(57)【要約】【課題】  ＴＡＢテープのインナーリードと記録素子基板の電極パッドとの電気的接続における短絡が防止され、品質の高い記録素子基板ユニットを得る。【解決手段】  本出願にかかる記録素子ユニットは、記録素子基板上に、前記記録素子に対応したデバイスホールとインナーリード群を有するＴＡＢテープを接着し、前記インナーリードと前記記録素子上の接続パッドとを電気接続してなる記録素子ユニットであり、同一の前記記録素子に接続するために前記デバイスホールの同じ１辺に並んで配置されたインナーリード群のインナーリードあるいは前記接続パッドが少なくとも２種類のピッチで配列され、当該群のいずれか一方の最外部のインナーリード１あるいは前記接続パッド１の隣接ピッチｐ１と、前記インナーリード１あるいは前記接続パッド１を含まない地点の隣接ピッチｐ２とが、ｐ１＞ｐ２である少なくとも１組のインナーリード配列ピッチを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出手段を有する記録素子がマウントされた素子基板上に、前記記録素子に対応したデバイスホールとインナーリード群を有するＴＡＢテープを接着し、前記インナーリードと前記記録素子上の接続パッドとを電気接続してなる記録素子ユニットであり、
同一の前記記録素子に接続するために前記デバイスホールの同じ１辺に並んで配置されたインナーリード群のインナーリードあるいは前記接続パッドが少なくとも２種類のピッチで配列され、
当該群のいずれか一方の最外部のインナーリードあるいは前記接続パッドの隣接ピッチｐ１と、前記インナーリードあるいは前記接続パッドを含まない部分の隣接ピッチｐ２とが、ｐ１＞ｐ２である少なくとも１組の配列ピッチを有することを特徴とする記録素子ユニット。
【請求項２】
吐出手段を有する３個以上の記録素子が少なくとも２群に分かれてマウントされた素子基板上に、前記記録素子に対応した複数のインナーリード群を有するＴＡＢテープを接着してなる記録素子ユニットであり、
各々の前記記録素子の前記インナーリードは前記記録素子の並び方向に配列されてなる記録素子ユニットにおいて、
並べてマウントされた前記記録素子いずれか一方の最外部の前記記録素子１のインナーリードあるいは前記接続パッドの隣接ピッチｐ１と、最外部に位置しない前記記録素子２のインナーリードあるいは前記接続パッドの隣接ピッチｐ２とが、ｐ１＞ｐ２である少なくとも１組のインナーリード配列ピッチを有することを特徴とする記録素子ユニット。
【請求項３】
請求項１または２の特徴を有する記録素子ユニットの製造方法であり、
吐出手段を有する記録素子と、該記録素子がマウントされた素子基板と、前記記録素子に対応したデバイスホールとインナーリード群を有するＴＡＢテープと、を接合する記録素子ユニットの製造方法において、
前記記録素子を前記素子基板にマウントした後に前記ＴＡＢテープを前記素子基板に接着し、その後に前記インナーリードを前記素子基板に電気接続することを特徴とする記録素子ユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドを構成する記録素子ユニットおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２〜３は、記録ヘッドＨ１００１は、ヒーター基板の略垂直方向に液滴を吐出するサイドシューター型とされるバブルジェット（登録商標）方式の記録ヘッドである。
【０００３】
記録ヘッドＨ１００１は記録素子ユニットＨ１００２とインク供給ユニットＨ１００３とタンクホルダーＨ２０００からなり、分解斜視図に示すように、記録素子ユニットＨ１００２は、第１の記録素子基板Ｈ１１００、第２の記録素子基板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、フィルターＨ１７００、シールゴムＨ１８００で構成されている。
【０００４】
次に記録素子ユニットについて説明する。
【０００５】
記録素子ユニットは、１．第１プレートと第２プレートの接合によるプレート接合体（素子基板）の形成、２．記録素子のプレート接合体へのマウント、３．電気配線テープの積層と記録素子との電気接合、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の記録素子基板Ｈ１１００にブラックのインクを供給するためのインク供給口Ｈ１２０１ａと第２の記録素子基板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Ｈ１２０１ｂが形成されている。第２プレートは各インク供給口Ｈ１２０１ａ、Ｈ１２０１ｂが露出するように第１プレートに接合される。
【０００７】
