JPS61111587A - 光学プリンタヘツド - Google Patents
光学プリンタヘツドInfo
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- JPS61111587A JPS61111587A JP59233916A JP23391684A JPS61111587A JP S61111587 A JPS61111587 A JP S61111587A JP 59233916 A JP59233916 A JP 59233916A JP 23391684 A JP23391684 A JP 23391684A JP S61111587 A JPS61111587 A JP S61111587A
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- JP
- Japan
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- conductive foil
- light emitting
- metal base
- layer
- substrate
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
- H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
- H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
- H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
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- Led Devices (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明は通電、放熱特性の優れた光学プリンタヘッドに
関する。
関する。
（口）従来の技術
近年１例えば日経工Ｖクトロニクス誌１９８４年４月９
日号等に記載のある如く光学プリンタヘッドが開発され
ている。そして光学プリンタヘッドにおいてはモノリシ
ック型の発光ダイオードを個々に配置するよりも、第４
図の如く、１枚の基板（ｇ上に複数の発光ダイオード＋
２１ （２１・・・を１列乃至数列に整列配置するもの
が、取扱い上も駆動上も便利で好ましい。ところがこの
ように１枚の基板（ｌ）に多数の発光ダイオード［２１
Ｆ２）・・・を載置すると点灯タイミングが一斉もし
くけこれに極めて近いタイミングになるため発熱量が多
く、従来多用されているセラミック製の基板（ｌではす
ぐに１００を用いようとしたが、金属基台（母材）は熱
膨張率が大きく、５〜１００μｍの精度で整列させた全
長２００〜３００ｍｍの発光ダイオード＋２１ ＋２１
・・・はたちまちドツト間隔（発光領域の配列ピッチ、
特に発光ダイオードの継目において）が不揃となってし
まう≧（アルミニウムの線膨張係数２３〜２９Ｘ１０
ガリウム砒素のそれｔｉ６．８６Ｘ１０−６）。そし
て保管が悪い七氷点下で発光ダイオード同志が押し合い
、基板から剥離して盛り上がってしまうので好ましくな
い。また界面のアルマイト層が、発光ダイオードの発熱
により絶縁層の密着性を低下させ剥離を生じることがあ
る。
日号等に記載のある如く光学プリンタヘッドが開発され
ている。そして光学プリンタヘッドにおいてはモノリシ
ック型の発光ダイオードを個々に配置するよりも、第４
図の如く、１枚の基板（ｇ上に複数の発光ダイオード＋
２１ （２１・・・を１列乃至数列に整列配置するもの
が、取扱い上も駆動上も便利で好ましい。ところがこの
ように１枚の基板（ｌ）に多数の発光ダイオード［２１
Ｆ２）・・・を載置すると点灯タイミングが一斉もし
くけこれに極めて近いタイミングになるため発熱量が多
く、従来多用されているセラミック製の基板（ｌではす
ぐに１００を用いようとしたが、金属基台（母材）は熱
膨張率が大きく、５〜１００μｍの精度で整列させた全
長２００〜３００ｍｍの発光ダイオード＋２１ ＋２１
・・・はたちまちドツト間隔（発光領域の配列ピッチ、
特に発光ダイオードの継目において）が不揃となってし
まう≧（アルミニウムの線膨張係数２３〜２９Ｘ１０
ガリウム砒素のそれｔｉ６．８６Ｘ１０−６）。そし
て保管が悪い七氷点下で発光ダイオード同志が押し合い
、基板から剥離して盛り上がってしまうので好ましくな
い。また界面のアルマイト層が、発光ダイオードの発熱
により絶縁層の密着性を低下させ剥離を生じることがあ
る。
一方従来のセラミック等の基板（１）において不都合な
点は、発光ダイオード＋２＋＋２１・・・の載置部とな
っている導体ｎ！’ Ｋ帰因するものもある。これらは
例えば金ペースト等で形成され・単位抵抗率０．０３０
