JPH07178961A - 画像装置 - Google Patents
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- JPH07178961A JPH07178961A JP34677193A JP34677193A JPH07178961A JP H07178961 A JPH07178961 A JP H07178961A JP 34677193 A JP34677193 A JP 34677193A JP 34677193 A JP34677193 A JP 34677193A JP H07178961 A JPH07178961 A JP H07178961A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- 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
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector 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
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector 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
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector 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
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
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- Led Device Packages (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スタチック駆動の画像装置において、フリッ
プチップ接続によりボンディング時間を短縮し、安価な
硬質プリント基板を使用できるようにする。 【構成】 ＬＥＤアレイ２の列の両側に駆動ＩＣ４を２
列に配置し、その間に個別で極配線８を設けて、アレイ
２とＩＣ４をフリップチップ接続する。また基板６に光
透過窓を設け、光を取り出せるようにする。
プチップ接続によりボンディング時間を短縮し、安価な
硬質プリント基板を使用できるようにする。 【構成】 ＬＥＤアレイ２の列の両側に駆動ＩＣ４を２
列に配置し、その間に個別で極配線８を設けて、アレイ
２とＩＣ４をフリップチップ接続する。また基板６に光
透過窓を設け、光を取り出せるようにする。
Description
【０００１】
【発明の利用分野】この発明は、ＬＥＤヘッドやプラズ
マヘッド，イメージセンサ等の画像装置に関する。
マヘッド，イメージセンサ等の画像装置に関する。
【０００２】
【従来技術】スタチック駆動の画像装置では、画像アレ
イと基板の個別配線との接続はワイヤボンディングが主
流であった。ここでフリップチップ接続を用いることが
できれば、多数のパッドを一挙に接続でき、ボンディン
グ時間を短縮できる。これはワイヤボンディングでは２
０００箇所程度のボンディング箇所を１点ずつボンディ
ングするのに対して、フリップチップ接続では位置合わ
せ後に一挙にボンディングできるからである。フリップ
チップ接続の場合、考えられる基板は薄膜高密度配線に
よるガラス基板となる。これは、アレイの解像度を３０
０ＤＰＩとすると、受発光体の配列ピッチが８４．７μ
ｍとなり、配線の線幅や線間のギャップは４０μｍ以下
となるため、硬質プリント基板では配線できないからで
ある。このように３００ＤＰＩ以上の解像度では、薄膜
高密度配線が必要となる。しかしながら高密度薄膜配線
によるガラス基板は高価で、フリップチップ接続を行う
上で問題となる。
イと基板の個別配線との接続はワイヤボンディングが主
流であった。ここでフリップチップ接続を用いることが
できれば、多数のパッドを一挙に接続でき、ボンディン
グ時間を短縮できる。これはワイヤボンディングでは２
０００箇所程度のボンディング箇所を１点ずつボンディ
ングするのに対して、フリップチップ接続では位置合わ
せ後に一挙にボンディングできるからである。フリップ
チップ接続の場合、考えられる基板は薄膜高密度配線に
よるガラス基板となる。これは、アレイの解像度を３０
０ＤＰＩとすると、受発光体の配列ピッチが８４．７μ
ｍとなり、配線の線幅や線間のギャップは４０μｍ以下
となるため、硬質プリント基板では配線できないからで
ある。このように３００ＤＰＩ以上の解像度では、薄膜
高密度配線が必要となる。しかしながら高密度薄膜配線
によるガラス基板は高価で、フリップチップ接続を行う
上で問題となる。
【０００３】なおここで関連する先行技術を示すと、特
開平５−２２１０１７号や特開平５−２２９１７４号
は、スタチック駆動の画像装置におけるフリップチップ
接続を示している。特開平５−２２１０１７号の開示
は、画像アレイと駆動ＩＣの裏面を基板に固定し、画像
アレイや駆動ＩＣを、前記の基板ではなく、フレキシブ
ルプリント基板にフリップチップ接続して、フレキシブ
ルプリント基板を介して画像アレイと駆動ＩＣとを接続
するというものである。この手法では、高価なフレキシ
