【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は電子写真式プリンタヘッドに用いられる発光ダ
イオードアレイヘッドに係り、特にセラミック基板上へ
の発光ダイオードアレイ及びドライバＩＣの取付構造を
改良したものに関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a light emitting diode array head used in an electrophotographic printer head, and in particular improves the mounting structure of a light emitting diode array and a driver IC on a ceramic substrate. related to things.
［従来の技術］第３図は従来の発光ダイオードアレイヘッド（以下、Ｌ
ＥＤヘッドという）の構造を示す。[Prior art] Figure 3 shows a conventional light emitting diode array head (hereinafter referred to as L).
This figure shows the structure of the ED head.
長尺状のセラミック基板１４上の中央長尺方向に、帯状
に形成した電極層１６を介して発光ダイオードアレイ（
以下、ＬＬＡという）１１が実装される。このＬＬＡｌ
ｌの両側にはドライバＩＣ１２が実装されると共に、こ
のドライバＩＣ１２と接続される電気配線としてのＦ＋
’Ｊ ＩＦＪあるいは厚膜の導体層１３が形成される。A light emitting diode array (
(hereinafter referred to as LLA) 11 is implemented. This LLAl
A driver IC 12 is mounted on both sides of l, and F+ as an electric wiring connected to this driver IC 12.
'J IFJ or thick film conductor layer 13 is formed.
ＬＬＡＩＩをこの導体層１３とワイヤ１５でボンディン
グして、ＬＬＡＩＩと両側に配置されたドライバＩＣ１
２とを接続する。The LLA II is bonded to this conductor layer 13 with the wire 15, and the driver IC 1 arranged on both sides of the LLA II is connected to the LLA II.
Connect 2.
ドライバＩＣ１２をＬＬＡｌｌの両側に配置７るのは、
２つの理由による。第１に、ＬＬＡ１１の上面に形成さ
れる上部電極が、その構造上１−１−Ａｌ１の良さ方向
に沿って千鳥状に配列されているため、ワイヤボンディ
ングを片側のみに偏在させることができず、ＬＬＡｌｌ
の両側に交互にワイヤボンディングしなければならない
からである。Placing the driver IC 12 on both sides of LLAll is as follows.
For two reasons. First, because the upper electrode formed on the upper surface of LLA11 is arranged in a staggered manner along the 1-1-Al1 quality direction due to its structure, wire bonding cannot be unevenly distributed only on one side. ,LLAll
This is because wire bonding must be performed alternately on both sides.
両側に交互にワイヤボンディングすることは、ＬＬＡｌ
ｌの構造上避けられないことである。第２に、１層の膜
導体層のみで配線を行おうとすると、中央に帯状の電極
層１６があるので、配線を横切らすことができない。２
層構造として配線を横切らせるようにすれば、ドライバ
ＩＣ１２をすべてＬＬＡｌｌの片側に持って来ることも
できるが、２層構造とすることは技術的にも、経済的に
も問題があり、採用できない。Alternate wire bonding on both sides is LLAl
This is unavoidable due to the structure of l. Second, if wiring is attempted using only one film conductor layer, the strip-shaped electrode layer 16 is present in the center, so the wiring cannot cross. 2
If the wiring is laid across as a layered structure, all of the driver ICs 12 can be brought to one side of the LLAll, but a two-layered structure is technically and economically problematic and cannot be adopted. .
このように従来のＬＥＤヘッドでは、１層構造の膜導体
層による電気配線を行うために、ドライバＩＣをＬＬＡ
の両側へ実装せざるを得なかった。In this way, in conventional LED heads, the driver IC is connected to the LLA in order to perform electrical wiring using a single-layer film conductor layer.
I had no choice but to implement it on both sides.
その結果、ＬＥＤヘッドの短辺方向の長さを縮めるには
限界があり、ＬＥＤヘッドの小型化の要求に応えること
ができなかった。As a result, there is a limit to reducing the length of the LED head in the short side direction, and it has not been possible to meet the demand for miniaturization of the LED head.
