JP3156399B2 - 光プリントヘッドとその製法 - Google Patents
光プリントヘッドとその製法Info
- Publication number
- JP3156399B2 JP3156399B2 JP29484292A JP29484292A JP3156399B2 JP 3156399 B2 JP3156399 B2 JP 3156399B2 JP 29484292 A JP29484292 A JP 29484292A JP 29484292 A JP29484292 A JP 29484292A JP 3156399 B2 JP3156399 B2 JP 3156399B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- emitting diode
- insulating resin
- optical fiber
- light emitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 71
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 26
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 97
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 64
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 64
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 38
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 28
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 25
- 239000006121 base glass Substances 0.000 claims description 14
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 7
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
-
- 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
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
- H01L2224/73203—Bump and layer connectors
- H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
Landscapes
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Led Devices (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は1次元の光学画像伝達用
の光ファイバアレイ基板を用いた電気信号を光学画像に
変換する光プリントヘッドに関し、電子写真方式のプリ
ンタ、ディジタル複写機等に好適な、光記録紙あるいは
電子写真感光体と近接あるいは密接し記録体の幅方向に
対応された画像を記録する光プリントヘッドとその製法
に関するものである。
の光ファイバアレイ基板を用いた電気信号を光学画像に
変換する光プリントヘッドに関し、電子写真方式のプリ
ンタ、ディジタル複写機等に好適な、光記録紙あるいは
電子写真感光体と近接あるいは密接し記録体の幅方向に
対応された画像を記録する光プリントヘッドとその製法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ノンインパクトプリンタの書き込
み光源として用いられる光プリントヘッドの開発が進
み、普及を始めている。
み光源として用いられる光プリントヘッドの開発が進
み、普及を始めている。
【0003】この一次元イメージ情報を電気信号から画
像に変換する光プリントヘッドには、気体レーザまたは
半導体レーザの発する1本の光ビームを光変調素子によ
り変調し、回転多面鏡で電子写真感光体上に照射するヘ
ッドと、複数の発光ダイオードアレイチップを直線状に
実装した長尺発光ダイオードアレイから発する複数本の
光束をセルフォックレンズアレイで電子写真感光体を用
いたヘッドが商品化されている。このうち後者の長尺発
光ダイオードアレイを用いた光プリントヘッドは光量が
高く、並列書き込みが可能である、或は光学系が小さく
設計できるという特徴を有しているので、高速プリンタ
にや、パーソナルファクシミリ等に応用されている。
像に変換する光プリントヘッドには、気体レーザまたは
半導体レーザの発する1本の光ビームを光変調素子によ
り変調し、回転多面鏡で電子写真感光体上に照射するヘ
ッドと、複数の発光ダイオードアレイチップを直線状に
実装した長尺発光ダイオードアレイから発する複数本の
光束をセルフォックレンズアレイで電子写真感光体を用
いたヘッドが商品化されている。このうち後者の長尺発
光ダイオードアレイを用いた光プリントヘッドは光量が
高く、並列書き込みが可能である、或は光学系が小さく
設計できるという特徴を有しているので、高速プリンタ
にや、パーソナルファクシミリ等に応用されている。
【0004】この発光ダイオードアレイを用いたヘッド
には等倍光学レンズである集束性ロッドレンズアレイを
用いたものの他に光ファイバアレイ基板を用いた、光学
レンズを用いない光プリントヘッドが提案されている
(特開昭55−98879号公報)。後者の光プリント
ヘッドは、集束性ロッドレンズアレイが不要であること
から装置の小型化が更に容易であり、また安価である。
には等倍光学レンズである集束性ロッドレンズアレイを
用いたものの他に光ファイバアレイ基板を用いた、光学
レンズを用いない光プリントヘッドが提案されている
(特開昭55−98879号公報)。後者の光プリント
ヘッドは、集束性ロッドレンズアレイが不要であること
から装置の小型化が更に容易であり、また安価である。
【0005】従来、光ファイバアレイはイメージ情報を
伝達する手段として用いられている。このような光ファ
イバアレイは、伝達する光画像情報のクロストークを防
止するため、その開口数(NA)に相当する入射角より
大きな角度の光を除去する手段として、図6(c)に示
すように、光ファイバのコア64の周囲に屈折率の小さ
なクラッド65を形成した後、さらに周囲に光吸収体層
66を形成した光ファイバを用いていた。この光ファイ
バを多数ガラス基板に埋め込んだ光ファイバアレイ基板
を得るには、多数の光ファイバを個々にベースガラス等
の基材に挟み、あるいは図6(b)に示すように複数の
光ファイバ63を一旦束ねて一体化した光ファイバ束6
