JPH09277593A - 受発光素子モジュールおよびその形成方法 - Google Patents
受発光素子モジュールおよびその形成方法Info
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- JPH09277593A JPH09277593A JP9812696A JP9812696A JPH09277593A JP H09277593 A JPH09277593 A JP H09277593A JP 9812696 A JP9812696 A JP 9812696A JP 9812696 A JP9812696 A JP 9812696A JP H09277593 A JPH09277593 A JP H09277593A
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- chips
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 チップを高密度で正確に実装することがで
き、かつ不良チップの交換を容易に行うことができる受
発光素子モジュール。 【解決手段】 発光部15を多数具えるチップ13を基
板11上にアレイ状に配置したLEDモジュールにおい
て、奇数番目のチップ13aと偶数番目のチップ13b
との高さ方向での実装位置を、少なくともチップの厚さ
分違えてある。
き、かつ不良チップの交換を容易に行うことができる受
発光素子モジュール。 【解決手段】 発光部15を多数具えるチップ13を基
板11上にアレイ状に配置したLEDモジュールにおい
て、奇数番目のチップ13aと偶数番目のチップ13b
との高さ方向での実装位置を、少なくともチップの厚さ
分違えてある。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、受発光素子モジ
ュールおよびその形成方法に関する。
ュールおよびその形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】受発光素子モジュールの一例として、L
ED(Light Emitting Diode)を多数具える直方体状の
チップ(すなわちLEDアレイ)を基板上に多数配置す
ることにより構成されるもの(以下、LEDモジュール
と称する。)が知られている。LEDを発光部として用
いた場合、LEDモジュールは、例えば電子写真プリン
タのLEDプリントヘッドの光源として使用される。ま
た、LEDを、受発光部として用いた場合、LEDモジ
ュールは、例えば文字や画像を読み取ったり、書き込ん
だりするための読み書きヘッドとして使用される。
ED(Light Emitting Diode)を多数具える直方体状の
チップ(すなわちLEDアレイ)を基板上に多数配置す
ることにより構成されるもの(以下、LEDモジュール
と称する。)が知られている。LEDを発光部として用
いた場合、LEDモジュールは、例えば電子写真プリン
タのLEDプリントヘッドの光源として使用される。ま
た、LEDを、受発光部として用いた場合、LEDモジ
ュールは、例えば文字や画像を読み取ったり、書き込ん
だりするための読み書きヘッドとして使用される。
【0003】図4の(A)および(B)は、このような
LEDモジュールの一部分を示す概略的な平面図であ
り、特に(B)は(A)の破線で囲まれた部分の拡大図
である。図4において、1は基板、3はチップ、5は発
光部をそれぞれ示す。LEDモジュールでは、チップ間
距離をxとし、それぞれのチップ端部から最端の発光部
(ドット)までの距離(チップ端マージン)をyとする
と、xおよびyの値は、次の点(1)〜(3)を考慮し
て決められる。
LEDモジュールの一部分を示す概略的な平面図であ
り、特に(B)は(A)の破線で囲まれた部分の拡大図
である。図4において、1は基板、3はチップ、5は発
光部をそれぞれ示す。LEDモジュールでは、チップ間
距離をxとし、それぞれのチップ端部から最端の発光部
(ドット)までの距離(チップ端マージン)をyとする
と、xおよびyの値は、次の点(1)〜(3)を考慮し
て決められる。
【0004】(1)チップ間距離xは、チップと基板と
の間の熱膨張係数の差による相互干渉を防ぎ、かつチッ
プを配列したり、不良品のチップ交換をするときに隣接
するチップに接触し配列を乱したり、隣接チップを傷つ
けたりしないような範囲の値とする。
の間の熱膨張係数の差による相互干渉を防ぎ、かつチッ
プを配列したり、不良品のチップ交換をするときに隣接
するチップに接触し配列を乱したり、隣接チップを傷つ
けたりしないような範囲の値とする。
【0005】(2)チップ端マージンyは、チップ端側
面への漏れ光の発生に起因する素子特性の劣化などのお
それがなく、かつウエハに形成した複数のチップをウエ
ハから個別に切り出すこと(ダイシング)が容易な範囲
の値とする。
面への漏れ光の発生に起因する素子特性の劣化などのお
それがなく、かつウエハに形成した複数のチップをウエ
ハから個別に切り出すこと(ダイシング)が容易な範囲
の値とする。
【0006】(3)LEDモジュール全体のドットピッ
チを均一とするために、隣り合うチップのチップ端の発
光部同志のピッチ(ドットピッチ)zとそれぞれのチッ
プ内のドットピッチz1 とが同一または近似となるよう
な値にする。
チを均一とするために、隣り合うチップのチップ端の発
光部同志のピッチ(ドットピッチ)zとそれぞれのチッ
