したりするこ
とがある。
エッジにより、クリップ端子１２の半田メッキが研削さ
れるのを防止するためのもので設けなくても良い。この
ようにしないと、ガラス基板２のエッジでクリップ端子
１２の内面の半田が削られ、端子１２が酸化したり腐食
したりするおそれがある。一方ガラス基板２の端面の面
取りは難しく、基板２や電極４，５を損傷したりするこ
とがある。
【００１２】図３に、変形例の要部を示す。この変形例
ではＬＥＤアレイ６を基板電極３４にフリップチップ接
続する。３５は反対側の主面の第２の基板電極、３６は
半田バンプ等の接続部である。フリップチップ接続では
基板２に出力光を通すので、その部分では、電極３４，
３５を設けず基板２の発光部に面した箇所は粗面化を行
わないようにする。３７はアレイ６の共通電極に接続し
たワイヤ線である。フリップチップ接続では、ワイヤボ
ンディングよりも接続時の加圧力などが大きく、基板電
極３４に加わる負担も大きい。このため蒸着アルミニウ
ム電極では剥離の恐れがあるが、銅メッキ膜では剥離の
恐れが無い。
ではＬＥＤアレイ６を基板電極３４にフリップチップ接
続する。３５は反対側の主面の第２の基板電極、３６は
半田バンプ等の接続部である。フリップチップ接続では
基板２に出力光を通すので、その部分では、電極３４，
３５を設けず基板２の発光部に面した箇所は粗面化を行
わないようにする。３７はアレイ６の共通電極に接続し
たワイヤ線である。フリップチップ接続では、ワイヤボ
ンディングよりも接続時の加圧力などが大きく、基板電
極３４に加わる負担も大きい。このため蒸着アルミニウ
ム電極では剥離の恐れがあるが、銅メッキ膜では剥離の
恐れが無い。
【００１３】図４に、組み立てた画像装置を示す。図に
おいて、４０はプラスチック等のヘッドカバー、４２は
レンズアレイ、４４は基板２の主面に当接させるための
突起で、その先端を基準面として、ＬＥＤアレイ６の高
さ方向の位置を定める。４６は基板２の端面上部に当接
する基準面で、ＬＥＤアレイ６の左右の位置を定める。
ガラス基板２はダイアモンドカッター等を基板２の上部
から入れて切断するとして、基板２の上部では端面精度
が高く、下部では端面精度が低い。このため基準面４６
は端面上部のみに当接させる。４８はバネ片で、基板２
の裏面を押圧して、表面を突起４４の基準面に当接させ
る。５０は金属カバーである。
おいて、４０はプラスチック等のヘッドカバー、４２は
レンズアレイ、４４は基板２の主面に当接させるための
突起で、その先端を基準面として、ＬＥＤアレイ６の高
さ方向の位置を定める。４６は基板２の端面上部に当接
する基準面で、ＬＥＤアレイ６の左右の位置を定める。
ガラス基板２はダイアモンドカッター等を基板２の上部
から入れて切断するとして、基板２の上部では端面精度
が高く、下部では端面精度が低い。このため基準面４６
は端面上部のみに当接させる。４８はバネ片で、基板２
の裏面を押圧して、表面を突起４４の基準面に当接させ
る。５０は金属カバーである。
【００１４】通常の画像装置では、ＬＥＤアレイ６を搭
載した基板２の他に、駆動ＩＣ１０等を搭載したプリン
ト基板を別に設ける。この場合には例えば、２枚の基板
を背中合わせに密着させてクリップ端子１２により固定
し、下地膜上に銅メッキ膜を積層した基板電極はガラス
基板２にのみ設け、プリント基板の側では銅箔をエッチ
ングした通常の電極で良い。
載した基板２の他に、駆動ＩＣ１０等を搭載したプリン
ト基板を別に設ける。この場合には例えば、２枚の基板
を背中合わせに密着させてクリップ端子１２により固定
し、下地膜上に銅メッキ膜を積層した基板電極はガラス
基板２にのみ設け、プリント基板の側では銅箔をエッチ
ングした通常の電極で良い。
【００１５】しかし実施例のように１枚のガラス基板２
を用いると、基板の枚数が減り画像装置のコストが低下
すると共に、基板の枚数が減する分だけ画像装置を小型
化し、あるいはガラス基板２を厚手のものとし、基板２
の面精度を向上させることができる。また基板の枚数が