［発明が解決しようとする問題点］上記したように、セラミック基板の中央に形成した帯状
の電極層の上にＬＬＡを実装する１層配線構造の従来の
ＬＥＤヘッドでは、この電極層の存在により膜導体層を
交差することができない。[Problems to be Solved by the Invention] As described above, in a conventional LED head with a single-layer wiring structure in which LLA is mounted on a band-shaped electrode layer formed in the center of a ceramic substrate, due to the presence of this electrode layer, Membrane conductor layers cannot be crossed.
このためドライバＩＣをＬＬＡの両側に配置せざるを得
ず、ＬＥＤヘッドの短辺方向の長さが長くなってＬＥＤ
ヘッドの小型化が妨げられていた。For this reason, the driver ICs have to be placed on both sides of the LLA, and the length of the LED head in the short side direction becomes longer.
This has hindered head miniaturization.
本発明は上記した従来技術の欠点を解消し、１層配線構
造でありながら、ドライバｔＣをＬＬＡの片側にまとめ
て配置することができ、もって小型化をはかることがで
きるＬＥＤヘッドを提供することにある。The present invention solves the above-mentioned drawbacks of the prior art, and provides an LED head in which the driver tC can be collectively arranged on one side of the LLA, even though it has a single-layer wiring structure, thereby achieving miniaturization. It is in.
Ｅ問題点を解決するための手段１本発明のＬ Ｅ Ｄヘッドは、長尺状のセラミック基板
上に長手方向に沿って発光ダイオードアレイを設け、該
アレイはその上部電極からアレイ両側に形成した上記基
板上の各膜配線層にワイヤボンディングされ、上記アレ
イと上記１ｍとの間に空隙通路を設け、該空隙通路はこ
の一部を構成Ｊる基板上にアレイの下を横切ってアレイ
の一側に形成した基板上の膜配線層を他側に形成したＪ
Ｊ根板上膜配線層に接続する潜り膜配線層が形成され、
上記ドライバｔＣを基板上のアレイの他側に偏在させて
配設し、この他側に偏在させて配設したドライバｔＣは
上記アレイの他側に形成した基板上の膜配線層に接続さ
れて上記アレイに接続され、上記基板に上下を貫くスル
ーホールを設けると共に、基板の下面に共通配線を形成
し、該共通配線は上記スルーホールを介してアレイの下
部電極に接続されているものである。Means for Solving Problem E 1 The LED head of the present invention has a light emitting diode array provided along the longitudinal direction on a long ceramic substrate, and the array is formed on both sides of the array from the upper electrode. Each film wiring layer on the substrate is wire-bonded, and a gap passage is provided between the array and the 1m, and the gap passage crosses under the array on the substrate forming a part of the substrate and connects the array. The film wiring layer on the substrate formed on one side is formed on the other side.
A submerged membrane wiring layer connected to the J root plate upper membrane wiring layer is formed,
The driver tC is unevenly distributed on the other side of the array on the substrate, and the driver tC unevenly distributed on the other side is connected to the film wiring layer on the substrate formed on the other side of the array. A through hole connected to the array and penetrating the substrate from above and below is provided, and a common wiring is formed on the lower surface of the substrate, and the common wiring is connected to the lower electrode of the array via the through hole. .
［作 用］それまでＬＬＡの一側にあったドライバＩＣを他側に持
って来て、全ドライバＩＣの片側配置を可能とするため
には、ＬＬＡの上部電極からワイヤボンディングしたＬ
ｍ△の一側の膜配線層を、Ｌ ＬΔと接触することなく
、新たに他側に持って来たドライバＩＣに接続しなけれ
ばならない。[Function] In order to bring the driver IC that had been on one side of the LLA to the other side and to make it possible to place all the driver ICs on one side, it is necessary to wire-bond the LLA from the upper electrode of the LLA.
The film wiring layer on one side of mΔ must be connected to the driver IC newly brought to the other side without contacting L LΔ.
ところが、本発明ではＬＬＡと基板との間に空隙通路が
設けられて、この通路にＬＬＡの下を潜る潜り膜配線を
形成しているので、一層配線構造でありながらＬＬＡと
接触することなく、ＬＬＡの上部７１ Ｋからワイヤボ
ンディングしたＬＬＡの一側の配線層を新たに他側に持
って来たドライバＩＣに接続さしることができる。However, in the present invention, a gap passage is provided between the LLA and the substrate, and a submerged film wiring that goes under the LLA is formed in this passage, so that although it has a single layer wiring structure, it does not come into contact with the LLA. The wiring layer on one side of the LLA wire-bonded from the upper part 71K of the LLA can be connected to a new driver IC brought to the other side.