2を形成し、これを3列に積み重ねベースガラス61等
の基材で挟み、加圧、加熱し、溶融することによって図
6(a)に示す光ファイバアレイ基板を形成していた。
伝達する手段として用いられている。このような光ファ
イバアレイは、伝達する光画像情報のクロストークを防
止するため、その開口数(NA)に相当する入射角より
大きな角度の光を除去する手段として、図6(c)に示
すように、光ファイバのコア64の周囲に屈折率の小さ
なクラッド65を形成した後、さらに周囲に光吸収体層
66を形成した光ファイバを用いていた。この光ファイ
バを多数ガラス基板に埋め込んだ光ファイバアレイ基板
を得るには、多数の光ファイバを個々にベースガラス等
の基材に挟み、あるいは図6(b)に示すように複数の
光ファイバ63を一旦束ねて一体化した光ファイバ束6
2を形成し、これを3列に積み重ねベースガラス61等
の基材で挟み、加圧、加熱し、溶融することによって図
6(a)に示す光ファイバアレイ基板を形成していた。
【0006】以下従来の光プリントヘッドの一例につい
て説明をする。図3(a)は従来の光プリントヘッドの
発光ダイオードアレイチップ配列方向の断面構造図であ
る。図3(b)は従来の光プリントヘッドの発光ダイオ
ードアレイチップ配列方向と直交する方向の断面図であ
る。図3(a)、図3(b)において、31はベースガ
ラス、32は光ファイバであり、回路導体層33がこの
上に形成されている。34は発光ダイオードアレイチッ
プ、35は発光ダイオード、36は電極で、透光性絶縁
樹脂37を介して回路導体層33の所定の位置にフリッ
プチップ実装されている。
て説明をする。図3(a)は従来の光プリントヘッドの
発光ダイオードアレイチップ配列方向の断面構造図であ
る。図3(b)は従来の光プリントヘッドの発光ダイオ
ードアレイチップ配列方向と直交する方向の断面図であ
る。図3(a)、図3(b)において、31はベースガ
ラス、32は光ファイバであり、回路導体層33がこの
上に形成されている。34は発光ダイオードアレイチッ
プ、35は発光ダイオード、36は電極で、透光性絶縁
樹脂37を介して回路導体層33の所定の位置にフリッ
プチップ実装されている。
【0007】以上のように構成された光プリントヘッド
について、以下その動作について図3、図4を説明す
る。図4は従来の光プリントヘッドユニットの断面構成
図である。41はシャーシで従来の光プリントヘッドが
組み込まれており、近接して電子写真感光体42が配置
されている。この電子写真感光体としては、有機光導電
体(OPC)やアモルファスシリコン感光体等が用いら
れている。光プリントヘッドでは、回路導体層33を通
じて流れ込んだ信号電流により発光ダイオード35は、
発光ダイオードを形成している物質のエネルギーギャッ
プに相当する波長の光を輻射し、光ファイバに入射され
る。このうち、光ファイバの開口数NAに相当する角度
より小さい角度iで光ファイバに入射した光43はその
光ファイバ中を完全反射を繰り返して伝達され、光ファ
イバアレイ基板の他の端面から出射され、電子写真感光
体52上の所定の位置に照射して、電子写真プロセスの
潜像を描画する。一方、光ファイバの開口数NAに相当
する角度より大きい角度i’で光ファイバに入射した光
44はその光ファイバを貫通し、次々と光ファイバ間を
伝達していく。しかし、光ファイバの最外周には光吸収
体層が設けられており、この様に光ファイバ間を伝達す
る光は吸収されるので、光ファイバアレイ基板を貫通し
て、電子写真感光体42まで到達することはない。
について、以下その動作について図3、図4を説明す
る。図4は従来の光プリントヘッドユニットの断面構成
図である。41はシャーシで従来の光プリントヘッドが
組み込まれており、近接して電子写真感光体42が配置
されている。この電子写真感光体としては、有機光導電
体(OPC)やアモルファスシリコン感光体等が用いら
れている。光プリントヘッドでは、回路導体層33を通
じて流れ込んだ信号電流により発光ダイオード35は、
発光ダイオードを形成している物質のエネルギーギャッ
プに相当する波長の光を輻射し、光ファイバに入射され
る。このうち、光ファイバの開口数NAに相当する角度
より小さい角度iで光ファイバに入射した光43はその
光ファイバ中を完全反射を繰り返して伝達され、光ファ
イバアレイ基板の他の端面から出射され、電子写真感光
体52上の所定の位置に照射して、電子写真プロセスの
潜像を描画する。一方、光ファイバの開口数NAに相当
する角度より大きい角度i’で光ファイバに入射した光
44はその光ファイバを貫通し、次々と光ファイバ間を
伝達していく。しかし、光ファイバの最外周には光吸収
体層が設けられており、この様に光ファイバ間を伝達す
る光は吸収されるので、光ファイバアレイ基板を貫通し
て、電子写真感光体42まで到達することはない。
【0008】次に、従来の光プリントヘッドの製造方法
について以下図5を用いて説明する。第5図は従来の光
プリントヘッドの製造方法を示す斜視図及び構造図であ
る。まず半導体プロセスを用いて単結晶III−V族半
導体基板(ウエハ)上に、発光ダイオードとバンプ等の
電極を設けたものを作る。必要に応じて、電極部33上
に金属突起部電極部38としてメッキ法等により数μm
〜20μm程度ウエハ表面より突出した構造を形成す
る。その後このウエハを高精度ダイシング技術により切
断し、発光ダイオードアレイチップを作る。光ファイバ
アレイ基板は、図6(a)、(b)、(c)の光ファイ
バアレイ基板で、63は10〜25μmのコア径を持つ
(ここでは20μm)開口数NA=0.57の光ファイ
バで形成した。それぞれのコア64には約2μmの厚さ
のクラッド65と、約2μmの厚さの光吸収体層66が
被覆されている。この様な光ファイバを複数本まとめて
光ファイバ束62を形成する。次に光ファイバの熱膨張
係数とほぼ同程度の特性を有するベースガラス61の間
に、光ファイバ束62を3列に積み重ねて挟み込むよう
に配置し、加熱しながら加圧して溶融し一体化する。こ
のため、当初は円形だった光ファイバ束は、変形し、5
角形あるいは6角形のような形状を示す。この光ファイ
バアレイ基板上の発光ダイオードアレイチップを配置す
る第1の主面に厚膜印刷技術あるいは蒸着とフォトエッ
チング技術を用いて回路導体層33を形成する図5
(a)。次に、この基板に、アクリレート系の透明光硬
化型絶縁樹脂37をスタンピング法やスクリーン印刷法
等で所定量塗布し、その上に発光ダイオードアレイチッ
プ34を電極部36もしくは金属突起部38が回路導体
層33の所定の位置に当接するように1チップずつフェ
ースダウンで配置する(図5b 1〜b2)。その後、この
発光ダイオードアレイチップ34を金属製のコレット5
1で上方から圧力を加えながら、透明光硬化型絶縁樹脂
37に光ファイバアレイ基板を通して紫外線ランプ52
により紫外線53を照射をして硬化させ、実装を完了す
る図5(c)からなる。
について以下図5を用いて説明する。第5図は従来の光
