(57)【要約】【課題】インナーリードが記録素子の表面に接触する不良を防ぐ。【解決手段】インナーリード列Ｈ１３１のうち、端部以外に位置する第２のインナーリードＨ１３０２２は長さがＬ２であり、端部に位置する第１のインナーリードＨ１３０２１は、第２のインナーリードＨ１３０２２の長さＬ２よりも短い長さＬ１となっている。第１の接続パッドＨ１１０３１に置かれた第１のスタッドバンプＨ１１０２１は、電気配線テープＨ１３００の端部からその中心までの距離がｌ１であり、第２の接続パッドＨ１１０３２に置かれた第２のスタッドバンプＨ１１０２２は、電気配線テープＨ１３００の端部からその中心までの距離がｌ２である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する吐出手段を有する記録素子が搭載された素子基板上に、前記記録素子に対応して配置された複数のインナーリードからなるインナーリード群とを有する電気配線用テープを接着し、前記各インナーリードと、前記記録素子上の、前記各インナーリードに対応する、接続パッド上に形成されたスタッドバンプとを電気接続してなる記録素子ユニットにおいて、
前記インナーリード群は、第１のインナーリードと、第２のインナーリードとを有し、前記第１のインナーリードは、前記第２のインナーリードよりも長さが短く、前記インナーリード群の端部に少なくとも１つ配置されていることを特徴とする記録素子ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットヘッドの記録素子ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５、６に、従来のヒータ基板の略垂直方向に液滴を吐出するサイドシュータ型とされるインクジェット方式の記録ヘッドの一例を示す。また、図７に、記録素子ユニットの拡大図を示す。
【０００３】
記録ヘッドは、図６に示すように、記録素子ユニットＨ１００２とインク供給ユニットＨ１００３とタンクホルダＨ２０００からなり、また、図５の分解斜視図に示すように、記録素子ユニットＨ１００２は、第１の記録素子Ｈ１１００、第２の記録素子Ｈ１１０１、第１のプレートＨ１２００、電気配線テープＨ１３００、電気コンタクト基板Ｈ２２００、第２のプレートＨ１４００で構成されており、また、インク供給ユニットＨ１００３はインク供給部材Ｈ１５００、流路形成部材Ｈ１６００、ジョイントゴムＨ２３００、フィルタＨ１７００、シールゴムＨ１８００から構成されている。
【０００４】
次に記録素子ユニットＨ１００２について説明する。
【０００５】
記録素子ユニットＨ１００２は、▲１▼第１のプレートＨ１２００と第２のプレートＨ１４００の接合によるプレート接合体（素子基板Ｈ１２００ａ）の形成、▲２▼記録素子ユニットＨ１００２のプレート接合体へのマウント、▲３▼電気配線テープＨ１３００の積層と記録素子ユニットＨ１００２との電気接合、▲４▼該電気接続部などの封止、の順に実装される。
【０００６】
第１のプレートＨ１２００には、第１の記録素子Ｈ１１００および第２の記録素子Ｈ１１０１からなる記録素子Ｈ１１００ａが設けられており、第１の記録素子Ｈ１１００にブラックのインクを供給するためのインク供給口Ｈ１２０１と第２の記録素子Ｈ１１０１にシアン、マゼンタ、イエローのインクを供給するためのインク供給口Ｈ１２０１が形成されている。第２プレートＨ１４００は各インク供給口Ｈ１２０１が露出するように第１プレートＨ１２００が接合される。
【０００７】
第１の記録素子Ｈ１１００と第２の記録素子Ｈ１１０１は第１のプレートＨ１２００の表面に位置精度良く接着固定される。ノズル列を有する第１および第２の記録素子Ｈ１１００、Ｈ１１０１はサイドシュータ型バブルジェット基板として公知の構造であり、厚さ０．５〜１ｍｍのＳｉ基板にインク流路としてのインク供給口と、インク供給口を挟んだ両側にそれぞれ１列ずつ千鳥状に配列された吐出手段であるヒータ列、記録素子の辺のうち、ヒータ列に直交するにはヒータに接続され基板の両外側に接続パッドが配列された電極部を有する。個々の接続パッド上にはＡｕスタッドバンプが形成されている。
【０００８】
電気配線テープＨ１３００としては、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ  ＡｕｔｏｍａｔｅｄＢｏｎｄｉｎｇ）テープが採用される。ＴＡＢテープは、ベースフィルム、銅箔配線、銅箔配線を保護するカバーフィルムの積層体である。記録素子の電極部に対応するデバイスホールの２つの辺には、接続端子として表面がＡｕめっきされたインナーリードＨ１３０２が延出する。
【０００９】
マルチ記録素子型のインクジェット記録素子ユニットにおいては、画像の色ずれを防止するため各記録素子の相対位置精度が重要である。この相対精度を確保するためにＴＡＢテープは２つの記録素子のマウント後に接合される。電気配線テープＨ１３００はカバーフィルムの側を第２プレートＨ１４００の表面に熱硬化型エポキシ樹脂接着層を介して接着固定され、電気配線テープＨ１３００のベースフィルムは、記録素子ユニットのキャッピング部材が当接する平滑なキャッピング面となる。
【００１０】
電気配線テープＨ１３００と２つの記録素子Ｈ１１００、Ｈ１１０１との電気接続は、電気配線テープＨ１３００のインナーリードと記録素子の接続パッド上に予め設けられたスタッドバンプとをシングルポイントのＩＬＢ（Ｉｎｎｅｒ  Ｌｅａｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）接合することによりなされる。
【００１１】
ＩＬＢ接合の後、電気接続部分は、インクによる腐食や外的衝撃から保護するための第１の封止剤Ｈ１３０７及び第２の封止剤Ｈ１３０８により封止される。
第１の封止剤は、主にマウントされた記録素子の外周部を封止し、第２の封止剤は、記録素子と電極配線テープとの電気接続部の表側を封止している。
【００１２】
図８（ａ）は、ＴＡＢテープ接着直後のインナーリードＨ１３０２と接続パッドＨ１１０３の位置関係を示す。また、図８（ｂ）に示す、インナーリードＨ１３０２と接続パッドＨ１１０３との関係を記録素子Ｈ１１００の断面方向から見た図を示す。
【００１３】
電気配線テープＨ１３００の端部に位置する根元Ｈ１３０２ａからその先端Ｈ１３０２ｂまでが長さＬ２であるインナーリードＨ１３０２は、電気配線テープＨ１３００の端部からその中心までの距離がｌ２である、接続パッドＨ１１０３に置かれたスタッドバンプＨ１１０２に対してＩＬＢ接合されている。好ましくは図８（ａ）、（ｂ）のように、インナーリードＨ１３０２とスタッドバンプＨ１１０２との中心軸が実質的に一致した状態で、ＩＬＢツールに押されたインナーリードＨ１３０２がスタッドバンプＨ１１０２を真上から押しつぶすように接合される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、多くの場合、２つの記録素子のマウント後にＴＡＢテープを接合すると、２つの記録素子の相対位置の誤差、ＴＡＢテープのインナーリードの配列誤差、ＴＡＢテープの接合誤差が加算され、図９（ａ）のように電気配線テープＨ１３００の個々のインナーリードＨ１３０２とそれに対応する接続パッドＨ１１０３は位置ずれが生じる。生産性よくＴＡＢテープの接着を行うため加熱硬化型の接着材料を用いる場合は、さらに加熱時の線膨張差によるインナーリード配列ピッチの伸びが加わる。
【００１５】
位置ずれするセグメントの数を減らすため、しばしば、電気配線テープＨ１３００の中心付近（図７Ａ部）にてインナーリードＨ１３０２と接続パッドＨ１１０３との位置合わせが行われ、位置ずれを左右のデバイスホールに振り分ける調整がなされる。このため、インナーリードＨ１３０２と接続パッドＨ１１０３の位置ずれは電気配線テープＨ１３００の両外側のセグメントにて大きくなる。
【００１６】
また、図９（ａ）のごとき位置ずれは、ＩＬＢ時のスタッドバンプＨ１１０２上へのインナーリードＨ１３０２の打ち下ろしの際にインナーリードＨ１３０２の振れ、あるいは曲がりを生じさせる（図９（ａ）破線）。また、図９（ｂ）のように、インナーリードＨ１３０２とスタッドバンプＨ１１０２との中心軸がずれていると、インナーリードＨ１３０２はスタッドバンプＨ１１０２上を横滑りするようにしてスタッドバンプＨ１１０２を押し、インナーリードＨ１３０２は図９（ｂ）の矢印Ａの向きにひねるようにして接合されることとなる。
【００１７】
このような状態で接合がなされると、インナーリードＨ１３０２の特に先端Ｈ１３０２ｂが隣接する接続パッドＨ１１０３やスタッドバンプＨ１１０２、あるいは記録素子Ｈ１１００ａ表面に接触してしまい、電極間ショート不良を引き起こす場合がある。
【００１８】
そこで、本発明は、ＩＬＢ接合において、インナーリードが隣接するセグメントや記録素子の表面に接触する不良を発生させにくいインクジェットヘッドの記録素子ユニットを提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の記録素子ユニットは、液体を吐出する吐出手段を有する記録素子が搭載された素子基板上に、前記記録素子に対応して配置された複数のインナーリードからなるインナーリード群とを有する電気配線用テープを接着し、前記各インナーリードと、前記記録素子上の、前記各インナーリードに対応する接続パッドとを電気接続してなる記録素子ユニットにおいて、
前記インナーリード群は、第１のインナーリードと、第２のインナーリードとを有し、前記第１のインナーリードは、前記第２のインナーリードよりも長さが短く、前記インナーリード群の端部に少なくとも１つ配置されていることを特徴とする。
【００２０】
上記のとおり構成された本発明の記録素子ユニットは、インナーリードとスタッドバンプとの電気接続の際に位置ずれの影響を受けやすいインナーリード群の端部に位置するインナーリードの長さを短くしているので、電気接続の際に位置ずれを生じたとしても、インナーリードのねじれを少なくすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本実施形態の記録ヘッドの基本的な構成は、図５〜図７に示した記録ヘッドの構成を前提としているため、以下の説明では図５〜図７で用いた符号と同じ符号を用いるものとする。
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の記録素子ユニットにおける、インナーリード列の端部領域の一部拡大図であり、図５のＢ部、すなわちインナーリード列の最も外側でかつ素子基板のセンターから遠い側のセグメント付近を示す。
【００２２】
シリコンの記録素子Ｈ１１００ａ上には、インナーリード列Ｈ１３１に対応する複数の接続パッドが設けられ、各接続パッド上にはＡｕからなるスタッドバンプが設けられている。
【００２３】
インナーリード列Ｈ１３１のうち、端部に位置する（図１中、右端）第１のインナーリードＨ１３０２１は、電気配線テープＨ１３００の端部に位置する根元Ｈ１３０２１ａからその先端Ｈ１３０２１ｂまでの長さがＬ１であり、端部以外に位置する第２のインナーリードＨ１３０２２は、電気配線テープＨ１３００の端部に位置する根元Ｈ１３０２２ａからその先端Ｈ１３０２２ｂまでの長さがＬ２である。
【００２４】
また、第１のインナーリードＨ１３０２１に対応する、第１の接続パッドＨ１１０３１に置かれた第１のスタッドバンプＨ１１０２１は、電気配線テープＨ１３００の端部からその中心までの距離がｌ１であり、第２のインナーリードＨ１３０２２に対応する、第２の接続パッドＨ１１０３２に置かれた第２のスタッドバンプＨ１１０２２は、電気配線テープＨ１３００の端部からその中心までの距離がｌ２となっている。
【００２５】
すなわち、本実施形態の記録素子ユニットは、ＩＬＢ接合の際、比較的、ずれが大きいと予想されるリードの振れを防止するため、端部に位置する第１のインナーリードＨ１３０２１の長さを、端部以外に配列された第２のインナーリードＨ１３０２２の長さよりも短く形成し、これとともに、端部に位置する第１のスタッドバンプＨ１１０２１を第２のスタッドバンプＨ１１０２２よりも電気配線テープＨ１３００側に近づけて配置している。
【００２６】
第１および第２のスタッドバンプＨ１１０２１、Ｈ１１０２２は記録素子Ｈ１１００ａが素子基板Ｈ１２００ａにマウントされる前に形成される。
【００２７】
なお、図１には、簡単のため、複数並列されている長さＬ２の第２のインナーリードＨ１３０２２、第２の接続パッドＨ１１０３２および第２のスタッドバンプＨ１１０２２は２組のみ示している。
【００２８】
ポリイミドをベースフィルムとする電気配線テープＨ１３００は、記録素子Ｈ１１００ａが素子基板Ｈ１２００ａにマウントされた後にプレートに加熱硬化型エポキシ接着剤で接着される。
【００２９】
電気配線テープＨ１３００と記録素子Ｈ１１００ａとのアライメントは、インナーリードと接続パッドとの位置ずれが一部のセグメントに片寄らないように、素子基板Ｈ１２００ａのセンター（図７Ａ部）のセグメントでインナーリードと接続パッドの軸がほぼ合致するようになされる。このため、図７Ｂ部のような素子基板Ｈ１２００ａのセンターから離れたセグメントではインナーリードと接続パッドとの位置ずれが生じる場合があり、特に最も外側の第１のインナーリードＨ１３０２１と第１の接続パッドＨ１１０３１の位置ずれが比較的大きくなる。
【００３０】
しかしながら、上述したように、本実施形態の場合、第１のインナーリードＨ１３０２１の長さを、端部以外に配列された第２のインナーリードＨ１３０２２の長さよりも短く形成しているため、第１のインナーリードＨ１３０２１を第２のインナーリードＨ１３０２２と同じ長さにした場合に比べ、第１のインナーリードＨ１３０２１とスタッドバンプＨ１１０２１との位置ずれ量を小さく抑えることができる。ここでは、第２のインナーリードＨ１３０２２よりも長さの短い第１のインナーリードＨ１３０２１をインナーリード群の最端部の１つのみとしたが、最端部より内側のインナーリードでも位置ずれ量が大きく、電極間のショートが発生しやすい場合には、このような第１のインナーリードＨ１３０２１を最端部から複数並べて設けてもよい。
【００３１】
次に、本実施形態でのシングルポイント型のＩＬＢの手順を、図２を用いて説明する。
【００３２】
図２（ａ）は、ＩＬＢが開始される前の状態を示しており、第１および第２のインナーリードＨ１３０２１、Ｈ１３０２２は、それぞれ対応する第１および第２のスタッドバンプＨ１１０２１、Ｈ１１０２２に位置合わせがなされた状態にある。
【００３３】
位置合わせがされた後、各インナーリードと各スタッドバンプとのＩＬＢが行われるわけであるが、従来、ＩＬＢは素子基板Ｈ１２００ａのセンターよりのセグメントから順次行われていたため、位置ずれが大きいグループのワークはセンターから離れたセグメントに進むにつれ不良が起きやすくなる。これを回避するために、本実施形態の場合、図２（ｂ）に示すように、まず、インナーリード列の一番端に位置する第１のインナーリードＨ１３０２１と、これに対応する第１のスタッドバンプＨ１１０２１とのＩＬＢがなされる（図２（ｂ）に示す＋記号）。この際第１のインナーリードＨ１３０２１のひねりが生じるが、他のリード群、すなわち、第２のインナーリードＨ１３０２２の長さに比べ、その長さが短いので振れ幅を抑えることができ、先端Ｈ１３０２２ｂが記録素子Ｈ１１００ａの表面に触れることはない。
【００３４】
続いて、図２（ｃ）に示すように、ずれ幅の比較的少ないＴＡＢセンターから両端に向かい、第２のインナーリードＨ１３０２２と第２のスタッドバンプＨ１１０２２とのＩＬＢを行う。
【００３５】
なお、第１のインナーリードＨ１３０２１は、インナーリード列Ｈ１３１の両端部に設けられているものであってもよい。
【００３６】
以上のように本実施形態によれば、位置ずれが大きい端部に位置するインナーリードの長さを短くすることで、インナーリード列Ｈ１３１方向へのインナーリードとスタッドバンプとの位置ずれを少なくできるとともに、ＩＬＢの際にインナーリードに生じるねじれも少なくすることができる。これにより、インナーリードの先端が素子基板の表面に触れてしまうのを抑制でき、よって、電極間ショート不良の発生を抑制することができる。
（第２の実施形態）
図３に、本実施形態の記録素子ユニットにおける、インナーリード列の端部領域の一部拡大図を示す。なお、以下の説明には、第１の実施形態で用いた符号を用いるものとする。
【００３７】
図３に示すインナーリード列Ｈ１３１は、インナーリード列Ｈ１３１の端部に位置する第１のインナーリードＨ１３０２１を含む５本のインナーリードを示したものである。図３には、インナーリード列Ｈ１３１の右側端部の５本のみを示しているが、インナーリード列Ｈ１３１の中心に位置するインナーリードの長さが最も長く、両端部に向けて順次短くなっている。
【００３８】
本実施形態のインナーリードは、端部に位置する第１のインナーリードＨ１３０２１の長さＬ１がインナーリード列Ｈ１３１のインナーリードのうち最も短く、第２〜第５のインナーリードＨ１３０２２〜Ｈ１３０２５と、その長さＬ２〜Ｌ５はセンターに向かうにつれて長くなっている。
【００３９】
すなわち、本発明の記録素子ユニットにおいては、インナーリード群が、第１のインナーリードと、第２のインナーリードとを有し、長さが第２のインナーリードよりも短い少なくとも１つの第１のインナーリードが、インナーリード群の端部に配置されており、特に、第２のインナーリードがインナーリード群の中央に配置されており、各第１のインナーリードと第２のインナーリードとの間に配置された各インナーリードの長さが、第２のインナーリードから各第１のインナーリードに向けて順次短くなっているものであってもよい。
【００４０】
また、第１〜第５のインナーリードＨ１３０２１〜Ｈ１３０２５のそれぞれに対応する第１〜第５の接続パッドＨ１１０３１〜Ｈ１１０３５に置かれた第１〜第５のスタッドバンプＨ１１０２１〜Ｈ１１０２５も、電気配線テープＨ１３００の端部からその中心までの距離がｌ１〜ｌ５と、順次電気配線テープＨ１３００から遠ざかるように配置されている。
【００４１】
インナーリードと接続パッドは電気配線テープの中心付近にて位置合わせを行い、左右ずれを左右のデバイスホールに振り分けるため、ＴＡＢの外側にかけて徐々にずれが大きくなる傾向があるが、本実施形態の場合、インナーリード列Ｈ１３１の中心に位置するインナーリードの長さを最も長くし、両端部に向けて順次短くしているので、第１の実施形態と同様、ＩＬＢの際にインナーリードに生じるねじれを少なくすることができる。これにより、インナーリードの先端が素子基板の表面に触れてしまうのを抑制でき、よって、電極間ショート不良の発生を抑制することができる。
（第３の実施形態）
図４に、本実施形態の記録素子ユニットにおける、インナーリード列の端部領域の一部縦断面図を示す。本実施形態においても、第１の実施形態で用いた符号により以下説明する。
【００４２】
本実施形態のインナーリード列Ｈ１３１は、インナーリード列Ｈ１３１の端部に位置する第１のインナーリードＨ１３０２１の厚さｔ１が端部以外に位置する第２のインナーリードＨ１３０２２の厚さｔ２よりも厚いものとなっている。すなわち、端部に位置するインナーリードの厚みを増してやることで第１および第２の実施形態と同様、ＩＬＢの際にインナーリードに生じるねじれを少なくすることができる。これにより、インナーリードの先端が素子基板の表面に触れてしまうのを抑制でき、よって、電極間ショート不良の発生を抑制することができる。
【００４３】
すなわち、本発明の記録素子ユニットにおいては、インナーリード群が、第１のインナーリードと、第２のインナーリードとを有し、第１のインナーリードの厚さが第２のインナーリードよりも厚いものであってもよく、さらには、さらに、第１および第２の実施形態と組み合わせて、第１のインナーリードの長さを第２のインナーリードより短くしたものであってもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、インナーリードとスタッドバンプとの電気接続の際に位置ずれの影響を受けやすいインナーリード群の端部に位置するインナーリードの長さを短くしているので、電気接続の際にインナーリードとスタッドバンプとの間に位置ずれを生じていたとしても、インナーリードのねじれを少なくすることができる。これにより、インナーリードの先端が素子基板の表面に触れてしまう、あるいは、隣接するセグメントや記録素子の表面に接触する不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の記録素子ユニットにおける、インナーリード列の端部領域の一部拡大図である。
【図２】インナーリードとスタッドバンプとの接合手順を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の記録素子ユニットにおける、インナーリード列の端部領域の一部拡大図である。
【図４】本発明の第３の実施形態の記録素子ユニットにおける、インナーリード列の端部領域の一部を拡大した縦断面図である。
【図５】インクジェット記録ヘッドの一例の、インク供給ユニットおよび記録素子ユニットの分解斜視図である。
【図６】インクジェット記録ヘッドの一例の分解斜視図である。
【図７】図６に示す記録素子ユニットの拡大図である。
【図８】正常な位置合わせにて接合されたインナーリードとスタッドバンプとの接合部分の一部拡大図である。
【図９】位置ずれした状態でインナーリードをスタッドバンプに接合した際に生じる、インナーリードのねじれを示す図である。
【符号の説明】
Ｈ１００２    記録素子ユニット
Ｈ１００３    インク供給ユニット
Ｈ１１００    第１の記録素子
Ｈ１１００ａ    素子基板
Ｈ１１０１    第２の記録素子
Ｈ１１０２    スタッドバンプ
Ｈ１１０２１    第１のスタッドバンプ
Ｈ１１０２２    第２のスタッドバンプ
Ｈ１１０３    接続パッド
Ｈ１１０３１    第１の接続パッド
Ｈ１１０３２    第２の接続パッド
Ｈ１２００    第１のプレート
Ｈ１２０１    インク供給口
Ｈ１３００    電気配線テープ
Ｈ１３０２    インナーリード
Ｈ１３０２１    第１のインナーリード
Ｈ１３０２２    第２のインナーリード
Ｈ１３０２ａ、Ｈ１３０２１ａ、Ｈ１３０２２ａ    根元
Ｈ１３０２ｂ、Ｈ１３０２１ｂ、Ｈ１３０２２ｂ    先端
Ｈ１３０７、Ｈ１３０８    封止剤
Ｈ１３１    インナーリード列
Ｈ１４００    第２のプレート
Ｈ１５００    インク供給部材
Ｈ１６００    流路形成部材
Ｈ１７００    フィルタ
Ｈ１８００    シールゴム
Ｈ２０００    タンクホルダ
Ｈ２２００    電気コンタクト基板
Ｈ２３００    ジョイントゴム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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