また、ＬＬＡと基板との間に潜り膜配線層を横切らすた
めの空隙通路を設けたことにより、この空隙通路によっ
てＬＬＡの下部電極と連絡をとっていた基板上の帯状電
極層が分断されて、この帯状電極層を利用した基板上面
からの電源供給ができなくなる。In addition, by providing a gap passage for crossing the submerged film wiring layer between the LLA and the substrate, the band-shaped electrode layer on the substrate that was in communication with the lower electrode of the LLA is separated by this gap passage. , it becomes impossible to supply power from the top surface of the substrate using this band-shaped electrode layer.
ところが、本発明では基板に上下をＬコくスルーホール
が設けられて、このスルーホールを介してＬＬＡの下部
電極と、基板下面の共通配線とを接続しているので、基
板上の帯状電極層が分断されても、基板下面の共通配線
からＬＬＡに７を源を供給することができる。However, in the present invention, through-holes are provided in the substrate at lengths L on the top and bottom, and the lower electrode of the LLA is connected to the common wiring on the bottom surface of the substrate via these through-holes, so that the strip-shaped electrode layer on the substrate is Even if the LLA is separated, a source of 7 can be supplied to the LLA from the common wiring on the bottom surface of the substrate.
［実施例］本発明の実施例を第１図〜第２図に基づいて説明すれば
以下の通りである。[Example] An example of the present invention will be described below based on FIGS. 1 and 2.
第１図は本発明のＬ Ｅ Ｄヘラド例を示し、（ａ）は
平面図、（ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。FIG. 1 shows an example of the LED helad of the present invention, in which (a) is a plan view, (b) is a front view, and (C) is a side view.
長尺状のセラミック基板１４上の長手方向に沿う一側に
多数のＬＬＡｌｌが、他側にこれらＬＬＡｌｌを駆動す
るために必要な数のドライバＩＣ１２がそれぞれ偏在し
て実装される。これらドライバｌ０１２とＬＬＡｌｌと
を接続するための回路配線１３がＬＬＡｌｌの長手方向
の一側及び他側にそれぞれ形成される。この回路配線１
３は、例えば薄膜導体層で形成されるが、ここでは１層
配線構造が採られている。また、図面上では、便宜的に
セラミック基板１４上のほぼ全面に形成しであるが、実
際にはパターン配線である。A large number of LLAlls are mounted on one side of the elongated ceramic substrate 14 along the longitudinal direction, and a number of driver ICs 12 required to drive these LLAlls are unevenly distributed on the other side. Circuit wiring 13 for connecting these drivers 1012 and LLAll are formed on one side and the other side in the longitudinal direction of LLAll, respectively. This circuit wiring 1
3 is formed of, for example, a thin film conductor layer, and here a single layer wiring structure is adopted. Further, although in the drawing, it is shown as being formed on almost the entire surface of the ceramic substrate 14 for convenience, it is actually a pattern wiring.
セラミック基板１４上に島状に部分電極２１を点在させ
、この部分電極２１上にＬＬＡｌｌを電気的、かつ機械
的に取り付ける、部分電極２１はＬ Ｌ△１１を基板１
４から持ち上げてＬＬＡＩＩと基板１４との間にＬＬＡ
ｌｌのＦを横切る回路配線用の空隙通路２５を形成する
。そのために部分電極２１の厚さはＬＬＡＩＩとショー
トしないように回路配線の層厚よりも厚く、また部分電
極２１．２１間の間隔はここに配設される回路配線が加
工精度上、部分電極２１とショートしないだけの幅が必
要となる。Partial electrodes 21 are scattered in island shapes on the ceramic substrate 14, and LLAll is electrically and mechanically attached to the partial electrodes 21.
4 and place the LLA between LLA II and the board 14.
