(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイス実装領域内に貫通穴を有する回路基板に接着剤を用いてデバイスと回路基板とを電気的及び機械的に接続する方法において、該回路基板のデバイス実装領域の貫通穴の周辺に接着剤を供給する工程と、該デバイスと該回路基板とを位置合わせして当接密着させた状態で加熱加圧を行って該接着剤を硬化させることによりデバイスと回路基板とを電気的及び機械的接続を行う工程と、を含み、
前記回路基板のデバイス実装領域の貫通穴の周辺に接着剤を供給する工程は、
フィルム状接着剤のみがデバイス実装領域の大きさに切断された保護フィルム付きのフィルム状接着剤を、前記保護フィルムを巻き取りローラによって搬送して前記フィルム状接着剤が前記回路基板に対向するように配設し、前記回路基板のデバイス実装領域全面に前記フィルム状接着剤を重ね、前記貫通穴を覆う接着剤を該回路基板の裏面に配置した別部材に当接させる工程と、
デバイス実装領域の回路基板表面および貫通穴により開口し露出した別部材表面に接着剤を軟化温度まで加熱して仮止めする工程と、
前記保護フィルムを回路基板表面から隔てて前記回路基板および前記別部材に当接しているフィルム状接着剤を前記保護フィルムから剥がす工程と、
前記別部材を回路基板裏面から隔てることにより、前記別部材表面に仮止めされた前記回路基板の貫通穴部分の接着剤を除去する工程と、を含むことを特徴とするデバイス接続方法。
【請求項２】
デバイス実装領域内に貫通穴を有する回路基板に接着剤を用いてデバイスと回路基板とを電気的及び機械的に接続する方法において、該回路基板のデバイス実装領域の貫通穴の周辺に接着剤を供給する工程と、該デバイスと該回路基板とを位置合わせして当接密着させた状態で加熱加圧を行って該接着剤を硬化させることによりデバイスと回路基板とを電気的及び機械的接続を行う工程と、を含み、
前記回路基板のデバイス実装領域の貫通穴の周辺に接着剤を供給する工程は、
フィルム状接着剤のみがデバイス実装領域の大きさに切断された保護フィルム付きのフィルム状接着剤を、前記保護フィルムを巻き取りローラによって搬送して前記フィルム状接着剤が前記回路基板に対向するように配設し、前記貫通穴を覆うフィルム状接着剤は前記保護フィルムのみに当接するように前記回路基板のデバイス実装領域全面に前記フィルム状接着剤を重ねる工程と、
デバイス実装領域の回路基板表面に接着剤を軟化温度まで加熱して仮止めする工程と、
軟化温度保持状態で前記保護フィルムを回路基板表面から隔てて、前記回路基板に当接しているフィルム状接着剤から前記保護フィルムを剥がすと同時に、前記貫通穴を覆うフィルム状接着剤が軟化状態で貫通穴エッジ部において貫通穴の形状に切断され保護フィルムに残留したままとなることにより前記貫通穴部分の接着剤を除去する工程と、を含むことを特徴とするデバイス接続方法。
【請求項３】
前記回路基板のデバイス実装領域の貫通穴の周辺に接着剤を供給する工程は、厚さ３０μm以下のフィルム状接着剤を用いることを特徴とする請求項２に記載のデバイス接続方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に、デバイス接続方法に関するものであり、より特定的には、インクジェットデバイス、ＣＣＤ等の半導体デバイス、センサー等のＭＥＭＳ（マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム）デバイスなどを、貫通穴を有する回路基板上に実装する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインクジェットデバイスの実装形態においては、図１８に示すように、アクチュエータ１００のインク室内電極１０１は、アクチュエータ１００の平坦部に延出されたインク室外電極１０２を含む。インク室外電極１０２は、ボンディングワイヤ１１０で駆動用ＩＣ４０に電気的接続されている。
【０００３】
ボンディングワイヤで電気的接続を行う場合では、インク室内電極１０１を平坦部まで延出する。Ａｌウェッジワイヤボンディング技術やＡｕワイヤボンディング技術を用いて、平坦な電極面の垂直方向にボンディングキャピラリでワイヤを押圧して加熱超音波印加により金属の固相拡散接合を行う。
【０００４】
次に、これらのインク室内電極１０１を平坦部に延出させる方法について図１９を用いて説明する。
【０００５】
まず、厚さ方向に分極させた圧電素子の一表面にドライフィルムレジストをラミネートして硬化させる。次に、ダイサーのダイシングブレードを用いて圧電素子をハーフダイスすることによりインク室１０３を形成し、ダイシングブレードを上昇させてインク室後端部のアール部分１０４を形成し、その後平坦部はドライフィルムレジストのみをカットする。
【０００６】
このようにしてインク室アレイを形成した後に、インク室の長手方向に対して垂直方向からＡｌやＣｕなどの電極材料になる金属を斜め蒸着する。この作業をインク室の長手方向に対して左右二方向から行うことでインク室隔壁の表面に金属電極が形成され、ドレイフィルムレジストおよび各々のインク室隔壁のシャドーイング効果により金属膜形成は、インク室の厚さ方向で約１／２まで行われる。図中、１０１はインク室内電極であり、１０２はインク室外電極である。
【０００７】
