(57)【要約】【課題】限られた作業空間においても基板の屈曲および端子の接続を同一の装置で一連の工程で行うことが可能な電子機器の基板実装装置、および、電子機器の基板実装方法を提供する。【解決手段】第１電極端子（５６）が設けられた可撓性を有する基板（３０）を、第２電極端子（２１）が設けられた実装面（１２）に実装する電子機器の基板実装装置であって、第１電極端子と前記第２電極端子とを圧着して実装する圧着ツール（６２）と、実装面に対し起立した基板を実装面に向けて屈曲させて第１電極端子を第２電極端子に誘導するガイドシート（６３）と、を備え、ガイドシートは、圧着ツールと実装面との間に配置され、圧着ツールは、ガイドシートの実装面に対向する面と実装面との角度を調節可能な支持部材（６４ａ，６４ｂ）を有することを特徴とする。【選択図】図７
2017130536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極端子が設けられた可撓性を有する基板を、第２電極端子を有する実装面に実装する電子機器の基板実装装置であって、
前記第１電極端子と前記第２電極端子とを圧着する圧着ツールと、
前記実装面に対し起立した前記基板を前記実装面に向けて屈曲させて前記第１電極端子を前記第２電極端子に誘導するガイドシートと、
を備え、
前記ガイドシートは、前記圧着ツールと前記実装面との間に配置され、
前記圧着ツールは、前記ガイドシートの前記実装面に対向する面と前記実装面との角度を調節可能な支持部材を有することを特徴とする電子機器の基板実装装置。
【請求項２】
前記支持部材は、前記圧着ツールを間に挟んで前記第１支持部材と第２支持部材と、を有し、前記実装面に直交する方向において、前記第２支持部材を前記実装面側に進出させて前記ガイドシートの前記実装面に対向する面が前記実装面に傾斜する第１姿勢を前記ガイドシートに付与し、当該第２支持部材の位置まで前記第１支持部材を前記実装面側に進出させて前記ガイドシートの前記実装面に対向する面が前記実装面に沿う第２姿勢を前記ガイドシートに付与することを特徴とする請求項１に記載の電子機器の基板実装装置。
【請求項３】
前記電子機器と前記圧着ツールとを相対的に移動させる移動機構をさらに備え、
前記移動機構は、前記ガイドシートに前記第１姿勢が付与された状態において、前記圧着ツールが前記第２電極端子よりも前記基板側に位置する第１位置から、前記実装面に直交する方向で見て前記圧着ツールが前記第２電極端子と重なる第２位置まで前記電子機器と前記圧着ツールとを相対的に移動させ、
前記支持部材は、前記第２位置において前記ガイドシートに前記第２姿勢を付与することを特徴とする請求項２に記載の電子機器の基板実装装置。
【請求項４】
前記ガイドシートが耐熱性材料であることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の電子機器の基板実装装置。
【請求項５】
前記支持部材の先端部分が、前記圧着ツール側から当該圧着ツールとは反対側の先端側に向けて傾斜した斜面を有するくさび型であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の電子機器の基板実装装置。
【請求項６】
前記支持部材が、前記先端部分に実装面に沿った支持面を有する板状であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の電子機器の基板実装装置。
【請求項７】
前記第１電極端子、及び、前記第２電極端子が複数設けられ、
前記支持部材は、当該支持部材の進出方向に沿ったピン状であり、前記第１電極端子、及び、前記第２電極端子の並設方向に沿って複数並設されたことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の電子機器の基板実装装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７の何れか一項に記載の基板実装装置による電子機器の基板実装方法であって、
前記第２支持部材を前記実装面側に進出させて前記ガイドシートの前記実装面に対向する面が前記実装面に傾斜する第１姿勢を前記ガイドシートに付与する第１姿勢付与工程と、
前記ガイドシートに前記第１姿勢が付与された状態において、前記圧着ツールが前記第２電極端子よりも前記基板側に位置する第１位置から、前記実装面に直交する方向で見て前記圧着ツールが前記第２電極端子と重なる第２位置まで前記電子機器と前記圧着ツールとを相対的に移動させて、前記ガイドシートの傾斜面で前記基板を押圧して傾斜させる基板傾斜工程と、
前記実装面に直交する方向において前記第２支持部材の位置まで前記第１支持部材を前記実装面側に進出させて前記ガイドシートの前記実装面に対向する面が前記実装面に沿う第２姿勢を前記ガイドシートに付与し、当該ガイドシートで前記基板を前記実装面に向けて屈曲させて前記第１電極端子と前記第２電極端子とを対向させる基板屈曲工程と、
前記圧着ツールを前記実装面側に進出させて前記第１電極端子と前記第２電極端子とを圧着する圧着工程と、
を含むことを特徴とする電子機器の基板実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、インクジェット記録ヘッド等の電子機器における可撓性を有する基板の端子を実装面上の端子に電気的に接続する電子機器の基板実装装置、および、電子機器の基板実装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液体噴射装置、表示装置、あるいは各種センサー等の電子機器には、電気信号の送受をするため、可撓性を有する基板が用いられている場合がある。例えば、特許文献１には、電子機器の一種であり液体噴射装置の一種であるインクジェット式記録装置（プリンター）では、アクチュエーターの一種である圧電素子と、外部回路から圧電素子に供給する信号を中継する中継基板とが、可撓性を有する基板の一種であるＣＯＦ（Chip On Film）によって電気的に接続されている。この特許文献１に開示されているＣＯＦの一端側の端子は圧電素子のリード電極に接続され、同じく他端側の端子はケースの上部に配置された中継基板の端子に熱圧着ツールにより実装されている。
