JPH065699A

JPH065699A - 画像装置

Info

Publication number: JPH065699A
Application number: JP18873492A
Authority: JP
Inventors: Shunji Murano; 俊次村野; Toshihiro Anzaki; 俊広安崎; Yuji Kurazono; 裕二蔵園; Koji Miyauchi; 宏治宮内; Kumiko Takahashi; 久美子高橋
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1992-06-22
Filing date: 1992-06-22
Publication date: 1994-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】ＬＥＤヘッドのハウジングに対する、ＬＥＤ
アレイの搭載精度を向上させる。【構成】基板４の端面に切断マーカ８を設け、マーカ
８，８の頂点を結ぶように基板４を切り出す。マーカ８
と同時に形成した位置決めマーカ１４を用いて、ＬＥＤ
アレイ１６を位置決めする。この結果、基板４の端面に
対するＬＥＤアレイ１６の搭載精度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】この発明は、ＬＥＤヘッド，サーマ
ルヘッド，イメージセンサ等の画像装置に関し、特にそ
の基板の位置決めと画像素子の位置決めとに関する。

【０００２】

【用語法】この明細書で、配線パターンと言う場合、実
際に配線に用いるパターンの他に、画像素子の位置決め
マーカ等のパターン等を含むものとする。また画像素子
という場合、ＬＥＤアレイや受光用のＭＯＳ素子等に限
らず、基板上に直接形成したサーマルヘッドのヒータ等
も含むものとする。

【０００３】

【従来技術】ハウジングに、画像素子を設けた基板を位
置決めした画像装置の場合、ハウジングに対する基板の
位置決め精度と、基板に対する画像素子の位置決め精度
の２つの精度が問題となる。これらの精度が低下する
と、例えばＬＥＤヘッドの場合、レンズアレイに対する
ＬＥＤアレイの位置精度が低下する。これは、レンズの
ピッチの影響による露光光量のむら、焦点精度の低下に
よる印画ドット径の増加や線幅の太り等の印画画像の分
解能の低下、ＬＥＤアレイ毎の搭載位置の段差によるラ
イン中での段差の発生となって現れる。またサーマルヘ
ッドの場合、プラテンの中心からのヒータの接触位置の
変化により、印画濃度の低下が生じる。イメージセンサ
の場合もＬＥＤヘッドと同様の問題が生じ、レンズアレ
イに対する受光素子アレイの搭載位置の変動は、レンズ
のピッチによる受光光量の変動、焦点性能の低下による
分解能の低下、走査ラインへの段差の発生をもたらす。

【０００４】このような問題に対して、実開平３−５
７，０３８号公報は、基板の２辺を治具で位置決めしな
がら、ＬＥＤアレイを基板に搭載することを示してい
る。また実開平２−１３５，２４３号公報は、ハウジン
グの基板との当接面を斜めに切ってテーパー状の溝を設
け、この溝に基板のエッジを当接させて位置決めするこ
とを示している。しかしながら実開平３−５７，０３８
号公報の技術では精密な治具が必要で、かつ基板の端面
を基準としてＬＥＤアレイを搭載するため、基板上の配
線パターンとＬＥＤアレイの搭載位置とが必ずしもフィ
ットしないという問題がある。また実開平２−１３５，
２４３号公報の技術では、基板の厚さの変動で基板の搭
載位置が変化し、ＬＥＤアレイの位置も変動するという
問題がある。

【０００５】

【発明の課題】この発明の課題は、基板に対して画像素
子を位置決めすれば、自動的にハウジングに対して画像
素子が位置決めされる画像装置を提供することにある
（請求項１）。この発明の他の課題は、切断マーカの形
状を改良し、基板端面の位置精度をさらに向上させるこ
とにある（請求項２）。

【０００６】

【発明の構成】この発明の画像装置は、長尺状の基板に
配線パターンを設け、この配線パターンを基準に画像素
子を位置決めした画像装置において、前記基板の一方の
長手方向端面に接するように、前記の配線パターンと同
一の材料で、かつ配線パターンから所定の位置に、基板
の主面上に切断マーカを設け、切断マーカを設けた側の
基板の端面をハウジングに設けた基準面に当接させて、
ハウジングに対して基板を位置決めしたことを特徴とす
る。ここで好ましくは、切断マーカには基板の端面に接
して頂点を設け、かつ該頂点付近でマーカは基板の端面
から４５゜以内の角をなすように構成する。

