(57)【要約】【課題】  インクジェット記録ヘッドの大型化に伴い、電気配線テープの電極（電極リード）と、記録素子基板上のバンプの位置のずれ量も大きくなり、バンプと電極リードの圧接に際し、バンプ上で電極リード倒れ、基板に損傷を与えてしまう。【解決手段】  電極部先端に、フィレット処理あるいはＣ面処理を施し、記録素子基板に接触する可能性を減らし、かりに記録素子基板に接触しても基板にダメージを与えないようにする。【選択図】  図１
2009255446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面に複数の吐出エネルギー発生素子を配設した記録素子基板と、
当該基板に電気的に接続される電気配線テープとを備え、
前記記録素子基板と前記電気配線テープを
前記記録素子基板の電極上に形成したバンプにより前記電気配線テープの電極と電気的に接合して構成したインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記電気配線テープの電極の先端部は、フィレット処理がされている事を特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項２】
一面に複数の吐出エネルギー発生素子を配設した記録素子基板と、
当該基板に電気的に接続される電気配線テープとを備え、
前記記録素子基板と前記電気配線テープを
前記記録素子基板の電極上に形成したバンプにより前記電気配線テープの電極と電気的に接合して構成したインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記電気配線テープの電極の先端部は、C面処理がされている事を特徴とするインクジェット記録ヘッド。
【請求項３】
前記フィレット処理された電気配線テープの電極の先端部の前記フィレット領域は、電極のバンプの並び方向における一辺を、バンプと電極が重なる状態でかつ、バンプを形成する円弧に接触するように配置した際の、バンプと電極の非接触領域内である事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。
【請求項４】
前記C面処理がされた電気配線テープの電極の先端部の前記C面領域は電極のバンプの並び方向における一辺を、バンプと電極が重なる状態でかつ、バンプを形成する円弧に接触するように配置した際の、バンプと電極の非接触領域内である事を特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項５】
前記バンプの直径がφ０．０８６ｍｍ以上  φ０．１１０ｍｍ以下でありかつ、
前記電極のバンプの並び方向における一辺の長さが０．０７２ｍｍ以上０．０９８ｍｍ以下である場合の、前記フィレット処理の大きさは、R０．０１５ｍｍ以上R０．０４ｍｍ以下である事を特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録ヘッド。
【請求項６】
前記バンプの直径がφ０．０８６ｍｍ以上  φ０．１１０ｍｍ以下でありかつ、
前記電極のバンプの並び方向における一辺の長さが０．０７２ｍｍ以上０．０９８ｍｍ以下である場合の、前記C面処理の大きさは、C０．０１５ｍｍ以上０．０２５ｍｍ以下である事を特徴とする請求項４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、インク等の記録液を吐出口から吐出して液滴を形成して記録動作を行う記録装置に用いられる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。詳しくは、このインクジェット記録ヘッドに用いられる記録素子基板と電源などとの接続を行う電気配線テープ（ＴＡＢ）に関するものである。なお、本発明のインクジェット記録ヘッドは、一般的なプリント装置のほか、複写機、通信システムを有するファクシミリ、さらには、各種処理装置と複合的に組み合わされた産業用記録装置に適用することができる。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット技術を用いた記録装置の構成例の一例として、特許文献１に開示されるものが知られている。特許文献１では、ポリイミドフィルムに厚さ５０μｍの銅箔を接着してパターニングし、電気配線テープ（ＴＡＢテープ）の金メッキした電極リードに、記録素子基板の電極パット上のバンプを熱超音波圧着法で電気接合する方法が知られている。
【０００３】
