(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バンプとを高い信頼性で電気接続する接続方法を提供する。【解決手段】  記録素子基板における辺の長さが短い側の対向する２つの辺に沿って複数個配列された電極パッドと該電極パッド上に設けられたバンプにそれぞれ対応するインナーリードをベースフィルムに配列してなるインナーリード列を備えたＴＡＢテープを用いて前記バンプとこれに対向したインナーリードとを個別に１つづつ順次接続するシングルポイントボンディング方式において、先ず一方の辺に配置される前記インナーリード列の中央近傍のインナーリードを接続した後に、次いでこれに対向する他方の辺に配置される前記インナーリード列の中央近傍のインナーリードを接続し、その後、残りの未接続のインナーリードを順次接続する事により上述する課題を解決する事が可能となる。【選択図】  図１
2005116882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長方形を有しその長手方向に沿って記録液を吐出する為の複数の吐出口が配置された吐出口列と、該複数の吐出口それぞれに記録液を供給する為に前記吐出口列に沿って前記基板を貫通して開口した記録液供給用貫通孔部と、該記録素子基板の辺の長さが短い側の対向する二つの辺に沿ってそのそれぞれに電極パッドが複数個配列されている電極パッド列とを備えるインクジェットヘッド用記録素子基板と、該電極パッドそれぞれに対応し且つ対向するように複数のインナーリードをベースフィルムに配列してなるインナーリード列を備えたフレキシブル配線テープを用いて、前記電極パッドと、該電極パッドに対向する前記インナーリードとを選択的に一つづつ順次接続するシングルポイントボンディング方式において、
前記長方形記録素子基板における短辺側の対向する２つの辺それぞれに沿って配列されている電極パッド列の中央近傍に位置する電極パッドとこれに対応するインナーリードとを対向する二辺それぞれに対して先ず１個若しくは複数個順次接続した後に、残された未接続のインナーリードを順次接続する事を特徴とするシングルポイントボンディング方法。
【請求項２】
１枚のフレキシブル配線基板に対して複数のインクジェットヘッド用記録素子基板を接続する構成であって、該インクジェットヘッド用記録素子基板が長方形を有しその長手方向に沿って記録液を吐出する為の複数の吐出口が配置された吐出口列と、該複数の吐出口それぞれに記録液を供給する為に前記吐出口列に沿って前記基板を貫通して開口した記録液供給用貫通孔部と、該記録素子基板の辺の長さが短い側の対向する二つの辺に沿ってそのそれぞれに電極パッドが複数個配列されている電極パッド列とを備え、該電極パッドそれぞれに対応し且つ対向するように複数のインナーリードをベースフィルムに配列してなるインナーリード列を備えたフレキシブル配線テープを用いて、前記電極パッドと、該電極パッドに対向する前記インナーリードとを選択的に一つづつ順次接続するシングルポイントボンディング方式において、
前記長方形記録素子基板における短辺側の対向する２つの辺それぞれに沿って配列されている電極パッド列の中央近傍に位置する電極パッドとこれに対応するインナーリードとを対向する二辺それぞれに対して先ず１個若しくは複数個前記複数の長方形記録素子基板それぞれにおいて順次接続した後に、残された未接続のインナーリードを順次接続する事を特徴とするシングルポイントボンディング方法。
【請求項３】
前記長方形インクジェットヘッド用記録素子基板における対向する短辺側二辺の中央近傍に位置する電極パッドとこれに対応するインナーリードを接続した後に、各辺の端部側から中央近傍に向かって残された未接続の各インナーリードを順次接続する事を特徴とする請求項１または２に記載のシングルポイントボンディング方法。
【請求項４】
前記長方形インクジェットヘッド用記録素子基板における対向する短辺側二辺の中央近傍に位置する電極パッドとこれに対応するインナーリードを接続した後に、各辺の中央近傍から端部側に向かって残された未接続の各インナーリードを順次接続する事を特徴とする請求項１または２に記載のシングルポイントボンディング方法。
【請求項５】
長方形を有しその長手方向に沿って記録液を吐出する為の複数の吐出口が配置された吐出口列と、該複数の吐出口それぞれに記録液を供給する為に前記吐出口列に沿って前記基板を貫通して開口した記録液供給用貫通孔部と、該記録素子基板の辺の長さが長い側の対向する二つの辺に沿ってそのそれぞれに電極パッドが複数個配列されている電極パッド列とを備えるインクジェットヘッド用記録素子基板と、該電極パッドそれぞれに対応し且つ対向するように複数のインナーリードをベースフィルムに配列してなるインナーリード列を備えたフレキシブル配線テープを用いて、前記電極パッドと、該電極パッドに対向する前記インナーリードとを選択的に一つづつ順次接続するシングルポイントボンディング方式において、
前記長方形インクジェットヘッド用記録素子基板における長辺側の対向する２つの辺それぞれに沿って配列されている電極パッド列の中央近傍に位置する電極パッドとこれに対応するインナーリードとを対向する二辺それぞれに対して先ず１個若しくは複数個順次接続した後に、残された未接続のインナーリードを順次接続する事を特徴とするシングルポイントボンディング方法。
【請求項６】