プ内のドットピッチz1 とが同一または近似となるよう
な値にする。
【0007】上述の(1)〜(3)の兼ね合いにより
x、y、zの値が決められ、ダイスボンディング等によ
り、基板上に順次にチップを配置してLEDモジュール
を形成するのが一般的である。
x、y、zの値が決められ、ダイスボンディング等によ
り、基板上に順次にチップを配置してLEDモジュール
を形成するのが一般的である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の受発光素子モジュールおよびその形成方
法においては、以下に詳述するように、受発光部を高密
度に具えるチップの場合、チップ間距離を十分取ること
が難しいという問題点があった。
たような従来の受発光素子モジュールおよびその形成方
法においては、以下に詳述するように、受発光部を高密
度に具えるチップの場合、チップ間距離を十分取ること
が難しいという問題点があった。
【0009】例えば、図4におけるチップ端マージンy
を4μmとした場合と、8μmとした場合とにおいて、
400DPI、600DPI、1200DPI、240
0DPIのそれぞれのチップがとりうるチップ間距離の
例を、次の表1に示す。
を4μmとした場合と、8μmとした場合とにおいて、
400DPI、600DPI、1200DPI、240
0DPIのそれぞれのチップがとりうるチップ間距離の
例を、次の表1に示す。
【0010】
【表1】
【0011】表1からも理解できるように、発光部が密
なチップであるほど、チップ間距離がとりうる値が小さ
くなっていることが分かる。チップ間距離を十分とるこ
とができれば、チップを配列する際または不良チップを
除去する際に隣接するチップに接触することにより、チ
ップの配列を乱したり、チップを傷つけたりする危険性
が少なくなり、したがってチップ配列や不良チップの交
換を容易に行うことができるという利点がある。しか
し、現在の実装技術においては、発光部が密なチップの
場合、チップ間隔を十分に取ろうとすると、正確な実装
が難しい。表1ではチップ端マージンが4μmおよび8
μmの場合について示したが、ボンディング誤差などを
考慮に入れると、すでに述べてある(2)の条件を満た
す他の値のチップ端マージンをとった場合においても、
実質的には1200DPI以上の密度のチップになる
と、正確な実装が難しいと認識されている。
なチップであるほど、チップ間距離がとりうる値が小さ
くなっていることが分かる。チップ間距離を十分とるこ
とができれば、チップを配列する際または不良チップを
除去する際に隣接するチップに接触することにより、チ
ップの配列を乱したり、チップを傷つけたりする危険性
が少なくなり、したがってチップ配列や不良チップの交
換を容易に行うことができるという利点がある。しか
し、現在の実装技術においては、発光部が密なチップの
場合、チップ間隔を十分に取ろうとすると、正確な実装
が難しい。表1ではチップ端マージンが4μmおよび8
μmの場合について示したが、ボンディング誤差などを
考慮に入れると、すでに述べてある(2)の条件を満た
す他の値のチップ端マージンをとった場合においても、
実質的には1200DPI以上の密度のチップになる
と、正確な実装が難しいと認識されている。
【0012】このため、高密度のチップであっても正確
に実装することができ、同時に不良チップの交換を容易
に行なうことが出来るような、受発光素子モジュールの
出現が望まれていた。また、そのような受発光素子モジ
ュールを形成する方法の出現が望まれていた。
に実装することができ、同時に不良チップの交換を容易
に行なうことが出来るような、受発光素子モジュールの
出現が望まれていた。また、そのような受発光素子モジ
ュールを形成する方法の出現が望まれていた。
【0013】
【課題を解決するための手段】このため、この発明によ
れば、受発光部を多数具えるチップを基板上にアレイ状
に配置した受発光素子モジュールにおいて、奇数番目の
チップと偶数番目のチップとの高さ方向での実装位置
を、少なくともチップの厚さ分違えてあることを特徴と
する。ここで、受発光素子モジュールとは、受発光部を
多数具えるチップ(すなわち受発光部素子アレイ)を基
板上に多数配置することにより構成されるものである。
れば、受発光部を多数具えるチップを基板上にアレイ状
に配置した受発光素子モジュールにおいて、奇数番目の
チップと偶数番目のチップとの高さ方向での実装位置
を、少なくともチップの厚さ分違えてあることを特徴と
する。ここで、受発光素子モジュールとは、受発光部を
多数具えるチップ(すなわち受発光部素子アレイ)を基
板上に多数配置することにより構成されるものである。
【0014】チップの高さ方向での実装位置とは、各チ
ップの同一部分の位置を比較する意味であり、典型的に
は、高さ方向(チップの厚さ方向)における各チップの
例えば底面の位置または上面の位置等をいうものとす
る。また、少なくともチップの厚さ分違えるとは、厳密
には、着目しているチップの実装位置を、これに隣接す
るチップの厚さ分だけ少なくとも違える意味である。こ
うしておけば、各チップの厚さが同じでも、異なる場合
でも本発明を適用できる。
ップの同一部分の位置を比較する意味であり、典型的に
は、高さ方向(チップの厚さ方向)における各チップの
例えば底面の位置または上面の位置等をいうものとす
る。また、少なくともチップの厚さ分違えるとは、厳密
には、着目しているチップの実装位置を、これに隣接す