また、インク室後端部のアール部分および平坦部のドライフィルムレジスト開口部分にも同様のシャドーイングで金属膜形成が行われるが、左右二方向から平坦部に金属蒸着を行った後に二層の金属膜が重なり合うようにドライフィルムレジスト厚および開口幅を設定することで、平坦部においては開口部分全面に金属膜を形成することができ、アール部分１０４のインク室１０３内で向い合う金属膜を接続することができる。その後、インク供給孔を有するカバーを接着して、アクチュエータは完成する。
【０００８】
このように形成されたアクチュエータは、インク室を形成する隔壁に形成された電極において、隔壁を介した向い合う電極に逆位相の電位を印加することでシェアモード駆動を行う。つまり、電極形成領域と電極未形成領域との境目でインク室隔壁が“く”の字に変形し、インク室内の体積変化、それに伴うインク室内のインク圧力変化を利用してインク室先端部に配置した微小なノズルからインク液滴が吐出されるものである。
【０００９】
また、従来のＣＣＤ等の半導体デバイスや圧力センサー等のＭＥＭＳデバイスでは、能動面上に外部回路接続用電極が形成されていると同時に電極部以外の能動面上にはデバイスが機能するために実装部材を配置することができなく、図２０に示すようにＣＣＤ１２０などではフェイスアップ実装をボンディングワイヤ１２１を用いたワイヤボンディング技術により行われる。ＣＣＤ１２０は、ガラス窓１２２を有するセラミックパッケージ１２３内に収められて、その後マザープリント基板等に電極ピン１２４で二次実装されることとなる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のワイヤボンド技術によりインクジェットデバイス、半導体デバイス、ＭＥＭＳデバイスを外部回路に実装し、デバイスモジュールを構成する際、各デバイスについて以下の問題がある。
【００１１】
従来のインクジェットヘッド構造では、インク吐出に寄与するアクティブ領域はインク供給孔より先端側のみであり、インク供給孔を含む後ろ側はインクを供給するための領域であり、さらにアール部分および平坦電極部はインク室内で向い合う二つの電極を接続して一つの外部取り出し電極とし、平坦部で駆動用ＩＣに導通した電極との電気的接続を行うための領域である。
【００１２】
このようなインクジェットヘッドの構成では、本来インク吐出に寄与するアクティブエリア以外の部分が非常に大きく、材料コストが高くて安価なインクジェットヘッドを製造できないという問題があった。
【００１３】
また、高い誘電率を有するＰＺＴなどの圧電素子上で平坦部分までインク室内の電極を延出させる必要があるため、静電容量が大きくなりアクチュエータ駆動に際して、印加駆動波形が鈍ることで高速駆動による高速印字が困難になるという問題があった。
【００１４】
この印加駆動波形の鈍りは、印加電圧を上昇させることで改善できるが、印加電圧を上げることでアクチュエータの駆動による発熱量が増大してアクチュエータの温度が上昇することによりインク粘度が変化して、安定で高精度な印字が行えないという問題と高い電圧を印加できる駆動用ＩＣはコスト高になるという問題と低消費電力化が困難であるという問題があった。
【００１５】
このため、アクチュエータのインク室内電極のアクティブエリア以外の部分では、圧電素子と電極との間に低誘電膜を予め製膜することで、アクティブエリア以外の部分での静電容量をほぼ無視できるレベルにすることが行われる。しかし、約２００℃という低温度のキューリー点を有するＰＺＴに対して、低温のプロセスで低誘電率のＳｉ-Ｎ膜を形成するためには非常に高価なＥＣＲーＣＶＤ装置が必要であり、製造コストが上昇して安価なインクジェットヘッドを製造できないという問題があった。
【００１６】
また、上記問題を解決するために、外部回路接続用電極をインク流路後端部に埋設した導電性部材とし、貫通穴（インク流路）を有する外部回路基板と電気的に接続されたインクジェットデバイスモジュールを形成した。しかし、外部回路基板との接続部材としてペースト状の異方性導電接着剤（ＡＣＰ）を用いた場合、容易にロの字型にＡＣＰを回路基板に供給できるが、ＡＣＰの粘度が低くて実装工程においてインク流路にＡＣＰが侵入し、生産歩留まりを低下させる問題があった。
【００１７】
また、フィルム状の異方性導電接着剤（ＡＣＦ）を用いる場合は、あらかじめロの字型に型抜きしたＡＣＦを回路基板に精密に位置合わせして仮止めする必要があり、画像認識を用いた位置合わせ機構を有する高価な生産設備が必要であり、生産コストが上昇する問題があった。
【００１８】
ＣＣＤ等の半導体デバイスやＭＥＭＳデバイスでは、能動面上に外部回路接続用電極が形成されていると同時に電極部以外の能動面上にはデバイスが機能するために実装部材を配置できない場合があり、通常は能動面を外部回路基板とは向い合わせにしない状態、つまりフェイスアップ実装をワイヤボンディング技術等により行っていたが、デバイスモジュールの小型化が困難であり、それらモジュールのダウンサイジング化に問題があった。
【００１９】
この発明は、上記課題を解決するためになされたものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
（１）  この発明の第１の局面に従う発明は、デバイスをデバイス実装領域に貫通穴を有する回路基板に接着剤を用いて電気的機械的に接続する方法において、該回路基板のデバイス実装領域の貫通穴の周辺に接着剤を供給する工程と、該デバイスと該回路基板とを位置合わせして当接密着させた状態で加熱加圧を行って該接着剤を硬化させてデバイスと回路基板とを電気的機械的接続を行う工程と、を含むことを特徴とする。