１枚のフレキシブル配線基板に対して複数のインクジェットヘッド用記録素子基板を接続する構成であって、該インクジェットヘッド用記録素子基板が長方形を有しその長手方向に沿って記録液を吐出する為の複数の吐出口が配置された吐出口列と、該複数の吐出口それぞれに記録液を供給する為に前記吐出口列に沿って前記基板を貫通して開口した記録液供給用貫通孔部と、該記録素子基板の辺の長さが長い側の対向する二つの辺に沿ってそのそれぞれに電極パッドが複数個配列されている電極パッド列とを備えるインクジェットヘッド用記録素子基板と、該電極パッドそれぞれに対応し且つ対向するように複数のインナーリードをベースフィルムに配列してなるインナーリード列を備えたフレキシブル配線テープを用いて、前記電極パッドと、該電極パッドに対向する前記インナーリードとを選択的に一つづつ順次接続するシングルポイントボンディング方式において、
前記長方形インクジェットヘッド用記録素子基板における長辺側の対向する２つの辺それぞれに沿って配列されている電極パッド列の中央近傍に位置する電極パッドとこれに対応するインナーリードとを対向する二辺それぞれに対して先ず１個若しくは複数個前記複数の長方形記録素子基板それぞれにおいて順次接続した後に、残された未接続のインナーリードを順次接続する事を特徴とするシングルポイントボンディング方法。
【請求項７】
前記長方形インクジェットヘッド用記録素子基板における対向する長辺側二辺の中央近傍に位置する電極パッドとこれに対応するインナーリードを接続した後に、各辺の端部側から中央近傍に向かって残された未接続の各インナーリードを順次接続する事を特徴とする請求項５または６に記載のシングルポイントボンディング方法。
【請求項８】
前記長方形インクジェットヘッド用記録素子基板における対向する長辺側二辺の中央近傍に位置する電極パッドとこれに対応するインナーリードを接続した後に、各辺の中央近傍から端部側に向かって残された未接続の各インナーリードを順次接続する事を特徴とする請求項５または６に記載のシングルポイントボンディング方法。
【請求項９】
前記長方形インクジェットヘッド用記録素子基板における対向する各辺の中央近傍に位置する電極パッドとインナーリードとの接続数が、その辺に配置された全てのインナーリード総数の３０％以内である事を特徴とする請求項１、２、５及び６のいずれか１項に記載のシングルポイントボンディング方法。
【請求項１０】
前記インクジェットヘッド用記録素子基板に設けられた複数の電極パッドには金によるスタッドバンプが接続されている事を特徴とする請求項１、２、５及び６のいずれか１項に記載のシングルポイントボンディング方法。
【請求項１１】
前記インクジェットヘッド用記録素子基板に設けられた複数の電極パッドには無電解メッキ法によるニッケルと金により構成されるメッキバンプが形成されている事を特徴とする請求項１、２、５及び６のいずれか１項に記載のシングルポイントボンディング方法。
【請求項１２】
前記メッキバンプが電解メッキ法による金により構成されている事を特徴とする請求項１１記載のメッキバンプ形成方法。
【請求項１３】
前記インクジェットヘッド用記録素子基板に設けられた複数の電極パッドとフレキシブル配線基板に設けられたインナーリードとの接続がバンプレスで行われている事を特徴とする請求項１、２、５及び６のいずれか１項に記載のシングルポイントボンディング方法。
【請求項１４】
前記１枚のフレキシブル配線基板に接続される前記複数のインクジェットヘッド用記録素子基板がすべて同一形状を有している事を特徴とする、２、５及び６のいずれか１項に記載のシングルポイントボンディング方法。
【請求項１５】
前記１枚のフレキシブル配線基板に接続される前記複数のインクジェットヘッド用記録素子基板がすべて異なる形状を有している事を特徴とする請求項１、２、５及び６のいずれか１項に記載のシングルポイントボンディング方法。
【請求項１６】
前記１枚のフレキシブル配線基板に接続される前記複数のインクジェットヘッド用記録素子基板が同一形状を有しているものと異なる形状を有しているものとの組み合わせにより構成されている事を特徴とする請求項１、２、５及び６のいずれか１項に記載のシングルポイントボンディング方法。
【請求項１７】
前記１枚のフレキシブル配線基板に接続される前記複数のインクジェットヘッド用記録素子基板の接続において、前記各インクジェットヘッド用記録素子基板のボンディング工程を完結させた後に次のインクジェットヘッド用記録素子基板のボンディング工程を行なう事を特徴とする請求項１、２、５及び６のいずれか１項に記載のシングルポイントボンディング方法。
【請求項１８】
前記１枚のフレキシブル配線基板に接続される前記複数のインクジェットヘッド用記録素子基板の接続において、前記複数のインクジェットヘッド用記録素子基板全てに対して先ず電極パッド列の中央近傍に位置する電極パッドとこれに対応するインナーリードとを１個若しくは複数個順次接続した後に、残された未接続のインナーリードを順次接続する事を特徴とする請求項１、２、５及び６のいずれか１項に記載のシングルポイントボンディング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル配線テープのリード電極と、該リード電極が接合される電極パッドとを接合する方法に関するものである。より詳細には、この発明は、ＦＰＣのフライングリード若しくはＴＡＢテープのインナーリードと、インクジェットヘッド用記録素子基板の電極パッドとをシングルポイントボンディング方式により接合する場合に特に適した接合方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的にＴＡＢ方式の実装に用いられるＴＡＢテープは図８に示すように、ポリイミド等の絶縁性のベースフィルムに搬送及び位置決め用のスプロケットホール８と半導体素子基板１を入れる為の開口部であるデバイスホール５を形成し、該ベースフィルムの表面には銅箔等の導電性金属箔を接着し、且つこの金属箔をフォトリソグラフィ技術を用いて所望するパターンにインナーリード４や配線電極や電極パッド等を形成する。これらパターニング後の金属の表面には例えば金や錫や半田などのメッキ処理が施され、更に金属面を露出したくない領域には例えばレジストなどにより被覆保護されている。該ＴＡＢテープ３のインナーリード４と半導体素子基板１の電極パッドとを電気的に接続する場合においては、予め半導体素子基板の電極パッド上に金属突起物（以降バンプと呼ぶ）２を設けておき、このバンプ２の真上に接続したいインナーリード４を位置させ、インナーリード４の上方よりボンディングツールを用いてインナーリード４とバンプ２とを接合させる。この時半導体素子基板１は良好な接続状態が得られるようにボンディングステージ上に真空吸着され固定されている。通常このような接続方法をＩＬＢ（Ｉｎｎｅｒ  Ｌｅａｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）と呼ばれている。