A gap passage 25 for circuit wiring is formed across F of ll. Therefore, the thickness of the partial electrode 21 is thicker than the layer thickness of the circuit wiring so as not to short-circuit with LLAII, and the interval between the partial electrodes 21 and 21 is set so that the circuit wiring arranged here is It needs to be wide enough to avoid short circuits.
なお、部分電極は厚膜に限定されない。例えば、部分グ
レーズドセラミック基板を用いてガラスコーティングで
厚くした部分に薄膜を形成しても、あるいは導電性の板
状体を設けるだけでもよい。Note that the partial electrode is not limited to a thick film. For example, a partially glazed ceramic substrate may be used, and a thin film may be formed on the thickened portion with glass coating, or a conductive plate may be simply provided.
上記空隙通路２５を通ってＬＬＡｌｌの下を横切る潜り
回路配線２６は、ＬＬＡｌｌの一側に形成した基板１４
上の回路配線１３を他側に形成した基板１４上の回路配
線１３に接続する。すなわち、潜り回路配ｔａ２６によ
りＬＬＡｌｌの一側にある回路配線１３をすべて空隙通
路２５に通して、ＬＬＡ１１の他側にドライバＩＣ１２
を１べて実装できる配線パターンを形成する。潜り回路
配線２６は前述した回路配線１３と全く同じで、例えば
薄膜導体層の１層配線構造である。The submerged circuit wiring 26 passing through the gap passage 25 and crossing under the LLAll is connected to a substrate 14 formed on one side of the LLAll.
The upper circuit wiring 13 is connected to the circuit wiring 13 on the substrate 14 formed on the other side. That is, all the circuit wiring 13 on one side of the LLA1 is passed through the gap passage 25 by the submerged circuit wiring ta26, and the driver IC 12 is placed on the other side of the LLA11.
Form a wiring pattern that can mount all of the following. The submerged circuit wiring 26 is exactly the same as the circuit wiring 13 described above, and has, for example, a one-layer wiring structure of a thin film conductor layer.
部分電極２１によって基板１４から持ら上ぼられたＬＬ
Ａｌｌの上部電極より、ＬＬ八八個側形成した基板１４
上の各回路配線１３にワイＡ７１５でボンディングして
、ＬＬＡｌｌをドライバＩＣ１２に接続している。LL lifted up from the substrate 14 by the partial electrode 21
Substrate 14 formed on the 88 LL side from the upper electrode of All
LLAll is connected to the driver IC 12 by bonding to each circuit wiring 13 above with a wire A715.
一方、島状に部分電極２１を点在させたセラミック基板
１４のその点在部に、上下を貫くスルーホール２３を設
ける。また、基板１４の下面に共通配Ｐｉ１２２を形成
する。この共通配線２２と部分電極２１とをスルーホー
ル２３を介して接続することによって、ＬＬＡＩＩの下
部電極を基板１４の下面から取り出すようにしである。On the other hand, through holes 23 passing through the top and bottom are provided in the portions of the ceramic substrate 14 where the partial electrodes 21 are scattered in the form of islands. Further, a common wiring Pi 122 is formed on the lower surface of the substrate 14. By connecting the common wiring 22 and the partial electrode 21 via the through hole 23, the lower electrode of the LLA II is taken out from the lower surface of the substrate 14.
このように上記実施例によれば、膜厚差を利用して一側
にある回路配線を他側に引き出すようにしたので、２層
配線構造を採用しない簡単な構造でありながら、ドライ
バＩＣをすべてセラミック基板の他側に偏在させること
ができる。したがって、ＬＥＤヘッドの短辺方向の良さ
を可及的に短くすることができる。また、膜厚差を利用
することにより分断されるＬＬＡの下部電極は、スルー
ホールを介してセラミック基板の下面より取り出させる
ようにしたので、ＬＬＡへの電源供給に支障は生じない
。これらによりＬＥＤ方式のプリンタの小型化を図るこ
とができる。In this way, according to the above embodiment, the circuit wiring on one side is drawn out to the other side by utilizing the difference in film thickness, so the driver IC can be easily connected to the driver IC even though it has a simple structure that does not employ a two-layer wiring structure. All can be unevenly distributed on the other side of the ceramic substrate. Therefore, the quality of the LED head in the short side direction can be made as short as possible. Further, since the lower electrode of the LLA, which is divided by utilizing the difference in film thickness, is taken out from the lower surface of the ceramic substrate through a through hole, there is no problem in power supply to the LLA. With these features, it is possible to downsize the LED type printer.