ブルプリント基板が必要になるし、解像度が増加すると
フレキシブルプリント基板での配線密度が不足し、実現
が困難になる。例えば前記のように、解像度を３００Ｄ
ＰＩ以上とすると、個別配線には薄膜配線が必要にな
り、フレキシブルプリント基板の配線では配線密度が不
足する。また特開平５−２２９１７４号の開示では、画
像アレイを駆動ＩＣ上にマウントし、フリップチップ接
続する。しかしこのような手法では、画像アレイの受発
光体をアレイの端面に設けて端面受発光とせねばなら
ず、かつボンディング時の圧力で駆動ＩＣを損傷する恐
れがあり、また駆動ＩＣはチップ面積の大きなものが必
要になる。従って、これらの先行技術で示されたフリッ
プチップ接続法は特殊な条件でのみ使用できるもので、
一般性を備えたものではない。
開平５−２２１０１７号や特開平５−２２９１７４号
は、スタチック駆動の画像装置におけるフリップチップ
接続を示している。特開平５−２２１０１７号の開示
は、画像アレイと駆動ＩＣの裏面を基板に固定し、画像
アレイや駆動ＩＣを、前記の基板ではなく、フレキシブ
ルプリント基板にフリップチップ接続して、フレキシブ
ルプリント基板を介して画像アレイと駆動ＩＣとを接続
するというものである。この手法では、高価なフレキシ
ブルプリント基板が必要になるし、解像度が増加すると
フレキシブルプリント基板での配線密度が不足し、実現
が困難になる。例えば前記のように、解像度を３００Ｄ
ＰＩ以上とすると、個別配線には薄膜配線が必要にな
り、フレキシブルプリント基板の配線では配線密度が不
足する。また特開平５−２２９１７４号の開示では、画
像アレイを駆動ＩＣ上にマウントし、フリップチップ接
続する。しかしこのような手法では、画像アレイの受発
光体をアレイの端面に設けて端面受発光とせねばなら
ず、かつボンディング時の圧力で駆動ＩＣを損傷する恐
れがあり、また駆動ＩＣはチップ面積の大きなものが必
要になる。従って、これらの先行技術で示されたフリッ
プチップ接続法は特殊な条件でのみ使用できるもので、
一般性を備えたものではない。
【０００４】
【発明の課題】請求項１の画像装置の課題は、スタチッ
ク駆動の画像装置において、 1) フリップチップ接続を可能にして、ボンディング時
間を短縮し、 2) 画像アレイの列の両側に個別電極配線を設けて、配
線密度を１／２にし、 3) かつ、光透過窓を基板に設けることにより、 4) 硬質プリント基板等の安価な基板を用いることを可
能にすることにある。
ク駆動の画像装置において、 1) フリップチップ接続を可能にして、ボンディング時
間を短縮し、 2) 画像アレイの列の両側に個別電極配線を設けて、配
線密度を１／２にし、 3) かつ、光透過窓を基板に設けることにより、 4) 硬質プリント基板等の安価な基板を用いることを可
能にすることにある。
【０００５】請求項２の画像装置の課題は、受発光アレ
イ側と駆動ＩＣ側とでバンプ材料を異ならせることによ
り溶融温度を相違させて、別々に搭載することを可能に
し、 5) 画像アレイを精密に搭載し、駆動ＩＣを高速で搭載
できるようにすることにある。 請求項３の画像装置の課題は、ハウジングにミラーを設
けて光路を９０度変え 、6) 基板の幅が増加しても、画像装置の幅を小さく保
つことにある。 請求項４の画像装置の課題は、画像アレイと駆動ＩＣ間
とを電磁的にも光学的にも絶縁し、 7) 光透過窓から画像アレイ側を介して侵入する、周囲
の電磁ノイズを遮断し、駆動ＩＣの誤動作を防止すると
ともに、 8) 画像アレイからの光により、駆動ＩＣが誤動作する
ことを防止し、 9) かつ駆動ＩＣからの放射ノイズが、画像アレイ側と
光透過窓を介して周囲に放出されることを防止すること
にある。
イ側と駆動ＩＣ側とでバンプ材料を異ならせることによ
り溶融温度を相違させて、別々に搭載することを可能に
し、 5) 画像アレイを精密に搭載し、駆動ＩＣを高速で搭載
できるようにすることにある。 請求項３の画像装置の課題は、ハウジングにミラーを設
けて光路を９０度変え 、6) 基板の幅が増加しても、画像装置の幅を小さく保
つことにある。 請求項４の画像装置の課題は、画像アレイと駆動ＩＣ間
とを電磁的にも光学的にも絶縁し、 7) 光透過窓から画像アレイ側を介して侵入する、周囲
の電磁ノイズを遮断し、駆動ＩＣの誤動作を防止すると
ともに、 8) 画像アレイからの光により、駆動ＩＣが誤動作する
ことを防止し、 9) かつ駆動ＩＣからの放射ノイズが、画像アレイ側と
光透過窓を介して周囲に放出されることを防止すること
にある。
【０００６】
【発明の構成】この発明は、受発光アレイを複数個基板
上に配列して、該アレイをスタチック駆動するようにし
た画像装置において、前記基板では前記アレイの列の両
側に個別電極配線を設けて、該配線を前記アレイに設け
たパッドにフリップチップ接続するとともに、前記基板
にはアレイの受発光体に面した位置に光透過窓を設けた
ことを特徴とする。好ましくは、前記個別電極配線に前
記アレイの駆動ＩＣをフリップチップ接続し、該駆動Ｉ
Ｃ側と前記アレイ側とでフリップチップ接続のバンプ材
料の溶融温度を異ならせる。また好ましくは、前記基板
では前記アレイの列の両側にその駆動ＩＣを配列すると
ともに、前記基板をハウジングに収容し、かつハウジン
グにミラーを設けてアレイからの光路を９０度曲げ、該
光路を前記基板に平行にする。さらに好ましくは、前記
基板に前記アレイの駆動ＩＣを搭載するとともに、アレ
イと駆動ＩＣ間とを電磁的にも光学的にも絶縁するシー
ルドを設ける。画像アレイには実施例に示すＬＥＤアレ