／口程度であるが、長尺な上にドツトあたり５〜２０ｍ
Ａで且総ドツト＆１８０００〜５００００の例の如く大
きな電流が流れるので、電圧降下が大きくなって輝度の
ばらつきとして出る。第３図は２１０ｍｍ長１８９０ド
ツトの光学プリンタヘッドの導体の電圧降下を示した特
性図であるが、５ｖの電源電圧に対し発光ダイオードの
載置部の端部と中央部（載置部の両端から＃電）（！−
の間で約１．１５Ｖ変動している。発光ダイオードのＰ
Ｎ接合順方向電圧（１０ｍＡ標準値）は１．９５Ｖであ
り、４０ｇ６前後の輝度変動を生じている。先のいるが
、これを発光ダイオードの載置部に利用しようとして配
線体と基台とを、その間の絶縁層をつぶすことで短絡す
ると、上記熱膨張率の関係で接触抵抗が増加したり、逆
に発光ダイオードの整列状態が悪くなって不都合である
。さらに金属基台がアルミニウムの場合発光ダイオード
の発熱等で界面にアμマイト層分形成しやすく、使用中
に導通不良を生じやすい。
点は、発光ダイオード＋２＋＋２１・・・の載置部とな
っている導体ｎ！’ Ｋ帰因するものもある。これらは
例えば金ペースト等で形成され・単位抵抗率０．０３０
／口程度であるが、長尺な上にドツトあたり５〜２０ｍ
Ａで且総ドツト＆１８０００〜５００００の例の如く大
きな電流が流れるので、電圧降下が大きくなって輝度の
ばらつきとして出る。第３図は２１０ｍｍ長１８９０ド
ツトの光学プリンタヘッドの導体の電圧降下を示した特
性図であるが、５ｖの電源電圧に対し発光ダイオードの
載置部の端部と中央部（載置部の両端から＃電）（！−
の間で約１．１５Ｖ変動している。発光ダイオードのＰ
Ｎ接合順方向電圧（１０ｍＡ標準値）は１．９５Ｖであ
り、４０ｇ６前後の輝度変動を生じている。先のいるが
、これを発光ダイオードの載置部に利用しようとして配
線体と基台とを、その間の絶縁層をつぶすことで短絡す
ると、上記熱膨張率の関係で接触抵抗が増加したり、逆
に発光ダイオードの整列状態が悪くなって不都合である
。さらに金属基台がアルミニウムの場合発光ダイオード
の発熱等で界面にアμマイト層分形成しやすく、使用中
に導通不良を生じやすい。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
本発明は上述の点を考慮してなされたもので、金属基台
を用いかつ整列精度のよい光学プリンタヘッドを提供す
るものである。
を用いかつ整列精度のよい光学プリンタヘッドを提供す
るものである。
（に）問題点を解決するための手段
本発明は、載置部となる長尺の導電箔と金層基台の闇に
絶縁性の樹脂層を設け、かつ導電７Ｗｉにメッキを施こ
してから発光ダイオードを設けるもので、さらに好まし
くけ導電箔と金属基台とを設けられた穴に充填された導
電性物質で連結するものである。
絶縁性の樹脂層を設け、かつ導電７Ｗｉにメッキを施こ
してから発光ダイオードを設けるもので、さらに好まし
くけ導電箔と金属基台とを設けられた穴に充填された導
電性物質で連結するものである。
（利作用
このような構成により各層の密着性はよく、また金属基
台より熱膨張係数の小さい材料を導電箔主材とすること
で金属基台の伸縮は緩和されて発光ダイオード整列体へ
の影響を小さくする。そしてこのような伸縮にかかわら
ず導電箔の電位を低くすることも可能となる。
台より熱膨張係数の小さい材料を導電箔主材とすること
で金属基台の伸縮は緩和されて発光ダイオード整列体へ
の影響を小さくする。そしてこのような伸縮にかかわら
ず導電箔の電位を低くすることも可能となる。
（へ）実施例
！１図は本発明実施例の光プリンタヘッドの要部断面図
である。図においてａＯ＋は金属基台を母材とする基板
で、アルミニウム等からなる金属基台（１１）の表面全
面に絶縁性の樹脂層（１２）を積層し１さらに巾２ｍｍ
全長２５０ｍｍの長尺の導電箔Ｑ匈ｆｃ積層して、導電
箔０３）表面に２層のメッキ層（１４）０５）が施こし
である。側陵は１列に配置されたモノリシック型の発光
ダイオードで、導電箔Ｑ３）上に固着されている。
である。図においてａＯ＋は金属基台を母材とする基板
で、アルミニウム等からなる金属基台（１１）の表面全
面に絶縁性の樹脂層（１２）を積層し１さらに巾２ｍｍ
全長２５０ｍｍの長尺の導電箔Ｑ匈ｆｃ積層して、導電
箔０３）表面に２層のメッキ層（１４）０５）が施こし
である。側陵は１列に配置されたモノリシック型の発光
ダイオードで、導電箔Ｑ３）上に固着されている。
より具体的に説明するならば、金属基台（１１）は厚さ
０．７５〜５ｍｍのアルミニウム板で、表面処理された
あとただちに（即ちアルマイト膜形成前に）樹脂層Ｑ２
）が被着される。樹脂層（１匂は金属基台（川と導電箔
−の熱膨張係数の相違を吸収するものである。例えばエ
ポキシ系樹脂の場合５０乃至１４０１ｔｍの厚さが好ま