るチップの厚さ分だけ少なくとも違える意味である。こ
うしておけば、各チップの厚さが同じでも、異なる場合
でも本発明を適用できる。
【0015】この発明によれば、従来のように同一平面
上に平坦にチップを配置してあるのではなく、隣り合う
チップの高さ方向での実装位置を少なくともチップの厚
み分違えてある。したがって、各チップはアレイ状に配
置されてはいるものの、奇数番目のチップの底面が偶数
番面のチップの上面より高くなる(或はその逆)構造の
受発光素子モジュールが実現される。このため、隣り合
うチップの端面同士が対向していない構造の受発光素子
モジュールが実現される。したがって、高い位置で実装
されたチップの端部が低い位置で実装されたチップにお
ける最端の受発光部に重ならない範囲では、隣り合うチ
ップ同士は干渉しあうことがないと考えられるから、チ
ップ間距離を取ることが実質的に不要となる。
上に平坦にチップを配置してあるのではなく、隣り合う
チップの高さ方向での実装位置を少なくともチップの厚
み分違えてある。したがって、各チップはアレイ状に配
置されてはいるものの、奇数番目のチップの底面が偶数
番面のチップの上面より高くなる(或はその逆)構造の
受発光素子モジュールが実現される。このため、隣り合
うチップの端面同士が対向していない構造の受発光素子
モジュールが実現される。したがって、高い位置で実装
されたチップの端部が低い位置で実装されたチップにお
ける最端の受発光部に重ならない範囲では、隣り合うチ
ップ同士は干渉しあうことがないと考えられるから、チ
ップ間距離を取ることが実質的に不要となる。
【0016】また、この発明の実施に当たり、隣り合う
チップのチップ端の受発光部同志のピッチがチップ内の
受発光部同志のピッチと同じになるように各チップの水
平方向での実装位置を制御してあるのが良い。こうする
と、受発光素子モジュール全体において、ドットピッチ
が均一となる。
チップのチップ端の受発光部同志のピッチがチップ内の
受発光部同志のピッチと同じになるように各チップの水
平方向での実装位置を制御してあるのが良い。こうする
と、受発光素子モジュール全体において、ドットピッチ
が均一となる。
【0017】このように、高さ方向でのチップの実装位
置が異なる受発光素子モジュールとするためには、例え
ば、基板の一つおきのチップ実装予定部分が、凸状にな
っている基板を用いることが考えられる。
置が異なる受発光素子モジュールとするためには、例え
ば、基板の一つおきのチップ実装予定部分が、凸状にな
っている基板を用いることが考えられる。
【0018】また、この発明の受発光素子モジュールの
形成方法によれば、受発光部を多数具えるチップを基板
上にアレイ状に配置して受発光素子モジュールを形成す
るに当たり、基板の、多数のチップを配置する予定部分
の一つおきの部分に、凹部または凸部であって段差が少
なくともチップの厚み分違う凹部または凸部を形成し、
これら凹部内および凸部上にチップを配置していくこと
を特徴とする。このような方法により、上述のこの発明
の受発光素子モジュールを形成することができる。ここ
で、上述の凹部は、例えば基板を機械的に切削すること
により形成することができる。凹部を形成することによ
り、凹部間に凸部も形成できる。また、凸部を形成して
これにより凹部も形成する場合は、一例として、基板と
同じ材料を加工した直方体を基板に貼り付ける方法など
が挙げられる。
形成方法によれば、受発光部を多数具えるチップを基板
上にアレイ状に配置して受発光素子モジュールを形成す
るに当たり、基板の、多数のチップを配置する予定部分
の一つおきの部分に、凹部または凸部であって段差が少
なくともチップの厚み分違う凹部または凸部を形成し、
これら凹部内および凸部上にチップを配置していくこと
を特徴とする。このような方法により、上述のこの発明
の受発光素子モジュールを形成することができる。ここ
で、上述の凹部は、例えば基板を機械的に切削すること
により形成することができる。凹部を形成することによ
り、凹部間に凸部も形成できる。また、凸部を形成して
これにより凹部も形成する場合は、一例として、基板と
同じ材料を加工した直方体を基板に貼り付ける方法など
が挙げられる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態につき説明をする。各図は、発明が理解で
きる程度に各構成成分の大きさ、形状および位置関係等
を概略的に示してあるにすぎず、したがって図示例にの
み限定されるものではない。また、断面を示すハッチン
グは一部分を除き省略してある。またここでは、受発光
素子モジュールの一種であるLEDプリントヘッド用の
LEDモジュールに本発明を適用した例を説明する。
の実施の形態につき説明をする。各図は、発明が理解で
きる程度に各構成成分の大きさ、形状および位置関係等
を概略的に示してあるにすぎず、したがって図示例にの
み限定されるものではない。また、断面を示すハッチン
グは一部分を除き省略してある。またここでは、受発光
素子モジュールの一種であるLEDプリントヘッド用の
LEDモジュールに本発明を適用した例を説明する。
【0020】<第1の実施の形態>図1の(A)および
(B)は、この発明の受発光素子モジュールおよびその
形成方法それぞれの第1の実施の形態の説明に供する図
であり、(A)はLEDプリントヘッド用のLEDモジ
ュールの一部の概略的な平面図であり、(B)は(A)
