(57)【要約】【課題】  極めて少量の接着剤を安定してワークに転写することができる方法及び装置を提供する。【解決手段】  転写開始動作がＯＮされたタイミングではなく、回転ステージ１０１ａに伴い回転移動する第１のセンサ１０１ｃが第２のセンサ１０１ｄと対向する位置に達したタイミングで転写ユニット１０２が回転ステージ１０１ａに向かって下降し、回転ステージ１０１ａ上にスキージ１０１ｂで所定の厚みで広げられた接着剤層を転写版１０２ａに転写する装置である。【選択図】  図１
2006334804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
等速回転する回転ステージ上にスキージによって一定の厚さの接着剤層を形成する第１の工程と、
前記回転ステージ上に形成された接着剤層を転写版に転写する第２の工程と、
前記転写版上の接着剤層をワークに転写する第３の工程とを有する転写方法において、
第２の工程が前記回転ステージの常に同じ場所で行われることを特徴とする転写方法。
【請求項２】
前記第２の工程における前記転写版への前記接着剤層の転写は、前記転写版に接着剤をなじませる動作を数回繰り返して行われることを特徴とする請求項１に記載の転写方法。
【請求項３】
接着剤を塗布するワークを保持するワーク保持ユニットと、
等速回転する回転ステージとスキージとを有し、該回転ステージ上に該スキージによって一定の厚さの接着剤層を形成する接着剤層形成ユニットと、
前記ワーク保持ユニットと前記接着剤層形成ユニットの間の移動と前記回転ステージおよび前記ワークに対する上下移動とが可能な転写版と、
前記回転ステージの外周端に設けられた第１のセンサと、
前記回転ステージの外周端と対向する位置に設置された第２のセンサと、
前記回転ステージの回転に伴い前記第１のセンサが前記第２のセンサと対向する位置に移動した時に前記転写版を前記回転ステージ上に降下させて、前記回転ステージ上に形成された接着剤層を前記転写版に転写した後、前記転写版を前記ワーク保持ユニットに移動し、前記ワークに対し前記転写版が保持する接着剤層を転写するように制御する制御部と、を備えた転写装置。
【請求項４】
前記スキージは前記回転ステージとの隙間を調整する調整機構を有する請求項３に記載の転写装置。
【請求項５】
前記転写版は弾性材料からなる微細なパターンで形成されている請求項３又は４に記載の転写装置。
【請求項６】
インクを吐出するノズル列を有する記録素子を接着剤により素子基板上に接合してなるチップマウントユニットに、前記記録素子に対してインクと吐出するための電気信号を印加する電気配線部材を接着剤により接合することでインクジェット記録ヘッドを組み立てる際に使用する請求項３から５のいずれか１項に記載の転写装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極めて少量の接着剤をワークに転写する転写方法及びこれを実施する転写装置に関し、特に、インクジェット記録ヘッドの組み立ての際の接着剤塗布工程に適用できるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は本発明を適用するインクジェット記録ヘッドの一例を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は（ａ）に示した部品の組み立て後の外観斜視図である。
【０００３】
この図に示すように、インクジェット記録ヘッドとしての記録素子ユニット１は、インクを吐出するノズル列を有した記録素子２０１，２０２と、プリンタ本体（不図示）から記録素子２０１，２０２に対してインクを吐出するための電気信号を印加するためのＴＡＢテープなどの電気配線テープ４０１と、記録素子２０１，２０２が接着によりマウントされる素子基板１００と、素子基板１００に接着によりマウントされ電気配線テープ４０１が接着により貼り合わされるマクラ部材３０１とから構成されている。
【０００４】