【００２１】
この構成においては、 デバイスをデバイス実装領域に貫通穴を有する回路基板に接着剤を用いて電気的機械的に接続する方法において、該回路基板のデバイス実装領域の貫通穴の周辺に接着剤を供給する工程と、該デバイスと該回路基板とを位置合わせして当接密着さた状態で加熱加圧を行って該接着剤を硬化させて電気的機械的接続を行う工程と、を含む。
【００２２】
したがって、インクジェットデバイスの場合、従来インク室内電極を実装のためにインク室外に引き出していたが、その必要が無く、アクチュエータのアクティブエリア以外の部分がほとんど不要であり、モジュールの小型化、材料コスト削減を実現できる。
【００２３】
また、静電容量の低減により、駆動周波数向上が行えるため高速印字が実現でき、駆動電圧の低減が行える。そのため、駆動用ＩＣの低耐電圧化が行え、ひいては、駆動用ＩＣコストの低減および駆動消費電力の削減を実現できる。また、半導体デバイスやＭＥＭＳデバイスの場合、フェイスダウンで実装し、モジュール化できるためモジュールの小型化が実現できる。
【００２４】
（２）  この発明の好ましい実施態様によれば、上記回路基板のデバイス実装領域の貫通穴の周辺に接着剤を供給する工程は、フィルム状接着剤のみがデバイス実装領域の大きさに切断された保護フィルム付きのフィルム状接着剤を、保護フィルムを巻き取りローラによって搬送してフィルム状接着剤が回路基板に対向するように配設し、回路基板のデバイス実装領域にフィルム状接着剤を重ね、貫通穴を覆う接着剤を該回路基板の裏面に配置した別部材に当接させる工程と、デバイス実装領域の回路基板表面および貫通穴により開口し露出した別部材表面に接着剤を軟化温度まで加熱して仮止めする工程と、保護フィルムを回路基板表面から隔てて回路基板および別部材に当接しているフィルム状接着剤を保護フィルムから剥がす工程と、別部材を回路基板裏面から隔てることにより別部材表面に仮止めされた回路基板の貫通穴部分の接着剤を除去する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２５】
この構成においては上記回路基板のデバイス実装領域の貫通穴の周辺に該接着剤を供給する工程は、保護フィルム付きの状態のフィルム状接着剤を用いる。上記貫通穴を有する回路基板に異方性導電接着剤等の接着剤を供給する際に、貫通穴を塞ぐことはなく、したがって、インクジェットデバイスの場合、（１）と同様の課題解決を行うことができ、モジュールの小型化、コスト低減および低消費電力化が実現できる。また、実装部材としてフィルム状接着剤を用いるため、ペースト状接着剤を用いた場合に比べて生産歩留まりが飛躍的に向上する。また、半導体デバイス、ＭＥＭＳデバイスの場合は、（１）と同様の課題解決を行うことができ、モジュールの小型化が実現できる。また、実装部材としてフィルム状接着剤を用いるため、ペースト状接着剤を用いた場合に比べて生産歩留まりが飛躍的に向上する。
【００２８】
（３）  この発明のさらに好ましい実施態様によれば、上記回路基板のデバイス実装領域の貫通穴の周辺に接着剤を供給する工程は、フィルム状接着剤のみがデバイス実装領域の大きさに切断された保護フィルム付きのフィルム状接着剤を、保護フィルムを巻き取りローラによって搬送してフィルム状接着剤が回路基板に対向するように配設し、貫通穴を覆うフィルム状接着剤は保護フィルムのみに当接するように回路基板のデバイス実装領域全面にフィルム状接着剤を重ねる工程と、デバイス実装領域の回路基板表面に接着剤を軟化温度まで加熱して仮止めする工程と、軟化温度保持状態で保護フィルムを回路基板表面から隔てて、回路基板に当接しているフィルム状接着剤から保護フィルムを剥がすと同時に、貫通穴を覆うフィルム状接着剤が軟化状態で貫通穴エッジ部において貫通穴の形状に切断され保護フィルムに残留したままとなることにより貫通穴部分の接着剤を除去する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２９】
この構成においては、貫通穴を覆う接着剤は軟化状態で貫通穴エッジ部において切断され、保護フィルムに残留したままとなるため、確実に貫通穴部分を除く回路基板表面にのみ接着剤供給を行うことができ、インクジェットデバイスの場合、（１）と同様の課題解決を行うことができ、モジュールの小型化、コスト低減および低消費電力化が実現できる。また、実装部材としてフィルム状接着剤を用いるため、ペースト状接着剤を用いた場合に比べて生産歩留まりが飛躍的に向上する。また、半導体デバイス、ＭＥＭＳデバイスの場合は、（１）と同様の課題解決を行うことができ、モジュールの小型化が実現できる。また、実装部材としてフィルム状接着剤を用いるため、ペースト状接着剤を用いた場合に比べて生産歩留まりが飛躍的に向上する。
【００３０】
（４）  この発明のさらに好ましい実施態様によれば、上記回路基板のデバイス実装領域の貫通穴の周辺に接着剤を供給する工程は、厚さ３０μm以下のフィルム状接着剤を用いることを特徴とする。
【００３１】