【０００３】
上記特許文献１に開示されている構成は、ＣＯＦの圧電素子のリード電極と接続された側の一端部が、内角が鈍角となるように折り曲げられているので、ＣＯＦはヘッドケースの内壁に向かって傾いた状態とされ、その状態で熱圧着ツールを中継基板側に下降させることにより、当該熱圧着ツールによってＣＯＦの他端側が屈曲され当該ＣＯＦの接続端子が中継基板の端子上に案内されて両者が接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０８１６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記構成では、ＣＯＦの一端側の折り曲げの角度を調整し、さらにその角度を維持するためのモールド剤の充填・硬化等の手順を踏む必要があり、工程が煩雑となり、その分の時間もより多く要することになる。また、従来では、ＣＯＦの他端側を予め折り曲げておくことも行われていたが、中継基板の端子にハンダペーストや異方性導電樹脂等の接合材を塗布する際に、折り曲げた部分が邪魔となる場合があった。また、予め折り曲げたＣＯＦを狭い空間に挿入して組み付けることが困難も場合があった。さらに、圧着ツールやその他の治具により起立状態のＣＯＦを側方から中継基板の端子側に屈曲させる（押し倒す）ことも考えられるが、基板の周囲に他の構造物がある場合のように、作業スペースが制限される場合には、当該作業が困難であった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、限られた作業空間においても基板の屈曲および端子の接続を同一の装置で一連の工程で行うことが可能な電子機器の基板実装装置、および、電子機器の基板実装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、第１電極端子が設けられた可撓性を有する基板を、第２電極端子を有する実装面に実装する電子機器の基板実装装置であって、
前記第１電極端子と前記第２電極端子とを圧着する圧着ツールと、
前記実装面に対し起立した前記基板を前記実装面に向けて屈曲させて前記第１電極端子を前記第２電極端子に誘導するガイドシートと、
を備え、
前記ガイドシートは、前記圧着ツールと前記実装面との間に配置され、
前記圧着ツールは、前記ガイドシートの前記実装面に対向する面と前記実装面との角度を調節可能な支持部材を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、例えば、実装位置の周囲に他の構造物があるような限られた作業空間においても、実装面に対して起立した姿勢の基板の実装面側への屈曲および端子同士の圧着を一連の工程で行うことができる。このため、実装工程の効率化および所要時間の短縮化が可能となる。また、基板の実装面側への屈曲および端子同士の圧着をそれぞれ異なる装置あるいは治具で行う構成と比較して、製造ラインの省スペース化が可能となる。
【０００９】
上記構成において、前記支持部材は、前記圧着ツールを間に挟んで前記第１支持部材と第２支持部材と、を有し、前記実装面に直交する方向において、前記第２支持部材を前記実装面側に進出させて前記ガイドシートの前記実装面に対向する面が前記実装面に傾斜する第１姿勢を前記ガイドシートに付与し、当該第２支持部材の位置まで前記第１支持部材を前記実装面側に進出させて前記ガイドシートの前記実装面に対向する面が前記実装面に沿う第２姿勢を前記ガイドシートに付与する構成を採用することが望ましい。
【００１０】
また、上記構成において、前記電子機器と前記圧着ツールとを相対的に移動させる移動機構をさらに備え、
前記移動機構は、前記ガイドシートに前記第１姿勢が付与された状態において、前記圧着ツールが前記第２電極端子よりも前記基板側に位置する第１位置から、前記実装面に直交する方向で見て前記圧着ツールが前記第２電極端子と重なる第２位置まで前記電子機器と前記圧着ツールとを相対的に移動させ、
前記支持部材は、前記第２位置において前記ガイドシートに前記第２姿勢を付与する構成を採用することが望ましい。
【００１１】
この構成によれば、第１姿勢および第２姿勢に順次変換するガイドシートに応じて基板が実装面に向けて段階的に倒されていくので、位置ずれが生じにくく、第１電極端子を第２電極端子により確実に誘導することができる。このため、接続不良を抑制することが可能となる。
【００１２】
また、上記構成において、前記ガイドシートが耐熱性材料である構成を採用することが望ましい。
【００１３】
当該構成によれば、第１電極端子と第２電極端子との間にハンダや異方性導電樹脂等の接合材を溶融させて両電極端子を熱圧着する構成においてガイドシートを介在させた状態で圧着ツールにより両電極端子を支障なく熱圧着させることができる。また、熱によって変形等するおそれが少ないため、ガイドシートを実装工程において繰り返し利用することができる。
【００１４】
上記構成において、前記支持部材の先端部分が、前記圧着ツール側から当該圧着ツールとは反対側の先端側に向けて傾斜した斜面を有するくさび型である構成を採用することができる。
【００１５】
この構成によれば、支持部材の先端部分が、圧着ツール側から当該圧着ツールとは反対側の先端側に向けて傾斜しているので、ガイドシートに第１姿勢を付与しやすい。
【００１６】
また、前記支持部材が、前記先端部分に実装面に沿った支持面を有する板状である構成を採用することもできる。
【００１７】
この構成によれば、支持部材が、先端部分に実装面に沿った支持面を有するので、ガイドシートへの負担が少なく、また、ガイドシートに第２姿勢を付与した場合に、より安定して第２姿勢を保持することができる。
【００１８】
さらに、前記第１電極端子、及び、前記第２電極端子が複数設けられ、
前記支持部材は、当該支持部材の進出方向に沿ったピン状であり、前記第１電極端子、及び、前記第２電極端子の並設方向に沿って複数並設された構成を採用することもできる。