なお、記録素子２０１はカラー印刷用の記録素子であり、図示していないが、シアン、淡シアン、マゼンタ、淡マゼンダ、イエローの５色それぞれに対応するノズル列を有している。このため、素子基板１００の記録素子２０１をマウントする領域には各色に対応するインク供給口が５つ形成されている。一方、記録素子２０２はブラック印刷用の記録素子であり、素子基板１００の記録素子２０２をマウントする領域にはブラック１色に対応するインク供給口が１つ形成されている。
【０００５】
従来、記録素子２０１，２０２を素子基板１００に接着によりマウントする工程では接着剤の塗布をディスペンスまたは転写などの手法で行っている。ディスペンスは３軸塗布機にワークとシリンジ（ニードルつきシリンジの中に接着剤を入れたもの）をセットして、あらかじめティーチングされたポイントに対してラインもしくはポイントなどの塗布を行う手法である。
【０００６】
転写は等速回転する円盤上に均一高さに塗布された接着剤を、予め塗布領域を満たすように形成されたパターンを有する転写部材を上下させることによって、転写部材に転写し、被接着物に接着剤を供給する手法である。回転する円盤とスキージの距離によって円盤上に広がる接着剤の高さ（厚さ）を制御することができ、塗布領域は転写部材のパターンによって任意に調整することができる。マウントに必要な転写量は前記円盤とスキージとの距離および転写部材のパターンにより決定される。
【０００７】
接着剤は紫外線を照射することによって硬化する紫外線硬化型、加熱によって硬化する熱硬化型または両者混合型等が一般に使用されている。
【０００８】
少量かつ均一高さの塗布が必要なマウント工程では転写による手法が有効である。また、量産においてもタクトタイムが短縮できるため現行インクジェット記録ヘッドの実装前工程では、転写法の方が広く利用されている。
【０００９】
さらに、図８（ａ）に示した電気配線テープ４０１をチップマウントユニット１０に貼り合わせる際にも、チップマウントユニット１０に接着剤が塗布される。この場合についても、ディスペンスまたは転写などの手法があり、少量かつ均一高さの塗布を実現するには転写法が有効である。接着剤は短時間で硬化し、硬化後比較的高い硬度を有し、かつ耐インク性のあるものが望ましく、エポキシ樹脂を主成分とした熱硬化性接着剤等が挙げられる。
【００１０】
なお、上記従来の転写法は特許文献を挙げるまでもなく、一般的に使用されている技術である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の転写方法は回転ステージの平面度の影響や回転時のスキージとの隙間のバラツキによる影響を受けるので、円盤上に延ばされた接着剤の高さを円盤上の場所を変えて比べて見ると厳密には一定でない。その上、円盤上から転写部材に接着剤を転写するタイミングは任意であったため、理想とされる転写状態に対して所望する厚さおよび塗布量を安定して得ることが出来なかった。その結果、例えば図８（ａ）に示したカラー印刷用の記録素子２０２を素子基板１００に貼り合わせた時にインク供給口への接着剤のはみ出し等を起こして歩留まりが低下するという問題があった。
【００１２】
そこで本発明の目的は、上述した従来技術の問題点に鑑み、被接着物に対して極めて少量の接着剤を安定して供給することができる転写方法及びこれを実施するための転写装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明の転写方法は、等速回転する回転ステージ上にスキージによって一定の厚さの接着剤層を形成する第１の工程と、前記回転ステージ上に形成された接着剤層を転写版に転写する第２の工程と、前記転写版上の接着剤層をワークに転写する第３の工程とを有する転写方法において、第２の工程が前記回転ステージの常に同じ場所で行われることを特徴とする。
【００１４】
また、上記の転写方法を実施する転写装置は、接着剤を塗布するワークを保持するワーク保持ユニットと、等速回転する回転ステージとスキージとを有し、該回転ステージ上に該スキージによって一定の厚さの接着剤層を形成する接着剤層形成ユニットと、前記ワーク保持ユニットと前記接着剤層形成ユニットの間の移動と前記回転ステージおよび前記ワークに対する上下移動とが可能な転写版と、前記回転ステージの外周端に設けられた第１のセンサと、前記回転ステージの外周端と対向する位置に設置された第２のセンサと、前記回転ステージの回転に伴い前記第１のセンサが前記第２のセンサと対向する位置に移動した時に前記転写版を前記回転ステージ上に降下させて、前記回転ステージ上に形成された接着剤層を前記転写版に転写した後、前記転写版を前記ワーク保持ユニットに移動し、前記ワークに対し前記転写版が保持する接着剤層を転写するように制御する制御部と、を備えたものである。