また、特許文献２では,バンプを用いず電極パットに金属箔を被着させ、金属箔を溶かし電極リードと電気接合する方法が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−０００７７６号公報
【特許文献２】特開平９−１２３５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図２は、電気配線テープを用いたインクジェット記録ヘッド１を概略的に示す斜視図である。図２において、２はインクを吐出するためのエネルギー発生素子を配設した記録素子基板、３は記録信号を受けてエネルギー発生素子に当該信号を送る電気配線テープである。４は電気配線テープ３と電気的に接続されプリンタ本体から送信される記録信号などをやり取りする外部信号入力端子である。また、５はインクタンク（不図示）からインクを供給するためのインク供給チューブ（不図示）が挿入連結されるインク注入口である。６は、電気配線テープ３と記録素子基板２との接合部を保護する封止剤である。
【０００５】
図３は封止剤６を除去した状態における、記録素子基板２と電気配線テープ３との接合部の拡大模式図である。図３において、７は記録素子基板２の電極パットであり、８は電極パット７に形成したバンプであり、９は電気配線テープ３の電極リードである。電極リード９とバンプ８は図３における、Ｘ、Ｙ方向の位置を合わせ、熱と超音波を与える事により圧着され、記録素子基板２と電気配線テープ３は導通をえる事になる。
【０００６】
図４は、電極リード９とバンプ８が圧着した状態での斜視図である。バンプの中心線１０と電極リードの中止線１１のずれが少ない場合は（Ｘ方向において）、図５の（A）、図５の（B）のようにバンプ８上で電極リード９が倒れる事はない。（図５の（B）はリードとバンプが圧着した状態を図５の（A）のーY方向から見た場合の模式図である。）しかし、バンプの中心線と１０と電極リードの中心線１１のずれ（Ｘ方向）が大きい場合は図６の（Ａ）、図６の（Ｂ）のようにバンプ８の上で、電極リード９が記録素子基板２に接触する。（図６の（Ｂ）はリードが倒れた場合のリードとバンプが圧着した状態を図６の（Ａ）のーY方向から見た場合の模式図である。）図６の（Ａ）における、１６は記録素子基板２との接触部である。
【０００７】
近年、高精細な印字の高速印字が望まれ、インクジェット記録ヘッドは大型化している。ヘッドの大型化にともない、記録素子も大型化し、電気配線テープも大型化する。特許文献１の熱超音波圧着方法では、圧着をする前にワークに熱をかけるためTABは熱膨張する。TABの膨張のともない、電極リード９の間隔も膨張する。記録素子基板も膨張するが金属であるため、樹脂（ポリイミド）をベースにしたTABほどは膨張しない。上述した熱線膨張係数の差による膨張差はインクジェット記録ヘッドが大型になればなるほど大きくなる。すなわち、電極リード中心位置とバンプ中心位置に差を生じさせてしまう。バンプ上で電極リードが倒れ、電極リードの先端が記録素子基板に接触し、基板を損傷させてしまう可能性が高くなる。
【０００８】
電極リードの中心位置とバンプの中心位置とがずれないように、ワークを加熱する温度を低くすれば、充分な圧着強度をえる事が難しくなる。また、バンプ上で電極リードが倒れても記録素子基板に接触しないように、バンプを大きく高くする方法もあるが圧着した際にバンプが大きく潰れ、隣接する電極パット部に接触してしまう可能性もある。
【０００９】
特許文献２のように、バンプを用いない方法ならば、電極リードの先端が記録素子基板に接触し、基板を損傷させてしまう可能性は低い。しかし、金属箔を電極パット部に被着させるには、記録素子基板にメッキ（一般的に金メッキ）をほどこし、電極パット部のみを残し、メッキを落とす事が必要となる。大型のインクジェット記録ヘッドの記録素子基板は大きいが、電極パット部の数と大きさは、通常のインクジェット記録ヘッドとほぼ同じである。故に、メッキされた金属箔のうちの多くを除去し、わずかしか使わなくなり、結果としてコストの高い記録素子基板となる可能性が高い。
【００１０】
本発明は上記のような問題に鑑み、電極リードの先端が記録素子基板に接触しても記録素子基板を損傷させないあるいは、記録素子基板に接触する可能性の低い、電気配線テープを提供することを目的とする。また、上述した電気配線テープを用いた安価なインクジェット記録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】
【００１１】