【００１９】
この構成によれば、端子並設方向に沿って複数並設された支持部材によってガイドシートに波状の凹凸が生じ、これにより、ガイドシートにより基板を誘導する際に端子並設方向における位置ずれを抑制することが可能となる。
【００２０】
また、本発明の電子機器の基板実装方法は、上記何れかの構成の基板実装装置による電子機器の基板実装方法であって、
前記第２支持部材を前記実装面側に進出させて前記ガイドシートの前記実装面に対向する面が前記実装面に傾斜する第１姿勢を前記ガイドシートに付与する第１姿勢付与工程と、
前記ガイドシートに前記第１姿勢が付与された状態において、前記圧着ツールが前記第２電極端子よりも前記基板側に位置する第１位置から、前記実装面に直交する方向で見て前記圧着ツールが前記第２電極端子と重なる第２位置まで前記電子機器と前記圧着ツールとを相対的に移動させて、前記ガイドシートの傾斜面で前記基板を押圧して傾斜させる基板傾斜工程と、
前記実装面に直交する方向において前記第２支持部材の位置まで前記第１支持部材を前記実装面側に進出させて前記ガイドシートの前記実装面に対向する面が前記実装面に沿う第２姿勢を前記ガイドシートに付与し、当該ガイドシートで前記基板を前記実装面に向けて屈曲させて前記第１電極端子と前記第２電極端子とを対向させる基板屈曲工程と、
前記圧着ツールを前記実装面側に進出させて前記第１電極端子と前記第２電極端子とを圧着する圧着工程と、
を含むことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】液体噴射装置の一種であるプリンターの構成を説明する模式図である。
【図２】電子機器の一形態である記録ヘッドの断面図である。
【図３】ヘッドユニットの断面図である。
【図４】基板実装装置の斜視図である。
【図５】実装工程について説明する断面図である。
【図６】実装工程について説明する断面図である。
【図７】実装工程について説明する断面図である。
【図８】実装工程について説明する断面図である。
【図９】実装工程について説明する断面図である。
【図１０】実装工程について説明する断面図である。
【図１１】第２の実施形態における基板実装装置の斜視図である。
【図１２】第２の実施形態における基板実装装置の断面図である。
【図１３】第３の実施形態における基板実装装置の斜視図である。
【図１４】第３の実施形態における基板実装装置の端子並設方向に直交する方向の断面図である。
【図１５】第３の実施形態における基板実装装置の端子並設方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、電子機器の一種である記録ヘッド２を用いて説明する。当該記録ヘッド２においては、一端側の端子が圧電素子４０に接続されたフレキシブル基板３０（本発明における可撓性を有する基板の一種）の他端側の端子が、後述する中継基板１２の上面（後述する圧着機構６０と対向する側の面であり、本発明における実装面の一種）に形成された端子に実装される構成である。
【００２３】
図１は、プリンター１の内部構成を示す斜視図である。このプリンター１は、記録ヘッド２が取り付けられると共に、液体供給源としてのインクカートリッジ３が着脱可能に取り付けられるキャリッジ４、このキャリッジ４を記録用紙６の紙幅方向、即ち、主走査方向に往復移動させるキャリッジ移動機構７、主走査方向に直交する副走査方向に記録用紙６を搬送する紙送り機構８等を備えている。キャリッジ４は、キャリッジ移動機構７によって主走査方向に移動するように構成されている。このプリンター１は、記録用紙６を順次搬送しつつ、キャリッジ４を往復移動させながら当該記録用紙６上に文字や画像等を記録する。画像データに基づくドットパターンデータや駆動信号や各種の制御信号等は、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）５を通じて図示しないプリンターコントローラー側から記録ヘッド２に伝送される。なお、インクカートリッジ３がキャリッジ４ではなくプリンター１の本体側に配置され、このインクカートリッジ３内のインクがインク供給チューブを通じて記録ヘッド２側に供給される構成を採用することもできる。また、このプリンター１も電子機器の一種と言える。
【００２４】
図２は、記録ヘッド２の要部断面図である。本実施形態における記録ヘッド２は、中継基板１２、流路基板１３、ヘッドユニット１１、およびホルダー１４等を積層して備えている。なお、以下においては、便宜上、各部材の積層方向を上下方向として説明する。ホルダー１４は、合成樹脂製の箱体状の部材であり、中継基板１２および流路基板１３が配置される上段部１４ａと、ヘッドユニット１１が収容される下段部１４ｂと、からなる。ホルダー１４の下段部１４ｂの内部には、ヘッドユニット１１を収容可能な空間である収容空部３２が区画されている。この収容空部３２は、下面側（プリンター１において印刷動作中に記録用紙６と相対する側）が開口しており、この開口から固定板３３に接合されたヘッドユニット１１が収容される。固定板３３は、例えば、ステンレス鋼等の金属製の板材から構成されている。この固定板３３に各ヘッドユニット１１のノズルプレート３７（図３参照）が接合されることにより、これらのヘッドユニット１１の高さ方向（ノズルプレート３７に直交する方向の位置）が規定される。ホルダー１４の上段部１４ａには、流路基板１３および中継基板１２が配置される基板載置部３４が設けられている。基板載置部３４は、当該基板載置部３４と収容空部３２とを仕切る底板３４ａおよび当該底板３４ａの縁から下段部１４ｂとは反対側に向けて立設された側壁３４ｂとから区画されている。上記底板３４ａの上面が基板載置面として機能し、底板３４ａ側から流路基板１３および中継基板１２の順に積層・載置される。この底板３４ａには、連通流路２０および配線貫通口２８が板厚方向を貫通した状態で形成されている。ヘッドユニット１１が収容空部３２に位置決めされた状態で収容されると、ヘッドユニット１１の導入口４６（図３参照）が連通流路２０と連通し、また、同じくヘッドユニット１１の配線空部４９（図３参照）が配線貫通口２８と連通する。
