(57)【要約】【課題】ＦＰＣ等外部配線接合時のストレスによる歩留り低下を防止し、且つＦＰＣの接合部が剥離しないようすることを可能とした液滴吐出ヘッドを提供する。【解決手段】複数のノズル１１を備えたノズル基板１０と、各ノズル１１が連通する圧力室を２１形成した液室基板２０と、液室基板側２０に開口した少なくとも一つの空所５１〜５４を形成したフレーム基板５０と、を備えた液滴吐出ヘッド１において、液室基板２０側であって空所内に相当する位置に、圧力室２１内に圧力を発生させるアクチュエータ４０と、アクチュエータ４０を駆動する駆動手段７０と、配線部材７２を介して駆動手段７０に外部信号を供給する電極７１と、を備え、フレーム基板５０には、配線部材７２を外部から空所内に導入するための間隙部５５を設けて液室基板側電極７１と、間隙部５５から導入した配線部材側電極と、を電気的に接合する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、液体を吐出する複数のノズルを備えたノズル基板と、該ノズル基板上に順次積層した、各ノズルが個別に連通する圧力室を形成した液室基板と、該液室基板側に開口した少なくとも一つの空所を形成したフレーム基板と、備え、
前記液室基板側であって前記空所内に相当する位置に、前記圧力室内の液体を加圧する圧力を発生させるアクチュエータと、該アクチュエータを駆動する駆動手段と、配線部材を介して前記駆動手段に外部信号を供給する電極と、を備え、
前記フレーム基板には、前記配線部材を外部から前記空所内に導入するための間隙部を設け、
前記液室基板側電極と、前記間隙部から導入した前記配線部材側電極と、を電気的に接合したことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、
前記液室基板側電極と、前記配線部材側電極とが、はんだ接合あるいは金属拡散接合されており、少なくとも前記間隙部内にて前記液室基板と前記配線部材とが接着材により接着補強されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
請求項２に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記配線部材の基材の一部を溶融させて上面側に前記配線部材側電極が露出した状態で、前記配線部材側電極が前記液室基板側電極に接合されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の液体吐出ヘッドを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法であって、
前記液室基板の上面に、前記アクチュエータと、前記駆動手段と、前記液室基板側電極を実装するステップと、
前記液室基板の下面に、前記圧力室を形成するステップと、
前記液室基板の下面に、前記圧力室と連通したノズルを備えたノズル基板を接合するステップと、
少なくとも前記液室基板側電極を収容可能な空所と、該空所内に前記配線部材を導入可能な前記間隙部となる段差部を形成した前記フレーム基板を、前記液室基板の上面に接合するステップと、
前記液室基板と前記フレーム基板との間に形成された前記間隙部から、前記空所内に前記配線部材を導入するステップと、
前記液室基板と前記配線部材との界面部に接着剤を塗布して硬化させるステップと、
前記液室基板側電極と前記配線部材側電極とを接合又は結線するステップと、
を含むことを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写装置、ファクシミリ装置等に用いられる液体吐出ヘッド及びその製造方法、それを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、プリンタ／ファクシミリ／複写機の複合機などの各種画像形成装置において、記録液を吐出する液体吐出ヘッドを搭載し、被記録媒体に画像を形成する液体吐出装置を備えたものが知られている。
なお、液体吐出装置は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の被記録媒体（記録媒体、転写紙、用紙などとも称され、これらは材質にかかわらず、同義語として使用する）に液体を吐出する装置を意味し、また、「記録」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を被記録媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を被記録媒体に付与することをも意味し、画像形成、印写、印字、印刷も同義語で使用する。
液体吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッドとしては、液室内の液体であるインクを加圧する圧力を発生するための圧力発生手段として圧電体を薄膜状に形成し、ノズル高密度化を実現した薄膜圧電素子ヘッドが知られている。
この薄膜圧電素子を用いたインクジェットヘッドの特徴としては、高密度化が可能であるとともにまた、インクの選択範囲も広い特徴を持っている。
