(57)【要約】【課題】フレキシブル配線基板のインナーリード曲がりによる電気的な信頼性をあげる。【解決手段】記録液を吐出する複数の記録素子を具備するとともに、記録素子が設けられた面とは反対側の面に設けられ、記録素子に記録液を供給する一つまたは複数の供給口を具備する記録素子基板と、記録素子基板が組込まれるための部位を有し、記録素子基板と接続されることにより、記録素子基板に対して記録液を吐出するための電気パルスを印加するフレキシブルフィルム配線基板とを有する少なくとも１つの記録素子ユニットと、フレキシブルフィルム配線基板はベースフィルムとベースフィルム接着剤と電気導体層とカバーフィルム接着剤とカバーフィルムと、電気接続部のインナーリード部はフライングリード形状を有し、フレキシブルフィルム配線基板のインナーリードはインナーリード先端からインナーリード根元との間で部分的に固定するインクジェット記録ヘッド。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録液を吐出する複数の記録素子を具備するとともに、該記録素子が設けられた面とは反対側の面に設けられ、前記記録素子に前記記録液を供給する一つまたは複数の供給口を具備する記録素子基板と、該記録素子基板が組込まれるための部位を有し、前記記録素子基板と接続されることにより、前記記録素子基板に対して前記記録液を吐出するための電気パルスを印加するフレキシブルフィルム配線基板とを有する少なくとも１つの記録素子ユニットと、前記フレキシブルフィルム配線基板はベースフィルムとベースフィルム接着剤と電気導体層とカバーフィルム接着剤とカバーフィルムと、電気接続部のインナーリード部はフライングリード形状を有してなるインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記フレキシブルフィルム配線基板のインナーリードはインナーリード先端からインナーリード根元との間で部分的に固定することを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項２】
前記フレキシブルフィルム配線基板のインナーリードの固定はカバーフィルムによってインナーリードの下側で固定することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録液を記録媒体へ吐出して記録を行なうインクジェット記録ヘッドおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、いわゆるノンインパクト記録方式の記録装置であり、高速な記録と様々な記録メディアに対して記録することが可能であって、記録時における騒音がほとんど生じないといった特徴を有している。この種のインクジェット記録装置で用いられるインクジェット記録方式は、代表的な例としては、吐出エネルギー発生素子として電気熱変換素子を用いた方式がある。この方式を用いたインクジェット記録ヘッドは、電気熱変換素子を加圧室内に設け、これに記録信号となる電気信号を印加する事により記録液に熱エネルギーを与え、その時の記録液の相変化により生じる記録液の発泡時（沸騰時）の気泡圧力を記録液滴の吐出に利用したものである。
【０００３】
さらに、電気熱変換方式を用いたインクジェット記録ヘッドには、電気熱変換素子が配列された基板に対して平行に記録液を吐出させる方式（エッジシュータ）のものと、電気熱変換素子が配列された基板に対して垂直に記録液を吐出させる方式（サイドシュータ）のものとがある。
【０００４】
図４は、本発明の背景技術となる支持部材に記録素子ユニットを搭載した状態を示す図である。
【０００５】
図４に示すように、記録液に吐出エネルギーを付与する複数の吐出エネルギー発生素子（不図示）と記録液を吐出する為の複数の吐出口（不図示）を備え吐出エネルギーにより生じる圧力によって記録液を吐出させる記録素子基板１０２と、前記記録素子基板１０２が一つまたは複数接着固定される支持部材１０１と、前記記録素子基板１０２と電気的に実装され記録装置本体（不図示）からの信号を記録素子基板１０２に伝達するための複数の配線を有するフレキシブルフィルム配線基板１０４と、前記支持部材１０１に接着固定され前記フレキシブルフィルム配線基板１０４を保持固定する支持板１０３と、前記複数の記録素子基板１０２の周囲と前記フレキシブルフィルム配線との電気的接続部の一部を記録液による腐食およびショートから保護する為に第１の封止樹脂１０５が塗布され、前記複数の記録素子基板１０２に設けられた複数の電極パッド（不図示）と前記フレキシブルフィルム配線基板１０４に設けられた複数のインナーリード１０４ａとの電気的接続部をワイピングなどの外力から保護する為に第２の封止樹脂１０６で被覆され、第１の封止樹脂１０５と第２の封止樹脂１０６は熱硬化にて硬化させる。
【０００６】