【００２５】
上段部１４ａの側壁３４ｂは、基板載置部３４内に配置された中継基板１２および流路基板１３の周囲を囲むように形成されている。この側壁３４ｂの高さ（底板３４ａの上面から側壁３４ｂの上端までの寸法）は、基板載置部３４内に配置された中継基板１２および流路基板１３の厚さの合計よりも高く設定されている。つまり、基板載置部３４内に配置された中継基板１２の上面（流路基板１３側とは反対側の面）は、側壁３４ｂの上端よりも少し底板３４ａ側に位置する。また、当該中継基板１２の上面は、後述する流路基板１３の流路接続部１９の先端面よりも底板３４ａ側に位置する。
【００２６】
流路基板１３は、インクカートリッジ３側からのインクをヘッドユニット１１側に案内する導入流路１８が内部に形成された基板である。この流路基板１３の上面において、導入流路の入口側開口の周縁には、円筒状の流路接続部１９が突設されている。この流路接続部１９の高さ（流路基板１３の上面からの突出長）は、中継基板１２の厚さ以上に設定されている。そして、流路接続部１９は、インクカートリッジ３側からのインクを受けて導入流路１８側に導入する。導入流路１８は、流路基板１３の下面に開口して、ホルダー１４の底板３４ａに開設された連通流路２０と連通する。また、流路基板１３には、導入流路１８から外れた位置に板厚方向を貫通する配線開口部１７が開設されている。この配線開口部１７は、後述する中継基板１２の配線挿通口２５と連通するとともに、ホルダー１４の底板３４ａに形成された配線貫通口２８と連通し、後述するフレキシブル基板３０が挿通される空部である。
【００２７】
本実施形態における中継基板１２は、ＦＦＣ５を通じてプリンター本体側からの駆動信号等を受け、この駆動信号を、フレキシブル基板３０を通じてヘッドユニット１１側の圧電素子４０へ供給するための配線パターン等が形成されたリジッド基板である。この中継基板１２の上面には、複数の基板端子２１（本発明における第２電極端子の一種）が並設されており、また、プリンター本体側からのＦＦＣ５が接続される図示しないコネクターやその他の電子部品等が実装されている。中継基板１２は、コネクターに接続されたＦＦＣ５を介してプリンター本体側から駆動信号を受けるようになっている。
【００２８】
中継基板１２において流路基板１３の流路接続部１９に対応する位置には、この流路接続部１９が挿通される逃げ穴２６が開設されている。逃げ穴２６は、流路接続部１９の外径よりも少し大きい内径の貫通穴である。また、中継基板１２において基板端子２１の列と隣接する位置には、基板厚さ方向を貫通する配線挿通口２５が当該基板端子２１の列に沿って形成されている。この配線挿通口２５は、一端が圧電素子４０の素子端子と接続されたフレキシブル基板３０の他端側が挿通される穴である。本実施形態における配線挿通口２５の長手方向および短手方向の内寸は、フレキシブル基板３０が支障なく挿通可能な程度の大きさに設定されている。
【００２９】
図３は、ヘッドユニット１１の内部構成を示す断面図である。本実施形態におけるヘッドユニット１１は、ノズルプレート３７、連通基板３８、圧力室形成基板３９、振動板４１、圧電素子４０、および保護基板４２が積層されてなる噴射ユニット３６を有し、この噴射ユニット３６がユニットケース４３に取り付けられている。ユニットケース４３は、ホルダー１４の底板３４ａに開設された連通流路２０に連通してインク導入針１５側からのインクを導入する導入口４６と、当該導入口４６から導入されたインクを共通液室４７側に導入する導入路４８が形成された部材である。このユニットケース４３の平面視における中心部分には配線空部４９が形成されている。この配線空部４９の上部開口は、配線貫通口２８と連通し、配線空部４９の下部開口は、後述する保護基板４２の配線接続空部５０と連通する。また、ユニットケース４３の下面側には、当該下面からユニットケース４３の高さ方向の途中まで直方体状に窪んだ収納空部４４が形成されている。この収納空部４４は、噴射ユニット３６のうち、圧力室形成基板３９、振動板４１、圧電素子４０、および保護基板４２が収容されるように構成されている。この状態で、ユニットケース４３の下面には、噴射ユニット３６における連通基板３８の上面が接合される。
【００３０】
本実施形態における圧力室形成基板３９は、シリコン単結晶基板（以下、単にシリコン基板とも言う。）から作製されている。この圧力室形成基板３９には、圧力室５１を区画する圧力室空部が、ノズルプレート３７の各ノズル４５に対応して異方性エッチングによって複数形成されている。圧力室形成基板３９における圧力室空部の一方（上面側）の開口部は、振動板４１によって封止される。また、圧力室形成基板３９における振動板４１とは反対側の面には、連通基板３８が接合され、当該連通基板３８によって圧力室空部の他方の開口部が封止される。これにより、圧力室５１が区画形成される。ここで、圧力室５１の上部開口が振動板４１により封止された部分は、圧電素子４０の駆動により変位する可撓面である。
【００３１】
本実施形態における圧力室５１は、ノズル４５の並設方向に直交する方向に長尺な空部である。この圧力室５１の第２の方向の一端部は、連通基板３８のノズル連通口５２を介してノズル４５と連通する。また、圧力室５１の第２の方向の他端部は、連通基板３８の個別連通口５３を介して共通液室４７と連通する。そして、圧力室５１は、ノズル４５毎に対応して複数並設されている。連通基板３８は、圧力室形成基板３９と同様にシリコン基板から作製された板材である。この連通基板３８には、圧力室形成基板３９の複数の圧力室５１に共通に設けられる共通液室４７（リザーバーあるいはマニホールドとも呼ばれる）となる空部が、異方性エッチングによって形成されている。この共通液室４７は、各圧力室５１の並設方向に沿って長尺な空部である。各圧力室５１は、それぞれ個別連通口５３を介してこの共通液室４７と連通している。
【００３２】