しく、熱硬化性であるから少め 後に多少の延展性を有するので２５〜７０μｍでよいが
、密着性を上げるための親和剤を添加するのが好ましい
。基板（１０）において重要な事は他の金属基板と異な
り熱膨張係数が順次小さくなるように設ける事で、例え
ば他の要素である電気抵抗率７・・ メッキ層とする事が必要である。金属基台（Ｉｌｌとし
てアルミニウムを用いると、線膨張率α、け概ね２３〜
２９ＸＩＯ（０〜１００℃）であるから、導電箔（１，
１としては厚み８〜４０μｍの銅（α 〜ｕ− １６．７〜２０Ｘ１０ ）、メッキ層Ｇ幅国としては
鋼メッキ（５〜３５μｍ）又はニッグ！下地層付金メッ
キ（αＮ ｉ＋Ａｕ ” ２〜１５Ｘ１０ ）（Ｎｉ
Ｏ，８〜２ μｍ、Ａｕ Ｏ，１〜１ μｍ ）などが
適用できる。
０．７５〜５ｍｍのアルミニウム板で、表面処理された
あとただちに（即ちアルマイト膜形成前に）樹脂層Ｑ２
）が被着される。樹脂層（１匂は金属基台（川と導電箔
−の熱膨張係数の相違を吸収するものである。例えばエ
ポキシ系樹脂の場合５０乃至１４０１ｔｍの厚さが好ま
しく、熱硬化性であるから少め 後に多少の延展性を有するので２５〜７０μｍでよいが
、密着性を上げるための親和剤を添加するのが好ましい
。基板（１０）において重要な事は他の金属基板と異な
り熱膨張係数が順次小さくなるように設ける事で、例え
ば他の要素である電気抵抗率７・・ メッキ層とする事が必要である。金属基台（Ｉｌｌとし
てアルミニウムを用いると、線膨張率α、け概ね２３〜
２９ＸＩＯ（０〜１００℃）であるから、導電箔（１，
１としては厚み８〜４０μｍの銅（α 〜ｕ− １６．７〜２０Ｘ１０ ）、メッキ層Ｇ幅国としては
鋼メッキ（５〜３５μｍ）又はニッグ！下地層付金メッ
キ（αＮ ｉ＋Ａｕ ” ２〜１５Ｘ１０ ）（Ｎｉ
Ｏ，８〜２ μｍ、Ａｕ Ｏ，１〜１ μｍ ）などが
適用できる。
一方発光ダイオードＨ） ｆ２０）・・・ｆｉＧａＡｓ
上ＧａＡｓＰ等の半導体表面に１辺５０μｍの略四角形
の発光部ドツト） ＠１）ｆ２１）−・・が１列に８４
．５μｍピッチ（解像度１２ドツ）／ｍｍ） で配列さ
れ、長さ８ｍｍのものがドツトピンチを一定にして２８
個（全長２２４ｍｍ 総ドツト故２６８８ドツト）整列
されている。この発光ダイオードｍｘ・・・は導電箔α
鴫のメッキ層α荀上に載置固着されるが、これは例えば
企合晶又は４電性接着剤例による。企合晶を行う場合に
はメッキ厚が厚い方がよい。一方、導電性接着剤−は例
えば銀ペースト等であるが、バインダに導電粒子を混在
させたもので熱膨張係数の差を吸収するのに役立つので
より好ましい１゜第２図は本発明の他の実施例の光プリ
ンタヘッドの要部断面図で第１図と対応する箇所には同
じ番号が付しである。第１図の場合には、放熱性と、温
度変化に対するドツト配列ずれの対策の２つの対策は良
好にできるが、導電体の電圧降下による輝度むらの対策
は導電体（４電箔とメッキ層）の層厚を厚くしたり巾を
広くすることによってしか得られなかった。そこでこの
実施例においては導電箔α濁の略中央部を含む複数個所
において金属基台（川に至る六〇幅１１を設け、導電性
接着剤又は金属粒子の導電性物質（ｌ？）（１７）を充
填しである。この充填はメッキ層θ４）（１５）を設け
る前でも設けた後でもよい。
上ＧａＡｓＰ等の半導体表面に１辺５０μｍの略四角形
の発光部ドツト） ＠１）ｆ２１）−・・が１列に８４
．５μｍピッチ（解像度１２ドツ）／ｍｍ） で配列さ
れ、長さ８ｍｍのものがドツトピンチを一定にして２８
個（全長２２４ｍｍ 総ドツト故２６８８ドツト）整列
されている。この発光ダイオードｍｘ・・・は導電箔α
鴫のメッキ層α荀上に載置固着されるが、これは例えば
企合晶又は４電性接着剤例による。企合晶を行う場合に
はメッキ厚が厚い方がよい。一方、導電性接着剤−は例
えば銀ペースト等であるが、バインダに導電粒子を混在
させたもので熱膨張係数の差を吸収するのに役立つので
より好ましい１゜第２図は本発明の他の実施例の光プリ
ンタヘッドの要部断面図で第１図と対応する箇所には同
じ番号が付しである。第１図の場合には、放熱性と、温
度変化に対するドツト配列ずれの対策の２つの対策は良
好にできるが、導電体の電圧降下による輝度むらの対策
は導電体（４電箔とメッキ層）の層厚を厚くしたり巾を
広くすることによってしか得られなかった。そこでこの
実施例においては導電箔α濁の略中央部を含む複数個所
において金属基台（川に至る六〇幅１１を設け、導電性
接着剤又は金属粒子の導電性物質（ｌ？）（１７）を充
填しである。この充填はメッキ層θ４）（１５）を設け
る前でも設けた後でもよい。
これにより熱膨張係数の相違の吸収は第１図の場合と同
様に吸収され、かつ導電箔θ萄と金属基台（１１）とは
この効果を妨げることなくかつ安定に電気的に接続され
る。これＫよって電圧降下は従来のイ。
様に吸収され、かつ導電箔θ萄と金属基台（１１）とは