記録素子基板１０２のヒータ列に直交する方向の記録素子基板１０２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。フレキシブルフィルム配線基板１０４としては、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）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、及び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１０４ａが延出する。
【０００７】
カラー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。この相対精度を確保するためにＴＡＢテープは複数の記録素子基板１０２のマウント後に接合される。フレキシブルフィルム配線基板１０４はカバーフィルムの側を支持板１０３の表面に熱硬化型エポキシ樹脂接着層（不図示）を介して接着固定され、フレキシブルフィルム配線基板１０４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（不図示）が当接する平滑なキャッピング面となる。フレキシブルフィルム配線基板のインナーリード１０４ａと記録素子基板１０２の電気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）接合による金属結合をする。
【０００８】
図５は、フレキシブルフィルム配線基板１０４接着直後のインナーリード１０４ａと電極パッド１０２ａと電極パッド１０２ａ上のスタッドバンプ１０２ｂとの位置関係を示す。また、図６は、インナーリード１０４ａと記録素子基板上の電極パッド１０２ａと電極パッド１０２ａ上のスタッドバンプ１０２ｂとの関係を記録素子基板１０２の断面方向から見た図を示す。
【０００９】
フレキシブルフィルム配線基板のインナーリード１０４ａは、電極パッド１０２ａに置かれたスタッドバンプ１０２ｂに対してＩＬＢ接合する。好ましくは図６のように、インナーリード１０４ａとスタッドバンプ１０２ｂ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１０４ａがスタッドバンプ１０２ｂを真上から押しつぶすように金属結合する。
【特許文献１】特開２００４−１０６５３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したような記録素子基板およびそれを含むインクジェット記録ヘッドのフレキシブルフィルム配線基板１０４の製造方法には、
１）テープ状のベースフィルムをプレスにてデバイスホールを形成する。
２）銅箔をベースフィルムに接着する。
３）銅箔面にレジストを塗布し、露光、現像、エッチングにより銅箔配線を形成する。
４）銅箔面をカバーフィルムで接着する。
５）露出しているインナーリードとアウターリードをめっきする。下地としてＮｉめっきをして、次にＡｕめっきをする。
６）各製品の形状に合わせて外形をプレスにて分離する。
等の製造方法が用いられ工程を完了する。
【００１１】
フレキシブルフィルム配線基板１０４は記録素子基板と接続することにより、記録素子基板に対して記録液を吐出するための電気信号を伝達する役割を果たす。
【００１２】
しかしながら、前述の製造方法で製作されたフレキシブルフィルム配線基板１０４におけるインナーリード１０４ａは形状に機能的に不具合を生じる形状不良が発生する場合がある。インナーリード１０４ａの形状不良は外的な接触によるリード曲がりなどが挙げられる。外的な接触は製造工程上、及び製造工程完了後の検査時、或いは梱包などの作業時にも発生する。
【００１３】
図７はインナーリード曲がりによるその不具合が生じた状態を図に示す。この不具合が発生しているフレキシブルフィルム配線基板１０４におけるインナーリード１０４ａをＩＬＢ接続すると以下のような不具合となる。
【００１４】
ＩＬＢ接合でスタッドバンプ１０２ｂ上へのインナーリード１０４ａの打ち下ろしの際に金属結合させるスタッドバンプ１０２ｂに対してインナーリード１０４ａの曲がりが生じる。また、図８のように、インナーリード１０４ａとスタッドバンプ１０２ｂとの中心軸が大きくずれていると、インナーリード１０４ａはスタッドバンプ１０２ｂ上を横滑りして、インナーリード１０４ａは矢印の向きにひねるようにして接合されることとなる。
【００１５】
このような状態で接合をすると、インナーリード１０４ａの特にインナーリード先端が隣接する電気接続パッド（電極パッド）１０２ａやスタッドバンプ１０２ｂ、あるいは記録素子基板１０２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り機能的に不具合が生じるといった問題点がある。
【００１６】
本発明は、上記の問題点を改善したものであり、ＩＬＢ接合において、インナーリード群が隣接する電極パッド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実現するためのインクジェット記録ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、上述の目的を達成するために以下の構成を備える。