【０００３】
このＩＬＢ方式は大きく二つに大別され、一つは各半導体基板毎に全てのインナーリードとバンプをボンディングツールによって一括に接続するギャングボンディング方式であり、もう一つは上記するインナーリードとバンプを個別に一つづつ選択的に順次接続していくシングルポイントボンディング方式である。両方式はその性質上、ギャングボンディング方式は少品種大量生産に、シングルポイントボンディング方式は汎用性に富む為に多品種少量生産など多様なケースに用いられるケースが増えてきている。
【０００４】
上述したシングルポイントボンディング方式でインクジェットヘッド用の細長い記録素子基板のＩＬＢを行なう場合、記録素子基板を真空吸着によりボンディングステージ上に固定し、前記記録素子基板に設けられた各バンプがボンディングエリア内に配置されたＴＡＢテープのそれぞれ対応するインナーリードの直下にくるように高精度に位置決めされ、インナーリードとバンプを個別に一つづつ選択的に接続していく。
【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】
【０００５】
しかしながら、インクジェットヘッドは年々高精細化及び高速化（大型化）を辿る一方で、且つ記録素子基板はこのような要求を満足しつつもコストダウンを図る為にシュリンク化が行われており、最近では記録素子基板の幅が３ｍｍを切りながら長さが３０ｍｍを超えるものが出てきている。しかもインクジェット用記録素子基板には記録液吐出用の各ノズル内に記録液を供給する為の貫通孔がノズル列に沿って設けられているのでボンディングステージ上に固定する為の十分な吸着用の孔や溝をこの領域内に形成する事が困難であり、実質的に記録液供給用貫通孔が無い領域即ち記録素子基板の両端部のみ吸着されるので比較的弱い吸着力で固定された状態で上述するボンディング作業を行なわなければならなくなってきた。このような状態でボンディングを行なった場合、記録素子基板がボンディングツールにより付加される荷重や超音波振動によりボンディングステージ上で動いたり振動したりする事により当初正確に位置決めされていたインナーリードとバンプとが次第に位置ずれを起こしてしまう問題が発生した。その結果、隣接する電極間でショートを発生させたり、両者がずれた事により接合面積が小さくなり接続強度の低下を招いたり、記録素子基板が大きく動いた時にはバンプ上にインナーリードが位置しなくなりボンディングそのものが出来なくなる等の不具合が発生した。また、仮に全てのバンプとインナーリードの接続が完了出来たとしても記録素子基板が適正な位置から動いた状態で接続された場合は、インクジェットヘッドとしては適正な位置から記録液が吐出され無い事となり、結果として被記録部材（記録紙など）における記録液滴の着弾位置がずれてしまい高品位な画像を得る事が出来なくなってしまう問題が発生する。
【０００６】
このようなシングルポイントボンディング方式によるボンディング時に発生するインナーリードとバンプとの位置ずれを防止する方法としては例えば特開平５−７４８７５号公報や特開平７−２７３１４４号公報などの発明があるが、これらはすべてＴＡＢテープの熱膨張に因るインナーリードとバンプとの位置ずれについてのみ記載されており、半導体素子基板がボンディング時に動く事による位置ずれについての記載は一切されていない。一般的に通常の半導体装置はバンプとインナーリードが完全に接続されていればその半導体素子基板自体の位置若しくは姿勢というものが厳しく問われる事は考え難いが、インクジェットヘッドの場合は高品位な画像を得るというこの製品特有の目的の為に記録素子基板の位置若しくは姿勢というものが非常に重要な管理されるべく対象となる。
【０００７】
そこで本発明は上述する従来技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであって、細長いインクジェットヘッド用記録素子基板が弱い吸着力でボンディングステージに固定されている状態でのボンディングであっても、インナーリードとバンプとの位置精度を維持し隣接する端子間の電気的ショート若しくは接続強度の低下によるオープンを発生させない信頼性の高いインクジェットヘッドを提供する事を目的とする。また、本発明の更なる目的は、１枚のＴＡＢテープに複数のインクジェットヘッド用記録素子基板を接続する場合において、各記録素子基板がボンディング時の衝撃で動かない様にする事により前記複数の記録素子基板の相対位置を維持する事で記録液の着弾ずれを防ぎ、高速高画質なインクジェットヘッドを提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の構成は、長方形を有しその長手方向に沿って記録液を吐出する為の複数の吐出口が配置された吐出口列と、該複数の吐出口それぞれに記録液を供給する為に前記吐出口列に沿って前記基板を貫通して開口した記録液供給用貫通孔部と、該記録素子基板の辺の長さが短い側の対向する二つの辺に沿ってそのそれぞれに電極パッドが複数個配列されている電極パッド列とを備えるインクジェットヘッド用記録素子基板と、該電極パッドそれぞれに対応し且つ対向するように複数のインナーリードをベースフィルムに配列してなるインナーリード列を備えたフレキシブル配線テープを用いて、前記電極パッドと、該電極パッドに対向する前記インナーリードとを選択的に一つづつ順次接続するシングルポイントボンディング方式において、前記長方形記録素子基板における短辺側の対向する２つの辺それぞれに沿って配列されている電極パッド列の中央近傍に位置する電極パッドとこれに対応するインナーリードとを対向する二辺それぞれに対して先ず１個若しくは複数個順次接続した後に、残された未接続のインナーリードを順次接続する事を特徴とする。