をX−X線で切って矢印の方向にみたときの断面図であ
る。なお、基板11上の配線等は省略して示してある。
(B)は、この発明の受発光素子モジュールおよびその
形成方法それぞれの第1の実施の形態の説明に供する図
であり、(A)はLEDプリントヘッド用のLEDモジ
ュールの一部の概略的な平面図であり、(B)は(A)
をX−X線で切って矢印の方向にみたときの断面図であ
る。なお、基板11上の配線等は省略して示してある。
【0021】この発明の受発光素子モジュールによれ
ば、奇数番目のチップと偶数番目のチップとの高さ方向
での実装位置を、少なくともチップの厚さ分違えてあ
る。すなわち、LEDモジュール10を上からみたと
き、複数の発光部(LED)15を具えたチップ13が
隙間なくアレイ状に配置されており(図1の(A))、
またチップ13を含む部分で、チップ13の配置方向
(図1中の横方向。以下、「第二の方向」という。)に
切った断面図をみると、隣り合うチップ13の高さ方向
の実装位置を、ここではチップ13の厚み分より多く違
えてある(図1の(B))。
ば、奇数番目のチップと偶数番目のチップとの高さ方向
での実装位置を、少なくともチップの厚さ分違えてあ
る。すなわち、LEDモジュール10を上からみたと
き、複数の発光部(LED)15を具えたチップ13が
隙間なくアレイ状に配置されており(図1の(A))、
またチップ13を含む部分で、チップ13の配置方向
(図1中の横方向。以下、「第二の方向」という。)に
切った断面図をみると、隣り合うチップ13の高さ方向
の実装位置を、ここではチップ13の厚み分より多く違
えてある(図1の(B))。
【0022】上述のような構成を得るためにこの実施の
形態では具体的には次の様な構造をとってある。図1の
最も左のチップとそのチップから一つおきのチップを奇
数番目のチップ13aとし、チップ13aの隣のチップ
とそのチップから一つおきのチップを偶数番目のチップ
13bとすると、基板11の、チップ13bが配置され
ている部分は、突出した凸部11bとなっている。ま
た、基板11の、チップ13aが配置されている部分
は、凹部11aとなっている。そしてこれら凹部11a
および凸部11b間の段差dは、奇数番目のチップおよ
び偶数番目のチップ間の高さ方向の実装位置をチップの
厚さtより多く違えさせることができるような段差にな
っている。ただし、段差dはあまり大きくすると他の弊
害が生じるので設計に応じた上限を設ける。例えばLE
DプリントヘッドではLEDモジュール10から所定の
間隔をもった位置に集束ロッドレンズアレイが設置され
て使用されるのが一般的である。そのような場合であれ
ば段差dは、最大でも用いるレンズの焦点深度内に収ま
る値とする。こうすれば、隣り合うチップ13同志で焦
点ずれが起こるおそれがないからである。チップ13の
厚さtが0.25mmであるとした場合、これに限られ
ないが、例えば段差dが0.3mm程度になるように、
凹部11a、凸部11bを構成する。
形態では具体的には次の様な構造をとってある。図1の
最も左のチップとそのチップから一つおきのチップを奇
数番目のチップ13aとし、チップ13aの隣のチップ
とそのチップから一つおきのチップを偶数番目のチップ
13bとすると、基板11の、チップ13bが配置され
ている部分は、突出した凸部11bとなっている。ま
た、基板11の、チップ13aが配置されている部分
は、凹部11aとなっている。そしてこれら凹部11a
および凸部11b間の段差dは、奇数番目のチップおよ
び偶数番目のチップ間の高さ方向の実装位置をチップの
厚さtより多く違えさせることができるような段差にな
っている。ただし、段差dはあまり大きくすると他の弊
害が生じるので設計に応じた上限を設ける。例えばLE
DプリントヘッドではLEDモジュール10から所定の
間隔をもった位置に集束ロッドレンズアレイが設置され
て使用されるのが一般的である。そのような場合であれ
ば段差dは、最大でも用いるレンズの焦点深度内に収ま
る値とする。こうすれば、隣り合うチップ13同志で焦
点ずれが起こるおそれがないからである。チップ13の
厚さtが0.25mmであるとした場合、これに限られ
ないが、例えば段差dが0.3mm程度になるように、
凹部11a、凸部11bを構成する。
【0023】また、これら凹部11aおよび凸部11b
それぞれの第二の方向に沿う寸法は次のようにしてあ
る。すなわち、チップ13の第二の方向に沿う寸法W1
に対し、凸部11bの第二の方向に沿う寸法W2はある
程度小さくしてあり、凹部11aの第二の方向に沿う寸
法W3はある程度大きくしてある。したがって、凹部1
1aの第二の方向の寸法W3よりも凸部11bの第二の
方向の寸法W2の方が狭くしてある。凹部11aの第二
の方向の寸法W3よりも凸部11bの第二の方向の寸法
Wを狭くするのは、こうすると凸部11b上のチップの
端部に対し凹部11a内のチップの端部を水平位置でみ
たとき一致或は重ねることができるので、高密度なチッ
プの実装が可能になるからである。この第1の実施の形
態の場合は、凸部11b上のチップの端の線と凹部11
a内のチップの端の線とが水平位置でみたとき一致若し
くはほぼ一致した状態を示しているので、W2およびW
3それぞれのW1に対する寸法の違いかげんはそれほど
大きくしなくても済む。具体例でいえば、チップの第二
の方向に沿う寸法W1が例えば8.0mmであるとした
場合、これに限られないが、凸部11bの第二の方向に
沿う寸法W2を7.98mm程度とし、凹部11aの第