第１の記録素子基板Ｈ１１００と第２の記録素子基板Ｈ１１０１は第１のプレートの表面に位置精度良く接着固定される。ノズル列を有する記録素子基板Ｈ１１００、Ｈ１１０１はサイドシューター型バブルジェット（登録商標）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長溝状の貫通口からなるインク供給口と、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ー列、ヒーター列に直交する向きの記録素子の辺には前記ヒーター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（以下、配線テープ）Ｈ１３００として、ＴＡＢ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、該配線を保護するカバーフィルムの積層体である。
【０００９】
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。
【００１０】
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基板の相対位置精度が重要である。この相対精度の確保するためにＴＡＢテープは２つの記録素子基板のマウント後に接合される。ＴＡＢ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、ＴＡＢ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。
【００１１】
ＴＡＢテープＨ１３００と２つの記録素子基板Ｈ１１００、Ｈ１１０１との電気接続は、ＴＡＢテープＨ１３００のインナーリードＨ１３０２と記録素子基板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接合することによりなされる。
【００１２】
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基板の外周部を封止し、第２の封止剤は、記録素子基板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。
【特許文献１】特開平５−７４８７５号公報
【特許文献２】特開平７−２７３１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
図５（ａ）（ｂ）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。好ましくは図５（ａ）のように、両者の各々の中心軸が実質的に一致した状態となる。多くの場合、２つの記録素子基板のマウント後にＴＡＢテープを接合すると、２つの記録素子基板の相対位置の誤差、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５（ｂ）のようにＴＡＢテープの個々のインナーリードとそれに対応する接続パッドは位置ずれが生じる。生産性よくＴＡＢテープの接着を行な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。
【００１４】
位置ずれするセグメントの数を減らすため、しばしば、ＴＡＢテープの中心付近（図４Ａ部）にてインナーリードと接続パッドとの位置合わせが行なわれ、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、図６に示すように接続パッドＨ１１０３は等ピッチＰで配置されている場合、インナーリードと接続パッドとの位置ずれはＴＡＢテープＨ１３００の両外側のセグメントにて大きくなる。
【００１５】
図５（ｂ）のごとき位置ずれは、ＩＬＢ時のボンディングツールの打ち下ろしの際にインナーリードの振れあるいは曲がりを生じさせ（図５（ｂ）破線）、極端な場合、インナーリードの先端は隣接する接続パッドとの好ましくない接触を引き起こす。
【００１６】
図５（ｃ）はインナーリードと接続パッドとの関係を記録素子基板Ｈ１１００の断面方向から見た図である。両者の軸がずれていると、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スタッドバンプを押し、インナーリードＨ１３０２は図の矢印の向きにひねるように接合され図５（ｂ）破線のごときインナーリードの振れを生じる。
【００１７】
本発明者らの検討によれば、インナーリードと接続パッドとの双方の軸の位置ずれが大きいほど、ＩＬＢ時のインナーリード先端の振れが大きく、隣接パッドとの接触の危険が大きいことがわかった。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本出願にかかる発明は、上記の問題に鑑みてなされたものである。
【００１９】
本出願にかかる第１の発明は、吐出手段を有する記録素子がマウントされた素子基板上に、前記記録素子に対応したデバイスホールとインナーリード群を有するＴＡＢテープを接着し、前記インナーリードと前記記録素子上の接続パッドとを電気接続してなる記録素子ユニットであり、同一の前記記録素子に接続するために前記デバイスホールの同じ１辺に並んで配置されたインナーリード群のインナーリードあるいは前記接続パッドが少なくとも２種類のピッチで配列され、当該群のいずれか一方の最外部のインナーリード１あるいは前記接続パッド１の隣接ピッチｐ１と、前記インナーリード１あるいは前記接続パッド１を含まない地点の隣接ピッチｐ２とが、ｐ１＞ｐ２である少なくとも１組のインナーリード配列ピッチを有することを特徴とする記録素子ユニットである。