【００１５】
上記のとおりの発明では、転写動作の開始されたタイミングではなく、回転ステージの回転により回転移動する第１のセンサが第２のセンサと対向する位置に達したタイミングで回転ステージ上の接着剤層を転写版に転写する動作を行っているため、この転写動作は毎回、回転ステージの常に同じ場所で行なわれることになる。このため、回転ステージの平面度の影響や回転時のスキージとの隙間のバラツキによる影響を受けて、回転ステージ上に広げられた接着剤の高さが回転ステージ上の場所場所で厳密には一定でない場合でも、ワークに対して供給する接着剤の厚さおよび供給量を安定させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、転写版への接着剤転写動作を毎回、回転ステージの常に同じ場所で行なうので、ワークに対して供給する接着剤の厚さおよび供給量を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ここでは、図８に示した記録素子ユニット１を接着剤を用いて組み立てる場合を例に挙げ、特に、電気配線テープ４０１を接着するためにチップマウントユニット１０に接着剤を転写する場合と、チップマウントユニット１０を組み立てる際、記録素子２０１，２０２を接着するために素子基板１００に接着剤を転写する場合に使用する転写方法および転写装置を説明する。
【００１８】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１による転写装置を示す概略構成図である。
【００１９】
図１に示される転写装置は、円盤形状の回転ステージ１０１ａとスキージ１０１ｂを有する接着層形成ユニット１０１と、転写版１０２ａを具備する転写ユニット１０２と、被接着物であるワークＷを固定支持するワーク支持ユニット１０３と、転写ユニット１０２の転写動作を制御する制御ボックス１０４とを備えている。
【００２０】
なお、図１では接着層形成ユニット１０１の構成が分かるように回転ステージ１０１ａの表面を図紙正面に向けているが、実際は、回転ステージ１０１ａの表面が図（ａ）中の白抜き矢印と垂直に配置されている。同様に、受け台１０３のワーク保持面も図紙正面に向けているが、実際にはそのワーク保持面は図（ｂ）中の転写ユニット１０２ｂに沿った白抜き矢印と垂直に配置されている。
【００２１】
上記の回転ステージ１０１ａは図１（ｂ）中の黒の実線の矢印で示す方向に等速回転している。スキージ１０１ｂは回転ステージ１０１ａに対して約０．１ｍｍ程度の隙間を設けて不図示の転写フィンガーに取り付けられている。この転写フィンガーには調整機構が具備され、所望する転写量を得るために回転ステージ１０１ａに対して必要な接着層の厚さに見合う隙間に設定する。また、回転ステージ１０１ａの外周端には第１のセンサ１０１ｃが配置されている。
【００２２】
転写ユニット１０２には転写ブロック１０２ｂが具備され、その先端には弾性体の微細なパターンで形成された転写版１０１ａを有する。この転写ユニット１０２は接着層形成ユニット１０１およびワーク支持ユニット１０３に対し上下移動し、かつ、接着層形成ユニット１０１とワーク支持ユニット１０３の間を水平移動可能となっている。
【００２３】
制御ボックス１０４には、回転ステージ１０１ａの外周端と対向する位置に配置された第２のセンサ１０１ｄが電気的に接続されている。
【００２４】
ワーク支持ユニット１０３は、ワークＷを支持する受け台１０３ａと、ワークＷをＸ方向及びＹ方向から同時にクランプするクランプ機構１０３ｂ，１０３ｃとを有する。受け台１０３ａには接着剤転写時のワークＷのガタツキをなくすため真空チャック用の溝または穴が形成されている。
【００２５】