この構成においては、（３）で行われた貫通穴部分に覆われる接着剤除去が、３０μm以下と薄いフィルム状接着剤を使用することにより、フィルム状接着剤が軟化した状態でのフィルム状接着剤の切断性が良くなり、生産歩留まり向上が実現できる。また、インクジェットデバイスの場合、（１）と同様の課題解決を行うことができ、モジュールの小型化、コスト低減および低消費電力化が実現できる。また、実装部材としてフィルム状接着剤を用いるため、ペースト状接着剤を用いた場合に比べて生産歩留まりが飛躍的に向上する。また、半導体デバイス、ＭＥＭＳデバイスの場合は、（１）と同様の課題解決を行うことができ、モジュールの小型化が実現できる。また、実装部材としてフィルム状接着剤を用いるため、ペースト状接着剤を用いた場合に比べて生産歩留まりが飛躍的に向上する。
【００３５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００３６】
図１〜図４は、本発明の一実施の形態に係る異方性導電接着剤を用いたインクジェットヘッドの実装方法に関する、異方性導電接着剤の仮止め工程を示す正面図および断面図である。
【００３７】
本インクジェットヘッドの実装方法は、図１に示すように、インクジェットヘッド駆動用ＩＣ４０が搭載されたＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）４１には、アウタリード４２が形成されており、アウタリード４２の最端部４３はＴＣＰ４１のスリット穴４４の所で止まっている。スリット穴４４の対向する側にあるＴＣＰ４１基材上にはダミー配線パターンが形成されている。また、スリット穴４４を含むＴＣＰ４１上の破線部分がインクジェットヘッドを実装する領域であり、異方導電性フィルム（以下、ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）を該破線部分の実装領域に仮止め供給する。
【００３８】
図２〜図４に示すように、まず、予めＡＣＦ５０のみが実装領域の大きさに切断された保護フィルム５１付きのＡＣＦ５０を、巻き取りローラによって所定位置まで搬送する。ＡＣＦ５０のみが切断されているため、後述するように切断された領域のみを保護フィルム５１から確実かつ安定的に剥離することが可能となる。また、保護フィルム５１の存在により、該保護フィルム５１の搬送によるＡＣＦ５０の搬送が可能となる。
【００３９】
また、保護フィルム５１付きのＡＣＦ５０は、ＡＣＦ５０側が以下に述べるＡＣＦ仮止めステージ５２上に配置されたＴＣＰ４１に対向するように配設される。
【００４０】
なお、ＡＣＦ５０の供給方法は上記方法に限られず、図２に示した所定位置より上流側（図面左側）で、ＡＣＦ５０のみを切断するカッティングマシーンにより切断する方法であってもよい。これによれば、巻き取りローラの巻き取り量の調整により、ＡＣＦ５０の長さを任意に変更することができるので、複数種類のＴＣＰを同一の製造ラインで製造することが可能となる。
【００４２】
その後ＴＣＰ４１をＡＣＦ仮止めステージ５２上に配置し、実装領域に保護フィルム５１付きのＡＣＦ５０を重ねる。このとき、ＡＣＦ仮止めステージ５２上にはポリイミドフィルム５３がリール・ツー・リール方式で順次供給できるように、ＴＣＰ４１の下部に配置されている。また、このときＴＣＰ４１のスリット穴４４上にもＡＣＦ５０が配置されている。
【００４３】
その後、図３に示すようにＡＣＦ５０を軟化させるために、リール・ツー・リール方式で順次供給できるようにしたシリコーンラバー５４を介した状態で約１２０℃に加熱したヒートツール５５を保護フィルム５１側から押圧し、ＡＣＦ５０を軟化させてＴＣＰ領域にあるアウタリード４２上、ＴＣＰ４１基材上およびシリコーンラバー５４が変形してスリット穴４４越のポリイミドフィルム５３上にＡＣＦ５０を密着させて、半溶融状態のＡＣＦ５０を仮止めする。このとき、ポリイミドフィルム５３の表面はＡＣＦ５０とのタック性を向上させるために粗面化しておくことが望ましい。この状態では、ＡＣＦ５０がＴＣＰ４１表面およびスリット穴４４を覆うようになっている。
【００４４】
次に、図４に示すように、ポリイミドフィルム５３に転写されたＡＣＦ５０の温度が概ね室温に戻った時点でＴＣＰ４１を持ち上げると、スリット穴４４を覆っていたＡＣＦ５０はポリイミドフィルム５３に残存し、このときスリット穴４４を塞ぐことなく、ＴＣＰ４１上の実装領域にＡＣＦ転写（仮止め）を行うことができる。このとき、ヒートツール５５を上昇させる際に、ツール温度を約１２０℃から室温まで温度降下させてから該ヒートツール５５の上昇を行ってもよく、その場合でもＡＣＦ５０が室温に戻ったことで、軟化したＡＣＦ５０の硬度が元の硬度まで回復し比較的脆くなり、ＴＣＰ４１のスリット穴４４のエッジ部分でＡＣＦ５０が破壊されやすく、より確実にスリット穴エッジ近傍のＡＣＦ５０の除去が可能である。これでＡＣＦ仮止め工程は完了する。
【００４５】
このように、ヒートツール５５とＡＣＦ５０との間に介在するシリコンラバー５４は厚みが厚く、したがって弾性変形が生じ易いため、スリット穴４４上のＡＣＦ５０はＡＣＦ仮止めステージ５２上に配置されたポリイミドフィルム５３まで到達し、該ポリイミドフィルムと接着することになる。
【００４６】
次に図５〜７を用いて、インクジェットヘッドのＡＣＦ接続を説明する。図５は、インクジェットヘッド構造の断面図である。図６は、図５におけるＡ−Ｂ線に沿う断面図である。図７は、図５におけるＣ−Ｄ線に沿う断面図である。
【００４７】