イの他にプラズマアレイやイメージセンサの光電池アレ
イ等を用い、基板は好ましくは硬質プリント基板とす
る。
上に配列して、該アレイをスタチック駆動するようにし
た画像装置において、前記基板では前記アレイの列の両
側に個別電極配線を設けて、該配線を前記アレイに設け
たパッドにフリップチップ接続するとともに、前記基板
にはアレイの受発光体に面した位置に光透過窓を設けた
ことを特徴とする。好ましくは、前記個別電極配線に前
記アレイの駆動ＩＣをフリップチップ接続し、該駆動Ｉ
Ｃ側と前記アレイ側とでフリップチップ接続のバンプ材
料の溶融温度を異ならせる。また好ましくは、前記基板
では前記アレイの列の両側にその駆動ＩＣを配列すると
ともに、前記基板をハウジングに収容し、かつハウジン
グにミラーを設けてアレイからの光路を９０度曲げ、該
光路を前記基板に平行にする。さらに好ましくは、前記
基板に前記アレイの駆動ＩＣを搭載するとともに、アレ
イと駆動ＩＣ間とを電磁的にも光学的にも絶縁するシー
ルドを設ける。画像アレイには実施例に示すＬＥＤアレ
イの他にプラズマアレイやイメージセンサの光電池アレ
イ等を用い、基板は好ましくは硬質プリント基板とす
る。
【０００７】
【発明の作用】この発明では、画像アレイの列の両側に
個別電極配線を設けるので、配線密度は１／２に低下す
る。また基板には、画像アレイに面した位置に光透過窓
を設けるので、不透明な基板でも用いることができる。
このため硬質プリント基板等を用いることができ、ガラ
ス基板への薄膜配線が不要になり、基板コストが低下
し、また薄膜配線に伴う薄膜プロセスが不要になる。そ
してこの結果、安価な硬質プリント基板等を用いて、ス
タチック駆動の画像装置をフリップチップ接続で実現で
きる。このため、従来のワイヤボンディングに比べ、ボ
ンディング工程が短縮される。また硬質プリント基板等
では、スルーホールを形成できるので、配線の交差部の
処理が容易になる。
個別電極配線を設けるので、配線密度は１／２に低下す
る。また基板には、画像アレイに面した位置に光透過窓
を設けるので、不透明な基板でも用いることができる。
このため硬質プリント基板等を用いることができ、ガラ
ス基板への薄膜配線が不要になり、基板コストが低下
し、また薄膜配線に伴う薄膜プロセスが不要になる。そ
してこの結果、安価な硬質プリント基板等を用いて、ス
タチック駆動の画像装置をフリップチップ接続で実現で
きる。このため、従来のワイヤボンディングに比べ、ボ
ンディング工程が短縮される。また硬質プリント基板等
では、スルーホールを形成できるので、配線の交差部の
処理が容易になる。
【０００８】請求項２以下の発明について作用を説明す
ると、スタチック駆動では画像アレイと駆動ＩＣとが原
則として１：１に対応するので、駆動ＩＣの数が増し、
駆動ＩＣのマウント工程の単純化が重要となる。そこで
画像アレイ側と駆動ＩＣ側とでバンプの溶融温度を変
え、これらのものを別個にマウントし、画像アレイを高
精度に搭載し、駆動ＩＣを高速で搭載できるようにする
（請求項２）。
ると、スタチック駆動では画像アレイと駆動ＩＣとが原
則として１：１に対応するので、駆動ＩＣの数が増し、
駆動ＩＣのマウント工程の単純化が重要となる。そこで
画像アレイ側と駆動ＩＣ側とでバンプの溶融温度を変
え、これらのものを別個にマウントし、画像アレイを高
精度に搭載し、駆動ＩＣを高速で搭載できるようにする
（請求項２）。
【０００９】次に、基板上で画像アレイの列の両側に個
別電極配線を設け、これらに駆動ＩＣを接続すると、基
板の幅が増加する。そして基板幅の増加は実装上の問題
をもたらす。例えば感光体ドラムの周囲に画像装置を配
置すると、帯電器と現像器との狭い隙間に画像装置を配
置しなければならない。ここでプリンタやファクシミ
リ，コピー機等の小型化のためには、画像装置の幅を小
さくしなければならない。そこでミラーを設け、光路を
９０度曲げて基板に平行な光路とすれば、基板幅が増加
しても画像装置の幅は増加せず、実装上の問題が解決す
る（請求項３）。
別電極配線を設け、これらに駆動ＩＣを接続すると、基
板の幅が増加する。そして基板幅の増加は実装上の問題
をもたらす。例えば感光体ドラムの周囲に画像装置を配
置すると、帯電器と現像器との狭い隙間に画像装置を配
置しなければならない。ここでプリンタやファクシミ
リ，コピー機等の小型化のためには、画像装置の幅を小
さくしなければならない。そこでミラーを設け、光路を
９０度曲げて基板に平行な光路とすれば、基板幅が増加
しても画像装置の幅は増加せず、実装上の問題が解決す
る（請求項３）。
【００１０】請求項４の発明では、画像アレイと駆動Ｉ
Ｃ間のノイズを除去する。画像アレイでは受発光体の周
囲の部分はシールドできず、ここから周囲のノイズ、例
えば帯電器や現像器等からのノイズが侵入する。また画
像アレイからの光は、駆動ＩＣの誤動作の原因となる。
そこで画像アレイと駆動ＩＣとの間を、電磁的にも光学
的にも絶縁し、帯電器等からの外来ノイズや画像アレイ
からの光等による、駆動ＩＣの破壊や誤動作を防止す
る。またこれと同時に、駆動ＩＣからのノイズが周囲に
放射されることを防止する。
Ｃ間のノイズを除去する。画像アレイでは受発光体の周
囲の部分はシールドできず、ここから周囲のノイズ、例
えば帯電器や現像器等からのノイズが侵入する。また画
像アレイからの光は、駆動ＩＣの誤動作の原因となる。
そこで画像アレイと駆動ＩＣとの間を、電磁的にも光学
的にも絶縁し、帯電器等からの外来ノイズや画像アレイ
からの光等による、駆動ＩＣの破壊や誤動作を防止す