プリントヘッドの製造方法を示す斜視図及び構造図であ
る。まず半導体プロセスを用いて単結晶III−V族半
導体基板(ウエハ)上に、発光ダイオードとバンプ等の
電極を設けたものを作る。必要に応じて、電極部33上
に金属突起部電極部38としてメッキ法等により数μm
〜20μm程度ウエハ表面より突出した構造を形成す
る。その後このウエハを高精度ダイシング技術により切
断し、発光ダイオードアレイチップを作る。光ファイバ
アレイ基板は、図6(a)、(b)、(c)の光ファイ
バアレイ基板で、63は10〜25μmのコア径を持つ
(ここでは20μm)開口数NA=0.57の光ファイ
バで形成した。それぞれのコア64には約2μmの厚さ
のクラッド65と、約2μmの厚さの光吸収体層66が
被覆されている。この様な光ファイバを複数本まとめて
光ファイバ束62を形成する。次に光ファイバの熱膨張
係数とほぼ同程度の特性を有するベースガラス61の間
に、光ファイバ束62を3列に積み重ねて挟み込むよう
に配置し、加熱しながら加圧して溶融し一体化する。こ
のため、当初は円形だった光ファイバ束は、変形し、5
角形あるいは6角形のような形状を示す。この光ファイ
バアレイ基板上の発光ダイオードアレイチップを配置す
る第1の主面に厚膜印刷技術あるいは蒸着とフォトエッ
チング技術を用いて回路導体層33を形成する図5
(a)。次に、この基板に、アクリレート系の透明光硬
化型絶縁樹脂37をスタンピング法やスクリーン印刷法
等で所定量塗布し、その上に発光ダイオードアレイチッ
プ34を電極部36もしくは金属突起部38が回路導体
層33の所定の位置に当接するように1チップずつフェ
ースダウンで配置する(図5b 1〜b2)。その後、この
発光ダイオードアレイチップ34を金属製のコレット5
1で上方から圧力を加えながら、透明光硬化型絶縁樹脂
37に光ファイバアレイ基板を通して紫外線ランプ52
により紫外線53を照射をして硬化させ、実装を完了す
る図5(c)からなる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな製造工程では、発光ダイオードアレイチップを光フ
ァイバアレイ基板上の所定位置に位置合わせしながら1
チップずつ配置するため、製造工数が非常にかかり、量
産性に乏しいという問題点を有していた。また、既に実
装したチップのすぐ近傍に次のチップを移動させた後、
所定の位置に配置するの、厳密な位置精度で配置しない
と、前のチップに次のチップが乗り上げたり、ぶつかっ
て割れが発生したりして、性能を悪化させるばかりでは
なく、工程歩留を大幅に下げてしまう原因となってい
た。このため、この様な製造方法で製造した従来の光プ
リントヘッドでは、工程歩留を上昇することに限界があ
るばかりか生産性を上げることも難しく、このような手
段では量産性のある低コストの光プリントヘッドを提供
することは困難であった。
うな製造工程では、発光ダイオードアレイチップを光フ
ァイバアレイ基板上の所定位置に位置合わせしながら1
チップずつ配置するため、製造工数が非常にかかり、量
産性に乏しいという問題点を有していた。また、既に実
装したチップのすぐ近傍に次のチップを移動させた後、
所定の位置に配置するの、厳密な位置精度で配置しない
と、前のチップに次のチップが乗り上げたり、ぶつかっ
て割れが発生したりして、性能を悪化させるばかりでは
なく、工程歩留を大幅に下げてしまう原因となってい
た。このため、この様な製造方法で製造した従来の光プ
リントヘッドでは、工程歩留を上昇することに限界があ
るばかりか生産性を上げることも難しく、このような手
段では量産性のある低コストの光プリントヘッドを提供
することは困難であった。
【0010】本発明は上記問題点に鑑み、発光ダイオー
ドアレイチップを1チップずつ配列実装せず一括実装し
た後、発光ダイオードアレイチップの電極部もしくは金
属突起部に直接に且つ一括に回路導体層を形成可能な、
生産性に富んだ光プリントヘッド及び、その製造方法を
提供するものである。
ドアレイチップを1チップずつ配列実装せず一括実装し
た後、発光ダイオードアレイチップの電極部もしくは金
属突起部に直接に且つ一括に回路導体層を形成可能な、
生産性に富んだ光プリントヘッド及び、その製造方法を
提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の光プリントヘッドは、第1の透光性絶縁樹
脂に埋設された複数の発光ダイオードアレイチップと、
前記第1の透光性絶縁樹脂と第2の透光性絶縁樹脂との
界面に埋設された回路導体層と、複数の光ファイバをベ
ースガラスの厚み方向に貫通させて埋め込んだ光ファイ
バアレイ基板を備え、前記発光ダイオードアレイチップ
に形成された電極部もしくは前記電極部に形成された金
属突起部が前記回路導体層と接するように前記発光ダイ
オードアレイチップが直線状に埋設されており、前記発
光ダイオードアレイチップを埋設した前記第1の透光性
絶縁樹脂を前記光ファイバアレイ基板の光ファイバの端
面が露出している主面に前記第2の透光性絶縁樹脂を介
して前記発光ダイオードが対向するようにフェースダウ
ンで配置された光プリントヘッドである。
めに本発明の光プリントヘッドは、第1の透光性絶縁樹
脂に埋設された複数の発光ダイオードアレイチップと、
前記第1の透光性絶縁樹脂と第2の透光性絶縁樹脂との
界面に埋設された回路導体層と、複数の光ファイバをベ
ースガラスの厚み方向に貫通させて埋め込んだ光ファイ
バアレイ基板を備え、前記発光ダイオードアレイチップ
に形成された電極部もしくは前記電極部に形成された金
属突起部が前記回路導体層と接するように前記発光ダイ
オードアレイチップが直線状に埋設されており、前記発
光ダイオードアレイチップを埋設した前記第1の透光性
絶縁樹脂を前記光ファイバアレイ基板の光ファイバの端
面が露出している主面に前記第2の透光性絶縁樹脂を介
して前記発光ダイオードが対向するようにフェースダウ
ンで配置された光プリントヘッドである。
【0012】また、上記問題点を解決するために本光プ
リントヘッドの製造方法は、複数の発光ダイオードを直
線状に形成した発光ダイオードアレイチップを直線状に
配列する工程と、配列した発光ダイオードアレイチップ
に第1の透光性絶縁樹脂で封止する工程と、前記第1の
透光性絶縁樹脂を硬化する工程と、前記発光ダイオード
アレイチップの電極部もしくは電極上に形成された金属
突起部が自由空間に接する様に、発光ダイオードアレイ
チップの発光ダイオードが形成されているチップ面と平
行に研磨する工程と、電極もしくは電極上の金属突起が
自由空間に露出している面上に回路導体層を形成する工
程と、前記回路導体層を形成した第1の透光性絶縁樹脂
で被覆された発光ダイオードアレイチップを、 複数の
光ファイバをベースガラスの厚み方向に貫通させて埋め
込んだ光ファイバアレイ基板の光ファイバの端面が露出
している主面上の所定の位置に第2の透光性絶縁樹脂を
塗布した後フェースダウンで配置する工程と、前記第2