これらの図を参照して、圧電素子であるＰＺＴ板にインク室２６が形成されており、インク室２６内には二つのアクチュエータ駆動用電極２７および２８がインク室２６内で向い合った状態で形成されている。また、アクチュエータ２０のインク室２６の後端部２１に銀フィラーを含有する導電性樹脂１０が充填されており、後述するアクチュエータチップ小片化時に導電性樹脂１０充填部でダイシングしている。
【００４８】
また、アクチュエータ２０のインク吐出面２３には、微小なノズル２４を有するノズルプレート２５が形成されており、アクチュエータ２０の後端部２１の上方にインク供給口３１がカバー部材３０に予め形成されている。このような構成で、アレイ状に並ぶインク室２６は圧電素子からなるインク室隔壁２９によって仕切られている。各隔壁２９の上部半分に配置した厚さ1μmのＣｕを主成分としたアクチュエータ駆動用電極２７および２８に、同電位の電圧印加し、インク室隔壁２９の表裏で対向する電極２８’および２７’に逆位相の電圧印加を行うことによって、隔壁２９がシェアモードで駆動するアクチュエータの役目をしてインク室２６内のインク圧力をコントロールする。これにより、ノズル２４からインク微小液滴を吐出せしめる。このとき、アクチュエータ駆動用電極２７および２８は、インク室２６内に充填された導電性樹脂１０によって集約されている。
【００４９】
本実施の形態にあるインクジェットヘッドは、駆動用ＩＣ４０に導通したＴＣＰ４１上に形成されたアウタリード４２とアクチュエータ２０の後端面２２に露出する導電性樹脂電極パッド１１とを位置合わせした後に、ＡＣＦ５０を介して、図示しないボンディングツールによりＴＣＰ４１の裏面（基材面）側から加熱加圧する。これにより、ＡＣＦ５０中に含まれるＮｉ導電粒子が切断面の導電性樹脂電極１１とアウタリード４２との間に介在することになって電気的な接続が得られ、また、ＡＣＦ５０の樹脂成分が熱硬化することにより機械的強度が得られるようになる。これで、インクジェットアクチュエータ２０とＴＣＰ４１のＡＣＦ本圧着工程が完了する。
【００５０】
なお、導電性樹脂電極１１の表面に別途Ａｕめっきを施して、リード接続抵抗を低減することもでき、この場合は駆動パルスの鈍りや抵抗成分による発熱を低減することができる。また、導電性樹脂中にシリカフィラーやカーボン粒子等の線膨張係数の小さな材料を分散させてもよく、この場合はアクチュエータ材料のＰＺＴの線膨張係数に近づけることができるため、インク室に充填した導電性樹脂とＰＺＴの線膨張マッチングによって耐熱応力信頼性向上に効果がある。
【００５１】
次に、上記インクジェットヘッドの製造方法について図８〜図１０を用いて説明する。まず、厚さ方向に分極させた圧電素子ウエハ６０の一表面にドライフィルムレジスト７０をラミネートして硬化させる。次に、図８に示すようにダイサーのダイシングブレードを用いて圧電素子ウエハ６０をハーフダイスすることによりインク室２６となる溝を形成する。
【００５２】
このようにしてインク室アレイを形成した後に、インク室２６の長手方向に対して垂直方向からＡｌやＣｕなどの電極材料になる金属を斜め蒸着する。この作業をインク室の長手方向に対して左右二方向から行うことでインク室隔壁２９の表面に金属電極２７が形成され、ドライフィルムレジストおよび各々のインク室隔壁２９のシャドーイング効果により金属膜形成は、インク室２６の深さ方向で約1／２まで行われる。その後、ドライフィルムレジスト７０をリフトオフすることで、インク室隔壁２９上には電極が形成されることはなく、各インク室２６間での電気的な分離を確実に行うことができる。
【００５３】
次に、図９を参照して、圧電素子ウエハ６０のインク室２６のアレイに対して直交方向に液状導電性樹脂をディスペンサー等を用いて、約１ｍｍ幅でインク室２６上およびインク室隔壁２９上に一文字に塗布供給する。このとき、導電性樹脂１０の粘度を１００００ｃｐｓ以下に設定しておけば、自然にインク室２６内に充填される。また、１００００００ｃｐｓ以下の粘度であれば、硬化工程において温度上昇とともに粘度が低下し、硬化反応前に充填されることがわかっているため、実質的には１００００００ｃｐｓ以下の導電性樹脂が使用可能である。その後、１００℃のオーブンで1時間放置して、導電性樹脂１０を硬化させる。
【００５４】
なお、ホットプレート上での樹脂硬化も行うことができ、この場合、アクチュエータへの熱負荷を考慮して、特にアクチュエータのアクティブエリア部分は冷却できるようにホットプレート内に局所冷却できるようにぺルチェ素子や冷却液が循環するようにして、アクティブエリアの強制冷却を行うこともでき、また加熱硬化を行わずに室温放置にて硬化させることもできる。
【００５５】
次に図９に示すようにインク室隔壁２９上にある導電性樹脂１０を６００番および１２００番のラッピングフィルムにより研磨して除去し、後に行うウエハボンディング時にチャンネルウエハとカバーウエハの平坦性を確保して良好なウエハボンディングを行うことができる。
【００５６】
次に、図１０と図７を参照して、インク供給口３１用のザグリ３１’を形成した圧電素子から成るカバーウエハ６１を用意する。後にインクジェットヘッドに構成されたときにインク供給口３１を形成し、インク室２６の上部を封じるカバー部材３０になる。
【００５７】
通常、カバーウエハ６１の材質としては、インク室２６を形成するアクチュエータとの熱膨張率のマッチングを良くするためにインク室２６を構成する圧電素子と同じ材料を使うが、熱膨張率が比較的近い安価なアルミナセラミックを用いてもよい。