【０００３】
ところで、従来のインクジェットヘッドにおいては、圧電体を駆動するためのドライバーＩＣからの引き出し電極にＦＰＣ等の外部配線を接合する際に発生するアクチュエータ基板等へのストレスに起因して、基板が割れたり変形することで歩留まりが低下したり、ＦＰＣ等を引き出し電極に接合した接合部が剥がれてしまうという問題があった。
それに対し、例えば、特許文献１では、圧電素子を駆動するための引き出し配線の接続端子と外部配線ケーブルとを、レーザ光により溶融された金属を介して確実に接合する技術が提案されている。
また、特許文献２では、ドライバーＩＣ等の駆動回路、駆動配線、外部配線端子をフレーム基板上に形成し、接合時に流路形成基板等に割れが生じることを防止している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１においては、はんだ接合のみで接合強度を確保しており、ＦＰＣのハンドリング時に接合部のはがれ等の不具合が発生してしまう。
また、補強として樹脂補強をしても、接合部と同一部での補強となり、接合部に剥離方向のストレスが加わってしまうという問題がある。
また、特許文献２においては、フレーム基板側にドライバーＩＣ等を実装するため、ヘッドサイズが大きくなり、コストアップを招いていた。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ＦＰＣ等外部配線接合時のストレスによる歩留り低下を防止し、且つＦＰＣの接合部が剥離しないようすることを可能とした液滴吐出ヘッドおよびそれを備えた画像形成装置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】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、少なくとも、液体を吐出する複数のノズルを備えたノズル基板と、該ノズル基板上に順次積層した、各ノズルが個別に連通する圧力室を形成した液室基板と、該液室基板側に開口した少なくとも一つの空所を形成したフレーム基板と、備え、前記液室基板側であって前記空所内に相当する位置に、前記圧力室内の液体を加圧する圧力を発生させるアクチュエータと、該アクチュエータを駆動する駆動手段と、配線部材を介して前記駆動手段に外部信号を供給する電極と、を備え、前記フレーム基板には、前記配線部材を外部から前記空所内に導入するための間隙部を設け、前記液室基板側電極と、前記間隙部から導入した前記配線部材側電極と、を電気的に接合したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上記のように構成することにより、本発明によれば、フレーム基板と液室基板との間にギャップを形成し、ＦＰＣをそのギャップを通して、液室基板に実装していることから、ＦＰＣ接合後にＦＰＣをハンドリングする際にも、構造上、ＦＰＣ接合部に対して剥離方向のストレスが加わることがなく、接合端子方向に対するせん断方向のストレスになるため、ＦＰＣ接合部および液室基板の破損を防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】液体吐出ヘッドを備えた画像形成装置の一例を示す図。
【図２】液体吐出ヘッドを備えた画像形成装置の一例を示す図。
【図３】本実施形態に係るインクジェット式記録ヘッドの一例を示す斜視図。
【図４】液室基板を中心とした平面図。
【図５】液室基板を中心とした断面図。
【図６】液室基板に対するＦＰＣ接合部の平面図。
【図７】液室基板を中心とした平面図（その２）。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
まず、本発明に係る液体吐出ヘッドを備えた画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。
この画像形成装置は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド１０１とガイドレール１０２とでキャリッジ１０３を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ１０４で駆動プーリ１０６Ａと従動プーリ１０６Ｂ間に架け渡したタイミングベルト１０５を介して矢示方向（主走査方向）に移動走査する。
このキャリッジ１０３には、例えば、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の記録液の液滴（インク滴）を吐出する独立した４個の本発明に係る液体吐出ヘッド１ｋ、１ｃ、１ｍ、１ｙで構成した記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）１を主走査方向に沿う方向に配置し、液滴吐出方向を下方に向けて装着している。なお、ここでは独立した液体吐出ヘッドを用いているが、各色の記録液の液滴を吐出する複数のノズル列を有する１又は複数のヘッドを用いる構成とすることもできる。また、色の数及び配列順序はこれに限るものではない。