る。またこれと同時に、駆動ＩＣからのノイズが周囲に
放射されることを防止する。
【００１１】
【実施例】図１〜図５に実施例を示す。図１において、
２はＬＥＤアレイで、図では３個示したが、例えば４０
個１列に直線状に配置してあるものとする。４はスタチ
ック駆動用の駆動ＩＣで、６は硬質プリント基板等の基
板、８は基板６に設けた個別電極配線で、ＬＥＤアレイ
２の列の両側に設ける。１０はＬＥＤアレイ２のフリッ
プチップ接続用のパッドで、例えば表面を金で被覆した
パッドとし、１２は発光体である。ＬＥＤアレイ２は例
えば解像度３００ＤＰＩで、アレイ当たりの発光体１２
の数は６４個とし、共通電極用の４個のパッドを加えて
６８個のパッド１０を設けて、その半分を図の上側に、
半分を図の下側に配置し、パッド１０の配置は上下対称
（アレイ２の長手方向中心軸に関し線対称）とする。
２はＬＥＤアレイで、図では３個示したが、例えば４０
個１列に直線状に配置してあるものとする。４はスタチ
ック駆動用の駆動ＩＣで、６は硬質プリント基板等の基
板、８は基板６に設けた個別電極配線で、ＬＥＤアレイ
２の列の両側に設ける。１０はＬＥＤアレイ２のフリッ
プチップ接続用のパッドで、例えば表面を金で被覆した
パッドとし、１２は発光体である。ＬＥＤアレイ２は例
えば解像度３００ＤＰＩで、アレイ当たりの発光体１２
の数は６４個とし、共通電極用の４個のパッドを加えて
６８個のパッド１０を設けて、その半分を図の上側に、
半分を図の下側に配置し、パッド１０の配置は上下対称
（アレイ２の長手方向中心軸に関し線対称）とする。
【００１２】１４は共通電極配線で、個別電極配線８と
ともにＬＥＤアレイ２のパッド１０にフリップチップ接
続し、１６はスルーホールで共通電極配線１４（アレイ
２へのアース線）を基板６の裏面配線を介して相互に接
続する。１８は駆動ＩＣ４への信号線で、例えばプリン
タ本体からのデータ，クロック，ラッチ，ストローブ，
ＩＣ４への電源線，アレイ２へのパワー電源等からな
る。信号線１８には図の右側で、図示しないコネクタを
接続する。図のように、駆動ＩＣ４は個別電極配線８と
信号線１８にフリップチップ接続するので、信号線１８
には交差配線が必要になり、これを避けるためスルーホ
ール２０を用いる。図の破線で示した配線は、基板６の
裏面配線である。
ともにＬＥＤアレイ２のパッド１０にフリップチップ接
続し、１６はスルーホールで共通電極配線１４（アレイ
２へのアース線）を基板６の裏面配線を介して相互に接
続する。１８は駆動ＩＣ４への信号線で、例えばプリン
タ本体からのデータ，クロック，ラッチ，ストローブ，
ＩＣ４への電源線，アレイ２へのパワー電源等からな
る。信号線１８には図の右側で、図示しないコネクタを
接続する。図のように、駆動ＩＣ４は個別電極配線８と
信号線１８にフリップチップ接続するので、信号線１８
には交差配線が必要になり、これを避けるためスルーホ
ール２０を用いる。図の破線で示した配線は、基板６の
裏面配線である。
【００１３】図２に、用いたＬＥＤアレイ２の表面パタ
ーンを示す。１０ａは発光体１２に接続した個別電極用
のパッド、１０ｂは共通電極用のパッドである。ＬＥＤ
アレイの共通電極は通常チップの裏面に設けるが、実施
例ではチップの表面に設けて１回のフリップチップ接続
で全てのパッド１０ａ，１０ｂを接続する。これに伴っ
て共通電極用の基板が不要になり、かつ銀ペースト等で
共通電極を基板上の配線に接続することも不要になる。
パッド１０ａとパッド１０ｂの相違点は、パッド１０ｂ
は直接ＧａＡｓ層に接触し、下地に絶縁層が無い点であ
る。この場合アノード側のパッド１０ａからの発光電流
はアレイ２内を流れてＰＮ接合層を介し共通電極パッド
１０ａに流れ込み、ＬＥＤアレイとして作用する。この
結果、全てのパッド１０ａ，１０ｂを同じ面上に配置
し、１度にフリップチップ接続できる。図２のＬＥＤア
レイ２に変えて、例えばＧａＡｓオン／シリコンのＬＥ
Ｄアレイを用い、パッド１０ａ，１０ｂをシリコン上に
設けても良い。
ーンを示す。１０ａは発光体１２に接続した個別電極用
のパッド、１０ｂは共通電極用のパッドである。ＬＥＤ
アレイの共通電極は通常チップの裏面に設けるが、実施
例ではチップの表面に設けて１回のフリップチップ接続
で全てのパッド１０ａ，１０ｂを接続する。これに伴っ
て共通電極用の基板が不要になり、かつ銀ペースト等で
共通電極を基板上の配線に接続することも不要になる。
パッド１０ａとパッド１０ｂの相違点は、パッド１０ｂ
は直接ＧａＡｓ層に接触し、下地に絶縁層が無い点であ
る。この場合アノード側のパッド１０ａからの発光電流
はアレイ２内を流れてＰＮ接合層を介し共通電極パッド
１０ａに流れ込み、ＬＥＤアレイとして作用する。この
結果、全てのパッド１０ａ，１０ｂを同じ面上に配置
し、１度にフリップチップ接続できる。図２のＬＥＤア
レイ２に変えて、例えばＧａＡｓオン／シリコンのＬＥ
Ｄアレイを用い、パッド１０ａ，１０ｂをシリコン上に
設けても良い。
【００１４】パッド１０ａ，１０ｂは長手方向中心軸Ａ
−Ａ線に関し対称で、各パッド１０に最大限広い面積を
割り当てるとともに、個別電極配線８の密度を１／２に
低下させて、硬質プリント基板６上の厚膜配線を使用可
能にする。例えば解像度３００ＤＰＩの場合、実施例で
はパッド１０のピッチは、３００ＤＰＩの１／２の約１
７０μｍとなり、厚膜配線でも対応できる。これに対し
て、アレイ２の一方にパッドの列を集約しパッドを１列
にすると、パッドの配列ピッチは約８５μｍで厚膜配線
