KR940006776B1 - 유리기판을 이용한 led 프린터헤드의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도 (a), (b)는 종래 기술의 발광다이오드 어레이칩과 구동용 IC의 개략사시도.
제2도는 종래기술의 LED 프린터 헤드의 개략구성도.
제3도는 제4도의 A-A선 단면도.
제4도는 본 발명에 따른 LED 프린터 헤드.
제5도는 본 발명에 따른 LED 프린터 헤드의 유리기판 사용예.
제6도는 본 발명에 따른 LED 프린터 헤드의 완성예.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 유리기판 11 : 박막
12 : 발광다이오드 어레이칩 13 : 구동용 IC
14 : 박막 15 : 세라믹기판
본 발명은 프린터 헤드에 관한 것으로 구체적으로는 유리판에 배선을 형성시켜 발광다이오드 어레이칩과 구동아이시(DRIVE IC)를 유태틱 본딩(EUTECTIC BONDING)시키고, 세라믹기판의 접지배선에 칩을 다이본딩(DIE BONDING)함으로써 유리판에 의해 발광다이오드 어레이칩의 발광부가 자연히 보호막 처리되도록 한 LED(LIGHT EMITOING DINDE) 프린터 헤드의 제조방법에 관한 것이다.
전자기술의 발달과 부품의 집적화로 LED 프린터 헤드에 실장되는 발광다이오드 어레이칩도 기판상에 발광다이오드를 집약배열하여 완성되고 이러한 발광다이오드 어레이칩은 GaAs기판(1)중에 여러개의 발광다이오드(2)가 등간격으로 일렬로 배열되며 발광다이오드(2)의 한쪽 전극이 되는 개별 전극(3)이 GaAs기판(1)의 표면에 형성되며 발광다이오드(2)의 다른쪽 전극이 되는 공통전극(4)이 GaAs기판(1)의 아랫면에 형성된 구조로 이루어진다.
이 공통전극(4)은 접지단자에 해당한다.
구동용 IC도 유사하게 개별전극(3-1)과 공통전극(4-1)으로 구성된다.
이러한 발광다이오드 어레이칩을 내장시킨 LED 프린터 헤드를 제3도에서 참고하면 헤드의 구조는 금속배선(5)이 형성된 세라믹 기판(6)상에 필요로 하는 인자 폭만큼의 다수개의 발광다이오드 어레이칩(7)이 도전성 에폭시(9)를 이용하여 접지배선(5-2) 위에 다이본딩되며 상기 각각의 발광다이오드 어레이칩(7)을 구동하기 위한 구동용 IC(8)이 상기 발광다이오드 어레이칩(7)의 양측에 다수개 배열되며 금속배선(5)과 발광다이오드 어래이칩(7) 및 양측 구동용 IC(8)간의 연결은 와이어(5-1) 본딩(WIRE BONDING)으로 이루어진다.
그런데, 이러한 종래의 LED 프린터 헤드는 해상도를 높이기 위해 와이어(5-1)의 본딩밀도를 증가시켜야만 하는데 와이어 접속을 위한 본딩패드의 양측의 고집적화가 곤란하여 고해상도 실현에 문제점이 있게된다.
더구나, LED 프린터 헤드에 발광다이오드 어레이칩을 실장하는 경우 B4사이즈 기준으로 300 DPI(DOT PEN INCH)일 때 와이어 본딩횟수가 7,000포인트 이상이 되므로 양산에 문제가 있고, 발광다이오드 어레이칩의 발광부에 대하여 특별한 보호막 처리가 필요하였다.
이러한 본딩횟수를 줄이기 위해 일부에서 특수한 SMT기술(표면실장기술 : SU-RFACE MOUNTING TECHNOLOGY)을 사용하고 있으나 전체 본딩횟수가 양산에 적합할 정도로 감소되지는 못하였었다.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 와이어 본딩공정을 없애 간단하고 신뢰성을 높일 수 있도록 구성하였다.