キャリッジ１０３には、記録ヘッド１に各色のインクを供給するための各色のサブタンク１０８を搭載している。このサブタンク１０８にはインク供給チューブ１０９を介して図示しないメインタンク（インクカートリッジ）からインクが補充供給される。
【００１０】
一方、給紙カセット１１０などの用紙積載部（圧板）１１１上に積載した被記録媒体（用紙）１１２を給紙するための給紙部として、用紙積載部１１１から用紙１１２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙ローラ）１１３及び給紙ローラ１１３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド１１４を備え、この分離パッド１１４は給紙ローラ１１３側に付勢されている。
そして、この給紙部から給紙された用紙１１２を記録ヘッド１の下方側で搬送するための搬送部として、用紙１１２を静電吸着して搬送するための搬送ベルト１２１と、給紙部からガイド１１５を介して送られる用紙１１２を搬送ベルト１２１との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ１２２と、略鉛直上方に送られる用紙１１２を略９０°方向転換させて搬送ベルト１２１上に倣わせるための搬送ガイド１２３と、押さえ部材１２４で搬送ベルト１２１側に付勢された加圧コロ１２５Ａ及び先端加圧コロ１２５Ｂとを備えている。また、搬送ベルト１２１表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ１２６を備えている。
【００１１】
ここで、搬送ベルト１２１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１２７とテンションローラ１２８との間に掛け渡されて、副走査モータ１３１からタイミングベルト１３２及びタイミングローラ１３３を介して搬送ローラ１２７が回転されることで、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。なお、搬送ベルト１２１の裏面側には記録ヘッド１による画像形成領域に対応してガイド部材１２９を配置している。
帯電ローラ１２６は、搬送ベルト１２１の表層に接触し、搬送ベルト１２１の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に各２．５Ｎをかけている。
さらに、記録ヘッド１で記録された用紙１１２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト１２１から用紙１１２を分離するための分離部と、排紙ローラ１５２及び排紙コロ１５３と、排紙される用紙１１２をストックする排紙トレイ１５４とを備えている。
【００１２】
また、背部には両面給紙ユニット１５５が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット１５５は搬送ベルト１２１の逆方向回転で戻される用紙１１２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ１２２と搬送ベルト１２１との間に給紙する。
さらに、図２に示すように、キャリッジ１０３の走査方向の一方側の非印字領域には、記録ヘッド１のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構１５６を配置している。
この維持回復機１５６は、記録ヘッド１の各ノズル面をキャピングするための各キャップ１５７と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード１５８と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行なうときの液滴を受ける空吐出受け１５９などを備えている。
このように構成した画像形成装置においては、給紙部から用紙１１２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙１１２はガイド１１５で案内され、搬送ベルト１２１とカウンタローラ１２２との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド１２３で案内されて先端加圧コロ１２５で搬送ベルト１２１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００１３】
このとき、図示しない制御回路によってＡＣバイアス供給部から帯電ローラ１２６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト１２１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト１２１上に用紙１１２が給送されると、用紙１１２が搬送ベルト１２１に静電力で吸着され、搬送ベルト１２１の周回移動によって用紙１１２が副走査方向に搬送される。