では配線密度が高すぎ実現できない。
−Ａ線に関し対称で、各パッド１０に最大限広い面積を
割り当てるとともに、個別電極配線８の密度を１／２に
低下させて、硬質プリント基板６上の厚膜配線を使用可
能にする。例えば解像度３００ＤＰＩの場合、実施例で
はパッド１０のピッチは、３００ＤＰＩの１／２の約１
７０μｍとなり、厚膜配線でも対応できる。これに対し
て、アレイ２の一方にパッドの列を集約しパッドを１列
にすると、パッドの配列ピッチは約８５μｍで厚膜配線
では配線密度が高すぎ実現できない。
【００１５】図３に移り、２２は共通電極配線１４のた
めの裏面配線、２４は信号線１８のための裏面配線、２
６，２８はバンプで、バンプ２６，２８には半田バンプ
を用いる。そして半田バンプ２６，２８は融点の異なる
ものを用い、高融点側のバンプを先にフリップチップ接
続し、低融点側のバンプを後でフリップチップ接続す
る。３０は不透明な基板６から光を取り出すための光透
過窓で、例えばドリルでの穴開けやルータ，ケミカルド
リリング等で形成する。
めの裏面配線、２４は信号線１８のための裏面配線、２
６，２８はバンプで、バンプ２６，２８には半田バンプ
を用いる。そして半田バンプ２６，２８は融点の異なる
ものを用い、高融点側のバンプを先にフリップチップ接
続し、低融点側のバンプを後でフリップチップ接続す
る。３０は不透明な基板６から光を取り出すための光透
過窓で、例えばドリルでの穴開けやルータ，ケミカルド
リリング等で形成する。
【００１６】図４に移り、基板６へのフリップチップ工
程を示す。アレイ２やＩＣ４は画像認識装置等を用い
て、搭載位置を監視しながらダイマウンタ等で搭載し、
バンプ２６，２８のフラックスで仮止し、リフロー炉等
でバンプ２６，２８を溶融させて接続する。スタチック
駆動ではＬＥＤアレイ２とほぼ同数の駆動ＩＣ４があ
り、高精度搭載の必要の無い駆動ＩＣ４をＬＥＤアレイ
２と同精度で搭載すると、搭載時間が無駄になる。例え
ばＬＥＤアレイ２側のバンプ２６が高融点半田で、ＩＣ
４側のバンプ２８が低融点半田であるとすると、先にＬ
ＥＤアレイ２を高精度に搭載しリフロー炉により接続を
完成した後に、ＩＣ４を高速でより低い精度で搭載し、
再度リフロー炉を通してフリップチップ接続する。ここ
でＬＥＤアレイ２側のバンプ２６は高融点半田で、低融
点半田２８の溶融過程で溶融せず、ＬＥＤアレイ２の位
置決めが失われることが無い。
程を示す。アレイ２やＩＣ４は画像認識装置等を用い
て、搭載位置を監視しながらダイマウンタ等で搭載し、
バンプ２６，２８のフラックスで仮止し、リフロー炉等
でバンプ２６，２８を溶融させて接続する。スタチック
駆動ではＬＥＤアレイ２とほぼ同数の駆動ＩＣ４があ
り、高精度搭載の必要の無い駆動ＩＣ４をＬＥＤアレイ
２と同精度で搭載すると、搭載時間が無駄になる。例え
ばＬＥＤアレイ２側のバンプ２６が高融点半田で、ＩＣ
４側のバンプ２８が低融点半田であるとすると、先にＬ
ＥＤアレイ２を高精度に搭載しリフロー炉により接続を
完成した後に、ＩＣ４を高速でより低い精度で搭載し、
再度リフロー炉を通してフリップチップ接続する。ここ
でＬＥＤアレイ２側のバンプ２６は高融点半田で、低融
点半田２８の溶融過程で溶融せず、ＬＥＤアレイ２の位
置決めが失われることが無い。
【００１７】図５に、画像装置のハウジング３２を示
す。ハウジング３２は例えば安価なプラスチックハウジ
ングとし、３４は駆動ＩＣ４とアレイ２間に設けたシー
ルド部で、ハウジング３２と一体に成型する。３６はハ
ウジング３２の導電性被覆で、３８は例えば金属のヘッ
ドカバー、４０はミラー、４２は単眼レンズ等のレンズ
アレイである。
す。ハウジング３２は例えば安価なプラスチックハウジ
ングとし、３４は駆動ＩＣ４とアレイ２間に設けたシー
ルド部で、ハウジング３２と一体に成型する。３６はハ
ウジング３２の導電性被覆で、３８は例えば金属のヘッ
ドカバー、４０はミラー、４２は単眼レンズ等のレンズ
アレイである。
【００１８】駆動ＩＣ４は、図での下側を金属カバー３
８でシールドされ、基板６上の配線は一種のシールドと
して作用し、ハウジング３２の上部にはアースした導電
性被覆３６があるので、電磁ノイズの侵入経路は光透過
窓３０からＬＥＤアレイ２の周囲を介してのものに限ら
れる。そして図示しない帯電器等のノイズには２−３Ｋ
Ｖ程度の電位があり、極端な場合ＩＣ４を破壊し、誤動
作の恐れも高い。またプリンタ等を小型化するため、図
示しない感光体ドラムを小型化すると、帯電器と画像装
置との間隔も狭まり、シールドはより重要になる。ここ
でアレイ２と駆動ＩＣ４との間にはシールド部３４を設
け、その表面に導電性被覆３６をメッキ等で施し接地し
て、帯電器等からの電磁ノイズを遮断する。またＬＥＤ
アレイ２の光がＩＣ４に入射すると誤動作の恐れがある
が、シールド部３４は光を遮断する。さらにＩＣ４から
のノイズが周囲に放射されるのは放射ノイズの発生であ
り、これも好ましくないが、シールド部３４はこれも遮
断する。この結果、ＩＣ４の誤動作や破壊、またＩＣ４
からのノイズのいずれもカットできる。実施例では導電
性プラスチックが高価であるため、導電性の無いハウジ
ング３２に導電性被覆３６を施したが、これに限るもの
ではない。
８でシールドされ、基板６上の配線は一種のシールドと
して作用し、ハウジング３２の上部にはアースした導電
性被覆３６があるので、電磁ノイズの侵入経路は光透過
窓３０からＬＥＤアレイ２の周囲を介してのものに限ら
れる。そして図示しない帯電器等のノイズには２−３Ｋ
Ｖ程度の電位があり、極端な場合ＩＣ４を破壊し、誤動