ノズルプレート３７は、複数のノズル４５が列状に開設された板材である。本実施形態では、ドット形成密度に対応したピッチでノズル４５が複数列設されてノズル列が構成されている。本実施形態におけるノズルプレート３７は、シリコン基板から作製され、当該基板に対してドライエッチングにより円筒形状のノズル４５が形成されている。そして、本実施形態における噴射ユニット３６には、上記の共通液室４７から個別連通口５３、圧力室５１、およびノズル連通口５２を通ってノズル４５に至るまでのインク流路が形成されている。
【００３３】
圧力室形成基板３９の上面に形成された振動板４１は、例えば厚さが約１μｍの二酸化シリコンから構成される。また、この振動板４１上には、図示しない絶縁膜が形成される。この絶縁膜は、例えば、酸化ジルコニウムから成る。そして、この振動板４１および絶縁膜上における各圧力室５１に対応する位置に、圧電素子４０がそれぞれ形成されている。本実施形態における圧電素子４０、振動板４１および絶縁膜上に、金属製の下電極膜、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等からなる圧電体層、および、金属製の上電極膜（何れも図示せず）が順次積層されて構成される（何れも図示せず）。この構成において、上電極膜または下電極膜の一方が共通電極とされ、他方が個別電極とされる。また、個別電極となる電極膜および圧電体層が圧力室５１毎にパターニングされる。
【００３４】
圧力室形成基板３９および圧電素子４０が積層された連通基板３８の上面には、保護基板４２が配置される。この保護基板４２は、例えば、ガラス、セラミックス材料、シリコン単結晶基板、金属、合成樹脂等から作製される。この保護基板４２の内部には、圧電素子４０に対向する領域に当該圧電素子４０の駆動を阻害しない程度の大きさの凹部５４が形成されている。さらに、保護基板４２の中央部分には、基板厚さ方向を貫通した配線接続空部５０が形成されている。この配線接続空部５０内には、上述したように、圧電素子４０の素子端子とフレキシブル基板３０の一端部とが配置される。
【００３５】
フレキシブル基板３０は、ポリイミド等の矩形状の剥離フィルムの一方の面に圧電素子４０への駆動電圧の印加を制御する駆動ＩＣ５５（図２参照）が実装されると共に、この駆動ＩＣ５５に接続される配線のパターンが形成されているＣＯＦ（Chip On Film）タイプの配線基板である。また、フレキシブル基板３０の一端部（図２における下端部）には、一端側配線端子が、圧電素子４０の素子端子に対応して複数列設され、他端部（図４参照）には、中継基板１２の基板端子２１に接続される複数の他端側端子５６（本発明における第１電極端子の一種）が設けられている。そして、フレキシブル基板３０において、配線端子以外の配線パターンや駆動ＩＣ５５の表面は、ソルダーレジストで覆われている。
【００３６】
保護基板４２の配線接続空部５０において圧電素子４０の素子端子に一端側の配線端子が電気的に接続されたフレキシブル基板３０の他端側は、ユニットケース４３の配線空部４９、保護基板４２の配線空部４９、ホルダー１４の配線貫通口２８、および流路基板１３の配線開口部１７を通じて中継基板１２の下面側から配線挿通口２５に挿通されて、当該中継基板１２の上面側に引き出される。そして、実装工程において、基板実装装置５８により基板端子２１の列側に屈曲され、他端側端子５６が、半田又は異方性導電膜により各基板端子２１と電気的に接続される。この工程の詳細については後述する。
【００３７】
上記中継基板１２およびフレキシブル基板３０を通じて駆動信号（駆動電圧）が圧電素子４０に印加されると、当該圧電素子４０は印加電圧の変化に応じて圧電能動部が撓み変形することにより、圧力室５１の一面を区画する可撓面、すなわち、振動板４１が、ノズル４５に近づく側またはノズル４５から遠ざかる方向に変位する。これにより、圧力室５１内のインクに圧力変動が生じ、この圧力変動を利用してノズル４５からインクが吐出される。
【００３８】
次に、上記記録ヘッド２の製造工程における中継基板１２とフレキシブル基板３０との実装工程、すなわち、中継基板１２の基板端子２１と、フレキシブル基板３０の他端側端子５６の接合工程について説明する。
【００３９】
図４は、中継基板１２とフレキシブル基板３０との実装工程で用いられる基板実装装置５８の構成を説明する斜視図である。なお、同図においては、後述する流路開口カバー６７は図示されていない。基板実装装置５８は、記録ヘッド２を搬送する搬送機構５９（本発明における移動機構の一種）と圧着機構６０とを備えている。搬送機構５９は、搬送ベルト６５を図示しない駆動源により駆動させることにより、当該搬送ベルト６５上の記録ヘッド２と圧着機構６０とを基板端子２１の並設方向に交差する方向に相対的に移動させる。圧着機構６０は、圧着ツール（ヒートツール）６２、ガイドシート６３、および支持板６４（６４ａ，６４ｂ）（本発明における支持部材の一種）を備えており、配線挿通口２５から中継基板１２の上方に引き出されたフレキシブル基板３０を基板端子２１側に屈曲させると共に、他端側端子５６と基板端子２１とを圧着して電気的に接合する。
【００４０】
圧着ツール６２は、基板端子２１と他端側端子５６とが重ね合わされた部分（実装部分）を加熱およびこれらの重なり方向に押圧することにより、これらの端子間に介在されたハンダ若しくは導電性粒子を含む異方性導電樹脂または導電性粒子を含まない非導電性樹脂等の接合材を溶融させて端子同士を電気的に接続する。本実施形態においては、接合材としてハンダペースト６１（図５参照）が用いられる。圧着ツール６２の先端面である圧着面の寸法は、端子列設方向において基板端子２１の列の全長（他端側端子５６の列の全長）と同程度かそれよりも長く、また、中継基板１２の寸法よりも短い。端子列設方向に直交する方向において、圧着面の寸法は、基板端子２１の寸法よりも少し大きい。この圧着ツール６２は、図示しない進退機構により中継基板１２の上面（実装面）における基板端子２１に近づく側、あるいは、基板端子２１より離れる側に進退可能となっている。
【００４１】