【００２０】
本出願にかかる第２の発明は、吐出手段を有する３個以上の記録素子が少なくとも２群に分かれてマウントされた素子基板上に、前記記録素子に対応した複数のインナーリード群を有するＴＡＢテープを接着してなる記録素子ユニットであり、各々の前記記録素子の前記インナーリードは前記記録素子の並び方向に配列されてなる記録素子ユニットにおいて、並べてマウントされた前記記録素子いずれか一方の最外部の前記記録素子１のインナーリードあるいは前記接続パッドの隣接ピッチｐ１と、最外部に位置しない前記記録素子２のインナーリードあるいは前記接続パッドの隣接ピッチｐ２とが、ｐ１＞ｐ２である少なくとも１組のインナーリード配列ピッチを有することを特徴とする記録素子ユニットである。
【００２１】
本出願にかかる第３の発明は、第１の発明の特徴を有する記録素子ユニットの製造方法であり、吐出手段を有する記録素子と、該記録素子がマウントされた素子基板と、前記記録素子に対応したデバイスホールとインナーリード群を有するＴＡＢテープと、を接合する記録素子ユニットの製造方法において、前記記録素子を前記素子基板にマウントした後に前記ＴＡＢテープを前記素子基板に接着し、その後に前記インナーリードを前記素子基板上の前記接続パッドに電気接続することを特徴とする記録素子ユニットの製造方法である。
【００２２】
本出願にかかる発明によれば、ＩＬＢされていないＴＡＢテープの接合時に、インナーリードと接続パッドとが最も大きく位置ずれすると予想されるセグメント、具体的には、インナーリード群の記録素子基板の中央部から最も遠い最外部のセグメントのインナーリードの隣接ピッチを他のセグメントの隣接ピッチよりも大きくする。
【００２３】
これにより、ＩＬＢ時にインナーリードの比較的大きな振れが生じても、隣接する接続パッドへの接触は回避される。
【発明の効果】
【００２４】
以上の説明から明らかなように、本出願にかかる発明によれば、ＩＬＢ時にインナーリードの振れが比較的大きいセグメントのインナーリードおよび／または接続パッドの隣接ピッチを予め他のセグメントよりも大きく設定することで、ＩＬＢ後のインナーリードの短絡が防止され、品質の高い記録素子基板ユニットを得ることができる。
【００２５】
特に、記録素子を素子基板にマウントした後にＩＬＢを行なう構成の記録素子ユニット、例えば、各々の記録素子の相対位置に高い精度を要求されるマルチチップ型記録素子ユニットの場合には特に有効である。いうまでもなく、シングルチップ型の記録素子ユニットであってもここで述べた効果を得ることは可能である。
【００２６】
なお出願にかかる発明は、実施例中の具体的な材料、形状などの構造に限定するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
【実施例１】
【００２８】
図１、７により、図４の記録素子ユニットに本出願にかかる第１の発明を採用した実施例を説明する。
【００２９】
図４のＢ部、すなわち、素子基板の中央部から遠い側のセグメント付近には、インナーリードＨ１３０２１、１３０２２、１３０２３と、それらに対応する接続パッドＨ１１０３１、１１０３２、１１０３３が記録素子基板Ｈ１１００上に設けられ、各接続パッド上にはＡｕスタッドバンプＨ１１０２が設けられている。
【００３０】
素子基板の中央部から離れた側に位置するインナーリードＨ１３０２１、Ｈ１３０２２、Ｈ１３０２３は、ピッチｐ１＝２００ｕｍで配置されている。対応する接続パッドも同じくピッチｐ１にて配置される。インナーリードＨ１３０２１と同じ並びのインナーリード群の記録素子基板Ｈ１１００に接続される他のインナーリードＨ１３０２０は、ピッチｐ２＝１７０ｕｍで配置される。すなわち、同一の記録素子基板Ｈ１１００に対応する、インナーリードＨ１３０２１が属するインナーリード群は２種類の隣接ピッチで配列されている。
【００３１】
ポリイミドをベースフィルムとするＴＡＢテープＨ１３００は、記録素子基板のマウント後に素子基板に加熱硬化型エポキシ接着剤で接着される。インナーリードは、対応する個々の接続パッドと同じピッチで配列されている。
【００３２】
記録素子基板Ｈ１１００、Ｈ１１０１に対応したインナーリードは４つの群を形成し、隣り合うインナーリード群は、ＴＡＢテープ単体の状態では、予めＴＡＢテープの加熱接着時のＴＡＢテープの伸びを補正した間隔で配置されている。
【００３３】
ＴＡＢテープと記録素子のアライメントは、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、素子基板の中央部（図４Ａ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６のように、図４Ｂ部のような素子基板の中央部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可能性がある。特に最も外側のインナーリードＨ１３０２１と接続パッドＨ１１０３１の位置ずれが比較的大きくなる。