이를 위해 본 발명에서는 와이어 본딩에 해당하는 배선을 유리기판에 형성시키고 발광다이오드 전원배선은 세라믹 기판에 형성시켜서 유리기판의 배선에 발광다이오드 어레이칩의 상부의 개별전극(3)과 구동용 IC(DRIVE IC)의 개별전극을 유택틱 본딩(EUTECTIC BONDING)시킨 후, 유리기판을 뒤집어 세라믹 기판배선과 맞대어서 도전성 에폭시를 이용하여 이미 유리기판에 고정된 각 구동용 IC(DRIVE IC)밑면 및 발광다이오드 어레이칩 밑면과 배선을 한꺼번에 다이본딩(DIE BONDING)하므로서, 헤드내부의 하나의 세라믹 기판에 단층 혹은 다층회로 배선을 형성시키고 그 위에 발광다이오드 어레이칩과 드라이브 IC를 다이본딩하여 리드선과 칩패드(CHlP PAD)간을 와이어본딩으로 전체 연결시키므로서 야기되던 제반 문제점을 해소시킨 것이다.
이하, 첨부도면을 본 발명의 1실시예로 하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 제5도 및 제6도에 나타난 바와 같이, 유리기판상에 서로 수평을 이루면서 리드선 역할을 하는 4개의 박막(11,11a)을 일정 간격으로 형성시켜 전원 및 신호선을 만들고, 상기 박막층 내측의 두 박막(11a)을 연결하여 발광다이오드 어레이칩(12)상부 양단의 개별전극을 유택틱 본딩시키며, 상기 박막중 양측의 두 박막(11,11a)에 양단이 각각 연결되도록 구동용 IC(13) 상부의 개별전극을 유택틱 본딩시킨 후, 접지배선(14)이 형성된 세라믹 기판(15)위에 상기 발광다이오드 어레이칩과 구동용 IC의 밑면이 접지배선에 연결되도록 도전성 에폭시(9)를 이용하여 다이본딩함으로써 완성된다.
제4도는 본 발명에 따른 LED 프린터 헤드에 대한 개략구성도로써, 유리기판(10)상에 유택틱 본딩된 발광다이오드 어레이칩(12)과 구동용 IC(13)가 세라믹 기판(15)의 접지배선(14)위에 다이본딩 되어지는 예를 개략적으로 도시한 것이다.
위와 같이 조합시킨 발광다이오드 어레이칩은 제6도와 같이 에폭시(EPOXY)를 이용하여 이미 유리기판에 고정된 IC밑면과 배선을 한꺼번에 다이본딩(DIE BONDING)한다.
상기한 구성에 따라 유리기판의 빛투과성과 유리기판에 전극배선을 형성시켜 줌으로서 칩상부의 패드(PAD)와 배선을 유택틱 본딩(EUTECTIC BONDlNG)으로 연곁시킬 수 있고, 발광다이오드는 밀착된 유리기판에 절연처리되지만 빛은 투과할 수 있게 된다.
따라서, 종래와 같이 발광다이오드 어레이칩에 전극을 연결하는데 따른 복잡한 와이어 본딩작업을 배제하고, 무엇보다도 유리기판이 발광다이오드 및 구동용 IC에 밀착된채 고착되므로서 절연처리가 동시에 이루어지며, 양산시 공정별 검사 및 신뢰성을 향상시켜 생산성을 증대시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
Claims (1)
- 유리기판상에 서로 수평을 이루면서 리드선 역할을 하는 4개의 박막(11,11a)을 일정간격으로 형성시켜 전원 및 신호선을 만들고, 상기 박막중 내측의 두 박막(11a)을 연결하여 발광다이오드 어레이칩(12) 상부양단의 개별전극을 유택틱 본딩시키며, 상기 박막중 양측의 두 박막(11,11a)에 양단이 각각 연결되도록 구동용 IC(13)상부의 개별전극을 유택틱 본딩시킨후, 접지배선(14)이 형성된 세라믹 기판(15)위에 상기 발광다이오드 어레이칩과 구동용 IC의 밑면이 접지배선에 연결되도록 다이본딩하여 제조되는 것을 특징으로 하는 유리기판을 이용한 LED 프린터 헤드의 제조방법.
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