の透光性絶縁樹脂を硬化する工程を備えた光プリントヘ
ッドの製造方法である。
リントヘッドの製造方法は、複数の発光ダイオードを直
線状に形成した発光ダイオードアレイチップを直線状に
配列する工程と、配列した発光ダイオードアレイチップ
に第1の透光性絶縁樹脂で封止する工程と、前記第1の
透光性絶縁樹脂を硬化する工程と、前記発光ダイオード
アレイチップの電極部もしくは電極上に形成された金属
突起部が自由空間に接する様に、発光ダイオードアレイ
チップの発光ダイオードが形成されているチップ面と平
行に研磨する工程と、電極もしくは電極上の金属突起が
自由空間に露出している面上に回路導体層を形成する工
程と、前記回路導体層を形成した第1の透光性絶縁樹脂
で被覆された発光ダイオードアレイチップを、 複数の
光ファイバをベースガラスの厚み方向に貫通させて埋め
込んだ光ファイバアレイ基板の光ファイバの端面が露出
している主面上の所定の位置に第2の透光性絶縁樹脂を
塗布した後フェースダウンで配置する工程と、前記第2
の透光性絶縁樹脂を硬化する工程を備えた光プリントヘ
ッドの製造方法である。
【0013】
【作用】本発明は上記した構成によって発光ダイオード
アレイチップを光ファイバアレイ基板上の所定位置に位
置合わせしながら1チップずつ配置するためする必要が
なく、また、既に実装したチップのすぐ近傍に次のチッ
プを移動させてくことなしに、一括配列を行った後一括
配線を行うためチップに次のチップへの乗り上げや、ぶ
つかって割れが発生したりして、性能を悪化させること
がない。これにより、工程歩留を向上した、生産性・量
産性に富んだ光プリントヘッドを提供するものである。
アレイチップを光ファイバアレイ基板上の所定位置に位
置合わせしながら1チップずつ配置するためする必要が
なく、また、既に実装したチップのすぐ近傍に次のチッ
プを移動させてくことなしに、一括配列を行った後一括
配線を行うためチップに次のチップへの乗り上げや、ぶ
つかって割れが発生したりして、性能を悪化させること
がない。これにより、工程歩留を向上した、生産性・量
産性に富んだ光プリントヘッドを提供するものである。
【0014】
【実施例】以下本発明の一実施例のの光プリントヘッド
について、図面を参考にしながら説明する。
について、図面を参考にしながら説明する。
【0015】図1(a)は本発明の第1の実施例におけ
る光プリントヘッドの斜視図、第1(b)は本光プリン
トヘッドのA−A’面での断面構造図、図1(c)は本
プリントヘッドのB−B’面での断面構造図を示したも
のである。図1(a)において、11はベースガラス
で、光ファイバ12が厚み方向に貫通するように埋め込
まれている。13は回路導体層である。14は発光ダイ
オードアレイチップで、15は第1の透光性絶縁樹脂、
16は第2の透光性絶縁樹脂、17は発光ダイオード、
18は電極部、19は金属突起部である。発光ダイオー
ドアレイチップ14は第1の透光性絶縁樹脂15に埋設
されており、また回路導体層は13は第1の透光性絶縁
樹脂15と第2の透光性絶縁樹脂16の間に位置し、金
属突起部19に接続されている。
る光プリントヘッドの斜視図、第1(b)は本光プリン
トヘッドのA−A’面での断面構造図、図1(c)は本
プリントヘッドのB−B’面での断面構造図を示したも
のである。図1(a)において、11はベースガラス
で、光ファイバ12が厚み方向に貫通するように埋め込
まれている。13は回路導体層である。14は発光ダイ
オードアレイチップで、15は第1の透光性絶縁樹脂、
16は第2の透光性絶縁樹脂、17は発光ダイオード、
18は電極部、19は金属突起部である。発光ダイオー
ドアレイチップ14は第1の透光性絶縁樹脂15に埋設
されており、また回路導体層は13は第1の透光性絶縁
樹脂15と第2の透光性絶縁樹脂16の間に位置し、金
属突起部19に接続されている。
【0016】以上のように構成された光プリントヘッド
について、以下図1(a)、(b)、(c)を用いて更
にその構成および動作を説明する。発光ダイオードアレ
イチップ14には、発光ダイオード17と電極部18が
形成されている。必要なとき、電極18上にさらに金属
突起部19を形成する。この金属突起部19は金等をメ
ッキ法で形成したり、金線等を熱エネルギーと超音波エ
ネルギーで球状に融着させたものでもよい。この様な発
光ダイオードアレイチップ14は、第1の透光性絶縁樹
脂15の中に埋設するように配置する。この透光性絶縁
樹脂15は発光ダイオードの発光波長領域においてのみ
透光性であればよいが、90%以上の透過率は必要であ
る。一方、電極18もしくは電極上の金属突起部19
は、第1の透光性絶縁樹脂15の界面に接しており、こ
こで透光性絶縁樹脂15上に形成された、回路導体層1
3と電気的に接続されている。更に、発光ダイオードア
レイチップや回路導体層を形成した第1の透光性絶縁樹
脂は第2の透光性絶縁樹脂を介して光ファイバアレイ基
板に接着される。
について、以下図1(a)、(b)、(c)を用いて更
にその構成および動作を説明する。発光ダイオードアレ
イチップ14には、発光ダイオード17と電極部18が
形成されている。必要なとき、電極18上にさらに金属
突起部19を形成する。この金属突起部19は金等をメ
ッキ法で形成したり、金線等を熱エネルギーと超音波エ
ネルギーで球状に融着させたものでもよい。この様な発
光ダイオードアレイチップ14は、第1の透光性絶縁樹
脂15の中に埋設するように配置する。この透光性絶縁
樹脂15は発光ダイオードの発光波長領域においてのみ
透光性であればよいが、90%以上の透過率は必要であ
る。一方、電極18もしくは電極上の金属突起部19
は、第1の透光性絶縁樹脂15の界面に接しており、こ
こで透光性絶縁樹脂15上に形成された、回路導体層1
3と電気的に接続されている。更に、発光ダイオードア
レイチップや回路導体層を形成した第1の透光性絶縁樹
脂は第2の透光性絶縁樹脂を介して光ファイバアレイ基
板に接着される。
【0017】この光プリントヘッドの動作は以下の通り
である。第1の透光性絶縁樹脂15上に形成された回路
導体層13を通じて、発光ダイオードアレイチップ14
上の各々の発光ダイオード15にオンーオフの電気信号
が伝達され、これに従って点灯消灯をする。発光ダイオ
ードは電流量に比例した発光強度が得られるので、単に
オン−オフの2値的な電流量の設定の他に、多値的な電
流制御をおこなってもよい。
である。第1の透光性絶縁樹脂15上に形成された回路
導体層13を通じて、発光ダイオードアレイチップ14
上の各々の発光ダイオード15にオンーオフの電気信号
が伝達され、これに従って点灯消灯をする。発光ダイオ
ードは電流量に比例した発光強度が得られるので、単に
オン−オフの2値的な電流量の設定の他に、多値的な電
流制御をおこなってもよい。
【0018】発光した光は、対向する光ファイバに入射
する。発光ダイオードの発光強度は角度依存性を持って
いて、あらゆる角度で光ファイバに入射してくる。一