この効果を妨げることなくかつ安定に電気的に接続され
る。これＫよって電圧降下は従来のイ。
乃至ｙＢｏとすることができた。
（ト）発明の効果
このような構成によって発光ダイオードが２００〜３０
０ｍｍにわたって５〜１００μｍの精度で整列している
ものをその整列に悪影響を与えることなく放熱性のよい
金属基台が利用できる。そして、それでも猶７０℃程度
にしばしば昇温するが、アルマイト層を用いていないの
で樹脂層の剥離等は生じない。さらに導電路の電圧降下
を大巾に低下させることもできる。
０ｍｍにわたって５〜１００μｍの精度で整列している
ものをその整列に悪影響を与えることなく放熱性のよい
金属基台が利用できる。そして、それでも猶７０℃程度
にしばしば昇温するが、アルマイト層を用いていないの
で樹脂層の剥離等は生じない。さらに導電路の電圧降下
を大巾に低下させることもできる。
８１図は木発ｆ３Ａ実施例の光プリンタヘッドの要部断
面図、８２図は本発明の他の実施例の光プリンタヘッド
の要部断面図、第３図は従来の電圧降下特性図、第４図
は光プリンタヘッドの斜視図である。 （ｌＯ）・・・基板、（１１）・・・金属基台、０２）
・・・樹脂層、（ｌ濁・・・導箔層、（ｌ旬階・・メッ
キ響、用賭・・・穴、（１７）Ｑη・・・導電性物質 岡（イ）・・・°“°発光ダイオード （３０）・・・導電性接着剤
面図、８２図は本発明の他の実施例の光プリンタヘッド
の要部断面図、第３図は従来の電圧降下特性図、第４図
は光プリンタヘッドの斜視図である。 （ｌＯ）・・・基板、（１１）・・・金属基台、０２）
・・・樹脂層、（ｌ濁・・・導箔層、（ｌ旬階・・メッ
キ響、用賭・・・穴、（１７）Ｑη・・・導電性物質 岡（イ）・・・°“°発光ダイオード （３０）・・・導電性接着剤
Claims (3)
- （１）金属基台と、金属基台表面に絶縁性の樹脂層を介
して設けられ表面にメッキが施こされた金属基台より熱
膨張係数の小さい長尺の導電箔とを有した基板と、基板
の導電箔上に整列して固着された複数のモノリシック型
の発光ダイオードとを具備した事を特徴とする光学プリ
ンタヘッド。 - （２）前記発光ダイオードは導電性接着剤で前記導電箔
上に固着された事を特徴とする前記特許請求の範囲第１
項記載の光学プリンタヘッド。 - （３）前記基板の前記導電箔には略中央部に金属基台に
至る穴が設けてあり、かつその穴には導電性物質が充填
されている事を特徴とする前記特許請求の範囲第２項記
載の光学プリンタヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59233916A JPS61111587A (ja) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | 光学プリンタヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59233916A JPS61111587A (ja) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | 光学プリンタヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61111587A true JPS61111587A (ja) | 1986-05-29 |
Family
ID=16962602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59233916A Pending JPS61111587A (ja) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | 光学プリンタヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61111587A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001332768A (ja) * | 2000-05-22 | 2001-11-30 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 発光ダイオード照明具 |
-
1984
- 1984-11-06 JP JP59233916A patent/JPS61111587A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001332768A (ja) * | 2000-05-22 | 2001-11-30 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 発光ダイオード照明具 |
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