【０００９】
本発明の第２の構成は、１枚のフレキシブル配線基板に対して複数のインクジェットヘッド用記録素子基板を接続する構成であって、該インクジェットヘッド用記録素子基板が長方形を有しその長手方向に沿って記録液を吐出する為の複数の吐出口が配置された吐出口列と、該複数の吐出口それぞれに記録液を供給する為に前記吐出口列に沿って前記基板を貫通して開口した記録液供給用貫通孔部と、該記録素子基板の辺の長さが短い側の対向する二つの辺に沿ってそのそれぞれに電極パッドが複数個配列されている電極パッド列とを備え、該電極パッドそれぞれに対応し且つ対向するように複数のインナーリードをベースフィルムに配列してなるインナーリード列を備えたフレキシブル配線テープを用いて、前記電極パッドと、該電極パッドに対向する前記インナーリードとを選択的に一つづつ順次接続するシングルポイントボンディング方式において、前記長方形記録素子基板における短辺側の対向する２つの辺それぞれに沿って配列されている電極パッド列の中央近傍に位置する電極パッドとこれに対応するインナーリードとを対向する二辺それぞれに対して先ず１個若しくは複数個前記複数の長方形記録素子基板それぞれにおいて順次接続した後に、残された未接続のインナーリードを順次接続する事を特徴とする。
【００１０】
本発明の第３の構成は、長方形を有しその長手方向に沿って記録液を吐出する為の複数の吐出口が配置された吐出口列と、該複数の吐出口それぞれに記録液を供給する為に前記吐出口列に沿って前記基板を貫通して開口した記録液供給用貫通孔部と、該記録素子基板の辺の長さが長い側の対向する二つの辺に沿ってそのそれぞれに電極パッドが複数個配列されている電極パッド列とを備えるインクジェットヘッド用記録素子基板と、該電極パッドそれぞれに対応し且つ対向するように複数のインナーリードをベースフィルムに配列してなるインナーリード列を備えたフレキシブル配線テープを用いて、前記電極パッドと、該電極パッドに対向する前記インナーリードとを選択的に一つづつ順次接続するシングルポイントボンディング方式において、前記長方形インクジェットヘッド用記録素子基板における長辺側の対向する２つの辺それぞれに沿って配列されている電極パッド列の中央近傍に位置する電極パッドとこれに対応するインナーリードとを対向する二辺それぞれに対して先ず１個若しくは複数個順次接続した後に、残された未接続のインナーリードを順次接続する事を特徴とする。
【００１１】
本発明の第４の構成は、１枚のフレキシブル配線基板に対して複数のインクジェットヘッド用記録素子基板を接続する構成であって、該インクジェットヘッド用記録素子基板が長方形を有しその長手方向に沿って記録液を吐出する為の複数の吐出口が配置された吐出口列と、該複数の吐出口それぞれに記録液を供給する為に前記吐出口列に沿って前記基板を貫通して開口した記録液供給用貫通孔部と、該記録素子基板の辺の長さが長い側の対向する二つの辺に沿ってそのそれぞれに電極パッドが複数個配列されている電極パッド列とを備えるインクジェットヘッド用記録素子基板と、該電極パッドそれぞれに対応し且つ対向するように複数のインナーリードをベースフィルムに配列してなるインナーリード列を備えたフレキシブル配線テープを用いて、前記電極パッドと、該電極パッドに対向する前記インナーリードとを選択的に一つづつ順次接続するシングルポイントボンディング方式において、前記長方形インクジェットヘッド用記録素子基板における長辺側の対向する２つの辺それぞれに沿って配列されている電極パッド列の中央近傍に位置する電極パッドとこれに対応するインナーリードとを対向する二辺それぞれに対して先ず１個若しくは複数個前記複数の長方形記録素子基板それぞれにおいて順次接続した後に、残された未接続のインナーリードを順次接続する事を特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本発明によると、ボンディング時に記録素子基板が動く事が無く、該基板に設けられた電極パッドとインナーリードが実質的に位置ずれを起こさない状態でボンディング工程が行われるので隣接する電極間での電気的ショートや接続領域不足による接続強度の低下を防止出来るので、信頼性の高い高歩留まりのボンディング工程を提供する事が可能となる。また、隣接端子間ショートが起り難くなる事により、記録素子基板上に複数個配設される各電極パッドを狭ピッチに配列する事が可能となり記録素子基板の小型化が実現されコストダウンの効果を得る事が出来る。
【００１３】
また、本発明の第二の効果は、上述するような細長いインクジェットヘッド用記録素子基板をボンディング時の衝撃で動かない様にする事により記録液の着弾ずれを防ぎ、高速高画質なインクジェットヘッドを提供する事が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施例の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明における第１の実施例のバンプとインナーリードのシングルポイントボンディング順序を示す平面図である。