作の恐れも高い。またプリンタ等を小型化するため、図
示しない感光体ドラムを小型化すると、帯電器と画像装
置との間隔も狭まり、シールドはより重要になる。ここ
でアレイ２と駆動ＩＣ４との間にはシールド部３４を設
け、その表面に導電性被覆３６をメッキ等で施し接地し
て、帯電器等からの電磁ノイズを遮断する。またＬＥＤ
アレイ２の光がＩＣ４に入射すると誤動作の恐れがある
が、シールド部３４は光を遮断する。さらにＩＣ４から
のノイズが周囲に放射されるのは放射ノイズの発生であ
り、これも好ましくないが、シールド部３４はこれも遮
断する。この結果、ＩＣ４の誤動作や破壊、またＩＣ４
からのノイズのいずれもカットできる。実施例では導電
性プラスチックが高価であるため、導電性の無いハウジ
ング３２に導電性被覆３６を施したが、これに限るもの
ではない。
【００１９】図５のように、基板６の中央にＬＥＤアレ
イ２を配列し、その両側に個別電極配線８とＩＣ４と信
号線１８とを設けると、基板幅が増加する。これはプリ
ンタ等の小型化の要求に一致しない。そこでハウジング
３２に固定したミラー４０を用いて、光路を９０度曲げ
基板６に平行にし、感光体ドラム等に対する画像装置の
取付幅が減少させる。
イ２を配列し、その両側に個別電極配線８とＩＣ４と信
号線１８とを設けると、基板幅が増加する。これはプリ
ンタ等の小型化の要求に一致しない。そこでハウジング
３２に固定したミラー４０を用いて、光路を９０度曲げ
基板６に平行にし、感光体ドラム等に対する画像装置の
取付幅が減少させる。
【００２０】実施例の画像装置の特徴について説明す
る。ＬＥＤアレイ２の列の両側に個別電極配線８を設け
たので、配線密度は１／２に低下し、硬質プリント基板
６を用いることができ、高価なガラス基板や生産性が劣
る薄膜配線は不必要である。基板６は不透明であるが、
光透過窓３０から光を取り出すことができ、不透明な基
板６でも問題はない。また硬質プリント基板６ではスル
ーホール１６，２０の形成が容易で、裏面配線２２，２
４を介して交差配線を除くことができる。
る。ＬＥＤアレイ２の列の両側に個別電極配線８を設け
たので、配線密度は１／２に低下し、硬質プリント基板
６を用いることができ、高価なガラス基板や生産性が劣
る薄膜配線は不必要である。基板６は不透明であるが、
光透過窓３０から光を取り出すことができ、不透明な基
板６でも問題はない。また硬質プリント基板６ではスル
ーホール１６，２０の形成が容易で、裏面配線２２，２
４を介して交差配線を除くことができる。
【００２１】実施例ではフリップチップ接続を用いるの
で、多数のパッドを一挙に接続でき、ワイヤボンディン
グのように１箇所ずつボンディングする必要はない。ま
たバンプ２６，２８には融点の異なるものを用いるの
で、アレイ２と駆動ＩＣ４とでフリップチップ接続工程
を別にでき、アレイ２を正確に画像認識しながら低速で
高精度に搭載し、駆動ＩＣ４は高速で搭載し、ＩＣ４を
高精度搭載する無駄を省略する。
で、多数のパッドを一挙に接続でき、ワイヤボンディン
グのように１箇所ずつボンディングする必要はない。ま
たバンプ２６，２８には融点の異なるものを用いるの
で、アレイ２と駆動ＩＣ４とでフリップチップ接続工程
を別にでき、アレイ２を正確に画像認識しながら低速で
高精度に搭載し、駆動ＩＣ４は高速で搭載し、ＩＣ４を
高精度搭載する無駄を省略する。
【００２２】ＩＣ４とアレイ２はシールド部３４で電磁
的にも光学的にも絶縁し、ＩＣ４の破壊や誤動作を防止
し、ＩＣ４からの放射ノイズを除去する。またミラー４
０で光路を９０度曲げれば、基板６の幅が増加しても、
画像装置の取付幅は増加しない。なお基板６には図示し
ないコネクタを設け、プリンタ本体等と接続する。
的にも光学的にも絶縁し、ＩＣ４の破壊や誤動作を防止
し、ＩＣ４からの放射ノイズを除去する。またミラー４
０で光路を９０度曲げれば、基板６の幅が増加しても、
画像装置の取付幅は増加しない。なお基板６には図示し
ないコネクタを設け、プリンタ本体等と接続する。
【００２３】
【変形例】図６，図７に、駆動ＩＣ４をスペーサとし
て、２枚の基板６，５０を用いた変形例を示す。図にお
いて、３は新たなＬＥＤアレイで、共通電極をチップの
裏面に設けたことを除けば、図２のアレイ２と同様で、
５０は共通電極基板で硬質プリント基板等を用い、５２
は銀ペースト等の導電性接着剤でＬＥＤアレイ３の裏面
の共通電極と共通電極配線５４との接続に用いる。５６
はスルーホール、５８は共通電極配線５４に接続した裏
面配線、６０はシールド用のアース線、６２はＩＣ４の
固定用の接着剤である。
て、２枚の基板６，５０を用いた変形例を示す。図にお
いて、３は新たなＬＥＤアレイで、共通電極をチップの
裏面に設けたことを除けば、図２のアレイ２と同様で、
５０は共通電極基板で硬質プリント基板等を用い、５２
は銀ペースト等の導電性接着剤でＬＥＤアレイ３の裏面
の共通電極と共通電極配線５４との接続に用いる。５６
はスルーホール、５８は共通電極配線５４に接続した裏
面配線、６０はシールド用のアース線、６２はＩＣ４の
固定用の接着剤である。
【００２４】スタチック駆動では、ＬＥＤアレイ３とほ
ぼ同数の駆動ＩＣ４があるため、これらをスペーサとす
ると、基板６，５０が傾むくのを防止でき、２枚の基板
５，６０を平行に保持できる。そこで駆動ＩＣ４はアレ
イ２と同じ厚さとし、アレイ２の列の両側に２列に配置
した駆動ＩＣ４で、基板５０を基板６に平行に保持す
る。実装では例えば基板６にフリップチップ接続したＩ