方、光ファイバは、NA=n1×sin(i) (n1は光の
入射する媒質の屈折率)で定義される開口数(NA)に
対応した入射角iより小さな角度で入射する光はその光
ファイバ内を伝達し、入射側とは反対の端面から効率よ
く出射する。
する。発光ダイオードの発光強度は角度依存性を持って
いて、あらゆる角度で光ファイバに入射してくる。一
方、光ファイバは、NA=n1×sin(i) (n1は光の
入射する媒質の屈折率)で定義される開口数(NA)に
対応した入射角iより小さな角度で入射する光はその光
ファイバ内を伝達し、入射側とは反対の端面から効率よ
く出射する。
【0019】しかし、入射角i以上の角度で入射した光
はファイバ内を伝達することなく、ファイバを横切る形
で伝達する。光ファイバの最外周には光吸収体層が形成
されていて、光ファイバを横切る形で伝達される光はこ
こで吸収減衰して光ファイバアレイ基板を貫通しない。
従って、光ファイバアレイ基板の第1の主面にフェース
ダウンで実装された発光ダイオードアレイチップから出
射された光は、入射角i以下の光については、単一光フ
ァイバの中を完全反射を繰り返しながら効率よく伝達さ
れ、光ファイバアレイ基板の第2の主面より出射され
る。入射角i以上の光については、光ファイバの光吸収
体層に吸収されるので光ファイバを貫通して電子写真感
光体に達することはない。
はファイバ内を伝達することなく、ファイバを横切る形
で伝達する。光ファイバの最外周には光吸収体層が形成
されていて、光ファイバを横切る形で伝達される光はこ
こで吸収減衰して光ファイバアレイ基板を貫通しない。
従って、光ファイバアレイ基板の第1の主面にフェース
ダウンで実装された発光ダイオードアレイチップから出
射された光は、入射角i以下の光については、単一光フ
ァイバの中を完全反射を繰り返しながら効率よく伝達さ
れ、光ファイバアレイ基板の第2の主面より出射され
る。入射角i以上の光については、光ファイバの光吸収
体層に吸収されるので光ファイバを貫通して電子写真感
光体に達することはない。
【0020】次に、上記のように構成された光プリント
ヘッドの製造方法を第2図を用いて具体的に説明する。
まず半導体プロセスをもちいて単結晶III−V属半導
体基板(ウエハ)上に、発光ダイオード17と電極18
を設けたものを作る。必要あれば、電極18上に金属突
起部19を形成する。また、本実施例では発光波長66
0nmおよび740nmの発光ダイオードを12dot
/mmで形成したものを用いている。電極18および金
属突起部19については、金或はインジュウム或は半田
等をメッキ法で形成したり、金線等の再選を熱エネルギ
ーと超音波エネルギーで球状にして融着させたものでも
よい。本実施例では、25μm程度の金線を球状に融着
した数μm〜30μm程度の突起を有する金属突起部を
形成した。このウエハを高精度ダイシング技術により切
断し、発光ダイオードアレイチップ14を作る。
ヘッドの製造方法を第2図を用いて具体的に説明する。
まず半導体プロセスをもちいて単結晶III−V属半導
体基板(ウエハ)上に、発光ダイオード17と電極18
を設けたものを作る。必要あれば、電極18上に金属突
起部19を形成する。また、本実施例では発光波長66
0nmおよび740nmの発光ダイオードを12dot
/mmで形成したものを用いている。電極18および金
属突起部19については、金或はインジュウム或は半田
等をメッキ法で形成したり、金線等の再選を熱エネルギ
ーと超音波エネルギーで球状にして融着させたものでも
よい。本実施例では、25μm程度の金線を球状に融着
した数μm〜30μm程度の突起を有する金属突起部を
形成した。このウエハを高精度ダイシング技術により切
断し、発光ダイオードアレイチップ14を作る。
【0021】次に、この発光ダイオードアレイチップ一
直線状に配列して並べる図2(a)。ここでは、一例と
して3チップしか並べていないが、通常、光プリントヘ
ッドの光記録幅に相当するチップ数を配列するのがよ
い。また、更に多くの発光ダイオードアレイチップを並
べたり、同時に数列の発光ダイオードアレイを2次元的
に配列して生産性を上げることも可能である。
直線状に配列して並べる図2(a)。ここでは、一例と
して3チップしか並べていないが、通常、光プリントヘ
ッドの光記録幅に相当するチップ数を配列するのがよ
い。また、更に多くの発光ダイオードアレイチップを並
べたり、同時に数列の発光ダイオードアレイを2次元的
に配列して生産性を上げることも可能である。
【0022】次に、第1の透光性絶縁樹脂15で、配列
した発光ダイオードアレイチップを包むように覆い、発
光ダイオードアレイチップを埋設してしまう図2
(b)。次に、この第1の透光性絶縁樹脂を紫外線ラン
プ21から発せられる紫外線22で十分に硬化する図2
(c)。 第1の透光性絶縁樹脂は、アクリレート系の
紫外線硬化型の樹脂を用いたが、熱硬化型の樹脂或は、
紫外線・熱併用型の樹脂を用いてもよい。しかし、通常
樹脂は熱膨張が大きいので、熱硬化型の樹脂を用いると
発光ダイオードアレイチップ間の継目が開く傾向にあ
り、特に高解像度の光プリントヘッドを製造するときに
は紫外線硬化型の樹脂を用いるほうがよい。次に、発光
ダイオードアレイチップの電極部18もしくは、金属突
起部19を形成している面を研磨していき、電極部18
もしくは金属突起部19が、自由空間に接するまで続け
る。研磨面23は、発光ダイオードの光が輻射される面
であるから、光学的にも鏡面になるように研磨した図2
(d)。
した発光ダイオードアレイチップを包むように覆い、発
光ダイオードアレイチップを埋設してしまう図2
(b)。次に、この第1の透光性絶縁樹脂を紫外線ラン
プ21から発せられる紫外線22で十分に硬化する図2
(c)。 第1の透光性絶縁樹脂は、アクリレート系の
紫外線硬化型の樹脂を用いたが、熱硬化型の樹脂或は、
紫外線・熱併用型の樹脂を用いてもよい。しかし、通常
樹脂は熱膨張が大きいので、熱硬化型の樹脂を用いると
発光ダイオードアレイチップ間の継目が開く傾向にあ
り、特に高解像度の光プリントヘッドを製造するときに
は紫外線硬化型の樹脂を用いるほうがよい。次に、発光
ダイオードアレイチップの電極部18もしくは、金属突
起部19を形成している面を研磨していき、電極部18
もしくは金属突起部19が、自由空間に接するまで続け
る。研磨面23は、発光ダイオードの光が輻射される面
であるから、光学的にも鏡面になるように研磨した図2
(d)。
【0023】次に、研磨して電極部もしくは金属突起部
が露出した第1の透光性絶縁樹脂15の研磨面23上に
厚膜印刷技術或は蒸着とフォトエッチング技術を用い
て、回路導体層13を形成した図2(e)。
が露出した第1の透光性絶縁樹脂15の研磨面23上に
厚膜印刷技術或は蒸着とフォトエッチング技術を用い
て、回路導体層13を形成した図2(e)。
【0024】次に光ファイバアレイ基板を用意する。光
ファイバアレイ基板は、まず従来のものと同等のものを