減るのでヘッドカバー４０への取付が容易になり、ヘッ
ドカバー４０に対するＬＥＤアレイ６の位置決めも容易
になる。さらにバネ片４８で直接基板２を押圧できるの
で、ＬＥＤアレイ６の搭載精度が向上する。
を用いると、基板の枚数が減り画像装置のコストが低下
すると共に、基板の枚数が減する分だけ画像装置を小型
化し、あるいはガラス基板２を厚手のものとし、基板２
の面精度を向上させることができる。また基板の枚数が
減るのでヘッドカバー４０への取付が容易になり、ヘッ
ドカバー４０に対するＬＥＤアレイ６の位置決めも容易
になる。さらにバネ片４８で直接基板２を押圧できるの
で、ＬＥＤアレイ６の搭載精度が向上する。
【００１６】
【実施例２】図５，図６に第２の実施例を示す。なお特
に指摘した部分以外は、図１〜図４の実施例と同様であ
る。図５，図６において、４−１〜４−６４は例えば６
４本の個別基板電極で、５２はアレイ選択電極である。
図１〜図４では、個別基板電極４−１〜４−６４とアレ
イ選択電極５２を総称して第１の基板電極４とした。実
施例ではＬＥＤアレイ６の時分割駆動を行うため、共通
電極に接続した電極はＬＥＤアレイ６を１個ずつ選択す
るためのアレイ選択電極５２となるが、時分割駆動を行
わなければ単にＬＥＤアレイ６の共通電極に接続した電
極となるに過ぎない。また５４は金や金−Ｐｄ，Ｐｄ等
の無電解貴金属メッキ膜で、電解メッキ膜でもよく、５
６はその下地のＮｉ，Ｃｒ，Ｔｉ等をメッキで成膜した
金属下地膜である。金属下地膜５６は０．５〜２μｍ程
度の膜厚が好ましく、材質には無電解メッキの容易なＮ
ｉが好ましい。貴金属メッキ膜５４には無電解メッキの
容易な金メッキ膜が好ましく、貴金属の無電解メッキで
は膜厚が得られないため例えば０．１〜１μｍ程度の膜
厚となる。５８は導電性接着剤でここでは銀ペーストを
用い、アレイ選択電極５２とＬＥＤアレイ６の裏面の共
通電極を接続するためのものである。
に指摘した部分以外は、図１〜図４の実施例と同様であ
る。図５，図６において、４−１〜４−６４は例えば６
４本の個別基板電極で、５２はアレイ選択電極である。
図１〜図４では、個別基板電極４−１〜４−６４とアレ
イ選択電極５２を総称して第１の基板電極４とした。実
施例ではＬＥＤアレイ６の時分割駆動を行うため、共通
電極に接続した電極はＬＥＤアレイ６を１個ずつ選択す
るためのアレイ選択電極５２となるが、時分割駆動を行
わなければ単にＬＥＤアレイ６の共通電極に接続した電
極となるに過ぎない。また５４は金や金−Ｐｄ，Ｐｄ等
の無電解貴金属メッキ膜で、電解メッキ膜でもよく、５
６はその下地のＮｉ，Ｃｒ，Ｔｉ等をメッキで成膜した
金属下地膜である。金属下地膜５６は０．５〜２μｍ程
度の膜厚が好ましく、材質には無電解メッキの容易なＮ
ｉが好ましい。貴金属メッキ膜５４には無電解メッキの
容易な金メッキ膜が好ましく、貴金属の無電解メッキで
は膜厚が得られないため例えば０．１〜１μｍ程度の膜
厚となる。５８は導電性接着剤でここでは銀ペーストを
用い、アレイ選択電極５２とＬＥＤアレイ６の裏面の共
通電極を接続するためのものである。
【００１７】アレイ選択電極５２には、個別基板電極４
−１〜４−６４に比べ数十倍の電流が流れるため低抵抗
の電極が好ましく、しかもクリップ端子１２との半田付
け等が必要なため付着力の高い電極が好ましい。一方個
別基板電極４−１〜４−６４は高密度化が必要である。
そこでアレイ選択電極５２のみを金属下地のメッキ膜２
０上に銅メッキ膜２２を積層したものとし、個別基板電
極４−１〜４−６４は真空蒸着によるＡｌ配線でも良
い。
−１〜４−６４に比べ数十倍の電流が流れるため低抵抗
の電極が好ましく、しかもクリップ端子１２との半田付
け等が必要なため付着力の高い電極が好ましい。一方個
別基板電極４−１〜４−６４は高密度化が必要である。
そこでアレイ選択電極５２のみを金属下地のメッキ膜２
０上に銅メッキ膜２２を積層したものとし、個別基板電
極４−１〜４−６４は真空蒸着によるＡｌ配線でも良