【０００７】

【発明の作用】この発明では、基板端面の位置は切断マ
ーカで定まり、基板端面を用いて基板をハウジングに位
置決めする。端面位置が切断マーカで定まるのは、分割
前の基板に切断マーカを設け、このマーカで切断するか
らである。切断マーカは、基板の配線パターンと正確に
所定の位置関係に有る。これは配線パターンと切断マー
カとを、同じマスクで同時に形成することで実現でき
る。次に画像素子は、配線パターンを基準に位置決めす
る。例えばサーマルヘッドの場合、配線パターン上に直
接発熱体を形成する。ＬＥＤヘッドやイメージセンサの
場合、例えば配線パターンの位置決めマーカで、ＬＥＤ
アレイやＭＯＳ受光素子アレイを位置決めする。

【０００８】ハウジングに対する画像素子の搭載精度
は、切断マーカを基準とする基板のハウジングへの搭載
精度と、配線パターンの位置決めマーカ等に対する画像
素子の位置精度で定まる。切断マーカと位置決めパター
ン等は同時に形成したもので、これらの位置関係は正確
に一定となる。この結果、搭載精度を大幅に改善するこ
とができる。

【０００９】なおこの発明では、画像素子は配線パター
ンを基準に位置決めするのであり、カメラやＣＣＤ素子
等で切断マーカから所定の距離だけ離れたラインを求め
て、搭載するのではない。切断マーカと配線パターンと
を同時に形成すれば、カメラやＣＣＤ素子を用いなくて
も、配線パターン自体により切断マーカから所定の距離
だけはなれた画像素子の搭載位置を位置決めすることが
できる。

【００１０】

【実施例】図１に分割前の基板２を示す。図の実線は分
割後の状態を示し、鎖線は分割前の状態を示す。図にお
いて、２は分割前の基板で、例えば大型のガラス基板を
用いる。４は分割後の基板で、長尺状の形状をしてい
る。６はひし形の切断マーカの原型で、８はこれを切断
ラインに沿って２等分した切断マーカ、１０はデータバ
ス、１２は共通電極、１４は位置決めマーカである。デ
ータバス１０、共通電極１２、位置決めマーカ１４を総
称して、配線パターンと呼ぶ。配線パターンと切断マー
カ８は、同じ材料と同じマスクを用いて同時に形成す
る。この結果、切断マーカ８と位置決めマーカ１４と
は、正確に一定の位置関係に保たれる。１６は、位置決
めマーカ１４を用いて搭載したＬＥＤアレイである。

【００１１】図２に、切断マーカの原型６と基板４の切
断面との関係を示す。切断マーカの原型６は図のように
ひし形をなし、基板４の長手方向の切断面に沿って少な
くとも２箇所以上に設け、原型６の向かい合った内側の
２つの頂点を結ぶように切断ラインを定める。また原型
６の例えば外側の頂点を結ぶように、基板４の両端の切
断面を定める。図２の鎖線に、基板４の切断ラインを示
す。

【００１２】ここでマーカの原型６を図のようにひし形
としたのは、エッチングの過不足が生じても、基板の長
手方向端面の切断ラインに影響が生じないようにするた
めである。例えば図２の下部に示したように、切断マー
カの原型６がエッチングの過不足により図の鎖線のよう
に縮小あるいは拡大したとする。マーカの原型６が縮小
あるいは拡大しても、その頂点は同一の直線上にある。
この結果、原型６の２つの頂点を結んだ基板４の長手方
向の切断ラインは、マーカの原型６のエッチングの過不
足の影響を受けない。次にマーカの原型６をひし形とし
た第２の理由は、切断ラインを割り出すために用いる頂
点の両側の２辺を鋭角で交わらせ、頂点の検出を容易に
するためである。これに対して鈍角の頂点とすると、頂
点の検出が困難となる。切断マーカ８の原型６で鋭角の
頂点を用いることは、切断マーカ８では、切断ライン上
の頂点の周囲でのマーカが成す角が、４５゜以下となる
ことを意味する。

【００１３】図３に、正三角形状をした切断マーカの原
型３６と、これを２等分した切断マーカ３８とを示す。
この場合も図３の下部に示したように、切断マーカの原
型３６がエッチングの過不足で変形しても、切断ライン
の割り出しに用いる頂点は同一直線上に保たれ、切断ラ
イン自体は影響を受けない。またこの場合は、切断マー
カ３８の切断ライン上の頂点の付近で、切断マーカ３８
の２辺が成す角は３０゜、即ち４５゜以下となる。

【００１４】図４に、切断マーカの原型の変形例４０，
４２，４４を示す。これらの原型４０，４２，４４は、
マーカのネガとポジの関係を反転させたもので、例えば
原型４０や４４は、図３の三角形の切断マーカの原型３
６のネガである。また原型４２は、図２のひし形の切断
マーカの原型６のネガである。即ちこれらの切断マーカ
の原型４０，４２，４４は、図２，図３の切断マーカの
原型６，３６と技術的には等価である。