作る。つまり、図6(a)、(b)、(c)の光ファイ
バアレイ基板で、63は10〜25μmのコア径を持つ
(ここでは20μm)開口数NA=0.57の光ファイ
バで形成した。それぞれのコア64には約2μmの厚さ
のクラッド65と、約2μmの厚さの光吸収体層66が
被覆されている。この様な光ファイバを複数本まとめて
光ファイバ束62を形成する。次に光ファイバの熱膨張
係数とほぼ同程度の特性を有するベースガラス61の間
に、光ファイバ束62を3列に積み重ねて挟み込むよう
に配列し、加熱しがら加圧して溶融し一体化する。この
ため、当初は円形だった光ファイバ束は変形し、5角形
あるいは6角形のような形状を示す。しかる後、適度な
厚みに切り出して、光ファイバの端面が露出している面
を光学的に鏡面になるように研磨して光ファイバアレイ
基板を製造したものである。
ファイバアレイ基板は、まず従来のものと同等のものを
作る。つまり、図6(a)、(b)、(c)の光ファイ
バアレイ基板で、63は10〜25μmのコア径を持つ
(ここでは20μm)開口数NA=0.57の光ファイ
バで形成した。それぞれのコア64には約2μmの厚さ
のクラッド65と、約2μmの厚さの光吸収体層66が
被覆されている。この様な光ファイバを複数本まとめて
光ファイバ束62を形成する。次に光ファイバの熱膨張
係数とほぼ同程度の特性を有するベースガラス61の間
に、光ファイバ束62を3列に積み重ねて挟み込むよう
に配列し、加熱しがら加圧して溶融し一体化する。この
ため、当初は円形だった光ファイバ束は変形し、5角形
あるいは6角形のような形状を示す。しかる後、適度な
厚みに切り出して、光ファイバの端面が露出している面
を光学的に鏡面になるように研磨して光ファイバアレイ
基板を製造したものである。
【0025】次に、この光ファイバアレイ基板に、アク
リレート系の第2の透光性絶縁樹脂16をスタンピング
法やスクリーン印刷法等で所定量塗布し、その上に発光
ダイオードアレイチップ14を第1の透光性絶縁樹脂で
埋設しその研磨面23に露出した電極部もしくは金属突
起部で回路導体層13と接続された複合体を、発光ダイ
オード17が、光ファイバアレイ基板の光ファイバ12
が露出している面に対向するようにフェースダウンで配
置する図2(f)。この第2の透光性絶縁樹脂は、第1
の透光性絶縁樹脂と異なるものでもよいが、光学界面が
できないよう互いの屈折率が近いものを選ぶ必要があ
る。本実施例では、第1の透光性絶縁樹脂と第2の透光
性絶縁樹脂とは同一のものを用いた。
リレート系の第2の透光性絶縁樹脂16をスタンピング
法やスクリーン印刷法等で所定量塗布し、その上に発光
ダイオードアレイチップ14を第1の透光性絶縁樹脂で
埋設しその研磨面23に露出した電極部もしくは金属突
起部で回路導体層13と接続された複合体を、発光ダイ
オード17が、光ファイバアレイ基板の光ファイバ12
が露出している面に対向するようにフェースダウンで配
置する図2(f)。この第2の透光性絶縁樹脂は、第1
の透光性絶縁樹脂と異なるものでもよいが、光学界面が
できないよう互いの屈折率が近いものを選ぶ必要があ
る。本実施例では、第1の透光性絶縁樹脂と第2の透光
性絶縁樹脂とは同一のものを用いた。
【0026】その後、第2の透光性絶縁樹脂16にベー
スガラス11および光ファイバ12を通して紫外線ラン
プ21からの紫外線22を照射して、硬化し、実装を完
了する図2(g)。
スガラス11および光ファイバ12を通して紫外線ラン
プ21からの紫外線22を照射して、硬化し、実装を完
了する図2(g)。
【0027】このようにして獲られた光プリントヘッド
では、従来のセルフォックレンズアレイを用いた光プリ
ントヘッドと同じ発光ダイオードを用いて記録体を照明
した場合、約1.4倍の光信号が得られた。
では、従来のセルフォックレンズアレイを用いた光プリ
ントヘッドと同じ発光ダイオードを用いて記録体を照明
した場合、約1.4倍の光信号が得られた。
【0028】以上のような構成および製造方法により、
製造工程中発光ダイオードアレイチップが隣接するチッ
プにぶつかったり、チップの上に乗り上げて実装したり
して、チップを傷つけて歩留をさげることのなく、生産
性の向上した、安価で良好な光プリントヘッドを得るこ
とができた。
製造工程中発光ダイオードアレイチップが隣接するチッ
プにぶつかったり、チップの上に乗り上げて実装したり
して、チップを傷つけて歩留をさげることのなく、生産
性の向上した、安価で良好な光プリントヘッドを得るこ
とができた。
【0029】なお、本実施例においては発光ダイオード
アレイのみを一括配列し、樹脂硬化後一括配線を行った
が、発光ダイオードアレイチップを駆動する集積回路を
発光ダイオードアレイチップと同時に配列・樹脂硬化・
配線することが可能であり、更に生産性を向上すること
ができる
アレイのみを一括配列し、樹脂硬化後一括配線を行った
が、発光ダイオードアレイチップを駆動する集積回路を
発光ダイオードアレイチップと同時に配列・樹脂硬化・
配線することが可能であり、更に生産性を向上すること
ができる
【0030】
【発明の効果】本実施例の光プリントヘッドは、電極部
もしくは電極部に形成された金属突起部のみが第1の透
光性絶縁樹脂の界面に接するように直線状に埋設された
複数の発光ダイオードアレイチップと、前記電極部もし
くは前記金属突起部に接続するように前記透光性絶縁樹
脂上の表面に形成された複数の回路導体層と、複数の光
ファイバをベースガラスの厚み方向に貫通させて埋め込
んだ光ファイバアレイ基板とを備えた光プリントヘッド
において、前記発光ダイオードアレイチップを埋設した
前記第1の透光性絶縁樹脂を前記光ファイバアレイ基板
の光ファイバの端面が露出している主面に第2の透光性
絶縁樹脂を介して前記発光ダイオードが対向するように
フェースダウンで配置された光プリントヘッドであり、
その製造方法は、複数の発光ダイオードを直線状に形成
した発光ダイオードアレイチップを直線状に配列する工
程と、配列した発光ダイオードアレイチップに第1の透
光性絶縁樹脂で封止する工程と、前記第1の透過性絶縁
樹脂を硬化する工程と、前記発光ダイオードアレイチッ
プの電極部もしくは電極上に形成された金属突起部が自
由空間に接する様に、発光ダイオードアレイチップの発
光ダイオードが形成されているチップ面と平行に研磨す
る工程と、電極もしくは電極上の金属突起が自由空間に
露出している面上に回路導体層を形成する工程と、前記
回路導体層を形成した第1の透光性絶縁樹脂で被覆され
た発光ダイオードアレイチップを、 複数の光ファイバ
をベースガラスの厚み方向に貫通させて埋め込んだ光フ
ァイバアレイ基板の光ファイバの端面が露出している主
面上の所定の位置に第2の透光性絶縁樹脂を塗布した後
フェースダウンで配置する工程と、前記第2の透過性絶
縁樹脂を硬化する工程を備えることにより、発光ダイオ
ードアレイチップを光ファイバアレイ基板上の所定の位
置に位置合わしながら1チップずつ配置する必要がな