い。
【００１８】図５，図６の画像装置は、例えば次のよう
に製造する。最初に真空蒸着等で個別基板電極４−１〜
４−６４を成膜し、アレイ選択電極５２を設ける部分以
外をレジストなどでマスクする。次に例えばＮｉの無電
解メッキで金属下地膜２０，２１を形成し、銅の電解メ
ッキを施した後、層間絶縁膜８を設ける。ついでクリッ
プ端子１２との接続部以外をマスクして、Ｎｉの無電解
メッキによる金属下地膜５６と金の無電解メッキによる
貴金属メッキ膜５４を積層する。この後レジストを除去
し、通常の工程に従ってＬＥＤアレイ６を搭載する。
に製造する。最初に真空蒸着等で個別基板電極４−１〜
４−６４を成膜し、アレイ選択電極５２を設ける部分以
外をレジストなどでマスクする。次に例えばＮｉの無電
解メッキで金属下地膜２０，２１を形成し、銅の電解メ
ッキを施した後、層間絶縁膜８を設ける。ついでクリッ
プ端子１２との接続部以外をマスクして、Ｎｉの無電解
メッキによる金属下地膜５６と金の無電解メッキによる
貴金属メッキ膜５４を積層する。この後レジストを除去
し、通常の工程に従ってＬＥＤアレイ６を搭載する。
【００１９】この実施例では以下の効果が得られる。第
１に、大電流化が必要なアレイ選択電極５２のみを低抵
抗で付着力の高い銅メッキ膜で構成できる。これに対し
てＡｌ蒸着膜のアレイ選択電極では高抵抗で共通電極と
の接続に問題があり、印画品質の低下の原因となる。ま
たアレイ選択電極５２の銅メッキ膜は、導電性接着剤５
８の銀ペーストとの馴染みや接触性が良く、両者間の接
触抵抗も小さい。さらにＡｌ蒸着膜のアレイ選択電極で
はクリップ端子１２との半田付けが難しいが、銅メッキ
膜は半田付けが容易で、基板２への付着力も高く半田付
け時の電極剥離等が生じない。アレイ選択電極５２に貴
金属メッキ膜５４を積層すれば、半田付けはさらに容易
になる。ここで貴金属メッキ膜５４と銅メッキ膜との間
に金属下地膜５６を設け、両者の密着性をさらに向上さ
せる。個別基板電極４−１〜４−６４は高密度化が必要
で、この部分をＡｌの真空蒸着などで成膜し、高密度化
を容易にする。
１に、大電流化が必要なアレイ選択電極５２のみを低抵
抗で付着力の高い銅メッキ膜で構成できる。これに対し
てＡｌ蒸着膜のアレイ選択電極では高抵抗で共通電極と
の接続に問題があり、印画品質の低下の原因となる。ま
たアレイ選択電極５２の銅メッキ膜は、導電性接着剤５
８の銀ペーストとの馴染みや接触性が良く、両者間の接
触抵抗も小さい。さらにＡｌ蒸着膜のアレイ選択電極で
はクリップ端子１２との半田付けが難しいが、銅メッキ
膜は半田付けが容易で、基板２への付着力も高く半田付
け時の電極剥離等が生じない。アレイ選択電極５２に貴
金属メッキ膜５４を積層すれば、半田付けはさらに容易
になる。ここで貴金属メッキ膜５４と銅メッキ膜との間
に金属下地膜５６を設け、両者の密着性をさらに向上さ
せる。個別基板電極４−１〜４−６４は高密度化が必要
で、この部分をＡｌの真空蒸着などで成膜し、高密度化
を容易にする。
【００２０】図５，図６の実施例には、以下の効果もあ
る。従来例のアレイ選択電極ではＡｌ配線の導電性が不
足するため、表面に金の無電解メッキを施すことなどが
検討されてきた。しかし金の無電解メッキでは膜厚を得
ることが難しく、導電性はなおも不足していた。さらに
２００℃以上で金はＡｌ中に固溶して拡散し、金メッキ
以降のプロセスの温度は２００℃未満に限定された。層
間絶縁膜８はポリイミド樹脂膜であり、２００℃以上で
の焼成が必要である。このため金メッキ膜をポリイミド
樹脂で被覆することができず、ＬＥＤアレイ６からの洩
れ光の反射の防止にはポリイミド樹脂の層間絶縁膜８と
は別にエポキシ樹脂系等の反射防止膜を設けることが必
要となった。この結果、樹脂の塗布工程は２工程に別
れ、しかも反射防止膜が層間絶縁膜８上に広がってＬＥ
Ｄアレイ６の下地の高さ精度を乱さないように、ＬＥＤ
アレイ６の搭載後に行うことになった。このような反射