圧着ツール６２は、端子列設方向に直交する方向（実装工程においてフレキシブル基板３０を屈曲させる方向）における両側にガイドシート６３を支持する支持板６４ａ，６４ｂを有している。換言すると、支持板６４は、圧着ツール６２を間に挟んで第１支持板６４ａと第２支持板６４ｂとを有している。これらの支持板６４ａ，６４ｂの端子列設方向における寸法は、圧着ツール６２の同方向の寸法と揃えられている。また、支持板６４ａ，６４ｂの端子列設方向に直交する方向における寸法（厚さ）は、圧着ツール６２の同方向の寸法よりも小さく、配線挿通口２５から引き出されたフレキシブル基板３０とこれに隣接する流路接続部１９との間隙に支障なく入り込める程度の大きさに設定されている。また、これらの支持板６４ａ，６４ｂの先端面は、それぞれ圧着ツール６２側の縁から圧着ツール６２とは反対側の縁に向けて下り傾斜している。このため、支持板６４ａ，６４ｂの先端部分（下端部分）は、端子並設方向に直交する方向における断面視でくさび型に尖った形状であり、傾斜面を有している。これらの支持板６４ａ，６４ｂも、圧着ツール６２と同様に図示しない進退機構によって、実装面上の基板端子２１に対してそれぞれ独立に進退可能に構成されている。つまり、実装面上の基板端子２１に向かって近づくように進出し、または、実装面上の基板端子２１から離れるように後退することができる。このため、これらの支持板６４ａ，６４ｂが、それぞれ当接して支持されるガイドシート６３（中継基板１２の基板端子２１が設けられた実装面に対向する面）と実装面との角度を調節することができる。具体的には、上記実装面に対し傾斜した第１姿勢、あるいは、中継基板１２の実装面に沿った第２姿勢をガイドシート６３に付与することができる。
【００４２】
ガイドシート６３は、例えばポリイミド等からなる耐熱性および可撓性を有するシート材である。このガイドシート６３は、図示しない操出側のロールから繰り出され、圧着ツール６２および支持板６４ａ，６４ｂと中継基板１２との間を通り、巻取側のロールに巻き取られる。これらのロールは、支持板６４ａ，６４ｂの下端および圧着ツール６２の圧着面よりも上方に配置されている。これにより、支持板６４ａ，６４ｂにより支持されたガイドシート６３には、所定のテンションが付与される。ガイドシート６３の幅（端子列設方向の寸法）は、圧着ツール６２や支持板６４ａ，６４ｂと同様に、基板端子２１の列の全長（他端側端子５６の列の全長）よりも長くなっている。
【００４３】
図５〜図１０は、実装工程の流れについて説明する工程図である。まず、実装工程の前に先立ち、記録ヘッド２が組み立てられる。具体的には、ホルダー１４に、ヘッドユニット１１、流路基板１３、および中継基板１２が組み付けられた状態とされる。また、単位ヘッド１１の配線接続空部５０においてフレキシブル基板３０の一端側の配線端子が圧電素子４０の素子端子に電気的に接続される。フレキシブル基板３０は、圧電素子４０が設けられた振動板４１から略直交する方向に起立した姿勢とされる。このフレキシブル基板３０の他端側は、配線空部４９、配線貫通口２８、および配線開口部１７を通じて中継基板１２の下面側から配線挿通口２５に挿通され、当該中継基板１２の上面側に引き出される。この状態で、図４に示すように、記録ヘッド２が、搬送ベルト６５に載置される。また、流路接続部１９の開口内に異物が混入しないように、流路接続部１９の開口を塞ぐ流路開口カバー６７が取り付けられる。また、中継基板１２の各基板端子２１には、ハンダペースト６１が塗布される。
【００４４】
次に、図５に示すように、搬送ベルト６５が駆動されて、実装対象のフレキシブル基板３０が圧着機構６０の下方に位置づけられるように記録ヘッド２が搬送される。より具体的には、記録ヘッド２の搬送方向において、圧着ツール６２が基板端子２１よりもフレキシブル基板３０側（フレキシブル基板３０を後で屈曲させる方向とは反対側）に位置するように記録ヘッド２が配置される（第１位置）。この第１位置では、圧着ツール６２の基板端子２１側とは反対側に位置する第２支持板６４ｂ、すなわち、圧着ツール６２に対しフレキシブル基板３０を屈曲させる方向とは反対側に位置する第２支持板６４ｂ（本発明における第２支持部材に相当）が、フレキシブル基板３０とこれに隣接する流路接続部１９との間に位置する。また、この段階では、圧着ツール６２および支持板６４ａ、６４ｂのそれぞれの下端（中継基板１２の実装面に最も近い部分）は、いずれも、起立した姿勢のフレキシブル基板３０の他端（上端）よりも中継基板１２の実装面に直交する方向において中継基板１２から離隔する側に位置する。
【００４５】
次に、図６に示すように、第２支持板６４ｂが、テンションに抗しながらガイドシート６３を押し下げつつ中継基板１２側に向けて進出する（中継基板１２に近づけられる）。このとき、中継基板１２の実装面に直交する方向において、第２支持板６４ｂの先端がフレキシブル基板３０の他端（頂部）と基板端子２１との間に位置するように、第２支持板６４ｂが進出する。例えば、基板端子２１の上面と同一面上よりもフレキシブル基板３０およびハンダペースト６１の厚さの合計分だけフレキシブル基板３０の他端寄りに第２支持板６４ｂの先端が配置される。その一方、第１支持板６４ａは移動することなく、その先端は、実装面に直交する方向において第２支持板６４ｂの先端よりも中継基板１２から離隔する側に位置する。このため、これらの支持板６４ａ，６４ｂの間のガイドシート６３は、中継基板１２（実装面）に対して傾斜した第１姿勢とされる（第１姿勢付与工程）。すなわち、この第１姿勢では、当該ガイドシート６３は、フレキシブル基板３０を押圧して屈曲させる側（屈曲予定側）から当該フレキシブル基板３０を挟んで反対側に向かって中継基板１２の実装面に近づくように傾斜した状態となる。つまり、ガイドシート６３は、基板端子２１とはフレキシブル基板３０を挟んで反対側の中継基板１２に最も近接した端から基板端子２１に向かうほど実装面から離隔する傾斜面を有する。このとき、本実施形態においては、ガイドシート６３の傾斜面がフレキシブル基板３０の他端（上端）部を押圧して、当該フレキシブル基板３０の他端部を中継基板１２の基板端子２１側に少し傾斜させる。本実施形態においては、支持板６４ａ，６４ｂの先端部分が、圧着ツール６２側から圧着ツール６２とは反対側に向けて傾斜しているので、換言すると、圧着ツール６２側の縁が圧着ツール６２側とは反対側の縁よりも中継基板１２の実装面から離隔するように傾斜しているので、比較的狭いスペースにおいてもガイドシート６３に第１姿勢を付与しやすくなっている。なお、この段階では、必ずしもフレキシブル基板３０を傾斜させなくてもよい。