く、また、既に実装下チップのすぐ近傍に次のチップを
移動させて、次のチップに乗り上げたり、ぶつかって割
れが発生したりして、性能を悪化させたり工程歩留を大
幅に悪化させたりすることのない生産性にとんだ光プリ
ントヘッドを提供する。
もしくは電極部に形成された金属突起部のみが第1の透
光性絶縁樹脂の界面に接するように直線状に埋設された
複数の発光ダイオードアレイチップと、前記電極部もし
くは前記金属突起部に接続するように前記透光性絶縁樹
脂上の表面に形成された複数の回路導体層と、複数の光
ファイバをベースガラスの厚み方向に貫通させて埋め込
んだ光ファイバアレイ基板とを備えた光プリントヘッド
において、前記発光ダイオードアレイチップを埋設した
前記第1の透光性絶縁樹脂を前記光ファイバアレイ基板
の光ファイバの端面が露出している主面に第2の透光性
絶縁樹脂を介して前記発光ダイオードが対向するように
フェースダウンで配置された光プリントヘッドであり、
その製造方法は、複数の発光ダイオードを直線状に形成
した発光ダイオードアレイチップを直線状に配列する工
程と、配列した発光ダイオードアレイチップに第1の透
光性絶縁樹脂で封止する工程と、前記第1の透過性絶縁
樹脂を硬化する工程と、前記発光ダイオードアレイチッ
プの電極部もしくは電極上に形成された金属突起部が自
由空間に接する様に、発光ダイオードアレイチップの発
光ダイオードが形成されているチップ面と平行に研磨す
る工程と、電極もしくは電極上の金属突起が自由空間に
露出している面上に回路導体層を形成する工程と、前記
回路導体層を形成した第1の透光性絶縁樹脂で被覆され
た発光ダイオードアレイチップを、 複数の光ファイバ
をベースガラスの厚み方向に貫通させて埋め込んだ光フ
ァイバアレイ基板の光ファイバの端面が露出している主
面上の所定の位置に第2の透光性絶縁樹脂を塗布した後
フェースダウンで配置する工程と、前記第2の透過性絶
縁樹脂を硬化する工程を備えることにより、発光ダイオ
ードアレイチップを光ファイバアレイ基板上の所定の位
置に位置合わしながら1チップずつ配置する必要がな
く、また、既に実装下チップのすぐ近傍に次のチップを
移動させて、次のチップに乗り上げたり、ぶつかって割
れが発生したりして、性能を悪化させたり工程歩留を大
幅に悪化させたりすることのない生産性にとんだ光プリ
ントヘッドを提供する。
【0031】またこの様にして製造された光プリントヘ
ッドは、光ファイバに大きな角度で入射する任意の波長
のイメージ情報を電子写真感光体に伝達することなく、
高品位な画像伝達ができ、比較的焦点深度も深く、優れ
た解像度を有している。また摩擦による静電気あるいは
摩耗のためのきずによる画像劣化も少なく製造工程も簡
略で、しかも安価な光プリントヘッドを提供することが
できる。
ッドは、光ファイバに大きな角度で入射する任意の波長
のイメージ情報を電子写真感光体に伝達することなく、
高品位な画像伝達ができ、比較的焦点深度も深く、優れ
た解像度を有している。また摩擦による静電気あるいは
摩耗のためのきずによる画像劣化も少なく製造工程も簡
略で、しかも安価な光プリントヘッドを提供することが
できる。
【図1】(a)は本発明の第1の実施例における光プリ
ントヘッドの斜視図 (b)は本発明の第1の実施例における光プリントヘッ
ドの発光ダイオードアレイチップ配列方向の断面構造図 (c)は本発明の第1の実施例における光プリントヘッ
ドの発光ダイオードアレイチップ配列と垂直方向の断面
構造図
ントヘッドの斜視図 (b)は本発明の第1の実施例における光プリントヘッ
ドの発光ダイオードアレイチップ配列方向の断面構造図 (c)は本発明の第1の実施例における光プリントヘッ
ドの発光ダイオードアレイチップ配列と垂直方向の断面
構造図
【図2】(a)は本発明の第1の実施例における光プリ
ントヘッドの製造工程図 (b)は本発明の第1の実施例における光プリントヘッ
ドの製造工程図 (c)は本発明の第1の実施例における光プリントヘッ
ドの製造工程図 (d)は本発明の第1の実施例における光プリントヘッ
ドの製造工程図 (e)は本発明の第1の実施例における光プリントヘッ
ドの製造工程図 (f)は本発明の第1の実施例における光プリントヘッ
ドの製造工程図 (g)は本発明の第1の実施例における光プリントヘッ
ドの製造工程図
ントヘッドの製造工程図 (b)は本発明の第1の実施例における光プリントヘッ
ドの製造工程図 (c)は本発明の第1の実施例における光プリントヘッ
ドの製造工程図 (d)は本発明の第1の実施例における光プリントヘッ
ドの製造工程図 (e)は本発明の第1の実施例における光プリントヘッ
ドの製造工程図 (f)は本発明の第1の実施例における光プリントヘッ
ドの製造工程図 (g)は本発明の第1の実施例における光プリントヘッ
ドの製造工程図
【図3】(a)は従来の光プリントヘッドの発光ダイオ
ードアレイチップ配列方向の断面構造図 (b)は従来の光プリントヘッドの発光ダイオードアレ
イチップ配列と垂直方向の断面構造図
ードアレイチップ配列方向の断面構造図 (b)は従来の光プリントヘッドの発光ダイオードアレ
イチップ配列と垂直方向の断面構造図
【図4】従来の光プリントヘッドユニットの断面構造拡
大図
大図
【図5】(a)は従来の光プリントヘッドの製造工程図 (b1)は従来の光プリントヘッドの製造工程図 (b2)は従来の光プリントヘッドの製造工程図 (c)は従来の光プリントヘッドの製造工程図
【図6】(a)は従来の光ファイバアレイ基板の斜視図 (b)は従来の光ファイバアレイ基板の拡大図 (c)は従来の光ファイバの断面図
11 ベースガラス 12 光ファイバ 13 回路導体層 14 発光ダイオードアレイチップ 15 第1の透光性絶縁樹脂 16 第2の透光性絶縁樹脂 17 発光ダイオード 18 電極部 19 金属突起部 21 紫外線ランプ 22 紫外線 23 研磨面 31 ベースガラス 32 光ファイバ 33 回路導体層 34 発光ダイオードアレイチップ 35 発光ダイオード 36 電極部 37 透光性絶縁樹脂 38 金属突起部 41 シャーシ 42 電子写真感光体 43 NA以下の角度で入射した光 44 NA以上の角度で入射した光 51 コレット 52 紫外線ランプ 53 紫外線 61 ベースガラス 62 光ファイバ束 63 光ファイバ 64 コア 65 クラッド 66 光吸収体層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/44 B41J 2/45 B41J 2/455 H01L 33/00 H04N 1/036
Claims (2)
- 【請求項1】 第1の透光性絶縁樹脂に埋設された複数
の発光ダイオードアレイチップと、前記第1の透光性絶
縁樹脂と第2の透光性絶縁樹脂との界面に埋設された回
路導体層と、複数の光ファイバをベースガラスの厚み方
向に貫通させて埋め込んだ光ファイバアレイ基板を備
え、前記発光ダイオードアレイチップに形成された電極