【００１６】
図１において、記録素子基板１と、該記録素子基板１上に複数個配設されたアルミニウムなどによる電極パッドと、該複数の電極パッド５それぞれに接合された複数のバンプ２と、記録装置本体（不図示）から送られてくる信号を記録素子基板１に伝達するＴＡＢテープなどの配線基板３と、前記配線基板３に配設されているＴＡＢテープ３のインナーリードやＦＰＣのフライングリードなどに代表される複数のリード電極４が図示されている。
【００１７】
図１においては、説明の便宜上バンプ２とインナーリード４が記録素子基板１におけるバンプ列の両端近傍と中央近傍のみ図示されているが他も同様に配列されている。また、図中の１，２，３，４，５，６はボンディングの作業順序を番号で示したマークであり、矢印は作業方向をそれぞれ示している。ここで、工程１は任意の一辺のバンプ列の中央近傍のインナーリードの接合の、工程２は他方の辺のバンプ列の中央近傍のインナーリードの接合の、工程３〜６は残りの未接合のインナーリードの接合工程にそれぞれ対応している。そして先ずボンディング工程前に、ボンディングツールの超音波振動の発振方向とＴＡＢテープ３のインナーリード４の延長方向が平行になるような向きに記録素子基板１とＴＡＢテープ３を配置し、バンプ２の上面から接合されるインナーリード４の下面までの距離を所望の距離、好ましくは０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ程度に設定する。記録素子基板１はボンディングステージ上で予め１５０℃〜２００℃に加熱されている。ボンディングツールは所望の温度に加熱される場合も有れば常温のまま使用される事も有る。前述されたバンプ２は金のスタッドバンプでも良いし、無電解めっき法によるニッケルと金により構成されたメッキバンプでも良い。即ち、本発明においてはバンプの種類を問わず有効である事は言うまでもなく勿論バンプレスであっても何ら問題はない。
【００１８】
これらの各設定が完了した後、先ず最初に工程１において細長い長方形の記録素子基板における短い側の任意の一辺のバンプ列の中央近傍のインナーリード４を１本〜５本接続する。次いでボンディングツールを対向する他方の辺のバンプ列の中央近傍に移動させその近傍のインナーリード４を１本〜５本接続する。工程１及び工程２の各工程で接続されるインナーリード４の本数は、その辺に設けられたバンプ列の総数の３０％以下で決定される事が好ましい。このように長方形を有する記録素子基板の短い側の対向する二辺に設けられたバンプ列の各中央近傍のインナーリードをそれぞれ接続した後に、工程３〜６に示すように残りの未接続のインナーリード４を各辺の中央近傍から端部即ち記録素子基板の各コーナー部に向かって順次接続する。本発明においては工程１及び工程２が重要であり、工程３〜６において接続する順序は図中に示す順序に限られる事はなくボンディング工程のタクトタイムを考慮して自由に設定されても本発明の効果に何ら影響する事はない。このような過程を経て全てのインナーリード４の接続が完了する。
【００１９】
以上の接続方法によれば、ボンディング工程の初期段階にボンディングツールから受ける荷重や超音波振動に対する影響を最も受け難い記録素子基板１の中央近傍のインナーリードを前記基板の対向する二辺においてそれぞれ接続固定する事により、ボンディングステージ上に強固に吸着固定されていなかった記録素子基板１が安定するので、ボンディングツールから受ける荷重や超音波振動に対する影響を最も受け易い記録素子基板１の各コーナー部近傍であっても記録素子基板１が動く事も無く、その結果バンプ２とインナーリード４が位置ずれを起こす事が無くなるので隣接する電極間でショートを発生させたり、両者がずれた事により接合面積が小さくなり接続強度の低下を招いたり、記録素子基板が大きく動いた時にはバンプ２上にインナーリード４が位置しなくなりボンディングそのものが出来なくなる等の不具合を防止する事が可能となる。この第１の実施例は記録素子基板の幅が例えば３ｍｍ以下のように特にボンディングステージ上に強固に吸着固定する事が出来難い場合に用いられる。即ち、ボンディング時の影響を最も受け易い記録素子基板の各コーナー部をボンディング工程の最後にする事で前述する記録素子基板の位置ずれを防ぐ事が可能となる。
【実施例２】
【００２０】
図２は、本発明における第２の実施例のバンプ２とインナーリード４のシングルポイントボンディング順序を示す平面図である。図２においてボンディング順序が第１の実施例と異なる所以外は第１の実施例と共通する為ここでの説明は省略する。この実施例では、先ず最初に工程１において細長い長方形の記録素子基板１における短い側の任意の一辺のバンプ列の中央近傍のインナーリード４を例えば１本〜５本接続する。次いでボンディングツールを対向する他方の辺のバンプ列の中央近傍に移動させその近傍のインナーリード４を１本〜５本接続する。その後に、工程３〜６により未接続のインナーリード４を各辺の端部即ち記録素子基板１の各コーナー部から中央近傍に向かって順次接続する。本実施例においても工程１及び工程２が重要であり、工程３〜６において接続する順序は図中に示す順序に限られる事はなくボンディング工程のタクトタイムを考慮して自由に設定されても本発明の効果に何ら影響する事はない。この第２の実施例は記録素子基板１の幅が例えば３ｍｍ以上あるように特にボンディングステージ上に比較的強固に吸着固定する事が出来る場合に用いられる。
【実施例３】
【００２１】