Ｃ４とアレイ２を基板５０で挟み込み、導電性接着剤５
２と接着剤６２で基板５０に固定する。もちろん、接着
剤５２，６２に替えて半田等を用いても良い。
ぼ同数の駆動ＩＣ４があるため、これらをスペーサとす
ると、基板６，５０が傾むくのを防止でき、２枚の基板
５，６０を平行に保持できる。そこで駆動ＩＣ４はアレ
イ２と同じ厚さとし、アレイ２の列の両側に２列に配置
した駆動ＩＣ４で、基板５０を基板６に平行に保持す
る。実装では例えば基板６にフリップチップ接続したＩ
Ｃ４とアレイ２を基板５０で挟み込み、導電性接着剤５
２と接着剤６２で基板５０に固定する。もちろん、接着
剤５２，６２に替えて半田等を用いても良い。
【００２５】
【発明の効果】請求項１の画像装置では、スタチック駆
動の画像装置において、 1) フリップチップ接続を可能にして、ボンディング時
間を短縮し、 2) 画像アレイの列の両側に個別電極配線を設けて、配
線密度を１／２にし、 3) かつ、光透過窓を基板に設けることにより、硬質プ
リント基板等の安価な基板を用いることを可能にする。
また硬質プリント基板等では、スルーホールを設けるの
が容易で、配線が容易になる。
動の画像装置において、 1) フリップチップ接続を可能にして、ボンディング時
間を短縮し、 2) 画像アレイの列の両側に個別電極配線を設けて、配
線密度を１／２にし、 3) かつ、光透過窓を基板に設けることにより、硬質プ
リント基板等の安価な基板を用いることを可能にする。
また硬質プリント基板等では、スルーホールを設けるの
が容易で、配線が容易になる。
【００２６】請求項２の画像装置では、受発光アレイ側
と駆動ＩＣ側とでバンプ材料を異ならせることにより溶
融温度を相違させて、別々に搭載することを可能にし、 4) 画像アレイを精密に搭載し、駆動ＩＣを高速で搭載
できるようにする。 請求項３の画像装置では、ハウジングにミラーを設けて
光路を９０度変え、基板と平行な光路にする。このた
め、 5) 基板で、画像アレイの列の両側に個別電極配線と駆
動ＩＣとを配置し、基板幅が増加しても、画像装置の幅
を小さく保つことができ、プリンタ等への実装で狭い空
間に画像装置を配置できる。 請求項４の画像装置では、画像アレイと駆動ＩＣ間とを
電磁的にも光学的にも絶縁し、 6) 光透過窓から画像アレイ側を介して侵入する、周囲
の電磁ノイズを遮断し、駆動ＩＣの誤動作を防止すると
ともに、 7) 画像アレイからの光により、駆動ＩＣが誤動作する
ことを防止でき、 8) かつ駆動ＩＣからの放射ノイズが、画像アレイ側と
光透過窓を介して周囲に放出されることを防止できる。
と駆動ＩＣ側とでバンプ材料を異ならせることにより溶
融温度を相違させて、別々に搭載することを可能にし、 4) 画像アレイを精密に搭載し、駆動ＩＣを高速で搭載
できるようにする。 請求項３の画像装置では、ハウジングにミラーを設けて
光路を９０度変え、基板と平行な光路にする。このた
め、 5) 基板で、画像アレイの列の両側に個別電極配線と駆
動ＩＣとを配置し、基板幅が増加しても、画像装置の幅
を小さく保つことができ、プリンタ等への実装で狭い空
間に画像装置を配置できる。 請求項４の画像装置では、画像アレイと駆動ＩＣ間とを
電磁的にも光学的にも絶縁し、 6) 光透過窓から画像アレイ側を介して侵入する、周囲
の電磁ノイズを遮断し、駆動ＩＣの誤動作を防止すると
ともに、 7) 画像アレイからの光により、駆動ＩＣが誤動作する
ことを防止でき、 8) かつ駆動ＩＣからの放射ノイズが、画像アレイ側と
光透過窓を介して周囲に放出されることを防止できる。
【図１】 実施例の画像装置の基板配線を示す要部平
面図
面図
【図２】 実施例に用いたＬＥＤアレイの平面図
【図３】 実施例の画像装置の要部断面図
【図４】 変形例の画像装置でのマウント工程を示す
工程図
工程図
【図５】 実施例の画像装置の断面図
【図６】 変形例の画像装置の基板配線を示す要部平
面図
面図
【図７】 変形例の画像装置の要部断面図
２ ＬＥＤアレイ ３ ＬＥＤアレイ ４ 駆動ＩＣ ５０ 共通電極基板 ６ 基板 ５２ 導電性接着剤 ８ 個別電極配線 ５４ 共通電極配線 １０ パッド ５６ スルーホー
ル １２ 発光体 ５８ 裏面配線 １４ 共通電極配線 ６０ アース線 １６ スルーホール ６２ 接着剤 １８ 信号線 ２０ スルーホール ２２ 裏面配線 ２４ 裏面配線 ２６ バンプ ２８ バンプ ３０ 光透過窓 ３２ ハウジング ３４ シールド部 ３６ 導電性被覆 ３８ ヘッドカバー ４０ ミラー ４２ レンズアレイ
ル １２ 発光体 ５８ 裏面配線 １４ 共通電極配線 ６０ アース線 １６ スルーホール ６２ 接着剤 １８ 信号線 ２０ スルーホール ２２ 裏面配線 ２４ 裏面配線 ２６ バンプ ２８ バンプ ３０ 光透過窓 ３２ ハウジング ３４ シールド部 ３６ 導電性被覆 ３８ ヘッドカバー ４０ ミラー ４２ レンズアレイ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｎ Ｈ０４Ｎ 1/024 Ｈ０５Ｋ 1/18 Ｈ 7128−4Ｅ 7/02 Ｈ 7301−4Ｅ
Claims (4)
- 【請求項１】 受発光アレイを複数個基板上に配列し
て、該アレイをスタチック駆動するようにした画像装置
において、 前記基板では前記アレイの列の両側に個別電極配線を設
けて、該配線を前記アレイに設けたパッドにフリップチ
ップ接続するとともに、前記基板にはアレイの受発光体
に面した位置に光透過窓を設けたことを特徴とする画像