二の方向に沿う寸法W3を8.02mm程度にする。
それぞれの第二の方向に沿う寸法は次のようにしてあ
る。すなわち、チップ13の第二の方向に沿う寸法W1
に対し、凸部11bの第二の方向に沿う寸法W2はある
程度小さくしてあり、凹部11aの第二の方向に沿う寸
法W3はある程度大きくしてある。したがって、凹部1
1aの第二の方向の寸法W3よりも凸部11bの第二の
方向の寸法W2の方が狭くしてある。凹部11aの第二
の方向の寸法W3よりも凸部11bの第二の方向の寸法
Wを狭くするのは、こうすると凸部11b上のチップの
端部に対し凹部11a内のチップの端部を水平位置でみ
たとき一致或は重ねることができるので、高密度なチッ
プの実装が可能になるからである。この第1の実施の形
態の場合は、凸部11b上のチップの端の線と凹部11
a内のチップの端の線とが水平位置でみたとき一致若し
くはほぼ一致した状態を示しているので、W2およびW
3それぞれのW1に対する寸法の違いかげんはそれほど
大きくしなくても済む。具体例でいえば、チップの第二
の方向に沿う寸法W1が例えば8.0mmであるとした
場合、これに限られないが、凸部11bの第二の方向に
沿う寸法W2を7.98mm程度とし、凹部11aの第
二の方向に沿う寸法W3を8.02mm程度にする。
【0024】さらにそれぞれの凹部11aは、そのチッ
プ配置方向に沿う方向に対して垂直な方向(以下、「第
一の方向」という。)に沿う幅L1が、チップ13の第
一の方向に沿う寸法L2よりも広くかつある程度の余裕
をもった幅となった、凹部となっている。これは、不良
チップの交換のときに、棒状のツールを用いてチップを
この第一の方向にずらし、ピンセットで取り除くための
ものである。この幅L1は設計に応じ決めれば良い。
プ配置方向に沿う方向に対して垂直な方向(以下、「第
一の方向」という。)に沿う幅L1が、チップ13の第
一の方向に沿う寸法L2よりも広くかつある程度の余裕
をもった幅となった、凹部となっている。これは、不良
チップの交換のときに、棒状のツールを用いてチップを
この第一の方向にずらし、ピンセットで取り除くための
ものである。この幅L1は設計に応じ決めれば良い。
【0025】このようなLEDモジュール10は、例え
ばこの発明の受発光素子モジュールの形成方法を用いて
次のように形成することができる。例えば、予め基板1
1のチップ13aの実装予定部分を切削加工して、基板
11にチップ13a実装予定部分(凹部)11aとチッ
プ13b実装予定部分(凸部)11bとを形成しておく
(図示せず)。このとき、凹部11bの第一の方向に沿
う幅L1を、上記のごとく、後に不良チップの交換が容
易な程度の余裕をもって形成する。次に、この基板11
の各凹部11a上および各凸部11b内に、チップ13
をそれぞれ配置していく。
ばこの発明の受発光素子モジュールの形成方法を用いて
次のように形成することができる。例えば、予め基板1
1のチップ13aの実装予定部分を切削加工して、基板
11にチップ13a実装予定部分(凹部)11aとチッ
プ13b実装予定部分(凸部)11bとを形成しておく
(図示せず)。このとき、凹部11bの第一の方向に沿
う幅L1を、上記のごとく、後に不良チップの交換が容
易な程度の余裕をもって形成する。次に、この基板11
の各凹部11a上および各凸部11b内に、チップ13
をそれぞれ配置していく。
【0026】<第2の実施の形態>図2の(A)および
(B)は、この発明の受発光素子モジュールの第2の実
施の形態の説明に供する図であり、(A)はLEDプリ
ントヘッドのLEDモジュールの一部の概略的な平面図
であり、(B)は(A)をY−Y線で切って矢印の方向
にみたときの断面図である。なお、第1の実施の形態と
同様の部分については、説明を省略することがある。
(B)は、この発明の受発光素子モジュールの第2の実
施の形態の説明に供する図であり、(A)はLEDプリ
ントヘッドのLEDモジュールの一部の概略的な平面図
であり、(B)は(A)をY−Y線で切って矢印の方向
にみたときの断面図である。なお、第1の実施の形態と
同様の部分については、説明を省略することがある。
【0027】第2の実施の形態のLEDモジュール20
は、隣り合うチップ23の、高さ方向における実装位置
がチップ23の厚み分以上に異なる(図2の(B))と
いうところは第1の実施の形態と同様である。しかし、
ここではLEDモジュール20を上からみたとき、隣り
合うチップ23同志の端部が、下側に配置されているチ
ップ23の発光部25にかからない範囲でオーバーラッ
プしている(図2の(A))。換言すれば、前記の範囲
でオーバーラップさせる分、チップ端マージンを余分に
取ることができる。
は、隣り合うチップ23の、高さ方向における実装位置
がチップ23の厚み分以上に異なる(図2の(B))と
いうところは第1の実施の形態と同様である。しかし、
ここではLEDモジュール20を上からみたとき、隣り
合うチップ23同志の端部が、下側に配置されているチ
ップ23の発光部25にかからない範囲でオーバーラッ
プしている(図2の(A))。換言すれば、前記の範囲
でオーバーラップさせる分、チップ端マージンを余分に
取ることができる。
【0028】ここでも、第1の実施の形態と同様に奇数
番目のチップ23aと偶数番目のチップ23bとを定義
すると、基板21における、チップ23bが配置されて
いる部分が突出しており、このために基板21に凹凸に
起因する段差dが形成されている。この段差dをどの程