図３は、本発明における第３の実施例のバンプとインナーリードのシングルポイントボンディング順序を示す平面図である。図３においてボンディング順序が第１の実施例と異なる所以外は第１の実施例と共通する為ここでの説明は省略する。この実施例では、先ず最初に工程１において細長い長方形の記録素子基板１における長い側の任意の一辺のバンプ列の中央近傍のインナーリード４を例えば１本〜５本接続する。次いでボンディングツールを対向する他方の辺のバンプ列の中央近傍に移動させその近傍のインナーリード４を１本〜５本接続する。その後に、工程３〜６により未接続のインナーリード４を中央近傍から各辺の端部即ち記録素子基板１の各コーナー部に向かって順次接続する。本実施例においても工程１及び工程２が重要であり、工程３〜６において接続する順序は図中に示す順序に限られる事はなくボンディング工程のタクトタイムを考慮して自由に設定されても本発明の効果に何ら影響する事はない。この第３の実施例は長方形の記録素子基板１の短手側の幅が例えば３ｍｍ以下のように特にボンディングステージ上に強固に吸着固定する事が出来難い場合に用いられる。即ち、ボンディング時の影響を最も受け易い記録素子基板の各コーナー部をボンディング工程の最後にする事で前述する記録素子基板の位置ずれを防ぐ事が可能となる。
【実施例４】
【００２２】
図４は、本発明における第４の実施例のバンプとインナーリードのシングルポイントボンディング順序を示す平面図である。図４においてボンディング順序が第１の実施例と異なる所以外は第１の実施例と共通する為ここでの説明は省略する。この実施例では、先ず最初に工程１において細長い長方形の記録素子基板１における長い側の任意の一辺のバンプ列の中央近傍のインナーリード４を例えば１本〜５本接続する。次いでボンディングツールを対向する他方の辺のバンプ列の中央近傍に移動させその近傍のインナーリード４を１本〜５本接続する。その後に、工程３〜６により未接続のインナーリードを各辺の端部即ち記録素子基板１の各コーナー部から中央近傍に向かって順次接続する。本実施例においても工程１及び工程２が重要であり、工程３〜６において接続する順序は図中に示す順序に限られる事はなくボンディング工程のタクトタイムを考慮して自由に設定されても本発明の効果に何ら影響する事はない。この第４の実施例は長方形の記録素子基板の短手側の幅が例えば３ｍｍ以上あるように特にボンディングステージ上に比較的強固に吸着固定する事が出来る場合に用いられる。
【実施例５】
【００２３】
図５は、本発明における第５の実施例のバンプとインナーリードのシングルポイントボンディング順序を示す平面図である。
【００２４】
図５において、複数のインクジェット用記録素子基板１ａ及び１ｂと、該記録素子基板上に複数個配設されたアルミニウムなどにより構成される電極パッドと、該複数の電極パッド５それぞれに接合された複数のバンプ２と、記録装置本体（不図示）から送られてくる信号を記録素子基板１に伝達するＴＡＢテープなどのフレキシブル配線基板３と、前記配線基板３に配設されているインナーリードやＦＰＣのフライングリードなどに代表される複数のボンディング用リード電極４が図示されている。
【００２５】
図５においては、説明の便宜上バンプ２とインナーリード４が記録素子基板１におけるバンプ列の両端近傍と中央近傍のみ図示されているが実際には他も同様に配列されている。本図においては複数のドットを配列する事により略記させている。また、図中の１、２、３、．．．、１０、１１、１２はボンディングの作業順序を番号で示したマークであり、矢印は作業方向をそれぞれ示している。ここで、工程１はインクジェット用記録素子基板１ａにおける任意の一辺に配列されるバンプ列の中央近傍に対応するインナーリードの接合の、工程２はインクジェット用記録素子基板１ａにおける他方の辺に配列されるバンプ列の中央近傍に対応するインナーリードの接合の、工程３はインクジェット用記録素子基板１ｂにおける任意の一辺に配列されるバンプ列の中央近傍に対応するインナーリードの接合の、工程４はインクジェット用記録素子基板１ｂにおける他方の辺に配列されるバンプ列の中央近傍に対応するインナーリードの接合の、工程５〜１２はインクジェット用記録素子基板１ａ及び１ｂにおける残りの未接合のインナーリードの接合工程にそれぞれ対応している。そして先ずボンディング工程前に、ボンディングツールの超音波振動の発振方向とＴＡＢテープ３のインナーリード４の延長方向が平行になるような向きに記録素子基板１とＴＡＢテープ３を配置し、バンプ２の上面から接合されるインナーリード４の下面までの距離を所望の距離、好ましくは０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ程度に設定する。記録素子基板１はボンディングステージ上で予め１５０℃〜２００℃に加熱されている。ボンディングツールは所望の温度に加熱される場合も有れば常温のまま使用される事も有る。前述されたバンプ２は金のスタッドバンプでも良いし、無電解めっき法によるニッケルと金により構成されたメッキバンプでも良い。即ち、本発明においてはバンプの種類を問わず有効である事は言うまでもなく勿論バンプレスであっても何ら問題はない。
【００２６】
これらの各設定が完了した後、先ず最初に工程１において第一のインクジェットヘッド用記録素子基板１ａにおける短い側の任意の一辺に配列されているバンプ列の中央近傍に対応するインナーリード４を任意の所定数、例えば、１本〜５本接続する。次いで工程２によりボンディングツールを対向する他方の辺に配列されているバンプ列の中央近傍に移動させその近傍のインナーリード４を任意の所定数、例えば、１本〜５本接続する。その後、工程３〜６において第一のインクジェットヘッド用記録素子基板１ａにおける残りの未接続のインナーリード４を各辺の中央近傍から端部即ち記録素子基板の各コーナー部に向かって順次接続する。次に第二のインクジェットヘッド用記録素子基板１ｂにおける短い側の任意の一辺に配列されているバンプ列の中央近傍に移動させ、工程７においてその近傍のインナーリード４を任意の所定数、例えば、１本〜５本接続する。次いで工程８によりボンディングツールを対向する他方の辺に配列されているバンプ列の中央近傍に移動させ、その近傍のインナーリード４を任意の所定数、例えば、１本〜５本接続する。その後、工程９〜１２において第二のインクジェットヘッド用記録素子基板１ｂにおける残りの未接続のインナーリード４を各辺の中央近傍から端部即ち記録素子基板の各コーナー部に向かって順次接続する。工程１、２、７、８の各工程で接続されるインナーリード４の本数は、その辺に設けられたバンプ列の総数の３０％以下で決定される事が好ましい。