【００５８】
インク室２６アレイを形成したウエハ６０とカバーウエハ６１を市販の接着剤で接着する。このとき、導電性樹脂１０が充填された部分は、カバーウエハ６１のインク供給口３１のためのザグリ部分中央部に来るように位置合わせを行い、図１０の断面図に示すように両者を貼り合わせる。
【００５９】
その後、図１０の破線で示したダイシングラインで、カバーウエハ６１のインク供給口用ザグリ部分でインク室ウエハ６０の導電性樹脂充填部分でダイサーのダイシングブレードにより、個々のアクチュエータに小片化し、インクジェットアクチュエータ２０が完成する。
【００６０】
なお、本発明は上記実施の形態によって限定されるものではなく、図１１に示すようにスリット穴４４が複数個存在するＴＣＰ４１においても適用することができる。また、スリット穴４４を覆うＡＣＦを取り除くポリイミドフィルムは、他に金属ホイルやＰＥＴフィルムでもよく、ＡＣＦ保護フィルムよりもＡＣＦの密着性に優れる部材であれば同様の効果が期待できる。図中、４０は駆動用ＩＣ，４２はアウターリードである。
【００６１】
実施の形態２
別の実施の形態について図面を用いて説明する。図１２〜１６は、本発明の他の実施の形態に係る接着剤を用いたＣＣＤデバイスの実装方法に関する接着剤の仮止め工程を示す正面図および断面図である。
【００６２】
図１２に示すように、ＣＣＤ実装プリント基板８０には、ＣＣＤ実装用電極パッド８１が形成されており、プリント基板８０の実装領域中央部には貫通穴８２が形成されている。プリント基板８０上の破線部分がＣＣＤデバイスを実装する領域であり、図１３を参照して、ＮＣＦ（Ｎｏｎ−Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ：非導電性接着フィルム）５６を破線部分の実装領域に仮止め供給する。
【００６３】
図１３に示すように、まずＮＣＦ５６のみが実装領域の大きさに切断された厚さ３０μｍの保護フィルム５１付きのＮＣＦ５６を、巻き取りローラによって所定位置まで搬送する。ＮＣＦ５６のみが切断されているため、後述するように切断された領域のみを保護フィルム５１から確実かつ安定的に剥離することが可能となる。また、保護フィルム５１の存在により、保護フィルム５１の搬送によるＮＣＦ５６の搬送が可能となる。また、保護フィルム５１付きのＮＣＦ５６は、ＮＣＦ５６側が以下に述べるＮＣＦ仮止めステージ５７上に配置されたプリント基板８０に対向するように配設される。
【００６４】
なお、ＮＣＦ５６の供給方法は上記方法に限られず、図１３に示した所定位置より上流側（図面左側）にＮＣＦ５６のみを切断するカッティングマシーンにより切断する方法であってもよい。これによれば、巻き取りローラの巻き取り量の調整により、ＮＣＦ５６の長さを任意に変更することができるので、複数種類のＣＣＤデバイスを同一の製造ラインで製造することが可能となる。
【００６６】
その後プリント基板８０をＮＣＦ仮止めステージ５７上に配置し、実装領域にリール・ツー・リール方式で順次供給できるようにした保護フィルム５１付きのＮＣＦ５６を重ねる。このときプリント基板８０の貫通穴８２上にもＮＣＦ５６が配置されている。
【００６７】
その後、図１４に示すようにＮＣＦ５６を軟化させるために、リール・ツー・リール方式で順次供給できるようにしたテフロン（Ｒ）シート５８を介した状態で約９０℃に加熱したヒートツール５５を保護フィルム５１側から押圧し、ＮＣＦ５６を軟化させてプリント基板実装領域にある電極パッド８１（図１２参照）上、プリント基板８０基材上にＮＣＦ５６を密着させて、半溶融状態のＮＣＦ５６を仮止めする。
【００６８】
その後、図１５に示すように、ヒートツール５５およびテフロン（Ｒ）シート５８および保護フィルム５１を上昇させ、貫通穴８２を覆っていたＮＣＦ５６は保護フィルム５１に残存したままになり、貫通穴８２を塞ぐことなく、実装領域にＮＣＦ転写（仮止め）を行うことができる。これでＮＣＦ仮止め工程は完了する。このように、前実施形態と異なり、ヒートツール５５とＮＣＦ５６との間に介在するテフロン（Ｒ）シート５８は厚みが薄く、したがって弾性変形が生じにくくなっており、貫通穴８２上のＮＣＦ５６はＮＣＦ仮止めステージ５７まで至らないので、ＮＣＦ仮止めステージ５７と接着することがなく、したがって、保護フィルム５１に残存した状態となる。
【００６９】
次に図１６に示すように、ＣＣＤのＮＣＦ接続を行う。ＣＣＤデバイス８３の受光部８４（能動面）の周縁部に突起電極８５がＡｕめっきで形成されている。ＣＣＤ８３の突起電極８５とプリント基板８０の電極パッド８１との位置合わせを行った後に、ボンディングステージ８６上に配置されたプリント基板８０上にフリップチップボンディングツール８７に保持されたＣＣＤデバイス８３を加熱加圧して、突起電極８５をプリント基板８０の電極パッド８１に当接せしめて電気的接続を行った状態で、ＮＣＦ５６を熱硬化させて機械的に固定する。これで、ＮＣＦ接続工程が完了する。
【００７０】
図１７にフェイスダウン実装形態のＣＣＤ半導体パッケージの一例を示す。ＣＣＤ能動面側にガラス窓８８を接着し、プリント基板８０上に二次実装用ピン端子８９を形成した薄型小型ＣＣＤパッケージが実現する。以上のように本発明によれば、デバイスの能動面側を回路基板に対向した側に配置することが可能となる。
【００７１】