度にするかは第1の実施の形態の場合の考え方に基づい
て決めれば良い。またここでは、凸部21b上のチップ
の端部と凹部21a内のチップの端部とを水平方向でみ
たときオーバーラップさせる関係から、チップ23の第
二の方向に沿う寸法W1に対し、凸部21bの第二の方
向に沿う寸法W2を第1の実施の形態の場合よりさらに
狭くし、凹部21aの第二の方向に沿う寸法W3を第1
の実施の形態の場合よりさらに広くするのが良い。チッ
プ23の第二の方向に沿う寸法を例えば8.0mmとし
た場合、これに限られないが、凸部21aの横方向の幅
を7mm程度にする。このように、隣り合うチップ23
同志の端部を、下側に実装されているチップの発光部2
5にかからない範囲でオーバーラップさせることができ
るため、例えば発光部25のサイズが縦横8μmの12
00DPIのチップの場合でも、発光部の幅と同程度の
チップ端マージン(8μm)を取ることも可能になる。
番目のチップ23aと偶数番目のチップ23bとを定義
すると、基板21における、チップ23bが配置されて
いる部分が突出しており、このために基板21に凹凸に
起因する段差dが形成されている。この段差dをどの程
度にするかは第1の実施の形態の場合の考え方に基づい
て決めれば良い。またここでは、凸部21b上のチップ
の端部と凹部21a内のチップの端部とを水平方向でみ
たときオーバーラップさせる関係から、チップ23の第
二の方向に沿う寸法W1に対し、凸部21bの第二の方
向に沿う寸法W2を第1の実施の形態の場合よりさらに
狭くし、凹部21aの第二の方向に沿う寸法W3を第1
の実施の形態の場合よりさらに広くするのが良い。チッ
プ23の第二の方向に沿う寸法を例えば8.0mmとし
た場合、これに限られないが、凸部21aの横方向の幅
を7mm程度にする。このように、隣り合うチップ23
同志の端部を、下側に実装されているチップの発光部2
5にかからない範囲でオーバーラップさせることができ
るため、例えば発光部25のサイズが縦横8μmの12
00DPIのチップの場合でも、発光部の幅と同程度の
チップ端マージン(8μm)を取ることも可能になる。
【0029】LEDモジュール20の形成方法は、ま
ず、予め基板21のチップ23aの実装予定部分を切削
加工して、基板21にチップ23aの実装予定部分(凹
部)21aとチップ23bの実装予定部分(凸部)21
bとを形成しておく。次に、この基板21のチップ実装
予定部分21aおよび21bに、チップ23を順次に配
置していく。この実施の形態では、チップ端部がオーバ
ーラップしているので、下側に実装するチップ23aを
先に配置してから、上側に実装するチップ23bを配置
する方が容易である。
ず、予め基板21のチップ23aの実装予定部分を切削
加工して、基板21にチップ23aの実装予定部分(凹
部)21aとチップ23bの実装予定部分(凸部)21
bとを形成しておく。次に、この基板21のチップ実装
予定部分21aおよび21bに、チップ23を順次に配
置していく。この実施の形態では、チップ端部がオーバ
ーラップしているので、下側に実装するチップ23aを
先に配置してから、上側に実装するチップ23bを配置
する方が容易である。
【0030】この発明は、例示の形態にのみ限定される
ものではないことは明らかである。例えば、上述した各
形態においては、いずれもLEDプリントヘッドに用い
られるLEDモジュールを用いて説明してあるが、高密
度化において同様の問題が生じると考えられる種々の発
光素子アレイ、また発光素子アレイの代わりにフォトダ
イオードやCCD(Charge Coupled Device )を用いた
受光素子アレイに対してもこれら発明は適用でき、その
場合も同様な効果が得られる。
ものではないことは明らかである。例えば、上述した各
形態においては、いずれもLEDプリントヘッドに用い
られるLEDモジュールを用いて説明してあるが、高密
度化において同様の問題が生じると考えられる種々の発
光素子アレイ、また発光素子アレイの代わりにフォトダ
イオードやCCD(Charge Coupled Device )を用いた
受光素子アレイに対してもこれら発明は適用でき、その
場合も同様な効果が得られる。
【0031】また、図3の(A)〜(D)は、基板の変
形例を示す概略的な斜視図である。上述の各形態では、
いずれも下側に実装するチップの実装予定部分を機械的
に切削した基板としてあり、凹部の形状は四角い窪み状
であるが、図3の(A)および(B)のように、例示の
ものよりも第一の方向において広い範囲にわたり切削し
てある基板としてもよい。また、図3の(C)および
(D)に示すように、チップの実装予定部分上に、基板
と同材料の凸状部を貼り付けることにより、凹部および
凸部を形成したものとしてもよい。この場合、不良チッ
プの交換用の余裕を形成する必要はない。
形例を示す概略的な斜視図である。上述の各形態では、
いずれも下側に実装するチップの実装予定部分を機械的
に切削した基板としてあり、凹部の形状は四角い窪み状
であるが、図3の(A)および(B)のように、例示の
ものよりも第一の方向において広い範囲にわたり切削し
てある基板としてもよい。また、図3の(C)および
(D)に示すように、チップの実装予定部分上に、基板
と同材料の凸状部を貼り付けることにより、凹部および
凸部を形成したものとしてもよい。この場合、不良チッ
プの交換用の余裕を形成する必要はない。
【0032】