【００２７】
このように第５の実施例は、第一のインクジェットヘッド用記録素子基板１ａに対する全インナーリードの接続が完了した後に次いで第二のインクジェットヘッド用記録素子基板１ｂの接続行なうというように同一のフレキシブル配線基板における全インクジェットヘッド用記録素子基板をそれぞれ順次完結させながら次のインクジェットヘッド用記録素子基板の接続に移る事を特徴とする。尚、本発明においては工程１、２、７、８が重要であり、工程３〜６及び９〜１２において接続する順序は図中に示す順序に限られる事はなくボンディング工程のタクトタイムを考慮して自由に設定されても本発明の効果に何ら影響する事はない。また、工程３〜６及び９〜１２における作業方向も同様に、基板の端部側から中央近傍に向かって順次接続されても本発明の効果に何ら影響する事はない。更に加えて本発明ではインクジェットヘッド用記録素子基板１の長辺側にバンプ列が配列されているような場合においても全く同様であり、それぞれのインクジェットヘッド用記録素子基板１に対してインナーリード列の中央近傍を先に接続した後に次いで残りの未接続のインナーリードを接続するという本発明の基本を尊守すれば同様の効果を得る事が可能である。
【００２８】
そして、上述するような過程を経て全てのインナーリード４の接続が完了する。この第５の実施例は、ボンディング装置のボンディングステージ上にチップソータから記録素子基板を一個取り出し固定させボンディング工程を完結させた後に、再度チップ供給位置に戻りチップソータから記録素子基板を一個取り出し固定させボンディング位置に移動しボンディング工程を完結させるプロセスを繰り返す場合に用いられる。
【００２９】
以上の接続方法によれば、ボンディング工程の初期段階にボンディングツールから受ける荷重や超音波振動に対する影響を最も受け難いインクジェットヘッド用記録素子基板１の中央近傍のインナーリードを前記基板の対向する二辺においてそれぞれ接続固定する事により、ボンディングステージ上に強固に吸着固定されていなかったインクジェットヘッド用記録素子基板１が安定するので、ボンディングツールから受ける荷重や超音波振動に対する影響を最も受け易いインクジェットヘッド用記録素子基板１の各コーナー部近傍であってもインクジェットヘッド用記録素子基板１が動く事も無く、その結果、バンプ２とインナーリード４が位置ずれを起こす事が無くなるので隣接する電極間でショートを発生させたり、両者がずれた事により接合面積が小さくなり接続強度の低下を招いたり、インクジェット用記録素子基板が大きく動いた時にはバンプ２上にインナーリード４が位置しなくなりボンディングそのものが出来なくなる等の不具合を防止する事が可能となる。この第５の実施例はインクジェットヘッド用記録素子基板の幅が例えば３ｍｍ以下のように特にボンディングステージ上に強固に吸着固定する事が出来難い場合に用いられる。即ち、ボンディング時の影響を最も受け易いインクジェット用記録素子基板の各コーナー部をボンディング工程の最後にする事で前述するインクジェット用記録素子基板の位置ずれを防ぐ事が可能となる。
【実施例６】
【００３０】
図６は、本発明における第６の実施例のバンプ２とインナーリード４のシングルポイントボンディング順序を示す平面図である。図２においてボンディング順序が第５の実施例と異なる所以外は第５の実施例と共通する為ここでの説明は省略する。この実施例では、先ず最初に工程１において第一のインクジェットヘッド用記録素子基板１ａにおける短い側の任意の一辺に配列されているバンプ列の中央近傍に対応するインナーリード４を任意の所定数、例えば、１本〜５本接続する。次いで工程２によりボンディングツールを対向する他方の辺に配列されているバンプ列の中央近傍に移動させその近傍のインナーリード４を任意の所定数、例えば、１本〜５本接続する。次に工程３において第二のインクジェットヘッド用記録素子基板１ｂにおける短い側の任意の一辺に配列されているバンプ列の中央近傍のインナーリード４を任意の所定数、例えば、１本〜５本接続する。次いで工程４によりボンディングツールを対向する他方の辺に配列されているバンプ列の中央近傍に移動させ、その近傍のインナーリード４を任意の所定数、例えば、１本〜５本接続する。工程１〜工程４の各工程で接続されるインナーリード４の本数は、その辺に設けられたバンプ列の総数の３０％以下で決定される事が好ましい。このように長方形を有するインクジェットヘッド用記録素子基板１ａ及び１ｂの短い側の対向する二辺に設けられた各バンプ列の中央近傍に対応するインナーリードをそれぞれ接続した後に、工程５〜１２に示すように残りの未接続のインナーリード４を各辺の中央近傍から端部即ち記録素子基板の各コーナー部に向かって順次接続する。尚、本発明においては工程１〜４つまり最初に同一のフレキシブル配線基板における全てのインクジェットヘッド用記録素子基板の中央近傍に対応するインナーリードをそれぞれ接続する事が重要なのであり、工程５〜１２において接続する順序は図中に示す順序に限られる事はなくボンディング工程のタクトタイムなどを考慮して自由に設定されても本発明の効果に何ら影響する事はない。また、工程５〜１２における作業方向も同様に、基板の端部側から中央近傍に向かって順次接続されても本発明の効果に何ら影響する事はない。そして、上述するような過程を経て全てのインナーリード４の接続が完了する。この第６の実施例は、ボンディング装置のボンディングステージ上に複数の記録素子基板を配列固定させ一回の搬送でボンディング工程を完結させる場合に用いられる。