【００１８】
記録液を吐出する複数の記録素子を具備するとともに、該記録素子が設けられた面とは反対側の面に設けられ、前記記録素子に前記記録液を供給する一つまたは複数の供給口を具備する記録素子基板と、該記録素子基板が組込まれるための部位を有し、前記記録素子基板と接続されることにより、前記記録素子基板に対して前記記録液を吐出するための電気パルスを印加するフレキシブルフィルム配線基板とを有する少なくとも１つの記録素子ユニットと、前記フレキシブルフィルム配線基板はベースフィルムとベースフィルム接着剤と電気導体層とカバーフィルム接着剤とカバーフィルムと、電気接続部のインナーリード部はフライングリード形状を有してなるインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記フレキシブルフィルム配線基板のインナーリードはインナーリード先端からインナーリード根元との間で部分的に固定することを特徴とするインクジェット記録ヘッドである。
【００１９】
本出願にかかる発明によれば、インナーリードの曲がりの発生がなく、ＩＬＢ接合において、インナーリードが隣接する電極パッドや記録素子の表面に接触する不良を防ぐ工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により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をカバーフィルム材で固定することで、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ることはなく、インナーリードの曲がりをなくすことができる。これにより、ＩＬＢ接合時、インナーリード１０４ａの特にインナーリード先端が隣接する電気接続パッド１０２ａやスタッドバンプ１０２ｂ、あるいは記録素子基板１０２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不良を防止することができる安定した電気接続が得られる信頼性の高いインクジェット記録ヘッドを提供することが可能となる。
【００２１】
また、電気接続部下へ第１の封止樹脂を流動させる際、インナーリード郡のカバーフィルム固定形状は部分的に固定することで大気開放する形状がつくれ、十分な充填をさせることができ、所望の封止領域内に記録液との接触を完全に遮断する事ができるので信頼性の高い記録ヘッドを得る事が出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明のインクジェット記録ヘッドの製造方法は記録液を吐出する複数の記録素子を具備するとともに、該記録素子が設けられた面とは反対側の面に設けられ、前記記録素子に前記記録液を供給する一つまたは複数の供給口を具備する記録素子基板と、該記録素子基板が組込まれるための部位を有し、前記記録素子基板と接続されることにより、前記記録素子基板に対して前記記録液を吐出するための電気信号を伝達するフレキシブルフィルム配線基板とを有する少なくとも１つの記録素子ユニットと、前記フレキシブルフィルム配線基板はベースフィルムとベースフィルム接着剤と電気導体層とカバーフィルム接着剤とカバーフィルムと、電気接続部のインナーリード部はフライングリード形状を有してなるインクジェット記録ヘッドにおいて、前記フレキシブルフィルム配線基板のインナーリードはインナーリード先端からインナーリード根元との間で部分的にカバーフィルムによって固定することを特徴とする。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本発明における第１の実施例であり、請求項１におけるインクジェット記録ヘッドの模式図である。
【００２４】
図１に示すフレキシブルフィルム配線基板のインナーリードは、インナーリードの根元の部分で固定するカバーフィルム材を有したものである。
【００２５】
具体的には従来形状に対してフレキシブルフィルム配線基板１０４のカバーフィルム１０４ｃでフライングリード形状であるインナーリード１０４ａの根元部までカバーフィルム１０４ｃを引き出し、インナーリード１０４ａを部分的に固定し、インナーリードの曲がりに対して強度を高めたものである。
【００２６】
第１の実施例ではフレキシブルフィルム配線基板１０４内の銅箔配線（インナーリード１０４ａの延長部）を記録液による腐食およびショートから保護する為に用いられるカバーフィルム１０４ｃをインナーリード１０４ａの根元部まで引き出し、インナーリード根元部を接着固定する。インナーリードの根元からインナーリード先端までの距離をＬ１とし、カバーフィルム１０４ｃによるインナーリード固定部からインナーリード先端までの距離をＬ２としたとき、Ｌ１＞Ｌ２の関係になり、従来例に対してインナーリード固定部からインナーリード先端までの距離が短くなるので左右方向の固定力が大きくなり、インナーリードの曲がりに対して強度の高いフレキシブルフィルム配線基板となる。
【００２７】
フレキシブルフィルム配線基板のカバーフィルム１０４ｃでインナーリードを固定する理由としては以下が挙げられる。