なお、本発明は上記実施の形態によって限定されるものではなく、適用できるデバイスもデバイス能動面上に外部接続電極を有する受光、発光素子や圧力センサー、ガスセンサーなどのＭＥＭＳデバイスでもよく、同様の実装体のダウンサイジング化が可能で同様の効果が得られる。
【００７２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００７３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００７４】
(１)  デバイスをデバイス実装領域に貫通穴を有する回路基板に接着剤を用いて電気的機械的に接続する方法において、該回路基板のデバイス実装領域の貫通穴の周辺に接着剤を供給する工程と、該デバイスと該回路基板孔とを位置合わせして当接密着さた状態で加熱加圧を行って該接着剤を硬化させて電気的機械的接続を行う工程と、を含むため、インクジェットデバイスの場合、従来インク室内電極を実装のためにインク室外に引き出していたが、その必要が無く、アクチュエータのアクティブエリア以外の部分がほとんど不要でありモジュールの小型化、材料コスト削減を実現できる。また、静電容量の低減により、駆動周波数向上が行えるため高速印字が実現でき、駆動電圧の低減が行えるため駆動用ＩＣの低耐電圧化が行えることから駆動用ＩＣコストの低減および駆動消費電力の削減を実現できる。また、半導体デバイスやＭＥＭＳデバイスの場合、フェイスダウンで実装し、モジュール化できるためモジュールの小型化が実現できる。
【００７５】
（２）  デバイスをデバイス実装領域に貫通穴を有する回路基板に接着剤を用いて電気的機械的に接続する方法において、該回路基板のデバイス実装領域の貫通穴部分以外に該接着剤を供給する工程は、保護フィルム付きの状態のフィルム状接着剤を用いるため、インクジェットデバイスの場合、（１）と同様の課題解決を行うことができ、モジュールの小型化、コスト低減および低消費電力化が実現できる。また、実装部材としてフィルム状接着剤を用いるため、ペースト状接着剤を用いた場合に比べて生産歩留まりが飛躍的に向上する。また、半導体デバイス、MEMSデバイスの場合は、（１）と同様の課題解決を行うことができ、モジュールの小型化が実現できる。また、実装部材としてフィルム状接着剤を用いるため、ペースト状接着剤を用いた場合に比べて生産歩留まりが飛躍的に向上する。
【００７６】
（３）  デバイスをデバイス実装領域に貫通穴を有する回路基板に接着剤を用いて電気的機械的に接続する方法において、該回路基板のデバイス実装領域の貫通穴部分以外に該接着剤を供給する工程は、前記フィルム状接着剤を前記回路基板のデバイス実装領域全面に覆う工程と、前記回路基板貫通穴部分を覆う接着剤を該回路基板の裏面に配置した別部材に当接させる工程と、デバイス実装領域の回路基板表面および回路基板貫通穴により開口し露出した別部材表面に接着剤を軟化温度まで加熱して仮止めする工程と、保護フィルムを剥離する工程と、回路基板貫通穴部分を覆う接着剤が仮止めされている別部材を回路基板裏面から隔てることにより回路基板貫通穴部分の接着剤を除去する工程と、を含むため、貫通穴を有する回路基板に異方性導電接着剤等の接着剤を供給する際に、確実に貫通穴を塞ぐことはなく、インクジェットデバイスの場合、（１）と同様の課題解決を行うことができ、モジュールの小型化、コスト低減および低消費電力化が実現できる。また、実装部材としてフィルム状接着剤を用いるため、ペースト状接着剤を用いた場合に比べて生産歩留まりが飛躍的に向上する。また、半導体デバイス、MEMSデバイスの場合は、（１）と同様の課題解決を行うことができ、モジュールの小型化が実現できる。また、実装部材としてフィルム状接着剤を用いるため、ペースト状接着剤を用いた場合に比べて生産歩留まりが飛躍的に向上する。
【００７７】
（４）  デバイスをデバイス実装領域に貫通穴を有する回路基板に接着剤を用いて電気的機械的に接続する方法において、該回路基板のデバイス実装領域の貫通穴部分以外に該接着剤を供給する工程は、前記フィルム状接着剤を前記回路基板のデバイス実装領域全面に覆う工程と、デバイス実装領域の回路基板表面に接着剤を軟化温度まで加熱して仮止めする工程と、軟化温度保持状態で保護フィルムを回路基板表面から隔てる工程と、を含むため、貫通穴を覆う接着剤は軟化状態で貫通穴エッジ部において切断され、保護フィルムに残留したままとなるため、確実に貫通穴部分を除く回路基板表面にのみ接着剤供給を行うことができ、インクジェットデバイスの場合、（１）と同様の課題解決を行うことができ、モジュールの小型化、コスト低減および低消費電力化が実現できる。また、実装部材としてフィルム状接着剤を用いるため、ペースト状接着剤を用いた場合に比べて生産歩留まりが飛躍的に向上する。また、半導体デバイス、MEMSデバイスの場合は、（１）と同様の課題解決を行うことができ、モジュールの小型化が実現できる。また、実装部材としてフィルム状接着剤を用いるため、ペースト状接着剤を用いた場合に比べて生産歩留まりが飛躍的に向上する。
【００７８】