【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、こ
の発明の受発光素子モジュールによれば、受発光部を多
数具えるチップを基板上にアレイ状に配置した受発光素
子モジュールにおいて、奇数番目のチップと偶数番目の
チップとの高さ方向での実装位置を、少なくともチップ
の厚さ分違えてある。このため、水平方向にアレイ状に
チップが配置されていて、かつ、奇数番目のチップの端
面と偶数番目のチップの端面とが対向しない構造の受発
光素子モジュールが実現される。したがって、隣り合う
チップ同志は、高い位置で実装されたチップの端部が低
い位置で実装されたチップにおける最端の受発光部に重
ならない範囲では、干渉しあうことがないのでチップ間
距離を取ることが実質的に不要となる。このため、発光
部が高密度のチップの実装も正確に行うことができる。
また、チップ端マージンを十分取ることもできるため、
チップのダイシングが容易で、かつチップ端部に欠け等
が生じてもデバイス全体に悪影響を及ぼす心配がないの
で、より高解像度の受発光素子モジュールも期待出来
る。
の発明の受発光素子モジュールによれば、受発光部を多
数具えるチップを基板上にアレイ状に配置した受発光素
子モジュールにおいて、奇数番目のチップと偶数番目の
チップとの高さ方向での実装位置を、少なくともチップ
の厚さ分違えてある。このため、水平方向にアレイ状に
チップが配置されていて、かつ、奇数番目のチップの端
面と偶数番目のチップの端面とが対向しない構造の受発
光素子モジュールが実現される。したがって、隣り合う
チップ同志は、高い位置で実装されたチップの端部が低
い位置で実装されたチップにおける最端の受発光部に重
ならない範囲では、干渉しあうことがないのでチップ間
距離を取ることが実質的に不要となる。このため、発光
部が高密度のチップの実装も正確に行うことができる。
また、チップ端マージンを十分取ることもできるため、
チップのダイシングが容易で、かつチップ端部に欠け等
が生じてもデバイス全体に悪影響を及ぼす心配がないの
で、より高解像度の受発光素子モジュールも期待出来
る。
【0033】また、この発明の受発光素子モジュールの
形成方法によれば、受発光部を多数具えるチップを基板
上にアレイ状に配置して受発光素子モジュールを形成す
るに当たり、基板の、多数のチップを配置する予定部分
の一つおきの部分に、凹部または凸部であって段差が少
なくともチップの厚み分違う凹部または凸部を形成し、
これら凹部内および凸部上にチップを配置していく。こ
のような方法により、上述のこの発明の受発光素子モジ
ュールを簡易に形成することができる。
形成方法によれば、受発光部を多数具えるチップを基板
上にアレイ状に配置して受発光素子モジュールを形成す
るに当たり、基板の、多数のチップを配置する予定部分
の一つおきの部分に、凹部または凸部であって段差が少
なくともチップの厚み分違う凹部または凸部を形成し、
これら凹部内および凸部上にチップを配置していく。こ
のような方法により、上述のこの発明の受発光素子モジ
ュールを簡易に形成することができる。
【0034】したがって、高密度のチップであっても正
確に実装することができ、同時に不良チップの交換を容
易に行なうことが出来るような、受発光素子モジュール
を実現することができる。
確に実装することができ、同時に不良チップの交換を容
易に行なうことが出来るような、受発光素子モジュール
を実現することができる。
【図1】(A)および(B)は、この発明の受発光素子
モジュールの第1の実施の形態の説明に供する図であ
る。
モジュールの第1の実施の形態の説明に供する図であ
る。
【図2】(A)および(B)は、この発明の受発光素子
モジュールの第2の実施の形態の説明に供する図であ
る。
モジュールの第2の実施の形態の説明に供する図であ
る。
【図3】(A)〜(D)は、基板の変形例を示す概略的
な斜視図である。
な斜視図である。
【図4】(A)は、LEDモジュールの一部のチップの
周辺を示す概略的な平面図であり、(B)は(A)の破
線で囲まれた部分の拡大図である。
周辺を示す概略的な平面図であり、(B)は(A)の破
線で囲まれた部分の拡大図である。
10、20:LEDモジュール(受発光素子モジュー
ル) 11、21:基板 13、23:チップ 11a、21a:凹部 11b、21b:凸部 13a、23a:奇数番目のチップ 13b、23b:偶数番目のチップ 15、25:発光部(LED)
ル) 11、21:基板 13、23:チップ 11a、21a:凹部 11b、21b:凸部 13a、23a:奇数番目のチップ 13b、23b:偶数番目のチップ 15、25:発光部(LED)
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 H01L 31/02 B H04N 1/028 // H04N 1/036
Claims (6)
- 【請求項1】 受発光部を多数具えるチップを基板上に
アレイ状に配置した受発光素子モジュールにおいて、 奇数番目のチップと偶数番目のチップとの高さ方向での
実装位置を、少なくともチップの厚さ分違えてあること
を特徴とする受発光素子モジュール。 - 【請求項2】 受発光部を多数具えるチップを基板上に
アレイ状に配置した受発光素子モジュールにおいて、 前記基板として、基板の、一つおきのチップ実装予定部
分が、少なくともチップの厚さ分より高い凸部となって
いる基板を用いてあり、 該基板の各凸部上および、凸部間に構成される各凹部内