部もしくは前記電極部に形成された金属突起部が前記回
路導体層と接するように前記発光ダイオードアレイチッ
プが直線状に埋設されており、前記発光ダイオードアレ
イチップを埋設した前記第1の透光性絶縁樹脂を前記光
ファイバアレイ基板の光ファイバの端面が露出している
主面に前記第2の透光性絶縁樹脂を介して前記発光ダイ
オードが対向するようにフェースダウンで配置された光
プリントヘッド。 - 【請求項2】複数の発光ダイオードを直線状に形成した
発光ダイオードアレイチップを直線状に配列する工程
と、配列した発光ダイオードアレイチップに第1の透光
性絶縁樹脂で封止する工程と、前記第1の透光性絶縁樹
脂を硬化する工程と、前記発光ダイオードアレイチップ
の電極部もしくは電極上に形成された金属突起部が自由
空間に接する様に、発光ダイオードアレイチップの発光
ダイオードが形成されているチップ面と平行に研磨する
工程と、電極もしくは電極上の金属突起が自由空間に露
出している研磨面上に回路導体層を形成する工程と、前
記回路導体層を形成した第1の透光性絶縁樹脂で被覆さ
れた発光ダイオードアレイチップを、 複数の光ファイ
バをベースガラスの厚み方向に貫通させて埋め込んだ光
ファイバアレイ基板の光ファイバの端面が露出している
主面上の所定の位置に第2の透光性絶縁樹脂を塗布した
後フェースダウンで配置する工程と、前記第2の透光性
絶縁樹脂を硬化する工程を備えた光プリントヘッドの製
造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29484292A JP3156399B2 (ja) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | 光プリントヘッドとその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29484292A JP3156399B2 (ja) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | 光プリントヘッドとその製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06143678A JPH06143678A (ja) | 1994-05-24 |
JP3156399B2 true JP3156399B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=17812963
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29484292A Expired - Fee Related JP3156399B2 (ja) | 1992-11-04 | 1992-11-04 | 光プリントヘッドとその製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3156399B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6812481B2 (en) * | 2001-09-03 | 2004-11-02 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | LED device and manufacturing method thereof |
JP2005093649A (ja) | 2003-09-17 | 2005-04-07 | Oki Data Corp | 半導体複合装置、ledプリントヘッド、及び、それを用いた画像形成装置 |
KR100723247B1 (ko) * | 2006-01-10 | 2007-05-29 | 삼성전기주식회사 | 칩코팅형 led 패키지 및 그 제조방법 |
JP6398381B2 (ja) * | 2014-06-30 | 2018-10-03 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-11-04 JP JP29484292A patent/JP3156399B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06143678A (ja) | 1994-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4820013A (en) | LED array head | |
US5005029A (en) | Transmitting radiation through a flexible printed circuit to an optical fiber bundle | |
JP3572924B2 (ja) | 発光装置及びそれを用いた記録装置 | |
JP5157896B2 (ja) | マイクロレンズ付き発光素子アレイ及び光書込みヘッド | |
JPH059698Y2 (ja) | ||
CN100463484C (zh) | 图像写入装置,光源,光源单元,微透镜以及微透镜的制造方法 | |
JP3156399B2 (ja) | 光プリントヘッドとその製法 | |
JP2006330697A (ja) | 光結合構造並びに光伝送機能内蔵基板およびその製造方法 | |
WO2005001944A1 (ja) | レンズ付き発光素子およびその製造方法 | |
JP2002292922A (ja) | 画像書込み装置と画像書込み装置の光源 | |
JPH0725060A (ja) | 光プリントヘッドおよびその製造方法 | |
US8432425B2 (en) | Light-emitting unit | |
JP3180471B2 (ja) | 光プリントヘッド | |
JP2927619B2 (ja) | 光プリントヘッド | |
JP2005321588A (ja) | 光導波路及びその製造方法、並びに光結合装置 | |
JPH11227248A (ja) | 微小反射光学素子アレイ | |
JP2565701B2 (ja) | 光書き込みヘッド | |
JPH08156320A (ja) | Ledプリンタヘッド及びその製造方法 | |
US20050152655A1 (en) | Optical fiber and manufacturing method thereof and image forming apparatus | |
JP2521106B2 (ja) | 光書込みヘッド | |
JPH01122459A (ja) | 光書込みヘッド | |
JPH0726112Y2 (ja) | Elアレーヘッド | |
JPH01122460A (ja) | 光書込みヘッド | |
JP3687104B2 (ja) | 光学装置 | |
JPH054365Y2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |