(57)【要約】  チップを基板に接合するための方法を提供する。当該方法は：チップを提供する工程；基板を提供する工程；前記チップ及び前記基板のうちの一方に凹部を設ける工程；前記チップ及び前記基板を互いに接触させて配置して所定の接触領域を形成し、前記チップ及び前記基板のうちの他方で前記凹部を少なくとも部分的に覆う工程；及び接合層を提供するために、前記凹部に液状接着剤を提供する工程；を含む。
2015517420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップを基板に接合する方法であって：
ａ）チップを提供する工程；
ｂ）基板を提供する工程；
ｃ）前記チップ及び前記基板のうちの一方に凹部を設ける工程；
ｄ）前記チップ及び前記基板を互いに接触させて配置して所定の接触領域を形成し、前記チップ及び前記基板のうちの他方で前記凹部を少なくとも部分的に覆う工程；及び
ｅ）接合層を提供するために、前記凹部に液状接着剤を提供する工程；
を含む方法。
【請求項２】
前記工程ｄ）は、前記チップ及び前記基板のうちの前記他方の外周の少なくとも一部が前記凹部の上に配置されるように前記チップ及び前記基板を配置することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記凹部は第１の長手方向に延びており、
前記工程ｄ）は、前記所定の接触領域の面内で前記第１の長手方向に対して実質的に垂直な第２の方向で前記凹部が部分的に覆われるように、前記チップ及び前記基板のうちの前記他方の前記外周の一部を前記第１の長手方向に沿って配置することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記工程ｃ）で設けられる前記凹部は所定の深さをさらに含み、
前記チップを前記基板に接合するために所定の厚さを有する前記接合層が前記工程ｅ）の後で前記凹部に提供される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記工程ｅ）が前記工程ｄ）の前に行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記凹部は前記工程ｄ）の後で前記チップ及び前記基板のうちの前記他方により完全に覆われている、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記凹部は充填部を含み、
前記充填部は前記工程ｄ）の後で前記チップ及び前記基板のうちの前記他方によって覆われておらず、
前記工程ｅ）は、前記充填部を介して前記凹部に前記液状接着剤を提供することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記凹部は脱気部をさらに含み、
前記脱気部は前記工程ｄ）の後で前記チップ及び前記基板のうちの前記他方によって覆われていない、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記凹部は溝をさらに含み、
前記工程ｃ）は、提供される前記液状接着剤が前記工程ｅ）の間に又は前記工程ｅ）の後で毛管力により前記溝の長手方向に沿って移動するように前記凹部を構成することを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記凹部は溝をさらに含み、
前記工程ｅ）は、前記液状接着剤を前記溝の長手方向に沿って移動させるために、前記充填部内の前記液状接着剤に圧力を加えることを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記充填部の体積は前記液状接着剤の量に基づいて選択され、
前記工程ｅ）は、前記液状接着剤を前記充填部内で一時的に保持することを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法で用いる基板であって、
前記基板は凹部及び外面にチップと接触するための所定の接触領域を含み、
前記凹部は、接合領域内で前記基板を前記チップに接合するために前記凹部内に液状接着剤を閉じ込めるように構成されている、基板。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法で用いるチップであって、
前記チップは凹部及び外面に基板と接触するための所定の接触領域を含み、
前記凹部は、接合領域内で前記チップを前記基板に接合するために前記凹部内に液状接着剤を閉じ込めるように構成されている、チップ。
【請求項１４】
流体の液滴を噴出するためのインクジェットプリントヘッドであって、
前記インクジェットプリントヘッドはチップ及び基板を含み、
前記チップ及び前記基板は所定の接触領域内で互いに接触し、接着剤で互いに接合され、
前記チップ及び前記基板のうちの少なくとも一方は凹部を含み、
前記凹部は、接合領域内で前記チップを前記基板に接合するために前記凹部内に接着剤を閉じ込めるように構成されている、インクジェットプリントヘッド。
【請求項１５】
前記インクジェットプリントヘッドは流体を保持するための流路をさらに含み、
前記基板及び前記チップのうちの一方は前記流路の第１の部分を含み、前記基板及び前記チップのうちの他方は前記流路の第２の部分を含み、前記基板及び前記チップは前記流路が形成されるように整列しており、
前記所定の接触領域の少なくとも一部及び前記凹部のそれぞれは、前記流体が前記流路内で保持されるよう前記流路を取り囲むように配置されている、請求項１４に記載のインクジェットプリントヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はチップを基板に接合するための方法に関する。本発明はさらに、本発明に係る方法で用いる基板に関する。本発明はさらに、本発明に係る方法で用いるチップに関する。本発明はさらに、流体の液滴を噴出するためのインクジェットプリントヘッドであって、本発明に係る基板及びチップのうちの少なくとも一方を含み、チップと基板とが接着剤で接合されているインクジェットプリントヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
チップを基板に接合するための既知の方法では、第１の工程で液状接着剤を基板の表面上に提供する。次の工程で基板に対してチップを配置し、液状接着剤と接触させて接合領域（チップを基板に接合するための領域）内に接合層（bonding  layer）を形成する。この工程の間に液状接着剤に接するチップ及び基板によって力が提供されるため、液状接着剤はチップと基板との間で横方向に押しやられる。
【０００３】
基板の表面上での液状接着剤の動き及び結果として得られる液状接着剤の位置が、接合プロセス時に正確に制御されていないようである。接合層を形成するために提供される液状接着剤は、薄い液状接着剤の接合層が得られるように適用の際に粘度が低いことが多い。例えば、接合プロセスの間に高温が提供される場合は、液状接着剤の粘度がさらに低下して液状接着剤が流れ易くなり、液状接着剤の位置を制御するのが特に難しくなる。そのようなことから、接合工程の間に液状接着剤の一部が接合領域の外に移動する。
【０００４】
そのため、接合領域内に配置された液状接着剤及び接合領域の外に移動した液状接着剤が正確に制御されていないようである。液状接着剤の位置の制御が正確でないことに起因して、基板に対するチップの位置が液状接着剤の硬化工程の間に正確に維持されず、これにより硬化後に基板とチップとの間でずれがもたらされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、基板に対するチップのずれを解消するか又は少なくとも軽減するチップを基板に接合する方法があることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的は、チップを基板に接合するための方法により実現される。当該方法は：
ａ）チップを提供する工程；
ｂ）基板を提供する工程；
ｃ）前記チップ及び前記基板のうちの一方に凹部を設ける工程；
ｄ）前記チップ及び前記基板を互いに接触させて所定の接触領域を形成し、前記チップ及び前記基板のうちの他方で前記凹部を少なくとも部分的に覆う工程；及び
ｅ）接合層を提供するために、前記凹部に液状接着剤を提供する工程；
を含む。
【０００７】
前記工程ｃ）で、前記チップ及び前記基板のうちの一方に凹部が設けられる。この凹部は、工程ｅ）の間に接合層を提供するための液状接着剤を収容し且つ閉じ込める（confine）ために設けられるものである。液状接着剤は略全体的に凹部で収容され且つ閉じ込められ得る。あるいは、工程ｅ）で提供される液状接着剤の一部が凹部で収容され且つ閉じ込められる。好ましい実施形態では、工程ｅ）で提供される液状接着剤の大半が凹部に収容され且つ閉じ込められる。凹部内での液状接着剤の配置及び閉じ込めを向上させて好適な接合層を提供するために、深さ、幅及び位置といった凹部の特性が好適に選択され得る。その結果、液状接着剤の硬化工程の後の接合層が最適なものになり得る。凹部は、溝、円形の空洞、長手方向に延びた細長い空洞、前記チップ及び前記基板のうちの前記一方の別の面に延びた孔等を含み得る。溝には少なくとも１つの端部があってもよいし（例えば、直溝、十字型溝）、無端であってもよい（例えば、円形溝）。
【０００８】
前記工程ｄ）では、チップ及び基板を所定の接触領域内で直接接触させるために、チップと基板との間に接着剤がない状態でそれらを互いに接触配置させる。所定の接触領域内でのチップと基板との直接接触は硬化工程の間及び接合後も維持される。本明細書で用いる所定の接触領域内での直接接触とは、チップと基板との間に接着剤が配置されていないか又は接着剤が実質的に配置されていない接触のことである。一例として、多孔性基板はチップとの界面に接着剤を含み得るが、同時にチップと直接機械的接触している。チップと基板との直接接触によって、チップを基板に接合する工程の間にチップと基板との間に摩擦力がもたらされる。これにより、基板に対して整合したチップの位置が硬化工程の間及び接合後にさらに正確に維持される。所定の接触領域の特性、例えば所定の接触領域の位置や寸法は、チップと基板との間の摩擦力が最適になるよう当業者により選択され得る。この結果、接合後の基板に対するチップのずれが解消されるか又は少なくとも軽減され得る。
【０００９】
本明細書で用いるチップは、流体を収容するように構成された圧力室；該圧力室内に流圧を提供するように構成されたアクチュエータ；及び基板の流路を圧力室と流体連通させるための流路を含む。一実施形態では、チップは複数の圧力室、複数の圧電アクチュエータ及び複数の流路を含み、該複数の圧電アクチュエータは、圧力室内の流体に圧力変化を起こすために圧力室に作動的に連結され、該複数の流路は、基板の流路を複数の圧力室のうちの１つと流体連通させる。チップは任意で複数のオリフィスを含むオリフィス板面を含んでいてもよい。あるいは、チップがオリフィス板に接合されていてもよい。チップと基板とを互いに接触配置させる工程ｄ）の前に、オリフィス板がチップに接合されることが好ましい。これには、チップのオリフィス板が工程ｄ）の間に基板に対して正確に位置付けられるという利点がある。
【００１０】
工程ｄ）では、前記チップ及び前記基板のうちの前記他方によって前記凹部が少なくとも部分的に覆われるようにチップ及び基板を互いに配置する。一実施形態では、凹部が工程ｄ）の後で部分的に覆われ得る。他の実施形態では、凹部が工程ｄ）の後で略完全に覆われ得る。工程ｄ）で凹部が部分的にしか覆われていないことの利点は、工程ｅ）の間に又は工程ｅ）の後で凹部及び凹部に存在する接着剤を目視観察できる点である。
【００１１】
工程ｅ）では液状接着剤が凹部に提供される。液状接着剤は、基板とチップとの間に接合層を提供するために凹部に提供される。接合層では、凹部内の液状接着剤が基板及びチップと同時に接触している。その結果、液状接着剤の硬化工程の後にチップが基板に接合される。さらに、凹部の位置及び形状並びに液状接着剤の量を適切に選択することで、正確にチップを基板に接合するのに適した接合層が接合領域に提供される。
【００１２】
前記方法により、接合領域及び接触領域が正確に制御されるため、基板に対するチップのアラインメントがより正確なものとなる。チップのアラインメントは、基板に対して横方向及び高さ方向（横方向に略垂直な方向）の両方で制御される。接触領域内でチップが基板と直接接触していることにより、チップの高さ位置が正確に制御される。
【００１３】
接合領域は接触領域に隣接していることが好ましい。接触領域は接合領域によって取り囲まれていてもよい。あるいは、接合領域は接触領域によって取り囲まれていてもよい。
【００１４】
さらに、凹部の位置及び形状を適切に選択することで、接合領域及び接触領域がもたらす機械力が正確に制御されるため、接合されたチップのアラインメントの安定性が向上すると思われる。例えば、外部荷重下での基板に対するチップのアラインメントの安定性が向上する。例えば、接合したチップにさらなる処理を施す間又は接合したチップの動作状態等における高温又は外部の機械的負荷に対するアラインメントの安定性が向上する。
【００１５】
さらに、所定の接合領域内の接合層に対する制御が向上することに起因して、液状接着剤の量が最小限に抑えられながらも、チップを基板に接合するために十分な接合力が維持されることが示されている。前記方法の一例では、複数の凹部が所定の接触領域の外周に沿って配置され、該複数の凹部のそれぞれに液状接着剤が提供される。そのため、接合領域全体及び液状接着剤の総量が最小限に抑えられ得る。この方法によって液状接着剤を硬化させるための処理時間が低減するため、製造速度が向上する。
【００１６】
前記方法の一実施形態では、前記工程ｄ）は、前記チップ及び前記基板のうちの前記他方の外周の少なくとも一部が前記凹部の上に配置されるように前記チップ及び前記基板を配置することを含む。この実施形態では、前記チップ及び前記基板のうちの前記他方によって前記凹部が完全には覆われない。この実施形態では、工程ｄ）の後で工程ｅ）が行われ得る。例えば、前記チップ及び前記基板のうちの前記他方によって覆われていない凹部の部分を介して接着剤が提供される。他の利点は、工程ｄ）の後で凹部の中の接着剤の位置を目視観察できる点である。工程ｄ）後の凹部の開放領域は、工程ｅ）の間に凹部に充填する際の脱気工程をサポートし得る。また、工程ｄ）後の凹部の開放領域は、紫外線放射による硬化工程といった凹部の中の接着剤を放射線により硬化させる工程をサポートし得る。
【００１７】
前記方法の特定の実施形態では、前記凹部は第１の長手方向に延びており、前記工程ｄ）は、前記所定の接触領域の面内で前記第１の長手方向に対して実質的に垂直な第２の方向で前記凹部が部分的に覆われるように、前記チップ及び前記基板のうちの前記他方の前記外周の一部を前記第１の長手方向に沿って配置することを含む。この実施形態では、前記凹部の第１の長手方向と前記チップ及び前記基板のうちの前記他方の外周の一部とが整合している。この方法により、工程ｄ）後に前記凹部は構成可能な開放領域を第１の長手方向に沿って有する。この実施形態における開放領域は、凹部及び工程ｅ）の後で凹部の第１の長手方向に沿って凹部内に存在する接着剤を目視検査することをサポートする。第１の長手方向に沿った開放領域は、凹部の第１の長手方向に沿って液状接着剤を均一に配置することをさらにサポートし、紫外線放射による硬化工程といった凹部の中の接着剤を放射線により硬化させる工程をサポートし得る。
【００１８】
前記方法の一実施形態では、前記工程ｃ）で設けられる前記凹部は所定の深さをさらに含み、前記チップを前記基板に接合するために所定の厚さを有する前記接合層が前記工程ｅ）の後で前記凹部に提供される。この実施形態では、所定の厚さを有する接合層を凹部に提供するために、凹部の深さが予め定められている。接合層の厚さは、チップと基板との間の接合層の所望の接合力又は所望の弾性に基づいて予め定めてもよい。凹部の所定の深さにより、接合層の接合特性、例えば力及び弾性が最適化され得る。接合層の接合特性、例えば力及び弾性を最適化するために、凹部の深さは凹部の方向に沿って均一であってもよいし、凹部の方向に沿って変化してもよい。
【００１９】
前記方法の一実施形態では、前記工程ｅ）が前記工程ｄ）の前に行われる。この実施形態では、工程ｄ）の前に液状接着剤が凹部に提供される。この方法により、工程ｅ）の間に凹部全体に容易にアクセスすることができる。
【００２０】
前記方法の一実施形態では、工程ｄ）の前の工程ｅ）の間に凹部が部分的に充填され、前記方法は、工程ｅ）で提供された液状接着剤に加えて、工程ｄ）の後で第２の量の液状接着剤を凹部に追加する工程ｆ）をさらに含む。工程ｆ）の間にチップと基板との間に接合層が形成される。
【００２１】
第１に、工程ｄ）の前の工程ｅ）の間に凹部に容易にアクセスできるため、工程ｅ）及び工程ｆ）の間に接合層を形成する時間が最小化される。第２に、この実施形態では、工程ｄ）により、凹部は工程ｆ）の間にチップ及び基板のうちの他方により少なくとも部分的に覆われているため、凹部に液状接着剤を閉じ込めることが向上する。
【００２２】
前記方法の特定の実施形態では、工程ｄ）の後で前記凹部は前記チップ及び前記基板のうちの前記他方により略完全に覆われている。この方法は、凹部が完全に覆われた後、所定の接触領域と同じチップ及び基板の面を液状接着剤が流れるのが防止されるという利点を提供する。例えば、工程ｄ）の後でチップ及び基板を共に移動させることができる一方で、液状接着剤の流れは凹部自体に制限される。
【００２３】
この実施形態では、工程ｄ）の後で前記チップ及び前記基板のうちの前記他方により前記凹部が完全に覆われ得る。あるいは、前記凹部は、接合領域に対応するチップ又は基板の面とは異なる別の面に開口部をさらに有し得る。別の面の開口部は、凹部の脱気するために及び／又は工程ｄ）の間に又は工程ｄ）の後で余分な液状接着剤をあふれさせるのに用いてもよい。
【００２４】
前記方法の一実施形態では、前記凹部は充填部を含み、前記充填部は前記工程ｄ）の後で前記チップ及び前記基板のうちの前記他方によって覆われておらず、前記工程ｅ）は、前記充填部を介して前記凹部に前記液状接着剤を提供することを含む。充填部は、工程ｅ）の間に液状接着剤を提供するために凹部へのアクセスを容易且つ構成可能なものにする。
【００２５】
前記方法の特定の実施形態では、前記凹部は脱気部をさらに含み、前記脱気部は前記工程ｄ）の後で前記チップ及び前記基板のうちの前記他方によって覆われていない。脱気部は、工程ｅ）の間に凹部を容易に脱気するための構成可能な脱気手段を提供する。工程ｅ）を行う前に工程ｄ）の後で凹部の大部分が覆われている場合に脱気部はとりわけ有利である。
【００２６】
前記方法の特定の実施形態では、前記凹部は溝をさらに含み、前記工程ｃ）は、提供される前記液状接着剤が前記工程ｅ）の間に又は前記工程ｅ）の後で毛管力により前記溝の長手方向に沿って移動するよう前記凹部を構成することを含む。この実施形態では、溝の長手方向に沿った液状接着剤の毛細移動を増進させるために凹部の特性を構成してもよい。溝は、溝の長手方向に沿って寸法（幅、深さ等）が均一であってもよし、溝の長手方向に沿って寸法が変化してもよい。溝の長手方向に沿った液状接着剤の毛管移動を増進させるために凹部の内面特性が調整され得る。毛管力により、液状接着剤を容易に溝の長手方向に沿って配置させることができる。
【００２７】
前記方法の特定の実施形態では、前記凹部は溝をさらに含み、前記工程ｅ）は、前記液状接着剤を前記溝の長手方向に沿って移動させるために、前記充填部内の前記液状接着剤に圧力を加えることを含む。この実施形態では、充填部に液状接着剤を提供するのと同時に、液状接着剤を溝の長手方向に沿って移動するために充填部内の液状接着剤に圧力が加えられ得る。これには、充填部の体積として、凹部に提供される液状接着剤の体積よりも小さい体積を選択できるという利点がある。あるいは、液状接着剤を充填部に提供した後で、液状接着剤を溝の長手方向に沿って移動させるために液状接着剤に圧力を加えてもよい。
【００２８】
前記方法の特定の実施形態では、前記充填部の体積は前記液状接着剤の量に基づいて選択され、前記工程ｅ）は、前記液状接着剤を前記充填部内で一時的に保持することを含む。この実施形態では、充填部の体積が凹部に提供される液状接着剤の体積以上となるように選択される。前記液状接着剤は前記充填部内で一時的に保持される。工程ｅ）の次の段階で、液状接着剤が充填部外に動かされて凹部に沿って配置される。この段階を、充填部内の液状接着剤に圧力を加えることにより、液状接着剤の温度を高めることにより、毛管力により、あるいはその他の方法により向上させてもよい。
【００２９】
本発明の一態様では、本発明に係る方法で用いる基板が提供される。前記基板は凹部及び外面にチップと接触するための所定の接触領域を含み、前記凹部は、接合領域内で前記基板を前記チップに接合するために前記凹部内に液状接着剤を閉じ込めるように構成されている。
【００３０】
凹部は所定の接触領域と同じ基板の外面に配置されている。凹部で液状接着剤を収容し且つ閉じ込めて接合領域内に好適な接合層が提供されるように、凹部の特性、例えば深さ、幅及び位置を構成してもよい。
【００３１】
一実施形態では、基板は複数の凹部を含み得る。複数の凹部のそれぞれは、１つのチップを接合するために液状接着剤を配置させてもよいし、複数のチップを接合するために液状接着剤を配置させてもよい。基板は、複数のチップと接触するために複数の所定の接触領域を含み得る。例えば、２つの所定の接触領域に沿ってそれぞれ延びた２つの溝が設けられ得る。その場合、各溝は２つのチップを接合するための液状接着剤を配置し、２つのチップのそれぞれは、２つの所定の接触領域のうちの１つで基板と接触する。
【００３２】
本発明の一態様では、本発明に係る方法で用いるチップが提供される。前記チップは凹部及び外面に基板と接触するための所定の接触領域を含み、前記凹部は、接合領域内で前記チップを前記基板に接合するために前記凹部内に液状接着剤を閉じ込めるように構成されている。凹部は所定の接触領域と同じチップの外面に配置されている。前で開示した好適且つ有利な特徴が準用され得る。
【００３３】
本発明の一態様では、流体の液滴を噴出するためのインクジェットプリントヘッドが提供される。前記インクジェットプリントヘッドはチップ及び基板を含み、前記チップ及び前記基板は所定の接触領域内で互いに接触し、接着剤で互いに接合され、前記チップ及び前記基板のうちの少なくとも一方は凹部を含み、前記凹部は、接合領域内で前記チップを前記基板に接合するために前記凹部内に液状接着剤を閉じ込めるように構成されている。
【００３４】
所定の接触領域内での直接接触により、基板とチップとの間に熱流路も提供される。チップが基板と直接接触する接触領域は、チップと基板との間に接合層が存在する接合領域よりも熱流量が実質的に高い。例えば、インクジェットプリントヘッドが高温で動作するホットメルトインクジェット用途では、基板からチップに向かう熱流が制御されることは、チップを所定の高温で維持するために重要である。本発明では、基板とチップとの間の熱流量を正確に制御できるように所定の接触領域が選択され得る。
【００３５】
前記インクジェットプリントヘッドの一実施形態では、前記インクジェットプリントヘッドは流体を保持するための流路をさらに含み、前記基板及び前記チップのうちの一方は前記流路の第１の部分を含み、前記基板及び前記チップのうちの他方は前記流路の第２の部分を含み、前記基板及び前記チップは前記流路が形成されるように整列しており、前記所定の接触領域の少なくとも一部及び前記凹部のそれぞれは、前記流体が前記流路内で保持されるよう前記流路を取り囲むように配置されている。
【００３６】
例えば、凹部が流路を取り囲み、チップが凹部に沿って基板に接合されている。凹部内の接合層は、流体を流路内で保持するための好適なバリアを提供する。他の例では、所定の接触領域が流路を取り囲む。チップと基板との間の接合力は、流体を流路内で保持するための好適なバリアを所定の接触領域が提供するような十分なものであり得る。さらなる例では、凹部の少なくとも一部及び所定の接触領域が流路又はアレイ状の複数の流路を取り囲む。
【００３７】
以下で記載の詳細な説明から本発明の利用可能性のさらなる範囲が明らかになる。なお、下記の詳細な説明及び具体例は本発明の実施形態を示すものであるが、それらは一例として記載したに過ぎない。何故なら、当業者には本発明の範囲内で様々な変更及び修正を加えれることがこの詳細な説明から明らかになるためである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
本発明は、下記の詳細な説明及び添付の概略図からさらに完全に理解される。なお、下記の詳細な説明及び添付の概略図は一例として示しているに過ぎず、故に本発明を限定しない。
【図１Ａ】図１Ａは、大判インクジェットプリンタを用いて印刷を行う画像形成装置を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂはインクジェット印刷アセンブリを示す。
【図１Ｃ】図１Ｃは、チップを基板に接合するための先行技術の方法の第１段階を示す。
【図１Ｄ】図１Ｄは、チップを基板に接合するための先行技術の方法の第２段階を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、２つの凹部を含む基板を使用する本発明の第１の実施形態に係る方法の第１段階を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、２つの凹部を含む基板を使用する本発明の第１の実施形態に係る方法の第２段階を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、２つの凹部を含むチップを使用する本発明の第２の実施形態に係る方法の第１段階を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、２つの凹部を含むチップを使用する本発明の第２の実施形態に係る方法の第２段階を示す。
【図４Ａ】図４Ａは、流路を取り囲む凹部を含む基板を使用する本発明の第３の実施形態に係る方法の第１段階を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、流路を取り囲む凹部を含む基板を使用する本発明の第３の実施形態に係る方法の第１段階を示す。
【図４Ｃ】図４Ｃは、流路を取り囲む凹部を含む基板を使用する本発明の第３の実施形態に係る方法の第２段階を示す。
【図４Ｄ】図４Ｄは、流路を取り囲む凹部を含む基板を使用する本発明の第３の実施形態に係る方法の第３段階を示す。
【図５Ａ】図５Ａは、チップの周囲の目標位置に沿って複数の凹部を含む基板を使用する本発明の第４の実施形態に係る方法の第１段階を示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、チップの周囲の目標位置に沿って複数の凹部を含む基板を使用する本発明の第４の実施形態に係る方法の第２段階を示す。
【図６Ａ】図６Ａは、２つのチップを接合するための基板を使用する本発明の第５の実施形態に係る方法の基板を概略的に示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、２つのチップを接合するための基板を使用する本発明の第５の実施形態に係る方法の第１段階を概略的に示す。
【図６Ｃ】図６Ｃは、２つのチップを接合するための基板を使用する本発明の第５の実施形態に係る方法の第２段階を概略的に示す。
【図６Ｄ】図６Ｄは、２つのチップを接合するための基板を使用する本発明の第５の実施形態に係る方法の第３段階を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
添付の図面を参照しながら以下本発明を説明する。なお、いくつかの図面を通して、同じ又は同様の要素を特定するのに同じ参照符号を使用している。
【００４０】
図１Ａは、大判インクジェットプリンタを用いて印刷を行う画像形成装置１１を示す。大判画像形成装置１１は、印刷アセンブリ、例えば図１Ｂに示すインクジェット印刷アセンブリが配置される筐体１６を含む。画像形成装置１１は、画像受容部材１８、１９を格納する格納手段と、印刷後に画像受容部材１８、１９を回収する排紙ステーションと、マーキング材料１５の貯蔵手段とを含む。図１Ａでは、排紙ステーションは排紙トレイ１７として具現化されている。任意で、排紙ステーションは、印刷後に画像受容部材１８、１９を処理するための処理手段、例えば折機又はパンチャーを含んでいてもよい。大判画像形成装置１１は、プリントジョブを受信するための手段と、任意でプリントジョブを操作するための手段をさらに含む。これらの手段は、ユーザーインターフェースユニット１４及び／又はコントロールユニット１３、例えばコンピュータを含み得る。
【００４１】
ロール１８、１９によって供給される画像受容部材、例えば紙に画像が印刷される。ロール１８はロール支持部Ｒ１で支持されているのに対して、ロール１９はロール支持部Ｒ２で支持されている。あるいは、画像受容部材のロール１８、１９に替えて、画像受容部材のカットシートを用いてもよい。ロール１８、１９から切り落とされた印刷後の画像受容部材のシートは排紙トレイ１７に溜まる。
【００４２】
印刷アセンブリで用いる各マーキング材料は４つの容器１５に貯蔵される。容器１５は、プリントヘッドにマーキング材料を供給するためにプリントヘッドと流体接続されるように構成されている。
【００４３】
ローカルユーザーインターフェース１４はプリントエンジンと統合され、表示ユニット及びコントロールパネルを含み得る。あるいは、コントロールパネルは、例えばタッチスクリーンコントロールパネルの形で表示ユニットと統合されていてもよい。ローカルユーザーインターフェース１４は、印刷装置１１内に設置されたコントロールユニット１３に接続されている。例えばコンピュータであるコントロールユニット１３は、例えば印刷工程を制御するためにプリントエンジンにコマンドを出すように適合されたプロセッサを含む。画像形成装置１１は任意でネットワークＮに接続されていてもよい。ネットワークＮへの接続をケーブル１２の形で概略的に示しているが、該接続は無線によるものであってもよい。画像形成装置１１は、ネットワークを介して印刷ジョブを受信し得る。また、ＵＳＢポートを介してプリンタに印刷ジョブが送信されるように、プリンタのコントローラは任意でＵＳＢポートを備えていてもよい。
【００４４】
図１Ｂはインクジェット印刷アセンブリ３を示す。インクジェット印刷アセンブリ３は、画像受容部材２を支持するための支持手段を含む。図１Ｂでは、支持手段としてプラテン１を示しているが、支持手段は代替的に平面であってもよい。図１Ｂに図示するプラテン１は、矢印Ａで示すように、その軸を中心に回転可能な回転ドラムである。支持手段は、支持手段に対して画像受容部材を固定位置で保持するための吸引孔を任意で備えていてもよい。インクジェット印刷アセンブリ３は、走査印刷キャリッジ５（scanning  print  carriage）に搭載されたプリントヘッド４ａ〜４ｄを含む。走査印刷キャリッジ５は、好適な誘導手段６、７によって誘導されて、主走査方向Ｂに往復移動する。プリントヘッド４ａ〜４ｄのそれぞれはオリフィス面９を含み、オリフィス面９は少なくとも１つのオリフィス８を備えている。プリントヘッド４ａ〜４ｄは、画像受容部材２に対してマーキング材料の液滴を噴出するように構成されている。プラテン１、キャリッジ５及びプリントヘッド４ａ〜４ｄは、それぞれ好適な制御手段１０ａ、１０ｂ及び１０ｃによって制御される。
【００４５】
画像受容部材２はウェブ又はシート状の媒体であってもよく、例えば、紙、段ボール、ラベルシート（label  stock）、コート紙、プラスチック又は織物で構成され得る。あるいは、画像受容部材２は、エンドレス又は非エンドレスの中間部材であってもよい。循環的に動かされ得るエンドレス部材の例としては、ベルト又はドラムが挙げられる。画像受容部材２は、流体のマーキング材料を備える４つのプリントヘッド４ａ〜４ｄに沿って、プラテン１により副走査方向Ａに動かされる。
【００４６】
走査印刷キャリッジ５は４つのプリントヘッド４ａ〜４ｄを運び、画像受容部材２を主走査方向Ｂで走査できるように、プラテン１に対して平行な主走査方向Ｂに往復移動され得る。本発明を説明するために４つのプリントヘッド４ａ〜４ｄのみを図示している。実際には、任意数のプリントヘッドを用いてもよい。いずれの場合でも、マーキング材料１色につき少なくとも１つのプリントヘッド４ａ〜４ｄが走査印刷キャリッジ５に配置される。例えば、白黒プリンタの場合では、一般に黒色のマーキング材料を含む少なくとも１つのプリントヘッド４ａ〜４ｄが存在する。あるいは、白黒プリンタは、黒色の画像主要部材２に塗布される白色マーキング材料を含んでもよい。複数の色を含むフルカラープリンタの場合では、各色（通例、黒、シアン、マゼンタ及び黄色）につき少なくとも１つのプリントヘッド４ａ〜４ｄが存在する。一般に、フルカラープリンタでは、黒色のマーキング材料が他の色のマーキング材料に比べて頻繁に使用される。そのため、黒色のマーキング材料を含むプリントヘッド４ａ〜４ｄを、他の色のマーキング材料を含むプリントヘッド４ａ〜４ｄよりも多く走査印刷キャリッジ５に設けてもよい。あるいは、黒色のマーキング材料を含むプリントヘッド４ａ〜４ｄは、他の色のマーキング材料を含むプリントヘッド４ａ〜４ｄよりも大きくてもよい。
【００４７】
キャリッジ５は誘導手段６、７によって誘導される。これらの誘導手段６、７は、図１Ｂに示すようにロッドであり得る。これらのロッドは、好適な駆動手段（図示せず）によって駆動され得る。あるいは、キャリッジ５は、他の誘導手段、例えばキャリッジ５を移動させることが可能なアームによって誘導されてもよい。他の代替案としては、画像受容部材２を主走査方向Ｂに動かすことが挙げられる。
【００４８】
各プリントヘッド４ａ〜４ｄは、少なくとも１つのオリフィス８を有するオリフィス面９を含む。少なくとも１つのオリフィス８は、プリントヘッド４ａ〜４ｄ内に設けられた、流体のマーキング材料を含む圧力室と流体連通されている。オリフィス面９には、複数のオリフィス８が副走査方向Ａに対して平行に一直線に並んでいる。図１Ｂでは、プリントヘッド４ａ〜４ｄにつき８つのオリフィス８を図示しているが、実際の実施形態では、プリントヘッド４ａ〜４につき数百のオリフィス８が設けられ、任意でそれらが複数の列に並び得ることが分かる。図１Ｂに図示するように、プリントヘッド４ａ〜４ｄのそれぞれは、プリントヘッド４ａ〜４ｄのそれぞれに対応するオリフィス８が主走査方向Ｂにおいて一列に並んで配置されるように、互いに平行に配置されている。これは、最大で４つのオリフィス８（それぞれが別々のプリントヘッド４ａ〜４ｄの一部を成している）を選択的に作動させることで、主走査方向Ｂに線状に並んだ画像ドットが形成され得ることを意味する。この、プリントヘッド４ａ〜４ｄを平行に配列し、それに対応してオリフィス８を一列に並べる構成は、生産性の向上及び／又は印刷品質の改善にとって有利である。あるいは、プリントヘッド４ａ〜４ｄのそれぞれのオリフィス８が、一列ではなくジグザグ状（staggered configuration）に配置されるように、複数のプリントヘッド４ａ〜４ｄを印刷キャリッジ上に隣接配置してもよい。例えば、これは、印刷解像度を高めるか又は有効印刷領域を拡大するために行われ得る（主走査方向に一回走査することで対処され得る）。オリフィス８からマーキング材料の液滴を噴出することによって画像ドットが形成される。
【００４９】
マーキング材料を噴出する際、マーキング材料の一部がこぼれてプリントヘッド４ａ〜４ｄのオリフィス面９に残留することがある。オリフィス面９上に存在するインクは、液滴の噴出及びこれらの液滴を画像受容部材２に配置する上で悪影響を及ぼすことがある。従って、過剰なインクをオリフィス面９から取り除くことが有利であり得る。過剰なインクは、例えばワイパーで拭き取ること及び／又は例えばコーティングによってもたらされる表面の好適な抗濡れ性により取り除かれ得る。
【００５０】
図１Ｃ及び図１Ｄは、チップを基板に接合するための従来技術の方法の第１段階及び第２段階をそれぞれ示す。図１Ｃにこの方法の第１段階を示す。インクジェットプリントヘッド４は基板２２及び少なくとも１つのチップ２０を含む。チップ２０は複数の圧力室及び複数のアクチュエータ（共に図示せず）を含む。各アクチュエータは、複数の圧力室のうちの１つ内に流圧を提供するために設けられている。チップ２０は接着剤で基板２２に接合されている。チップ２０を基板２２に接合するために、接合方法の第１段階では、基板２２に設けられた流路２８の両側に接合層を第２段階の際に設けるために、基板２２の表面に高さがｔ１の液状接着剤層２４ａ、２４ｂを適用する。流路２８は、プリントヘッド４の動作時に、チップ２０に向けて矢印Ｆで示す方向に流体を供給する役割を果たす。第１段階では、チップ２０は液状接着剤層２４ａ、２４ｂと接触した状態で配置されている。
【００５１】
図１Ｄに上記方法の第２段階を示す。第２段階では、接合領域２６ａ、２６ｂ内に接合層を形成するために、チップ２０が矢印Ａで示すように基板２２に対して動かされる。この段階の間に、接合層の厚さｔ２が決定され（ｔ２は第１段階のｔ１よりも小さい）、基板２２に対するチップ２０の位置ｐ１、ｐ２が維持される。この段階の間、液状接着剤２４ａ、２４ｂは矢印Ｂで示すように基板２２の表面上を横方向に広がる。液状接着剤２４ａ、２４ｂが接合領域２６ａ、２６ｂの領域内で広がるように制御することは、液状接着剤２４ａ、２６ｂの粘度が低い場合とりわけ難しい。
【００５２】
この段階の間に液状接着剤２４ａ、２４ｂの一部は所望の接着領域２６ａ、２６ｂの外に移動し得る。ある例では、液状接着剤２４ｃの一部が流路２８内に移動する。他の例では、液状接着剤２４ｄの一部が基板２２の表面上のチップ２０の近傍へと移動し、それによりチップ２０及び基板２２のアセンブリの他の機能部品、例えばフレキシブル電気接続要素（図示せず）用の空間が制限される。
【００５３】
第３段階では、チップ２０と基板２２との間に接着剤接合層を形成するために、液状接着剤２４ａ、２４ｂを硬化させる。液状接着剤は熱硬化してもよい。液状接着剤２４ａ、２４ｂを硬化するための熱は、基板を加熱することにより提供され得る。
【００５４】
図２Ａ及び図２Ｂは、２つの凹部を含む基板を使用する本発明の第１の実施形態に係る方法の第１段階及び第２段階を示す。
【００５５】
図２Ａに基板２２及び少なくとも１つのチップ２０を含むインクジェットプリントヘッド４を示す。チップ２０は複数の圧力室及び複数のアクチュエータを含む。各アクチュエータは、複数の圧力室のうちの１つ内に流圧を提供するために設けられている。チップ２０は接着剤で基板２２に接合されている。基板２２は第１の凹部３０ａ及び第２の凹部３０ｂを含む。第１の凹部３０ａは、基板２２の表面２３の第１の接合領域３６ａ内に設けられている。第２の凹部３０ｂは、基板２２の表面２３の第２の接合領域３６ｂ内に設けられている。チップ２０の表面２１との直接接触を提供するために、所定の接触領域３４が同じ表面２３に設けられている。基板２２には流路２８が設けられている。流路２８は、プリントヘッド４の動作時に、チップ２０に向けて矢印Ｆで示す方向に流体を供給する役割を果たす。
【００５６】
図２Ａに、チップ２０を基板２２に接合する方法の第１段階を示す。この接合方法の第１段階では、チップ２０が所定の接触領域３４内で基板２２と接触して配置される（矢印Ａで示す）。この段階の間に基板２２に対するチップ２０の位置ｐ１、ｐ２が決定される。さらに、第１の段階の後、接合領域３６ａ内に形成される接合層の高さｈ1は第１の凹部３０ａの深さと第１の凹部３０ａの上のチップ２０の表面部分２１ａとの間の距離によって限定される。従って、接合領域３６ｂ内に形成される接合層の高さｈ２も第２の凹部３０ｂの深さと第２の凹部３０ｂの上のチップ２０の表面部分２１ｂとの間の距離によって限定される。
【００５７】
図２Ｂは、図２Ａの線Ｄ−Ｄに沿った接触領域３４を通る断面を示す。チップ２０は所定の接触領域３４内で基板２２と直接接触している。図２Ｂは、チップ２０を基板２２に接合する方法の第２段階を示す。第１の凹部３０ａは、第１の充填部４２ａ及び第１の脱気部４４ａをさらに含む。第２の凹部３０ｂは、第２の充填部４２ｂ及び第２の脱気部４４ｂをさらに含む。第２段階では、液状接着剤３２ａが第１の充填部４２ａに提供され、液状接着剤３２ｂが第２の充填部４２ｂに提供される。次に、液状接着剤３２ａ、３２ｂを、矢印Ｃで示すように凹部３０ａ、３０ｂの長手方向に沿ってそれぞれ移動させる。これにより、液状接着剤３２ａ、３２ｂが第１の脱気部４４ａ、第２の脱気部４４ｂの方にそれぞれ移動する。この結果、各接合領域３６ａ、３６ｂに接合層が形成される。
【００５８】
充填部４２ａ、４２ｂ内の液状接着剤３２ａ、３２ｂに圧力を加えることにより、液状接着剤３２ａ、３２ｂを凹部３０ａ、３０ｂの長手方向に沿って移動させる。あるいは、毛管力により液状接着剤３２ａ、３２ｂを凹部３０ａ、３０ｂの長手方向に沿って移動させてもよい。毛管力は、凹部３０ａ、３０ｂの表面と液状接着剤３２ａ、３２ｂとの間の相互作用によってもたらされる。
【００５９】
この段階の間、液状接着剤３２ａ、３２ｂは凹部３０ａ、３０ｂ内にそれぞれ閉じ込められるため、所定の接触領域３４においてチップ２０と基板２２との間を移動する液状接着剤は実質的に存在しない。所定の接触領域３４は流路２８を取り囲む。所定の接触領域３４は、プリントヘッド４の動作時に流体が流路２８内で保持されるのを維持するためのバリアとして機能するのに好適である。
【００６０】
凹部３０ａ、３０ｂは液状接着剤が広がるのを制限して、液状接着剤３２ａ、３２ｂを凹部３０ａ、３０ｂ内に閉じ込めるように構成されている。この結果、チップ２０に隣接する基板２２の表面２３ｃには液状接着剤の残留物が実質的に残らず、表面２３ｃをチップ２０及び基板２２のアセンブリの他の機能部品、例えばフレキシブル電気接続要素（図示せず）用に用いることができる。設計要件によっては、液状接着剤３２ａ、３２ｂが凹部３０ａ、３０ｂの外側に少々広がってもそれが許容される場合がある。
【００６１】
第３段階では、チップ２０と基板２２との間に接着剤接合層を形成するために液状接着剤３２ａ、３２ｂを硬化させる。液状接着剤は熱硬化させてもよい。熱は、基板２２を加熱することにより液状接着剤３２ａ、３２ｂに供給され得る。
【００６２】
図３Ａ及び図３Ｂは、２つの凹部を含むチップを使用する本発明の第２の実施形態に係る方法の第１段階及び第２段階を示す。図３Ａに基板２２及び少なくとも１つのチップ２０を含むインクジェットプリントヘッド４を示す。チップ２０は接着剤で基板２２に接合されている。チップ２０は第１の凹部４０ａ及び第２の凹部４０ｂを含む。２つの凹部４０ａ、４０ｂは、チップ２０の表面２１の接合領域４６ａ、４６ｂにそれぞれ設けられている。基板２２の表面２３との直接接触を提供するために、所定の接触領域４４が同じ表面２１に設けられている。基板２２には流路２８が設けられている。流路２８は、プリントヘッド４の動作時に、チップ２０に向けて矢印Ｆで示す方向に流体を供給する役割を果たす。
【００６３】
図３Ａにチップ２０を基板２２に接合する方法の第１段階を示す。第１段階では、液状接着剤４２ａが第１の凹部４０ａに提供され、液状接着剤４２ｂが第２の凹部４０ｂに提供される。第２の段階では、２つの接合領域４６ａ、４６ｂに接合層を形成するために、チップ２０が所定の接触領域４４内で基板２２と接触して配置される（矢印Ａで示す）。この段階の間に基板２２に対するチップ２０の位置ｐ１、ｐ２が決定される。さらに、第１段階の後で、接合領域４６ａ内に形成される接合層の高さｈ３が凹部４０ａの深さと第１の凹部４０ａの下の基板２２の表面部分２３ａとの間の距離によって限定される。接合領域４６ｂに形成される接合層の高さｈ４が凹部４０ｂの深さと第２の凹部４０ｂの下の基板２２の表面部分２３ｂとの間の距離によって限定される。さらに、液状接着剤４２ａ、４２ｂの横方向への広がり（矢印ｓで示す）が第１の凹部４０ａの幅ｗ１及び第２の凹部４０ｂの幅ｗ２によってそれぞれ制限される。
【００６４】
図３Ｂは、図３Ａの線Ｄ−Ｄに沿った接触領域４４を通る断面を示す。図３Ｂに、チップ２０を基板２２に接合する方法の第２段階を示す。第２段階では、液状接着剤４２ａの一部が矢印ｓ１、ｓ２で示すように第１の凹部４０ａの長手方向に沿った方向に移動され、液状接着剤４２ｂの一部が矢印ｓ３、ｓ４で示すように第２の凹部４０ｂの長手方向に沿った方向に移動される。凹部４０ａ、４０ｂは液状接着剤の広がりを制御し、液状接着剤４２ａ、４２ｂを保持することができる。この段階の間に所定の接触領域４４においてチップ２０と基板２２との間を移動する液状接着剤は存在しない。所定の接触領域４４は流路２８を取り囲む。所定の接触領域４４は、プリントヘッド４の動作時に流体が流路２８内で保持されるのを維持するためのバリアとして機能することができる。各液状接着剤４２ａ、４２ｂの量は、液状接着剤がチップ２０及び基板２２の双方と接触して、チップ２０と基板２２との間に接合層ができるのに十分な量が好適に選択される。他方で、各液状接着剤４２ａ、４２ｂの量は、接合方法の第１段階及び第２段階の間に液状接着剤が凹部４０ａ、４０ｂで過充填にならないような量が好適に選択される。
【００６５】
この結果、チップ２０に隣接する基板２２の表面２３ｃには液状接着剤の残留物が残らず、表面２３ｃをチップ２０及び基板２２のアセンブリの他の機能部品、例えばフレキシブル電気接続要素（図示せず）用に用いることができる。
【００６６】
図４Ａ〜図４Ｄは、流路を取り囲む凹部を含む基板を使用する本発明の第３の実施形態に係る方法の３つの段階を示す。図４Ａ及び図４Ｂは第１段階を示し、図４Ｃは第２段階を示し、図４Ｄは第３段階を示す。
【００６７】
図４Ａに基板２２及び少なくとも１つのチップ２０を含むインクジェットプリントヘッド４を示す。チップ２０は接着剤で基板２２に接合されている。基板２２は１つの凹部５０を含み、凹部５０は、基板２２の表面２３に配置された凹部部分５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ（最後の２つは図４Ｂにしか図示していない）を含む。チップ２０の表面２１との直接接触を提供するために、所定の接触領域５４が基板２２の同じ表面２３に設けられている。凹部部分５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄは所定の接触領域５４を取り囲む。また、基板２２には流路４８が設けられている。流路４８は、プリントヘッド４の動作時に、チップ２０に向けて矢印Ｆで示す方向に流体を供給する役割を果たす。（図４Ｂに示すように）所定の接触領域５４は、所定の接触領域５４の面内の流路４８の断面の大きさに比べて小さい。
【００６８】
図４Ａに、チップ２０を基板２２に接合する方法の第１段階を示す。この接合方法の第１段階では、チップ２０を所定の接触領域５４内で基板２２と接触して配置させる（矢印Ａで示す）。この段階の間に基板２２に対するチップ２０の位置ｐ１、ｐ２が決定される。チップ２０の表面２１は凹部部分５０ａ、５０ｂを部分的に覆う。さらに、第１の段階の後で接合領域５６ａ内に形成される接合層の高さｈ５が凹部部分５０ａの深さと凹部部分５０ａの上のチップ２０の表面部分２１ａとの間の距離によって限定される。従って、接合領域５６ｂ内に形成される接合層の高さｈ６も凹部部分５０ｂの深さと凹部部分５０ｂの上のチップ２０の表面部分２１ｂとの間の距離によって限定される。高さｈ５及びｈ６は、所定の厚さを有する接合層が提供されるように好適に選択され得る。
【００６９】
図４Ｂは、図４Ａの線Ｄ−Ｄに沿った接触領域５４を通る断面を示す。凹部部分５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄは、矢印ｌ１、ｌ２、ｌ３、ｌ４で示す長さ方向をそれぞれ有する。凹部５０は２つの充填部４２ａ、４２ｂ及び２つの脱気部４４ａ、４４ｂをさらに含む。充填部４２ａは２つの凹部部分５０ａ、５０ｃの第１の端部に接続され、充填部４２ｂは２つの凹部部分５０ｂ、５０ｄの第１の端部に接続されている。脱気部４４ａは２つの凹部部分５０ａ、５０ｄの第２の端部に接続され、脱気部４４ｂは２つの凹部部分５０ｂ、５０ｃの第２の端部に接続されている。
【００７０】
チップ２０は、チップ２０の外周部２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄが凹部部分５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄをそれぞれ部分的に覆うように基板２２に対して配置されている。チップ２０は、所定の接触領域５４内で基板２２と直接接触している。外周部２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄは、凹部部分５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄの上にそれぞれ配置されている。外周部２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄは、凹部部分が第２の方向ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４で部分的に覆われるように、長手方向ｌ１、ｌ２、ｌ３、ｌ４に沿ってそれぞれ配置されている。第２の方向ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４は所定の接触領域５４の面内で長手方向ｌ１、ｌ２、ｌ３、ｌ４に対してそれぞれ実質的に垂直である。
【００７１】
図４Ｃは、図４Ａの線Ｄ−Ｄに沿った接触領域５４を通る断面を示す。図４Ｃに、上記方法の第２段階を示す。第２段階では、液状接着剤５２ａが充填部４２ａに提供され、液状接着剤５２ｂが充填部４２ｂに提供される。その後、液状接着剤５２ａは矢印Ｂ１、Ｂ２で示すように凹部部分５０ａ、５０ｃ内を移動し、液状接着剤５２ｂは矢印Ｂ３、Ｂ４で示すように凹部５０ｂ、５０ｄ内を移動する。
【００７２】
各充填部４２ａ、４２ｂの体積は、第２段階で提供される液状接着剤５２ａ、５２ｂの量に基づいて選択される。各充填部４２ａ、４２ｂの体積は、液状接着剤が凹部部分５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄのうちの１つ内へと移動する前に充填部が液状接着剤５２ａ、５２ｂを保持できるような体積が好適に選択され得る。
【００７３】
図４Ｄは、図４Ａの線Ｄ−Ｄに沿った接触領域５４を通る断面を示す。図４Ｄに、上記方法の第３段階を示す。毛管力により、液状接着剤５２ａの一部が凹部部分５０ａの長手方向Ｂ１に沿って、液状接着剤５２ａの他の部分が凹部部分５０ｃの長手方向Ｂ２に沿って脱気部４４ａ、４４ｂの方にそれぞれ移動する。毛管力により、液状接着剤５２ｂの一部が凹部部分５０ｄの長手方向Ｂ３に沿って、液状接着剤５２ｂの他の部分が凹部部分５０ｂの長手方向Ｂ４に沿って脱気部４４ａ、４４ｂの方にそれぞれ移動する。
【００７４】
脱気部４４ａ、４４ｂは凹部部分５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄの脱気をサポートする。しかしながら、凹部部分５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄがチップ２０により部分的にしか覆われていない場合、凹部部分の覆われていない領域も、凹部部分５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄに液状接着剤５２ａ、５２ｂを充填する間に脱気工程をサポートする。
【００７５】
毛管力は、凹部部分５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄの表面と液状接着剤５２ａ、５２ｂとの間の物理的相互作用によってもたらされる。第３段階の後、液状接着剤５２ａ’、５２ｂ’の一部が充填部４２ａ、４２ｂ内に残る場合がある。液状接着剤５２ａ”、５２ｂ”の一部は各凹部部分５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄの第２の端部に移動している。この結果、接合領域５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄに接合層が形成される。
【００７６】
この段階の間に所定の接触領域５４においてチップ２０と基板２２との間を移動する液状接着剤は実質的に存在しない。所定の接触領域５４は流路４８を取り囲む。
【００７７】
第４段階（図示せず）では、チップ２０と基板２２との間の接着領域５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄ内に接着剤接合層を形成するために液状接着剤を硬化させる。液状接着剤は熱硬化させてもよい。熱は、基板２２を加熱することにより液状接着剤に供給され得る。あるいは、液状接着剤は放射線硬化性であってもよく、各凹部部分５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄの長手方向沿いの各位置で放射線を提供することにより硬化させてもよい。
【００７８】
第４段階の後、所定の接触領域５４は、プリントヘッド４の動作時に流体が流路４８内で保持されるのを維持するためのバリアとして機能することができる。所定の接触領域５４は、流路４８の外側で液状接着剤５２ａ、５２ｂを維持するためのバリアとしても機能する。さらに、接合領域５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄ内の接合層は、所定の接触領域５４及び流路４８を取り囲むため、流体が流路４８内で保持されるのを維持するための追加のバリアを提供し得る。この追加のバリアは、所定の接触領域５４が提供するバリアが流路４８内で流体を保持するのを維持するのに不十分な場合にとりわけ有利である。
【００７９】
図５Ａ及び図５Ｂは、チップの外周の目標位置に沿って複数の凹部を含む基板を使用する本発明の第４の実施形態に係る方法の第１段階及び第２段階を示す。
【００８０】
図５Ａに、基板２２及び少なくとも１つのチップ２０を含むインクジェットプリントヘッド４を示す。チップ２０は接着剤で基板２２に接合されている。図５Ｂに示すように、基板２２は表面２３に設けられた第１の複数の凹部６０ａ及び第２の複数の凹部６０ｂを含む。チップ２０の表面２１との直接接触を提供するために、所定の接触領域６４が基板２２の同じ表面２３に設けられている。所定の接触領域６４は、（図５Ｂに示すように）基板２２に設けられた流路２８を取り囲む。流路２８は、プリントヘッド４の動作時に、チップに向けて矢印Ｆで示す方向に流体を供給する役割を果たす。
【００８１】
上記接合方法の第１段階で、液状接着剤６２ａが第１の複数の凹部６０ａのそれぞれに提供され、液状接着剤６２ｂが第２の複数の凹部６０ｂのそれぞれに提供される。
【００８２】
第２段階で、チップ２０が所定の接触領域６４内で基板２２と接触して配置され（矢印Ａで示す）、それにより第１の接合領域６６ａ及び第２の接合領域６６ｂに接合層が形成される。この段階の間に基板２２に対するチップ２０の位置ｐ１、ｐ２が決定される。さらに、凹部のいずれかで形成される接合層の高さは、その凹部の深さと凹部の上のチップ２０の表面部分との間の距離によってこの段階で決定される。
【００８３】
図５Ｂは、図５Ａの線Ｄ−Ｄに沿った接触領域６４を通る断面を示す。チップ２０は、チップの外周２５の一部が複数の凹部６０ａ、６０ｂのそれぞれを部分的に覆うように、基板２２に対して配置されていることを図５Ｂに示す。第１の接合領域６６ａ及び第２の接合領域６６ｂの領域の双方を破線で示す。
【００８４】
第３段階（図示せず）で、チップ２０と基板２２との間に接着剤接合層を形成するために液状接着剤６２ａ、６２ｂを硬化させる。液状接着剤は熱硬化させてもよい。熱は、基板２２を加熱することにより供給され得る。液状接着剤の合計量は、第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態での液状接着剤の量よりも少ないものの、チップ２０の外周に沿って十分な接合力が維持される。前記の実施形態の場合よりも接合領域内の液状接着剤の合計量が少ないため、液状接着剤の硬化時間も短縮される。
【００８５】
この実施形態では、チップを基板に接触配置する前に液状接着剤を凹部に提供する。あるいは、チップを基板に接触配置させた後で液状接着剤を凹部に提供してもよい。他の例では、チップを基板に接触配置する前に第１の量の液状接着剤を凹部に提供し、チップを基板に接触配置させた後で第２の量の液状接着剤をさらに凹部に提供してもよい。この実施形態では、凹部の充填が不十分な場合の偏差（即ち、接合層を形成するために提供された液状接着剤の量が少なすぎる）を直すことができながら、より迅速な接合工程が可能になる。これらの実施形態の全てにおいて、設計要件によっては、液状接着剤６２ａ、６２ｂが凹部６０ａ、６０ｂの外側に少々広がってもそれが許容される場合がある。
【００８６】
図６Ａ〜図６Ｄは、２つのチップを接合するための基板を使用する本発明の第５の実施形態に係る方法の基板、第１段階、第２段階及び第３段階をそれぞれ概略的に示す。
【００８７】
図６Ａに基板２２を示す。基板２２は１つの凹部７０を含む。凹部７０は２つの充填部７２ａ、７０ｂを含み、充填部７２ａ、７０ｂは２つの凹部部分７０ａ、７０ｂとそれぞれ連通している。凹部７０は、凹部部分７０ａ、７０ｂの双方と連通する脱気部７５をさらに含む。２つの凹部部分７０ａ、７０ｂは所定の接触領域７４ａ、７４ｂをそれぞれ取り囲む。各所定の接触領域７４ａ、７４ｂ内に、複数の流路２８ａ、２８ｂがそれぞれ設けられている。基板は、プリントヘッドアセンブリ４に対して基板を正確に位置付けるために２つの位置決め孔８０ａ、８０ｂをさらに含む。
【００８８】
図６Ｂは、上記方法の第１段階を示す。第１段階で、チップ２０ａは、チップ２０ａの外周２５ａの一部が凹部部分７０ａを部分的に覆うように基板２２に対して配置される。別のチップ２０ｂは、チップ２０ｂの外周２５ｂの一部が凹部部分７０ｂを部分的に覆うように基板２２に対して配置される。
【００８９】
その後、液状接着剤７６ａが充填部７２ａに提供され、液状接着剤７６ｂが充填部７２ｂに提供される。
【００９０】
図６Ｃは、上記方法の第２段階を示す。第２段階では、液状接着剤７６ａ、７６ｂのそれぞれが毛管力によって脱気部７４の方に移動され、液状接着剤７６ａ、７６ｂが凹部部分７０ａ、７０ｂに沿ってそれぞれ収容される。これにより、接合層７８ａ、７８ｂが形成される。（図６Ａに示すように）所定の接触領域７４ａ、７４ｂ内を移動する液状接着剤は実質的に存在せず、基板２２の表面２３上を移動する液状接着剤も実質的に存在しない。
【００９１】
その後、チップ２０ａ、２０ｂと基板２２との間に接着剤接合層を形成するために液状接着剤７６ａ、７６ｂを硬化させる。
【００９２】
図６Ｄは上記方法の第３段階を示す。この段階では、フレキシブル電気接続部８２ａがチップ２０ａに接続され、フレキシブル電気接続部８２ｂがチップ２０ｂに接続される。組み立てのさらなる工程の間に、チップの電気部品（ワイヤボンド接続部等）を保護するために、チップ２０ａ、２０ｂのうちの少なくとも一方の頂部及び基板の表面２３に充てん剤（fill）を設けてもよい。
【００９３】
本発明の詳細な実施形態を本明細書で開示したが、開示した実施形態は、様々な形で実施可能な本発明の例示に過ぎないことを理解すべきである。従って、本明細書で開示した具体的な構造及び機能に関する詳細を限定として解釈するのではなく、単に請求項の根拠として、また実質的に適切な詳細構造の任意のもので本発明を様々な形で用いる方法を当業者に教示するための例示的根拠として解釈すべきである。特に、別々の従属項で提示及び記載の特徴は、組み合わせで適用され得る。そのような請求項の有利な組み合わせがここに開示される。
【００９４】
また、本明細書で使用の用語及び表現は限定を意図したものではなく、むしろ本発明の理解可能な説明を提供するために用いられている。本明細書で使用の「ａ」又は「ａｎ」は１つ以上と定義される。本明細書で使用の複数という用語は２つ以上と定義される。本明細書で使用の他のという用語は、少なくとも第２以上と定義される。本明細書で使用の含有する及び／又は有するという用語は、含む（即ち、オープンランゲージ）と定義される。本明細書で使用の連結された（coupled）という用語は、必ずしも直接的ではないが接続されていることと定義される。
本発明を説明したが、本発明は様々な形で変更され得ることが分かる。そのような変更は、本発明の精神及び範囲からの逸脱と見做すのではなく、そのような変更の全ては、当業者には明らかなように下記の請求項の範囲内に含まれる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【国際調査報告】
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