【実施例７】
【００３１】
図７は、本発明における第７の実施例のバンプ２とインナーリード４のシングルポイントボンディング順序を示す平面図である。図７においてボンディング順序が第５の実施例と異なる所以外は第５の実施例と共通する為ここでの説明は省略する。この実施例では、複数のインクジェット用記録素子基板がそれぞれ異なるサイズ及び形状を有し、フレキシブル配線基板内の任意の位置にそれぞれ配置されている事を特徴とする。この構成では、先ず最初に工程１において第一のインクジェットヘッド用記録素子基板１ａにおける短い側の任意の一辺に配列されているバンプ列の中央近傍に対応するインナーリード４を任意の所定数、例えば、１本〜５本接続する。次いで工程２によりボンディングツールを対向する他方の辺に配列されているバンプ列の中央近傍に移動させその近傍のインナーリード４を任意の所定数、例えば、１本〜５本接続する。その後、工程３〜６において第一のインクジェットヘッド用記録素子基板１ａにおける残りの未接続のインナーリード４を各辺の中央近傍から端部即ち記録素子基板の各コーナー部に向かって順次接続する。次に第二のインクジェットヘッド用記録素子基板１ｂにおける短い側の任意の一辺に配列されているバンプ列の中央近傍に移動させ、工程７においてその近傍のインナーリード４を任意の所定数、例えば、１本〜５本接続する。次いで工程８によりボンディングツールを対向する他方の辺に配列されているバンプ列の中央近傍に移動させ、その近傍のインナーリード４を任意の所定数、例えば、１本〜５本接続する。その後、工程９〜１２において第二のインクジェットヘッド用記録素子基板１ｂにおける残りの未接続のインナーリード４を各辺の中央近傍から端部即ち記録素子基板の各コーナー部に向かって順次接続する。工程１、２、７、８の各工程で接続されるインナーリード４の本数は、その辺に設けられたバンプ列の総数の３０％以下で決定される事が好ましい。尚、本発明においては工程１、２、７、８が重要であり、工程３〜６及び９〜１２において接続する順序は図中に示す順序に限られる事はなくボンディング工程のタクトタイムなどを考慮して自由に設定されても本発明の効果に何ら影響する事はない。また、工程３〜６及び９〜１２における作業方向も同様に、基板の端部側から中央近傍に向かって順次接続されても本発明の効果に何ら影響する事はないが、例えば記録素子基板１の短手側の幅が例えば３ｍｍ以下のようにボンディングステージ上に強固に吸着固定する事が出来難い記録素子基板に対しては残りの未接続のインナーリード４を各辺の中央近傍から各辺の端部即ちインクジェット用記録素子基板１の各コーナー部に向かって順次接続し、また、インクジェット用記録素子基板の短手側の幅が例えば３ｍｍ以上あるようにボンディングステージ上に比較的強固に吸着固定する事が出来る場合においては残りの未接続のインナーリード４を各辺の端部即ちインクジェット用記録素子基板１の各コーナー部から中央近傍に向かって順次接続するなど適宜決定されれば良い。更に加えて本発明ではインクジェットヘッド用記録素子基板１の長辺側にバンプ列が配列されているような場合においても全く同様であり、それぞれのインクジェットヘッド用記録素子基板１に対してインナーリード列の中央近傍を先に接続した後に次いで残りの未接続のインナーリードを接続するという本発明の基本を尊守すれば同様の効果を得る事が可能である。このように第７の実施例は、インクジェット記録ヘッド（不図示）の性能を向上させる為に色々なサイズや形状を有する複数のインクジェット用記録素子基板を１枚のフレキシブル配線基板にそれぞれ任意の位置に配置させた場合に用いられ、各インクジェット用記録素子基板の状況に応じて前記インナーリード列の中央近傍を接続した後の未接続のインナーリードに対して順次接続していく方向が決定される事を特徴としている。
【００３２】
更に、本実施例のようにサイズと形状がそれぞれ異なる複数の記録素子基板を同一のフレキシブル配線基板に接続するような場合においても、第６の実施例で説明したように、１回のチップ供給でボンディングステージ上に配列固定させて１回の搬送でボンディング工程を完了させる場合においては、先に全てのインクジェットヘッド用記録素子基板に対してそれぞれのインナーリード列の中央近傍を接続した後に、次いで残りの未接続のインナーリードを順次接続すれば本発明の効果が得られる事は言うまでもない事である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明における第１の実施例を示す模式図である。
【図２】本発明における第２の実施例を示す模式図である。
【図３】本発明における第３の実施例を示す模式図である。
【図４】本発明における第４の実施例を示す模式図である。
【図５】本発明における第５の実施例を示す模式図である。
【図６】本発明における第６の実施例を示す模式図である。
【図７】本発明における第７の実施例を示す模式図である。
【図８】従来例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  記録素子基板
２  バンプ
３  ＴＡＢテープ
４  インナーリード
５  デバイスホール
６  記録液供給用貫通孔
７  吐出口
８  スプロケットホール
【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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