【００１５】図５に変形例の切断マーカの原型５６と、
これを２等分した切断マーカ５８，５８を示す。この切
断マーカ５８は、例えばＩＣチップの搭載位置の位置決
めに用いられているマーカを転用したものである。この
場合、図の鎖線で示した基板４の切断ラインの位置は、
マーカ５８，５８の間で定まらず、マーカ５８，５８の
間の幅だけ位置決めの誤差が生じる。これに対して図２
〜図４のように、原型６等の頂点を用いて切断ラインを
定めると、このような問題は生じない。

【００１６】切断マーカ８を用いて切り出した後、ＬＥ
Ｄアレイ１６を搭載した基板４は、図６のようなＬＥＤ
ヘッドに組み立てる。図において、６０はプラスチック
や金属等のベースプレート（ハウジング）で、６２はベ
ースプレート６０の基準面で、基板４の図での右側の端
面と当接して、ベースプレート６０に対する基板４の搭
載位置を位置決めする。６４は溝である。６６はレンズ
アレイの搭載位置の基準面で、６８はレンズアレイ、７
０はカバー、７２はＬＥＤアレイ１６の駆動回路を搭載
した基板である。

【００１７】ここで図７〜図１０により、溝６４を設け
た理由を説明する。例えば図７のように、カッター７４
を用いて上面側から基板４，４を切り出すものとする。
この場合、カッター７４で切り込んだ部分はほぼ正確な
切断面が得られるが、その下部の部分では切断面が乱
れ、あるべき切断面から突き出たり、逆に引き込んだり
する。切断は常に配線パターンや切断マーカ８を設けた
面から行い、例えばフリップチップ接続等で、基板４の
下部にＬＥＤアレイ１６を搭載する場合には、図８のよ
うに基板の下側からカッター７４で切断する。

【００１８】カッター７４で切断した部分では、正確な
切断面が得られるが、それ以外の部分では切断面に乱れ
が生じる。この乱れを溝６４で吸収する。例えば上面か
ら切断した場合、図９のようにカッター７４で切断した
切断面を基準面６２に当接させ位置決めする。カッター
７４で切断した部分以外の箇所での切断面の乱れは、図
９に示すように溝６４に吸収させる。フリップチップ接
続等で基板４を下面側から切断した場合、図１０のよう
に基板４の下側に基準面６２を当接させ、他の部分での
切断面の乱れを溝６４で吸収する。

【００１９】基準面６２は基板４の長手方向端面の全長
に沿って設けても良いが、２〜３箇所程度で基板４の長
手方向端面に接するように部分的に設けるのが、基準面
の面出しが容易で好ましい。部分的に設ける場合、好ま
しくは切断マーカ８，８に接した位置に基準面６２を設
ける。

【００２０】図１，図６により、実施例のＬＥＤヘッド
の製造方法を説明する。データバス１０や共通電極１
２，位置決めパターン１４等の配線パターンは、切断マ
ーカ８と同じマスクで同時に形成する。この結果、切断
マーカ８と位置決めマーカ１４とは、正確に一定の位置
関係に保たれる。次に基板４の長手方向の切断ライン
は、切断マーカ８，８の頂点で定まり、切断マーカ８の
原型６にひし形の図形を用いたので、切断ラインを定め
る２つの頂点の割り出しが容易で、かつエッチングの過
不足の影響を受けない。このため位置決めマーカ１４
は、基板４の長手方向の端面から一定の位置に現れる。
次に位置決めマーカ１４を用いてＬＥＤアレイ１６を基
板４に搭載すれば、ＬＥＤアレイ１６は基板４の長手方
向の切断端面から所定の位置に現れる。なお位置決めマ
ーカ１４は、ＬＥＤアレイ１６を搭載する毎に位置決め
に用いても良いが、例えば図の左端の先頭のＬＥＤアレ
イ１６の位置決めのみに用いても良い。この場合、以降
のＬＥＤアレイは前に搭載したＬＥＤアレイの右端のエ
ッジを検出して、そこから所定の位置に搭載し、最後の
ＬＥＤアレイ１６に対して、位置決めマーカ１４で搭載
位置の累積誤差を検出するようにする。この場合には累
積誤差が所定の範囲内のものを良品とし、累積誤差が所
定の範囲を越えるものを不良品とする。

【００２１】図１で、基板４の長手方向端面からＬＥＤ
アレイ１６の発光ラインまでの間隔をＡ、基板４の端面
から位置決めマーカ１４までの距離をＢ、ＬＥＤアレイ
１６の図の下側の端部から発光ラインまでの間隔をＣと
する。すると距離ＡはＢ−Ｃで定まり、距離Ｂは切断マ
ーカ８と位置決めマーカ１４とを同時に形成したことに
より一定となる。距離Ｃは元々一定で、この結果距離Ａ
も一定となる。