図２は回転ステージ１０１ａ上で接着層を形成する様子を示す側面図である。この図を参照すると、回転ステージ１０１ａは図２中の白抜き矢印の方向に等速回転している。接着剤１１０はスキージ１０１ｂと回転ステージ１０１ａの隙間を通過するときに転写ステージとスキージとの隙間に相当する厚さに押し広げられて薄い接着剤層になる。
【００２６】
図３は転写版１０２ａの例を示す版下の平面図である。本実施形態の転写版１０２は、チップマウントユニット１０（図８参照）にＴＡＢテープである電気配線テープ４０１（図８参照）を接着接合する際の接着剤塗布工程で使用される。転写版１０２ａは弾性体などの材料に微細パターンが形成されたものであり、微細なパターンはその弾性材料に例えば賽の目のように非常に細かい凹凸をエッチングして形成される。
【００２７】
図４はスキージ及び転写位置を示す回転ステージの平面図である。符号１０１ｅは転写ユニット１０２の転写版１０２ａが配置される位置を示す。図中矢印が示すように回転ステージ１０１ａが反時計回りに回転しており、転写版１０２ａの配置位置はスキージ１０１ｂから回転ステージ１０１ａの回転方向に１／４回転した位置となっている。これはスキージ１０１ｂで所定高さに広げられた状態の接着剤を転写版１０２ａに転写するためである。
【００２８】
回転ステージ１０１ａ上に広げられた接着剤層に対して転写ユニット１０２が上下動作をすることによって転写版１０２ａに接着剤が供給される。通常使用する際はこの転写版への供給バラツキによる被接着物（ワークＷ）への転写量バラツキを抑えるために転写版へ接着剤をなじませるための数回の転写動作を繰り返し行うなじみ転写を行う。
【００２９】
本発明における転写装置では回転ステージ１０１ａの外周端に第１のセンサ１０１ｃを固定し、回転ステージ１０１ａの外周端と対向する位置に第２のセンサ１０１ｄが配置される。第１のセンサ１０１ｃおよび第２のセンサ１０１ｄはそれぞれ制御ボックス１０４に電気的に接続されており連動している。例えば第１のセンサ１０１ｃが発光部であり第２のセンサ１０１ｄが受光部である。またはその逆でも良い。
【００３０】
図５は一連の転写シーケンスを表すフローチャートである。この図及び図１を参照して転写動作を説明する。転写開始動作がＯＮされると、回転ステージ１０１ａが具備する第１のセンサ１０１ｃがＯＮ状態となり、回転ステージ１０１ａが等速回転する。回転ステージ１０１ａの回転に伴い第１のセンサ１０１ｃが移動し、第２のセンサ１０１ｄと対向する位置に達すると、第２のセンサ１０１ｄが第１のセンサ１０１ｃからの信号を検知し、ＯＮ状態となる。そして、第２のセンサ１０１ｄがＯＮ状態になると、転写ユニット１０２の動作を制御する制御ボックス１０４もＯＮ状態になる。これにより、制御ボックス１０４は回転ステージ１０１ａに対し転写ユニット１０２の下降動作を行い、転写版１０２ａに接着剤を転写させる。次に、転写ユニット１０２が上昇した後、ワーク支持ユニット１０３の上方に移動し、下降する。これにより、転写版１０２ａに保持されている接着剤がワークＷに転写される。その後、ワークＷに対して転写ユニット１０２が上昇し、転写工程が終了する。
【００３１】
このように本発明では、転写開始動作がＯＮされた任意のタイミングではなく、回転移動する第１のセンサ１０１ｃが第２のセンサ１０１ｄと対向する位置に達したタイミングで回転ステージ１０１ａ上の接着剤層を転写版１０２ａに転写する動作を行っているため、この転写動作は毎回、回転ステージ１０１ａの常に同じ場所で行なわれることになる。このため、接着剤をワークに対して極めて安定した量で供給することが可能である。つまり、回転ステージ１０１ａの平面度の影響や回転時のスキージ１０１ｂとの隙間のバラツキによる影響を受けて、回転ステージ１０１ａ上に広げられた接着剤の高さが回転ステージ１０１ａ上の場所場所で厳密には一定でない場合でも、転写版１０２ａへの接着剤転写動作は毎回、回転ステージ１０１ａの常に同じ場所で行なわれるので、ワークＷに対して供給する接着剤の厚さおよび供給量を安定させることができる。
【００３２】
（実施形態２）