【００４６】
続いて、図７に示すように、支持板６４ａ，６４ｂの間のガイドシート６３が傾斜した姿勢が維持された状態で搬送ベルト６５が駆動され、記録ヘッド２の搬送方向において圧着ツール６２が基板端子２１よりもフレキシブル基板３０側に位置する第１位置から、中継基板１２の実装面に直交する方向で見て圧着ツール６２が基板端子２１と重なる第２位置まで記録ヘッド２が搬送される。すなわち、基板端子２１が圧着ツール６２と対向する位置に配置される。これに伴い、支持板６４ａ，６４ｂの間で傾斜したガイドシート６３の傾斜面が、フレキシブル基板３０の他端部を記録ヘッド２の搬送方向とは反対側（基板端子２１側）に押圧し、当該フレキシブル基板３０の他端部は、当該傾斜面に案内されて中継基板１２の実装面に向けて傾斜される（基板傾斜工程）。これにより、他端側端子５６が基板端子２１側に誘導されて近づけられる。
【００４７】
次に、図８に示すように、圧着ツール６２に対しフレキシブル基板３０を屈曲する側に位置する第１支持板６４ａ（本発明における第１支持部材に相当）が、ガイドシート６３を押圧しつつ中継基板１２側に向けて進出する（中継基板１２に近づけられる）。このとき、中継基板１２の実装面に直交する方向において、第１支持板６４ａの先端の位置が第２支持板６４ｂの先端の位置と揃うように、第１支持板６４ａが進出される。これにより、これらの支持板６４ａ，６４ｂの間のガイドシート６３は、中継基板１２（実装面）に対して略平行な第２姿勢とされる（第２姿勢付与工程）。これに伴い、フレキシブル基板３０は、ガイドシート６３に押圧されることにより配線挿通口２５の上部開口付近で屈曲され、当該屈曲部分より他端側は、ガイドシート６３に倣って中継基板１２（実装面）に対して沿った（略平行な）姿勢とされる（基板屈曲工程）。この状態では、各基板端子２１と各他端側端子５６とが、それぞれ間にハンダペースト６１を介在させて対向する。なお、この時点では、他端側端子５６は、基板端子２１およびハンダペースト６１から多少離れていてもよい。
【００４８】
そして、図９に示すように、ハンダペースト６１の溶融温度以上の加熱温度に設定された圧着ツール６２が、中継基板１２の実装面側に向けて進出し、その圧着面により他端側端子５６と基板端子２１との重なり部分を押圧することで、各他端側端子５６とそれぞれ対応する基板端子２１とを圧着する（圧着工程）。これにより、各他端側端子５６と各基板端子２１とが電気的に接続され、図１０に示すように、流路開口カバー６７が取り外されて中継基板１２とフレキシブル基板３０との実装工程が完了する。なお、端子並設方向における実装面における基板端子２１とフレキシブル基板３０との位置関係が、図５等で図示した場合とは反転した構成の場合（例えば、図４における左側のフレキシブル基板３０と基板端子２１との位置関係の場合）、上記第２支持板６４ｂが本発明における第１支持部材として機能し、第１支持板６４ａが本発明における第２支持部材として機能する。また、上記した実装工程における搬送ベルト６５による記録ヘッド２の搬送方向も、上記で説明した方向とは逆となる。なお、上記実装工程を、フレキシブル基板３０を屈曲させる方向が鉛直方向に沿った姿勢で行うようにしてもよい。すなわち、フレキシブル基板３０の自重も作用することにより当該フレキシブル基板３０を屈曲予定方向により確実に屈曲させることができる。この場合、圧着機構６０の圧着ツール６２、支持板６４は、横方向に進退させる構成を採る。
【００４９】
このように、本発明に係る基板実装装置５８によれば、限られた作業空間においても、実装面に対して起立した姿勢のフレキシブル基板３０の実装面側への屈曲および端子同士の圧着を一連の工程で行うことができる。このため、実装工程の効率化および所要時間の短縮化が可能となる。また、フレキシブル基板３０の実装面側への屈曲および端子同士の圧着をそれぞれ異なる装置あるいは治具で行う構成と比較して、製造ラインの省スペース化が可能となる。さらに、本実施形態における構成のように、フレキシブル基板３０の近傍に流路接続部１９やホルダー１４の側壁３４ｂ等の構造物が障害となり、圧着ツール６２やその他の治具等によりフレキシブル基板３０の側方から実装面側に向けて押圧して当該フレキシブル基板３０を屈曲させることが困難な場合においても、フレキシブル基板３０と構造物との間に支持板６４とが入り込める程度のスペースがあれば支障なくフレキシブル基板３０の屈曲作業および圧着作業が可能となる。このため、特に狭いスペースでの基板の実装に好適である。
【００５０】
また、第１姿勢および第２姿勢に順次変換するガイドシート６３に応じてフレキシブル基板３０が中継基板１２の実装面に向けて段階的に倒されていくので、位置ずれが生じにくく、他端側端子５６を基板端子２１により確実に誘導することができる。このため、接続不良を抑制することが可能となる。
さらに、ガイドシート６３が耐熱性材料であるので、他端側端子５６と基板端子２１との間にハンダペースト６１や他の接合材を溶融させて両電極端子を熱圧着する構成においてガイドシート６３を介在させた状態で圧着ツール６２により両電極端子を支障なく熱圧着させることができる。また、熱による変形等のおそれが少ないため、ガイドシート６３を実装工程において繰り返し利用することができる。
【００５１】
なお、上記実施形態においては、先端部分が傾斜面を有する断面視でくさび型の支持板６４ａ，６４ｂを例示したが、これには限られず、先端部分が平坦な、すなわち、実装面に沿った支持面を先端部分に有する板状の支持部材を採用することもできる。この構成によれば、支持部材が、実装面に沿った支持面を先端部分に有するので、先端部分がくさび型の構成と比較してガイドシートへの負担が少なく、また、ガイドシートに第２姿勢を付与した場合に、より安定して第２姿勢を保持することができる。