装置。 - 【請求項２】 前記個別電極配線に前記アレイの駆動Ｉ
Ｃをフリップチップ接続するとともに、該駆動ＩＣ側と
前記アレイ側とでフリップチップ接続のバンプ材料の溶
融温度を異ならせたことを特徴とする、請求項１の画像
装置。 - 【請求項３】 前記基板では前記アレイの列の両側にそ
の駆動ＩＣを配列するとともに、前記基板をハウジング
に収容し、かつハウジングにミラーを設けてアレイから
の光路を９０度曲げ、該光路を前記基板に平行に配置し
たことを特徴とする、請求項１の画像装置。 - 【請求項４】 前記基板に前記アレイの駆動ＩＣを搭載
するとともに、アレイと駆動ＩＣ間とを電磁的にも光学
的にも絶縁するシールドを設け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 |
|---|---|---|---|
| JP34677193A JPH07178961A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 画像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34677193A JPH07178961A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 画像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07178961A true JPH07178961A (ja) | 1995-07-18 |
Family
ID=18385713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34677193A Pending JPH07178961A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 画像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07178961A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004287215A (ja) * | 2003-03-24 | 2004-10-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | 透過型光変調装置及びその実装方法 |
| JP2006019319A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | C I Kasei Co Ltd | 発光ダイオード組立体および発光ダイオード組立体の製造方法 |
| JP2008093886A (ja) * | 2006-10-10 | 2008-04-24 | Fuji Xerox Co Ltd | 露光装置 |
| 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 |
| US7693360B2 (en) | 2002-06-24 | 2010-04-06 | Nec Corporation | Optoelectronic hybrid integrated module and light input/output apparatus having the same as component |
| JP2010177584A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光モジュールの製造方法およびその方法により製造された光モジュール |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP34677193A patent/JPH07178961A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7693360B2 (en) | 2002-06-24 | 2010-04-06 | Nec Corporation | Optoelectronic hybrid integrated module and light input/output apparatus having the same as component |
| JP2004287215A (ja) * | 2003-03-24 | 2004-10-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | 透過型光変調装置及びその実装方法 |
| JP2006019319A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | C I Kasei Co Ltd | 発光ダイオード組立体および発光ダイオード組立体の製造方法 |
| JP2008093886A (ja) * | 2006-10-10 | 2008-04-24 | Fuji Xerox Co Ltd | 露光装置 |
| JP2010177584A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光モジュールの製造方法およびその方法により製造された光モジュール |
| 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 |
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