防止膜の塗布は難しく、ＬＥＤアレイ６の表面にまで広
がる等の問題を生じやすく、しかも塗膜の形状精度も得
られなかった。これに対して実施例にはこのような制限
は無く、層間絶縁膜８には、例えばポリイミド樹脂に黒
色顔料を分散させたものをＬＥＤアレイ６の下地の部分
と反射を防止する必要がある部分に１工程で塗布でき
る。なお貴金属メッキ膜５４の貴金属がアレイ選択電極
５２の銅中に拡散するのを防止するには、層間絶縁膜８
の焼成後にメッキを行えば良い。
る。従来例のアレイ選択電極ではＡｌ配線の導電性が不
足するため、表面に金の無電解メッキを施すことなどが
検討されてきた。しかし金の無電解メッキでは膜厚を得
ることが難しく、導電性はなおも不足していた。さらに
２００℃以上で金はＡｌ中に固溶して拡散し、金メッキ
以降のプロセスの温度は２００℃未満に限定された。層
間絶縁膜８はポリイミド樹脂膜であり、２００℃以上で
の焼成が必要である。このため金メッキ膜をポリイミド
樹脂で被覆することができず、ＬＥＤアレイ６からの洩
れ光の反射の防止にはポリイミド樹脂の層間絶縁膜８と
は別にエポキシ樹脂系等の反射防止膜を設けることが必
要となった。この結果、樹脂の塗布工程は２工程に別
れ、しかも反射防止膜が層間絶縁膜８上に広がってＬＥ
Ｄアレイ６の下地の高さ精度を乱さないように、ＬＥＤ
アレイ６の搭載後に行うことになった。このような反射
防止膜の塗布は難しく、ＬＥＤアレイ６の表面にまで広
がる等の問題を生じやすく、しかも塗膜の形状精度も得
られなかった。これに対して実施例にはこのような制限
は無く、層間絶縁膜８には、例えばポリイミド樹脂に黒
色顔料を分散させたものをＬＥＤアレイ６の下地の部分
と反射を防止する必要がある部分に１工程で塗布でき
る。なお貴金属メッキ膜５４の貴金属がアレイ選択電極
５２の銅中に拡散するのを防止するには、層間絶縁膜８
の焼成後にメッキを行えば良い。
【００２１】図５，図６の実施例では、アレイ選択電極
５２とＬＥＤアレイ６の共通電極との間に層間絶縁膜８
が介在するため半田付けは難しいが、層間絶縁膜８の配
置を変えればアレイ選択電極５２と共通電極を半田付け
することも可能である。この場合にはアレイ選択電極５
２の全面に金属下地膜５６と貴金属メッキ膜５４とを設
け、共通電極との半田付け性を向上させることが好まし
い。
５２とＬＥＤアレイ６の共通電極との間に層間絶縁膜８
が介在するため半田付けは難しいが、層間絶縁膜８の配
置を変えればアレイ選択電極５２と共通電極を半田付け
することも可能である。この場合にはアレイ選択電極５
２の全面に金属下地膜５６と貴金属メッキ膜５４とを設
け、共通電極との半田付け性を向上させることが好まし
い。
【００２２】
【発明の効果】請求項１，２の発明では、基板への付着
強度が高く、導電性に富み、かつ量産性にも優れた基板
電極が得られ、受発光素子アレイと基板電極との接続
や、外部電極と基板電極との接続が容易になり、かつ低
抵抗で負荷変動による出力変動の小さな画像装置が得ら
れる。請求項３の発明では、これらに加えて、１枚の基
板に画像装置の主要回路を集約化し、基板の枚数を減ら
すことができる。この結果、画像装置の低コスト化と小
型化、組立の単純化やその精度の向上等の効果が得られ
る。請求項４の発明では、請求項１の発明の効果に加え
て、大きな電流を流すため導電性を高めることが必要な
アレイの共通電極に接続した基板電極のみを導電体メッ
キ膜で構成し、高密度化と導電性の２つの矛盾する要求
を一挙に充すことができる。請求項５の発明では、請求
項１の発明の効果に加えて、アレイの共通電極に接続し
た基板電極と外部電極等の半田付けなどの接続性を向上
することができる。
強度が高く、導電性に富み、かつ量産性にも優れた基板
電極が得られ、受発光素子アレイと基板電極との接続
や、外部電極と基板電極との接続が容易になり、かつ低
抵抗で負荷変動による出力変動の小さな画像装置が得ら
れる。請求項３の発明では、これらに加えて、１枚の基