第２図は第１図の実施例の変形例を示すもので、（ａ＞
は正面図、（ｂ）は側面図である。第１図と異なる点は
、厚膜の部分電極でＬＬＡを持ち上げる代わりに、基板
１４に空隙通路としての溝３１を設けた点である。即ち
、ＬＬＡ直下の基板部にスルーホール２３をよけて溝３
１を形成し、この溝３１に潜り回路配線２７を通して一
側と他側の回路配線１３を接続している。この溝３１の
形成により、ＬＬＡＩＩの両側は浮いた状態になるが、
ＬＬＡｌｌの下部電極が基板１４上に形成した島状の電
極層２８と７ｈ気的１機械的に接続されているため、Ｌ
ＬＡの支持に支障は生じない。必要ならば、潜り回路配
線形成後に、この溝を樹脂等で埋めてもよい。これによ
れば、潜り回路配線とＬＬＡとのショートを防ぐことが
できるという利点がある。FIG. 2 shows a modification of the embodiment shown in FIG.
is a front view, and (b) is a side view. The difference from FIG. 1 is that instead of lifting the LLA with a thick partial electrode, a groove 31 is provided in the substrate 14 as a gap passage. That is, a groove 3 is formed in the substrate directly below the LLA, avoiding the through hole 23.
1 is formed, and the circuit wiring 27 is inserted into this groove 31 to connect the circuit wiring 13 on one side and the other side. Due to the formation of this groove 31, both sides of LLAII are in a floating state,
Since the lower electrode of LLAAll is connected to the island-shaped electrode layer 28 formed on the substrate 14 for 7 hours,
There will be no hindrance to LA's support. If necessary, this groove may be filled with resin or the like after forming the submerged circuit wiring. According to this, there is an advantage that short circuit between the submerged circuit wiring and the LLA can be prevented.
し発明の効果］以上型するに本発明によれば、−膜配線（１°４造であ
りながら、ドライバｒＣの片側設置ができるので、小型
化が可能になるという優れた効果を発揮する。[Effects of the Invention] To summarize, according to the present invention, the driver rC can be installed on one side despite the -membrane wiring (1°4 structure), so it exhibits the excellent effect of being able to be miniaturized.
第１図は本発明に係るＬＥＤヘッドの一実施例を示′を
構成図、第２図は同じく伯の実施例を示ず構成図、第３
図は従来のＬＥＤヘッド例を示す構成図である。図中、１１はＬＬＡ（発光ダイオードアレイ）、１２は
ドライバＩＣ１１３は回路配線（膜配線層）、１４はセ
ラミック基板、１５はワイヤ、２１は部分電極、２２は
共通配線１．２３はスルーホール、２５は空隙通路、２
６．２７は潜り回路配線（潜り膜配線層）である。1 is a block diagram showing an embodiment of the LED head according to the present invention; FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention; FIG.
The figure is a configuration diagram showing an example of a conventional LED head. In the figure, 11 is LLA (light emitting diode array), 12 is driver IC 113, circuit wiring (membrane wiring layer), 14 is ceramic substrate, 15 is wire, 21 is partial electrode, 22 is common wiring 1, 23 is through hole, 25 is a gap passage, 2
6.27 is a submerged circuit wiring (submerged film wiring layer).
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62097273AJPS63263776A (en) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | light emitting diode array head |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62097273AJPS63263776A (en) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | light emitting diode array head |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63263776Atrue JPS63263776A (en) | 1988-10-31 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62097273APendingJPS63263776A (en) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | light emitting diode array head |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63263776A (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5789766A (en)* | 1997-03-20 | 1998-08-04 | Motorola, Inc. | Led array with stacked driver circuits and methods of manfacture |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5789766A (en)* | 1997-03-20 | 1998-08-04 | Motorola, Inc. | Led array with stacked driver circuits and methods of manfacture |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
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