そこで、キャリッジ１０３を往路及び復路方向に移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１を駆動することにより、停止している用紙１１２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１１２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙１１２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙１１２を排紙トレイ１５４に排紙する。
【００１４】
また、両面印刷の場合には、表面（最初に印刷する面）の記録が終了したときに、搬送ベルト１２１を逆回転させることで、記録済みの用紙１１２を両面給紙ユニット１５５内に送り込み、用紙１１２を反転させて（裏面が印刷面となる状態にして）再度カウンタローラ１２２と搬送ベルト１２１との間に給紙し、タイミング制御を行って、前述したと同様に搬送ベル１２１上に搬送して裏面に記録を行った後、排紙トレイ１５４に排紙する。
また、印字（記録）待機中にはキャリッジ１０３は維持回復機構１５５側に移動されて、キャップ１５７で記録ヘッド１のノズル面がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ１５７で記録ヘッド１をキャッピングした状態でノズルから記録液を吸引し（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。）し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行い、この回復動作によって記録ヘッド１のノズル面に付着したインクを清掃除去するためにワイパーブレード１５８でワイピングを行なう。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド１の安定した吐出性能を維持する。
【００１５】
このようにこの画像形成装置においては本発明に係る液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを備えるので、小型化、低コスト化を図るとともに吐出ヘッドサイズが同等で吐出可能なノズル数を増やせることから、更なる高速印刷も可能となる。なお、上記実施形態では本発明をプリンタ構成の画像形成装置に適用した例で説明したが、これに限るものではなく、例えば、プリンタ／ファックス／コピア複合機などの画像形成装置に適用することができる。また、インク以外の液体である記録液や定着処理液などを用いる画像形成装置にも適用することができる。
下記に説明する本実施形態の記録ヘッドを適用することで、高画質、低コスト化を実現できる画像形成装置を提供することが出来る。また、高密度で噴射性能の安定した積層型圧電素子をアクチュエータとする吐出ヘッドを搭載することで高速、高画質液体吐出装置を実現することが出来る。
【００１６】
図３は、本実施形態に係る液滴吐出ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッドの一例を示す斜視図である。
本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドの特徴的な構成は、図４以降で詳細に説明するが、図３を使用して、その概要を説明する。
本実施形態に係る液滴吐出ヘッドは、ノズル基板１０、液室基板（アクチュエータ基板）２０、フレーム基板５０、バッキングプレート６０と、を順次積層（接合）した構成を備えている。
バッキングプレート６０には、キャリッジ１０３内部のサブタンク１０８から液体（インク）を供給するインク供給口６１を備えており、このインク供給口６１からフレーム基板５０に設けた図示しない共通液室にインクを供給する。
【００１７】
［液滴吐出ヘッドの構造］
図４は液室基板２０を中心とした液滴吐出ヘッドの平面図であり、図５は、液室基板２０を中心とした液滴吐出ヘッドの断面図である。
なお、図５の断面図は、図３のＡ−Ａ線における断面図であり、インク供給口や共通液室については図示を省略している。
図３においても説明したが、図４、図５に示すように、液滴吐出ヘッド１は、液滴を吐出する複数列のノズル１１を備えたノズル基板１０と、各ノズル１１が連通する圧力発生室としての個別液室２１を画成した液室基板２０と、フレーム基板５０と、バッキングプレート６０を順次接合して備えている。
【００１８】
また、液室基板２０の一方面側（ノズル基板１０とは反対側、且つフレーム基板５０側）には振動板２２を備え、振動板２２上には電圧が印加されることにより変形して振動板３０をも変形させることにより圧力発生室２１内に圧力変化を生じさせるアクチュエータとしての圧電素子４０と、圧電素子４０を駆動するための駆動手段としてのドライバーＩＣ（以下ＤｒＩＣと表記する）７０と、画像形成装置本体から延出されるＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）７２の電極７２ａと電気的に接続してＤｒＩＣ７０に信号を供給するための電極７１と、を備えている。
フレーム基板５０には、ハーフエッチングにより貫通加工及び段溝加工が施され、液室基板２０にフレーム基板５０を接合することにより、圧電素子４０の変位領域、ＦＰＣ実装挿入部およびＤｒＩＣ７０の実装領域が形成されている。
すなわち、圧電素子４０、ＤｒＩＣ７０、電極７１は、それぞれ、液室基板２０まで貫通するようにフレーム基板５０に形成された空所５１乃至５４内に収容されている。
【００１９】
さらに、電極７１が収容されるＦＰＣ実装挿入部としての空所５４と隣接するフレーム基板５０にはハーフエッチングにより段溝加工が施されており、液室基板２０との間に間隙部５５が形成されている。この間隙部５５は、空所５４と連通しており、画像形成装置本体から、空所５４内にＦＰＣ７２を導入（挿入）するための間隙となっている。
また、図５に示すように、ＦＰＣ７２は、空所５４内において、ＦＰＣ接合部７３において電極７１と接合されており、間隙部５５内においてＦＰＣ補強部７４により接合を補強されている。ＦＰＣ補強部７４については後に詳述する。
【００２０】
［液滴吐出ヘッドの製造過程］
かかる構成を備えた液滴吐出ヘッドの製造過程の一例を説明する。
液室基板２０は、本実施形態では面方位（１１０）のシリコン単結晶基板からなり、通常４００μｍ程度の厚さのものが用いられる。
この液室基板２０に対して、振動板２２として機能する機能膜を厚さ１〜２μｍで形成し、その上に圧電素子４０および上下電極等を形成する。
ここで、電極形成に関して、ＤｒＩＣ７０の実装性を向上する目的でニッケル、金メッキを施すことが望ましい。
【００２１】
次にフレーム基板となるシリコン単結晶基板に対して、所定のパターンで貫通加工により貫通穴（空所５１乃至５４）を形成し、ハーフエッチングにより段溝加工を施して間隙部５５を形成する。加工方法はＩＣＰ（誘導結合プラズマ）等のドライエッチングやＫＯＨ（水酸化カリウム）等によるエッチングが対応可能である。
なお、間隙部５５は、液室基板２０にまたがって形成するようにしても良い。ただし、液室基板２０にも、ハーフエッチングによる段溝加工が必要である。
フレーム基板５０のハーフエッチングは個別液室２１の圧電素子変位に対応して形成されているとともに、ＦＰＣ７２をフレーム基板５０と液室基板２０との間を通すことが出来る構成としている。
さらに、液室基板２０とフレーム基板５０とをウェハ状態で接着接合する。
フレーム基板５０を接合後、液室基板２０を、個別液室２１の液室高さに相当する厚みまで、研磨加工を施す。シリコン単結晶基板を異方性エッチングすることにより、複数の隔壁により区画された圧力発生室が幅方向に並設される。
液室基板２０の長手方向外側は、後述するフレーム基板５０に連通して各圧力発生室の共通のインク室となる、フレーム基板５０等に形成された図示しない共通液室に連通されている。
個別液室２１は振動板層２２を残してエッチング加工されている。
【００２２】
なお図５に示すように、ＦＰＣ７２挿入側の液室基板２０の外形をフレーム基板５０の外形よりも小さくするように事前にエッチング加工を施しておくと、以降のＦＰＣ挿入工程の作業性を向上でき、コスト低減とともに、品質を向上することが出来る。
この接着接合後、Ａｕスタッドバンプを形成したＤｒＩＣ７０上を超音波フリップチップ接合等の方法により実装する。超音波フリップチップ実装により、液室基板２０加熱を低温化することが可能で、熱ストレスによるダメージを与えることなく、低コストで実装できる。
【００２３】
さらに、アンダーフィル樹脂により、フリップチップ実装部を封止し硬化させる。ＤｒＩＣ７０をフリップチップ実装することにより、液室基板２０の小型化が可能となり、ヘッドモジュールの低コスト化が可能となる。
なお、アンダーフィル樹脂によりＤｒＩＣ７０を封止する際には、空所５２と空所５４との間に残されたフレーム基板が、アンダーフィル樹脂が空所５４側に流れないようするための封止材用ダム５６として機能する。
また、ＤｒＩＣ７０がフリップチップ実装された液室基板２０には、外部配線（ＦＰＣ７２）と接合するための電極７１が形成されている。
その後、ダイシング加工により、個別ヘッドサイズに分断する。
【００２４】
なお、事前にＦＰＣ接合側の液室基板２０をエッチング加工しておくことで、フレーム基板５０を貼り付けた状態でダイシングすることにより、ＦＰＣ７２を挿入する部位の液室基板２０端部が引き込んだ構造となるため、間隙部５５からＦＰＣ７２を容易に挿入することが出来るようになる。
ＦＰＣ７２の電極７１との接合端子には、Ｓｎ（シリコン）／Ｂｉ（ビスマス）等のはんだめっきを施してある。
このＦＰＣ７２をフレーム基板５０／液室基板２０の間に設けた間隙部５５から通し、ＦＰＣ電極７２ａを液室基板２０の外部接続端子（電極７１）と位置あわせしたのち、パルスヒートあるいはレーザ照射等の加熱手段により、はんだ接合が可能である（ＦＰＣ接合部７３）。
ここでは、液室基板２０側を１００℃で予備加熱を行い、パルスヒート方式にてはんだ接合を行った。
ただし、本構成ははんだ接合のみならず、Ａｕ／Ｓｎ共晶接合等の金属拡散接合も適合可能である。
本構成によれば、ＦＰＣ接合後にＦＰＣ７２をハンドリングする際にも、構造上、ＦＰＣ接合部７３に対して剥離方向のストレスが加わることがなく、接合端子方向に対するせん断方向のストレスになるため、ＦＰＣ接合部７３および薄い液室基板２０の破損を防止することが出来る。
【００２５】
また、接着剤をＦＰＣ７２／液室基板２０の界面およびＦＰＣ７２／フレーム基板５０界面に浸透させ、硬化接着することにより、ＦＰＣ接合部７３に対しては外部応力が加わらない構造とすることが出来る（ＦＰＣ補強部７４）。
ＦＰＣ実装後、ノズル基板１０を接着接合することで個別液室部の組立が完了する。
なお、ノズル基板接合は、ＦＰＣ接合前に実施することも可能である。
このようにしたことで、ＦＰＣ実装後のハンドリング時においても、コストアップを避け且つＦＰＣ接合部７３に機械的なストレスが加わらない実装構成とすることが出来る。
つまり、ＦＰＣ接合部７３の外側で補強接着していることから、ＦＰＣハンドリング時においてもＦＰＣ接合部へストレスが加わることがなくなり、歩留り向上および液室基板２０へのストレスを低減できる。
このように、ヘッド構成部材であるフレーム基板５０と液室基板２０との間にＦＰＣを通す領域を設け、ＦＰＣ接合部と接着補強部とを分離することで接合信頼性を確保するが出来る。
【００２６】
［ＦＰＣ接合部の説明］
図６は、液室基板に対するＦＰＣ接合部の平面図である。
液室基板２０上のＡｕ電極に対して、ＦＰＣ電極上のはんだにて接合するに際し、レーザ加熱手段を採用した。
レーザは９４０ｎｍの半導体レーザを使用し、ベースフィルムであるポリイミドを透過し、Ｃｕ電極を加熱することではんだを溶融させ接合する。
しかし、液室基板２０への熱伝達が大きく、溶融した「はんだ」の濡れ広がりを確保することが困難であった。
本実施形態では、はんだ接合時のレーザパワーを高め、ベースフィルムであるポリイミドを部分的に溶融させ、直接Ｃｕ電極部をレーザ加熱することで基板側へのはんだ濡れ広がりを確保できることを検証した。
当初からＦＰＣベースを打抜いた構成も考えられるが、配線パターンピッチが狭くＦＰＣ配線強度を確保できないため、採用することが出来ない。
はんだ接合状態でレーザ照射し、所定の領域のみベースフィルムを溶融させることが出来るため、上記課題を解決した上、はんだ濡れ性を確保することが出来ることから、接合の信頼性を向上できる。
また、レーザによりＦＰＣのベースフィルムを部分的に溶融させ、直接レーザによる電極部の加熱を可能とすることで、熱伝達の大きい液室基板２０の電極７１に対しても、はんだ濡れ性を確保することが出来、接合信頼性を向上できる。
【００２７】
［液室基板に対するＦＰＣ接合の変形例］
図７は、液室基板２０に対するＦＰＣ接合の変形例を示す断面図である。
ＦＰＣ７２の接合前までは上記の実施例と同様のため、説明を省略する。
ＦＰＣ７２の電極７２ａの構成としては、Ａｕワイヤボンディングにて結線するため、Ｎｉ／Ａｕめっきを施した。
図７に示すように、ＦＰＣ７２の電極（７２ａ）面を上にして、フレーム基板５０／液室基板２０の間を所定長さ分だけ、ＦＰＣ７２を通す。
ＦＰＣ７２と液室基板２０の界面に接着剤を供給し、浸透圧を利用して、ＦＰＣ７２／液室基板２０の界面部を接着剤で埋め、加熱硬化する（ＦＰＣ接着部７４Ａ）。
そして、液室基板２０の外部接続端子７１とＦＰＣ電極７２ａとをＡｕワイヤボンディング７５にて結線した。ボンディング条件としては、接合時の超音波出力を高くすることが出来るため、常温での接合も可能であった。
【００２８】
さらに、エポキシ系の封止剤７６を塗布し、７０℃、５０ｍｉｎで硬化させた。
このように、ワイヤボンディング工法を可能とし、エレキ接合部とＦＰＣ接着部と機能分離を可能としたことにより低温で接合できるため、液室基板２０へのストレスを大幅に低減できた。また、ＦＰＣ補強機能を分離できたことで、信頼性を向上できる。すなわち、入力端子部の電気的な接続機能と機械的な接着機能を分離することで、低コストで高信頼性を確保することが出来る。
また、ＦＰＣ貼付工程を簡略化でき、ワイヤボンディング工法にて液室基板２０との結成を可能とする製造プロセスを提供することで、製造コストを低減できるとともに、低温での接合が可能となるため、液室基板２０へのストレスを低減でき、信頼性を向上させることが出来る。
【符号の説明】
【００２９】
１  液滴吐出ヘッド、１０  ノズル基板、１１  ノズル、２０  液室基板、２１  圧力発生室、２２  振動板、４０  圧電素子、５０  フレーム基板、５１  空所、５２  空所、５４  空所、５５  間隙部、５６  封止材用ダム、６０  バッキングプレート、６１  インク供給口、７０  ＤｒＩＣ、７１  外部接続端子、７２  ＦＰＣ、７２ａ  ＦＰＣ電極、７３  ＦＰＣ接合部、７４  ＦＰＣ補強部、７４Ａ  ＦＰＣ接着部、７５  Ａｕワイヤボンディング、７６  封止剤
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３０】
【特許文献１】特開２００３−０６３００６公報
【特許文献２】特開２００３−０８０７０３公報
【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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