【００５２】
図１１および図１２は、第２の実施形態における基板実装装置５８′の構成を説明する図であり、図１１は、基板実装装置５８′の構成を説明する斜視図、図１２は、基板実装装置５８′の構成を説明する断面図である。本実施形態における基板実装装置５８′の圧着機構６０′では、端子並設方向に細長い円柱状の支持バー６９（６９ａ，６９ｂ）が採用されている点が、上記第１の実施形態と異なっている。支持バー６９の全長は、ガイドシート６３の幅（端子並設方向における寸法）と同じかそれよりも少し長く設定されている。図１２に示すように、これらの支持バー６９ａ，６９ｂは、それぞれアーム６８ａ，６８ｂを介して図示しない進退機構に接続されており、上記第１の実施形態における支持板６４ａ，６４ｂと同様に、ガイドシート６３を支持しつつ進退可能に構成されている。本実施形態の構成においても、第１の実施形態と同様に、実装面に対して起立した姿勢のフレキシブル基板３０の実装面側への屈曲および端子同士の圧着を一連の工程で行うことができる。なお、その他の構成については第１の実施形態と同様である。
【００５３】
また、図１３〜図１５は、第３の実施形態における基板実装装置５８″の構成を説明する図であり、図１３は、基板実装装置５８″の構成を説明する斜視図、図１４は、基板実装装置５８″の構成を説明する端子並設方向に直交する方向の断面図、図１５は、基板実装装置５８″の構成を説明する端子並設方向の断面図である。本実施形態における基板実装装置５８″の圧着機構６０″は、進出方向に細長いピン形状の支持ピン７０（７０ａ，７０ｂ）が採用されている点が、上記第１の実施形態および第２の実施形態と異なっている。本実施形態においては、支持ピン７０の先端形状は、略半球状となっている。そして、この支持ピン７０が、圧着ツール６２の一側と他側とにおいて、それぞれガイドシート６３の幅方向（端子並設方向）に沿って複数配置されている。すなわち、圧着ツール６２の一側には、第１支持ピン７０ａが複数配置され、圧着ツール６２の他側には、第２支持ピン７０ｂが複数配置されている。各支持ピン７０の先端の実装面直交方向における位置は揃えられており、各支持ピン７０の進退も当該位置を揃えたまま図示しない進退機構同時に行われる。本実施形態の構成においても、第１の実施形態および第２の実施形態と同様に、実装面に対して起立した姿勢のフレキシブル基板３０の実装面側への屈曲および端子同士の圧着を一連の工程で行うことができる。また、本実施形態においては、図１５に示すように、端子並設方向に沿って複数並設された支持ピン７０によってガイドシート６３に波型の凹凸が生じる。このため、ガイドシート６３によりフレキシブル基板３０を誘導する際に端子並設方向における端子間の位置ずれが、ガイドシート６３の凹凸によって抑制される。上記の位置ずれをより効果的に抑制する観点から、支持ピン７０の並設方向（端子並設方向）における両端の支持ピン７０は、フレキシブル基板３０の同方向の両端よりも少し外側に位置することが望ましい。なお、その他の構成については第１の実施形態と同様である。
【００５４】
なお、上記フレキシブル基板３０に関し、上記各実施形態においては駆動ＩＣ５５を有するＣＯＦタイプのものを例示したがこれには限られない。例えば、駆動ＩＣ５５がフレキシブル基板３０上に設けられておらず、保護基板４２に設けられた構成においても本発明を適用することが可能である。
また、可撓性を有する基板が実装される相手である、第２電極端子を有する実装面としては、上記中継基板１２に限られず、第２電極端子に相当する電極端子が形成され、起立した姿勢の基板が屈曲されて実装されるものであれば、種々の構成のものを採用することができる。
【００５５】
そして、本発明は、第１電極端子が設けられた可撓性を有する基板を屈曲させて第２電極端子を有する実装面に実装するものであれば、上記記録ヘッド２に限られず、種々の電子機器の基板の実装に応用することが可能である。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも本発明を適用することができる。ディスプレイ製造装置用の色材噴射ヘッドでは液体の一種としてＲ（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の各色材の溶液を噴射する。また、電極形成装置用の電極材噴射ヘッドでは液体の一種として液状の電極材料を噴射し、チップ製造装置用の生体有機物噴射ヘッドでは液体の一種として生体有機物の溶液を噴射する。
【符号の説明】
【００５６】
１…プリンター，２…記録ヘッド，３…キャリッジ，４…キャリッジ，５…ＦＦＣ，６…記録用紙，７…キャリッジ移動機構，８…紙送り機構，１１…ヘッドユニット，１２…中継基板，１３…流路基板，１４…ホルダー，１５…インク導入針，１６…フィルター，１７…配線開口部，１８…導入流路，１９…流路接続部，２０…連通流路，２１…基板端子，２２…基板端子列，２５…配線挿通口，２６…逃げ穴，２８…配線貫通口，３０…フレキシブル基板，３２…収容空部，３３…固定板，３４…基板載置部，３５…仕切板，３６…噴射ユニット，３７…ノズルプレート，３８…連通基板，３９…圧力室形成基板，４０…圧電素子，４１…振動板，４２…保護基板，４３…ユニットケース，４５…ノズル，４６…導入口，４７…共通液室，４８…導入路，４９…配線空部，５０…配線接続空部，５１…圧力室，５２…ノズル連通口，５３…個別連通口，５４…凹部，５５…駆動ＩＣ，５６…他端側端子，５８…実装装置，５９…搬送機構，６０…圧着機構，６１…ハンダペースト，６２…圧着ツール，６３…ガイドシート，６４…支持板，６５…搬送ベルト，６７…流路開口カバー，６８…アーム，６９…支持バー，７０…支持ピン
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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