板に画像装置の主要回路を集約化し、基板の枚数を減ら
すことができる。この結果、画像装置の低コスト化と小
型化、組立の単純化やその精度の向上等の効果が得られ
る。請求項４の発明では、請求項１の発明の効果に加え
て、大きな電流を流すため導電性を高めることが必要な
アレイの共通電極に接続した基板電極のみを導電体メッ
キ膜で構成し、高密度化と導電性の２つの矛盾する要求
を一挙に充すことができる。請求項５の発明では、請求
項１の発明の効果に加えて、アレイの共通電極に接続し
た基板電極と外部電極等の半田付けなどの接続性を向上
することができる。
【図１】 実施例の画像装置の要部断面図
【図２】 実施例に用いたガラス基板の要部断面図
【図３】 変形例の画像装置の要部断面図
【図４】 実施例の画像装置の断面図
【図５】 第２の実施例の部分切り欠き部付き要部平
面図
面図
【図６】 第２の実施例の要部断面図
２ ガラス基板 ４ 第１の基板電極 ４−１〜４−６４ 個別基板電極 ５ 第２の基板電極 ６ ＬＥＤアレイ ７ 発光体 ８ 層間絶縁膜 １０ 駆動ＩＣ １２ クリップ端子 １４，１５ 接触片 １６ 半田 １８ Ｒ状樹脂突起 ２０，２１ 下地膜 ２２，２３ 銅メッキ膜 ３４，３５ 基板電極 ４０ ヘッドカバー ４２ レンズアレイ ４４ 突起 ４６ 基準面 ４８ バネ片 ５０ 金属カバー ５２ アレイ選択電極 ５４ 貴金属メッキ膜 ５６ 金属下地膜 ５８ 導電性接着剤
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０１Ｌ 27/14 31/02 33/00 Ｎ 7376−4Ｍ Ｈ０４Ｎ 1/028 Ｚ 8721−5Ｃ 1/036 Ａ 8721−5Ｃ 7210−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 31/02 Ｂ
Claims (5)
- 【請求項１】 金属下地膜上に導電体メッキ膜を積層し
た電極を基板上に設け、受発光素子アレイを該基板に搭
載して、この電極に接続した画像装置。 - 【請求項２】 前記基板をガラス質表面の基板とし、か
つ前記金属下地膜を設けた部分の基板表面を粗面化した
ことを特徴とする、請求項１の画像装置。 - 【請求項３】 前記基板の、受発光素子アレイを設けた
側の主面と反対側の第２の主面に、金属下地膜上に銅メ
ッキ膜を積層した第２の基板電極を設け、 画像装置の付帯回路を第２の基板電極に接続して第２の
主面上に搭載し、 かつ受発光素子アレイに接続した電極と第２の基板電極
とをクリップ端子で接続したことを特徴とする、請求項
１の画像装置。 - 【請求項４】 前記基板上に、前記受発光素子アレイの
受発光素子の個別電極に接続するための電極と、受発光
素子アレイの共通電極に接続するための２種の電極を設
け、受発光素子アレイの共通電極に接続するための電極
のみを、金属下地膜上に導電体メッキ膜を積層した電極
としたことを特徴とする、請求項１の画像装置。 - 【請求項５】 前記基板上に、前記受発光素子アレイの
個別の受発光素子の電極に接続するための電極と、受発
光素子アレイの共通電極に接続するための２種の電極を
設け、受発光素子アレイの共通電極に接続するための電
極の導電体メッキ膜上の少なくとも一部に貴金属メッキ
を施したことを特徴とする、請求項１の画像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15418993A JPH06305196A (ja) | 1993-02-23 | 1993-05-31 | 画像装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-59619 | 1993-02-23 | ||
| JP5961993 | 1993-02-23 | ||