【００３４】
ＴＡＢテープＨ１３００の接着後、インナーリードは接続パッド上のスタッドバンプとＩＬＢ接合され、ＴＡＢテープと記録素子との電気接続が完了する。
【００３５】
すでに述べたように、ＴＡＢテープの接着後のインナーリードと接続パッドとの位置ずれが大きいほどＩＬＢ後のインナーリードの振れは大きくなる。図１においては、インナーリードＨ１３０２１〜Ｈ１３０２３の隣接ピッチｐ１を予め他のインナーリードのピッチｐ２より大きく設定することで、インナーリードの振れによる短絡の危険を低減する。例えば、ＴＡＢテープＨ１３００の接合後にインナーリードＨ１３０２２が接続パッドＨ１１０３２に対して右にずれて位置するとき、インナーリードＨ１３０２２の先端はＩＬＢにより図の右側のセグメントすなわち接続パッドＨ１３０２１の側に振られる。インナーリードＨ１３０２２の振れ量は、図４Ａ部（素子基板の中央部）側のセグメントのインナーリードよりも大きくなると予想されるが、接続パッドＨ１１０３１とＨ１１０３２とのピッチが予め比較的大きく設定されているので、インナーリードＨ１３０３２が接続パッドＨ１１０３１に短絡する危険は著しく低減される。
【００３６】
図１においては、同一の記録素子基板に対するインナーリード群の個々のインナーリードをｐ１とｐ２の２種類の隣接ピッチで配置したが、各セグメントのインナーリードの振れの大きさに応じて、３種類以上のピッチを用いてもよい。
【００３７】
図７は記録素子基板Ｈ１１００の中央部にてインナーリードと接続パッドとの軸が一致するようにＴＡＢテープＨ１３００を接合する例である。このとき、インナーリード群の両端のセグメントのインナーリードの振れが比較的大きくなることが懸念される。そこで、図７においては、インナーリード群の両端のインナーリードＨ１３０２のピッチを中央部のインナーリードＨ１３０２０の隣接ピッチよりも予め大きくしている。
【００３８】
本実施例は２つの記録素子基板を用いた記録素子ユニットの例であるが、単一の記録素子基板をマウントする記録素子ユニットに対しても適用できる。
【実施例２】
【００３９】
図８、９は、３個の記録素子基板Ｈ１１００、Ｈ１１０１、Ｈ１１０２が並んでマウントされた記録素子ユニットである。各々の記録素子基板は、記録素子基板の２辺に設けられた接続パッドの配列方向に並んでマウントされている。各記録素子基板に対応するインナーリードＨ１３０２０、１３０２１、１３０２２が記録素子の並び方向に各々所定のピッチで隣接して配列され、インナーリード群を形成する。
【００４０】
本実施例では、ＴＡＢテープＨ１３００を素子マウント後の素子基板Ｈ１２０２に接着する場合、全てのセグメントでインナーリードとそれに対応する接続パッドとの位置ずれを最小化するため素子基板の中央部（Ａ部）付近のセグメントでインナーリードと接続パッドの位置が合致するようにＴＡＢテープはアライメントされる。この結果、素子基板Ｈ１２０２の中央に配置された記録素子基板Ｈ１１０１よりも、両外側の記録素子基板Ｈ１１００、１１０２のインナーリードの位置ずれが比較的大きくなり、ゆえにＩＬＢ後のインナーリードの振れによる短絡の危険がある。
【００４１】
図９（ｂ）は、記録素子基板Ｈ１１０１の中央付近のセグメントである。インナーリードＨ１３０２１はピッチｐ１で配置される。これに対し、記録素子基板Ｈ１１００のＡ部から最も離れたセグメント（図９（ａ））では、インナーリードＨ１３０２１はピッチｐ１よりも大きなピッチｐ０で配置される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施例を説明するための図である。
【図２】本発明を適用しうるインクジェット記録ヘッドの分解斜視図である。
【図３】図２に示した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４】本発明を適用しうるインクジェットヘッドを説明する図である。
【図５】本発明を適用しうるインクジェットヘッドを説明する図である。
【図６】従来のインクジェットヘッドを示す図である。
【図７】本発明の第１の実施例を説明するための図である。
【図８】本発明の第２の実施例を説明するための図である。
【図９】本発明の第２の実施例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４３】
Ｈ１００２  記録素子ユニット
Ｈ１００３  インク供給ユニット
Ｈ２０００  タンクホルダー
Ｈ１１００  第１の記録素子基板
Ｈ１１０１  第２の記録素子基板
Ｈ１１０２  スタッドバンプ
Ｈ１１０３  接続パッド
Ｈ１２００  第１のプレート
Ｈ１３００  ＴＡＢテープ
Ｈ１３０２  インナーリード
Ｈ１３０５１  デバイスホール
Ｈ１４００  第２のプレート
【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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