にチップをそれぞれ配置してあることを特徴とする受発
光素子モジュール。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の受発光素子モ
ジュールにおいて、 隣り合うチップのチップ端の受発光部同志のピッチがチ
ップ内の受発光部同志のピッチと同じになるように各チ
ップの水平方向での実装位置を制御してあることを特徴
とする受発光素子モジュール。 - 【請求項4】 受発光部を多数具えるチップを基板上に
アレイ状に配置して受発光素子モジュールを形成するに
当たり、 前記基板の、一つおきのチップ実装予定部分に、凹部ま
たは凸部であって段差が少なくとも前記チップの厚さ分
違えてある凹部または凸部をそれぞれ形成し、 これにより生じた基板の各凹部内および各凸部上に前記
チップをそれぞれ配置していくことを特徴とする受発光
素子モジュールの形成方法。 - 【請求項5】 請求項4に記載の受発光素子モジュール
の形成方法において、 前記一つおきのチップ実装予定部分に凹部を形成する場
合は、 該凹部の、前記チップをアレイ状に配置する方向に対し
て垂直な方向(第一の方向)の幅が、前記チップの該第
一の方向における寸法よりも広く、かつチップ交換が可
能な程度の余裕をもった幅となるように、該凹部を形成
することを特徴とする受発光素子モジュールの形成方
法。 - 【請求項6】 請求項4に記載の受発光素子モジュール
の形成方法において、 前記凹部または凸部を形成することにより生じる各凸部
の、前記チップをアレイ状に配置する方向(第二の方
向)における寸法が、前記チップの該第二の方向におけ
る寸法より小さくなるように、前記凹部または凸部を形
成することを特徴とする受発光素子モジュールの形成方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9812696A JPH09277593A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 受発光素子モジュールおよびその形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9812696A JPH09277593A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 受発光素子モジュールおよびその形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09277593A true JPH09277593A (ja) | 1997-10-28 |
Family
ID=14211593
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9812696A Withdrawn JPH09277593A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 受発光素子モジュールおよびその形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09277593A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004014541B3 (de) * | 2004-03-23 | 2005-05-04 | Koenig & Bauer Ag | Optisches System zur Erzeugung eines Beleuchtungsstreifens |
JP2008299195A (ja) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Ricoh Co Ltd | 画像照明装置、画像読取装置及び画像形成装置 |
WO2018026035A1 (ko) * | 2016-08-04 | 2018-02-08 | (주)피코팩 | 금속 판을 포함하는 반도체 패키징 구조 및 이의 제조방법 |
-
1996
- 1996-04-19 JP JP9812696A patent/JPH09277593A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004014541B3 (de) * | 2004-03-23 | 2005-05-04 | Koenig & Bauer Ag | Optisches System zur Erzeugung eines Beleuchtungsstreifens |
US7682040B2 (en) | 2004-03-23 | 2010-03-23 | Koenig & Bauer Aktiengesellschaft | Optical system for creating an illuminated strip |
JP2008299195A (ja) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Ricoh Co Ltd | 画像照明装置、画像読取装置及び画像形成装置 |
WO2018026035A1 (ko) * | 2016-08-04 | 2018-02-08 | (주)피코팩 | 금속 판을 포함하는 반도체 패키징 구조 및 이의 제조방법 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030701 |