（５）  デバイスをデバイス実装領域に貫通穴を有する回路基板に接着剤を用いて電気的機械的に接続する方法において、該回路基板のデバイス実装領域の貫通穴部分以外に該接着剤を供給する工程は、厚さ３０μm以下のフィルム状接着剤を用いるため、（４）で行われた貫通穴部分に覆われる接着剤除去が、３０μm以下と薄いフィルム状接着剤を使用することにより、より確実なものとなり、生産歩留まり向上が実現できる。また、インクジェットデバイスの場合、（１）と同様の課題解決を行うことができ、モジュールの小型化、コスト低減および低消費電力化が実現できる。また、実装部材としてフィルム状接着剤を用いるため、ペースト状接着剤を用いた場合に比べて生産歩留まりが飛躍的に向上する。また、半導体デバイス、MEMSデバイスの場合は、（１）と同様の課題解決を行うことができ、モジュールの小型化が実現できる。また、実装部材としてフィルム状接着剤を用いるため、ペースト状接着剤を用いた場合に比べて生産歩留まりが飛躍的に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッド実装基板の正面図である。
【図２】  本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッド実装基板のＡＣＦ仮止めの第１工程を示す断面図である。
【図３】  本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッド実装基板のＡＣＦ仮止めの第２工程を示す断面図である。
【図４】  本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッド実装基板のＡＣＦ仮止めの第３工程を示す断面図である。
【図５】  本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッド構造の断面図である。
【図６】  図５におけるＡ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図７】  図５におけるＣ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図８】  本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッドの製造工程を説明するための第１の図である。
【図９】  本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッドの製造工程を説明するための第２の図である。
【図１０】  本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッドの製造工程を説明するための第３の図である。
【図１１】  本発明の実施形態１に係るインクジェットヘッドに使用する別のＴＣＰを示す正面図である。
【図１２】  本発明の実施形態２に係るデバイスフェイスダウン実装基板を示す正面図である。
【図１３】  本発明の実施形態２に係るデバイスフェイスダウン実装基板のＮＣＦ仮止めの第１工程を示す断面図である。
【図１４】  本発明の実施形態２に係るデバイスフェイスダウン実装基板のＮＣＦ仮止めの第２工程を示す断面図である。
【図１５】  本発明の実施形態２に係るデバイスフェイスダウン実装基板のＮＣＦ仮止めの第３工程を示す断面図である。
【図１６】  本発明の実施形態２に係るデバイスフェイスダウン実装基板のＮＣＦ仮止めの第４工程を示す断面図である。
【図１７】  本発明の実施形態２に係るデバイスフェイスダウン接続構造の断面図である。
【図１８】  従来例によるインクジェットヘッド構造を示す断面図である。
【図１９】  従来例によるインクジェットヘッド製造方法を示す斜視図である。
【図２０】  従来例によるデバイスフェイスアップ接続構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  導電性樹脂、１１  導電性樹脂電極パッド、２０  インクジェットアクチュエータ、２１  アクチュエータ後端部、２２  アクチュエータ後端面、２３インク吐出面、２４  ノズル、２５  ノズルプレート、２６  インク室、２７，２８  アクチュエータ駆動用電極、２７’，２８’  アクチュエータ駆動用電極、２９  インク室隔壁、３０  カバー部材、３１  インク供給口、３１’  インク供給口用ザグリ、４０  駆動用ＩＣ、４１  ＴＣＰ、４２  アウターリード、４３  アウターリード最端部、４４  スリット穴、５０  ＡＣＦ、５１  保護フィルム、５２  ＡＣＦ仮止めステージ、５３  ポリイミドフィルム、５４  シリコンラバー、５５  ヒートツール、５６  ＮＣＦ、５７  ＮＣＦ仮止めステージ、５８  テフロン（Ｒ）シート、６０  圧電素子ウエハ、６１  カバーウエハ、７０  ドライフィルムレジスト、８０  プリント基板、８１  ＣＣＤ実装用電極パッド、８２  貫通穴、８３  ＣＣＤ、８４  受光部、８５  突起電極、８６ボンディングステージ、８７  フリップチップボンディングツール、８８  ガラス窓、８９  二次実装用ピン端子、１００  従来例によるインクジェットアクチュエータ、１０１  インク室内電極、１０２  インク室外電極、１０３  インク室、１０４  インク室後端アール部、１１０  ボンディングワイヤ、１２０  ＣＣＤ、１２１  ボンディングワイヤ、１２２  ガラス窓、１２３  セラミックパッケージ基材、１２４  電極ピン。
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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