【００２８】
ベースフィルム１０４ｂに対してインナーリード長さを短くすれば、外的な接触によるインナーリード曲がりは低減できるが、インナーリードの長さは製品設計上における公差（部品公差、組立公差など）及び、ＩＬＢ接合における品質を保つためにインナーリード長さが決定する。
【００２９】
特にＩＬＢ接合はインナーリード１０４ａ、記録素子基板上のスタッドバンプ１０２ｂの構成でＩＬＢツールは上方向から垂直方向に打ち下ろし金属結合をする。従ってインナーリードは上下方向に柔軟な動作ができることが重要であるため、単にインナーリードを短くすることには限界がある。
【００３０】
本発明のインナーリード長さは従来と同じく最短のままで、ＩＬＢ時におけるインナーリードは上下方向動作に柔軟性を持てるカバーフィルム材でインナーリードを固定することでＩＬＢ性の影響度も低く抑えられ、インナーリードの曲がりに対して強度の高いフレキシブルフィルム配線基板をつくることができる。
【００３１】
このインナーリード群を接着固定するカバーフィルム材は銅箔配線全体の保護も兼ねているので材質はＰＰＴＡアラミドなどの薄い樹脂フィルム材料を選択して、ＩＬＢ接合時にインナーリードが上下方向に柔軟な動作ができるようにすることが必要である。
【００３２】
一方、ＩＬＢ部付近の記録素子基板周囲封止についてはインナーリードを部分的にカバーフィルム材で固定することで横方向から進入する第１の封止樹脂の充填に対しても大気開放状態となっているため十分な封止樹脂の充填が可能である。
【実施例２】
【００３３】
第２の実施例では図２に示すように従来形状に対してフレキシブルフィルム配線基板のカバーフィルム１０４ｃでフライングリード形状であるインナーリード１０４ａの中位部分で部分的に固定し、インナーリードの曲がりに対して強度を高めたものである。
【００３４】
第２の実施例ではフレキシブルフィルム配線基板１０４内の銅箔配線（インナーリード１０４ａの延長部）を記録液による腐食およびショートから保護する為に用いられるカバーフィルム材１０４ｃをインナーリード部まで横方向から引き出し、インナーリード中位を接着固定したものである。インナーリードの根元からインナーリード先端までの距離をＬ１とし、インナーリード中位の固定部からインナーリード先端までの距離をＬ２としたとき、Ｌ１＞Ｌ２の関係になり、従来例対してインナーリード先端での左右方向の固定力が大きくなり、インナーリードの曲がりに対して強度の高いフレキシブルフィルム配線基板となる。
【実施例３】
【００３５】
第３の実施例では図３に示すように従来形状に対してフレキシブルフィルム配線基板のカバーフィルム１０４ｃでフライングリード形状であるインナーリード１０４ａの先端で部分的に固定し、インナーリードの曲がりに対して強度を高めたものである。
【００３６】
第３の実施例ではフレキシブルフィルム配線基板１０４内の銅箔配線（インナーリード１０４ａの延長部）を記録液による腐食およびショートから保護する為に用いられるカバーフィルム材１０４ｃをインナーリード部まで横方向から引き出し、インナーリード先端を接着固定したものである。インナーリードの根元からインナーリード先端までの距離をＬ１とし、インナーリード固定部分からインナーリード先端までの距離をＬ２としたとき、Ｌ１＞Ｌ２の関係になり、特にＬ２寸法は限りなく０（ゼロ）に近づくため、インナーリード先端での左右方向の固定力が大きくなり、インナーリードの曲がりに対して強度の高いフレキシブルフィルム配線基板となる。
【００３７】
このとき第３の実施例ではＩＬＢ接合部からインナーリード１０４ａ先端までの距離Ｌ３の寸法が製品設計上、十分に確保できる場合に有効である。
【００３８】
さらに、インナーリードの曲がりに対して強度を持たせたい場合は、第１〜３の実施例を組み合わせたものでも有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施例の説明図
【図２】本発明の第２実施例の説明図
【図３】本発明の第２実施例の説明図
【図４】本発明の背景技術となる説明図
【図５】フレキシブルフィルム配線基板のインナーリード部の説明図
【図６】ＩＬＢ接合説明図
【図７】インナーリード不具合状態の説明図
【図８】インナーリード不具合状態でのＩＬＢ接合説明図
【符号の説明】
【００４０】
１０１    支持部材
１０２    記録素子基板
１０２ａ  記録素子基板上の電極パッド
１０２ｂ  電極パッド上のスタッドバンプ
１０３    支持板
１０４    フレキシブルフィルム配線基板
１０４ａ  フレキシブルフィルム配線基板のインナーリード
１０４ｂ  フレキシブルフィルム配線基板のベースフィルム
１０４ｃ  フレキシブルフィルム配線基板のカバーフィルム
１０５    第１の封止樹脂
１０６    第２の封止樹脂
【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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