| JP15418993A JPH06305196A (ja) | 1993-02-23 | 1993-05-31 | 画像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06305196A true JPH06305196A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=26400679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15418993A Pending JPH06305196A (ja) | 1993-02-23 | 1993-05-31 | 画像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06305196A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08287719A (ja) * | 1995-04-10 | 1996-11-01 | Copal Co Ltd | 発光装置 |
| JP2002100785A (ja) * | 2000-07-18 | 2002-04-05 | Infineon Technologies Ag | 表面実装可能なオプトエレクトロニクスモジュールおよび該オプトエレクトロニクスモジュールを有するオプトエレクトロニクス結合ユニット |
| JP2003021538A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Mitsutoyo Corp | 変位検出スケールの製造方法 |
| WO2008004302A1 (fr) * | 2006-07-07 | 2008-01-10 | Fujitsu Microelectronics Limited | Dispositif d'imagerie à l'état solide et procédé de commande |
| JP2009218602A (ja) * | 2009-03-23 | 2009-09-24 | Fuji Xerox Co Ltd | 発光装置、プリントヘッド、画像形成装置および発光装置の製造方法 |
| JP2011044270A (ja) * | 2009-08-19 | 2011-03-03 | Sharp Corp | 光源モジュール及び照明装置 |
-
1993
- 1993-05-31 JP JP15418993A patent/JPH06305196A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08287719A (ja) * | 1995-04-10 | 1996-11-01 | Copal Co Ltd | 発光装置 |
| JP2002100785A (ja) * | 2000-07-18 | 2002-04-05 | Infineon Technologies Ag | 表面実装可能なオプトエレクトロニクスモジュールおよび該オプトエレクトロニクスモジュールを有するオプトエレクトロニクス結合ユニット |
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| JPWO2008004302A1 (ja) * | 2006-07-07 | 2009-12-03 | 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 | 固体撮像装置及びその制御方法 |
| JP2009218602A (ja) * | 2009-03-23 | 2009-09-24 | Fuji Xerox Co Ltd | 発光装置、プリントヘッド、画像形成装置および発光装置の製造方法 |
| JP2011044270A (ja) * | 2009-08-19 | 2011-03-03 | Sharp Corp | 光源モジュール及び照明装置 |
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