次に本発明の実施形態２を説明するが、ここでは、図８に示したようなチップマウントユニット１０を組み立てる際、記録素子２０１，２０２を接着するために素子基板１００に接着剤を転写するときに、上記の実施形態１と異なる転写版を使用する例を挙げる。転写版およびワークの形態以外は上記の実施形態１と同じであるので、転写版およびワークの形態のみを以下に説明する。
【００３３】
図６は本実施形態の転写版を示す平面図である。本実施形態の転写版１１１は、ＳＵＳ３０３などの金属材料を精密に加工されたものである。
【００３４】
この転写版１１１は、プレス等で成型したアルミナ成型品に対して接着面の平面度や平行度を実現するために研磨処理などの２次加工を施し、かつ複数の貫通穴を各色のインク供給口１００ｂとして並列に形成してなる素子基板１００に、シリコン基板上にインクを吐出する吐出口と吐出手段であるヒーターとが形成された記録素子２０１を高精度に接着接合するマウント工程で使用される。マウント工程では素子基板１００に対して記録素子２０１を高精度でアライメントを行い、紫外線・熱併用硬化型接着剤に紫外線を照射して位置決め固定する。さらに十分に接着させるため、高温（１５０℃）に設定したクリーンオーブンに所定の時間キュアして接着剤を完全に硬化させて接着固化する。
【００３５】
図７は素子基板１００とこれに塗布する接着剤の転写領域１００ａを示す。
【００３６】
接着剤は紫外線・熱併用硬化型接着剤などが使用され、上記の転写版１１１による転写によって素子基板１００上に供給される。素子基板１００に記録素子２０１がマウントされると、素子基板１００上に塗布されていた接着剤は記録素子２０１の裏面に押し潰されて広がる。ここで特に、素子基板１００の、各インク供給口１０ｂ間を形成する領域に対しては、少量（約２〜３ｍｇ）かつ安定した転写状態が求められている。
【００３７】
そこで、本発明における転写装置（図１）を使用して、転写版１１１に接着剤を十分になじませた上で回転ステージ１０１ａの常に同じ場所にて転写を行うことにより転写量が安定して良好な転写状態を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態１による転写装置の概略構成図であり、（ａ）は回転ステージの接着剤を転写版に転写するときの状態、（ｂ）は転写版に付けた接着剤をワークに転写するときの状態を示している。
【図２】図１の回転ステージに接着剤層を形成する様子を示す側面図である。
【図３】図１の転写版の例を示す版下の平面図である。
【図４】図１に示した回転ステージ上のスキージおよび転写版の配置位置を説明するための平面図である。
【図５】本発明の実施形態１における転写動作のシーケンスを示すフローチェートである。
【図６】本発明の実施形態２における転写版を示す平面図である。
【図７】図２の転写版による転写状態の様子を示す平面図である。
【図８】本発明を適用するインクジェット記録ヘッドの例を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は組立て後の外観斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０１    接着剤層形成ユニット
１０１ａ    回転ステージ
１０１ｂ    スキージ
１０１ｃ    第１のセンサ
１０１ｄ    第２のセンサ
１０２    転写ユニット
１０２ａ、１１１    転写版
１０２ｂ    転写ブロック
１０３    ワーク支持ユニット
１０３ａ    ワーク受け台
１０３ｂ    Ｘ方向クランプ機構
１０３ｃ    Ｙ方向クランプ機構
１１０    接着剤
Ｗ    ワーク
【図１】
2006334804.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006334804.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006334804.tif 000007
【図６】
2006334804.tif 000008
【図７】
2006334804.tif 000009
【図８】
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