【００２２】図６に移ると、基板４の長手方向の端面
は、基準面６２によりベースプレート６０に対して位置
決めされる。基準面６２から位置決めマーカ１４までの
距離Ｂは一定であり、この結果基準面６２からＬＥＤア
レイ１６の発光ラインまでの距離Ａも一定となる。一方
レンズアレイ６８の位置は、レンズアレイ基準面６６で
位置決めされる。従ってレンズアレイ６８とＬＥＤアレ
イ１６の発光ラインとの位置関係（図での左右の関係）
は、ベースプレート６０に対するレンズアレイ６８の搭
載誤差が±約２０μｍ以下、基準面６２に対する基板４
の搭載誤差と位置決めマーカ１４に対するＬＥＤアレイ
１６の搭載誤差の合計誤差が±約２０μｍ以下で、総合
的な搭載誤差としては±４０μｍ以下となる。これはレ
ンズアレイ６８の性能から定まる搭載精度への要求の±
１００μｍ以下よりも充分に小さく、高印画品質のＬＥ
Ｄヘッドが得られる。

【００２３】実施例では、ＬＥＤヘッドを例に説明した
が、これに限らずイメージセンサやサーマルヘッド等で
も同様である。例えばイメージセンサの場合、ＬＥＤア
レイ１６を受光用のＭＯＳ受光素子アレイ等に替えれば
同様に実施できる。またサーマルヘッドの場合、レンズ
アレイ６８を除き、ハウジング６０を変形して、データ
バス１０上に厚膜印刷やスパッタリング等でヒータを形
成すれば、同様に実施できる。

【００２４】

【発明の効果】この発明では、基板の配線パターンに対
して画像素子を位置決めすれば、自動的にハウジングに
対して画像素子を位置決めしたことになる。即ち基板の
ハウジングに対する搭載位置は切断マーカで定まり、切
断マーカは基板の配線パターンと同時に形成されて、配
線パターンから正確に所定の位置関係にあるからである
（請求項１）。次に切断マーカを、基板の端面に沿って
頂点を持ち頂点付近でマーカが端面から４５゜以内の角
をなすようにすれば、即ち切断前のマーカの原型で切断
ラインに頂点があり、頂点の両側の２辺が鋭角をなすよ
うにすれば、切断ラインはマーカのエッチングの過不足
の影響を受けず、しかも頂点の割り出しが容易である。
この結果基板の切断精度がさらに向上する（請求項
２）。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のＬＥＤヘッドの基板を示す要部平
面図

【図２】実施例での切断マーカを示す図

【図３】他の実施例での切断マーカを示す図

【図４】変形例での切断マーカを示す図

【図５】他の変形例での切断マーカを示す図

【図６】実施例のＬＥＤヘッドの断面図

【図７】実施例での基板の切断工程を示す要部断面
図

【図８】変形例での基板の切断工程を示す要部断面
図

【図９】実施例での基板端面の位置決めを示す要部
断面図

【図１０】変形例での基板端面の位置決めを示す要部
断面図

【符号の説明】

２分割前の基板４基板６切断マーカの原型８切断マーカ１０データバス１２共通電極１４位置決めマーカ１６ＬＥＤアレイ３６切断マーカの原型３８切断マーカ４０，４２，４４切断マーカの原型５６切断マーカの原型５８切断マーカ６０ベースプレート６２基準面６４溝６６レンズアレイ基準面６８レンズアレイ７０カバー７２駆動回路基板７４カッター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者蔵園裕二鹿児島県姶良郡隼人町内999番地３京セラ株式会社鹿児島隼人工場内 (72)発明者宮内宏治鹿児島県姶良郡隼人町内999番地３京セラ株式会社鹿児島隼人工場内 (72)発明者高橋久美子鹿児島県姶良郡隼人町内999番地３京セラ株式会社鹿児島隼人工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長尺状の基板に配線パターンを設け、こ
の配線パターンを基準に画像素子を位置決めした画像装
置において、前記基板の一方の長手方向端面に接するように、前記の
配線パターンと同一の材料で、かつ配線パターンから所
定の位置に、基板の主面上に切断マーカを設け、切断
マーカを設けた側の基板の端面をハウジングに設けた基
準面に当接させて、ハウジングに対して基板を位置決め
したことを特徴とする、画像装置。
【請求項２】前記の切断マーカには基板の端面に接し
て頂点を設け、かつ該頂点付近でマーカは基板の端面か
ら４５゜以内の角をなすように構成したことを特徴とす
る、請求項１の画像装置。