上記目的を達成するための電気配線テープは、一面に複数の吐出エネルギー発生素子を配設した記録素子基板と、当該基板に電気的に接続される電気配線テープとを備え、前記記録素子基板と前記電気配線テープを前記記録素子基板の電極上に形成したバンプにより前記電気配線テープの電極と電気的に接合して構成したインクジェット記録ヘッドにおいて、前記電極の先端部は、フィレット処理がされている事を特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上記構成においては、バンプと電極を熱超音波圧着方法で接合する際に、電極リード中心とバンプ中心とがずれて、バンプ上で電極が倒れ、電極の先端が記録素子基板に接触しても、フィレット形状のため、記録素子基板に致命的な損傷を与える事はない。また、フィレット形状により、電極が倒れた場合における、記録素子基板との電極先端部との距離も長くなるため、接触する可能性も減少する。
【００１３】
また、本発明が提供する電気配線テープは、簡単な構成でインクジェット記録ヘッドの製造治の歩留まりをあげる事ができ、安価なインクジェット記録ヘッドを提供する事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、発明の電気配線テープを用いたインクジェット記録ヘッド１における、電極リード９をバンプ８圧着した状態を示す斜視図であり、本発明の電気配線テープ３の電極リード９の形状を最もよく示す図である。図１において、１２はフィレット形状である。図７は、本発明の電気配線テープ３の電極リード９の先端形状の寸法関係を示すために、電極一辺を、バンプ８を形成する円弧に接触するように配置したものである。図７において、１３は電極のバンプ８の並び方向における一辺であり、１４はバンプ８を形成する円弧である。電極の一辺１３は、バンプ８を形成する円弧の一辺１４にせっしており、１５はバンプ８と電極の非接触領域である。
【００１６】
この非接触領域は、電気配線テープ３がＸ方向に伸びていない場合（電極リードの中心線とバンプ８の中心線がずれていない場合）には、バンプ８との接触面積に寄与しない。また、Ｘ方向に電気配線テープ３が伸びた場合（電極リードの中心線とバンプ８の中心線がずれた場合）であっても、バンプ８の電極リード９との接触面積に与える影響は軽微なため、圧着力に影響を与えない。故に、望ましくは非接触領域全域をフィレット処理するのが好ましい。本第一の実施形態における、バンプ８の直径は０．０９８ｍｍであり、電極リードのバンプ８の並び方向における一辺の長さが０．０８５ｍｍとした。そして、電極リード９の先端のフィレット形状の大きさをＲ０．０２５ｍｍとした、電気配線テープ３を用い実際にインクジェット記録ヘッドを作った。記録素子基板２に損傷の後はなく、電気検査における不良率は０％（Ｎ＝５００）であった。しかし、電極リード９の先端にフィレット形状をもうけていない従来の電気配線テープ３を用いインクジェット記録ヘッドを作った所、損傷のあるものが発見された。そして、電気検査における不良率は１％（Ｎ＝５００）であった。
【００１７】
また、電極リード９先端のフィレット形状の大きさをＲ０.０１５mmとした電気配線テープ３を用い実際にインクジェット記録ヘッドを作った所、チップに電極リード９の先端が接触した形跡があるものは発見された。しかし、電気検査における不良率は０％（Ｎ＝５００）であった。
【実施例２】
【００１８】
第一の実施例では、電極リード９先端部をフィレット処理したが、本特許はフィレット処理に限定するものではない。非接触領域を処理する形状として、Ｃ面処理をしてもかまわない。本第ニの実施形態では、電極リード９の先端のＣ面形状の大きさをＣ０．０２５mmとした、電気配線テープ３を用い実際にインクジェット記録ヘッドを作った。記録素子基板２に損傷の後はなく、電気検査における不良率は０％（Ｎ＝５００）であった。また、電極リード９先端のＣ面形状の大きさをＣ０.０１５mmとした電気配線テープ３を用い実際にインクジェット記録ヘッドを作った所、チップに電極リード９の先端が接触した形跡があるものは発見された。しかし、電気検査における不良率は０％（Ｎ＝５００）であった。
【実施例３】
【００１９】
実施例１、実施例２では、非接触領域１５の範囲内をフィレット処理あるいは、Ｃ面処理した。これは、おのおののバンプと電極リードとの接合力を一定に保ちたい為である。接合力を一定に保つ事により、接合をえる為の条件出し（加熱温度、時間、超音波強度、長音波照射時間、押圧力等）が容易になるためである。
【００２０】
しかし、接合を得る為の条件出しの制約を無視し、フィレット形状、Ｃ面形状の範囲を気にせず、図８のようにリード先端部にフィレット形状Ｂ１７をもうけてもよい。
【００２１】
本第三の実施形態では、バンプ８の直径は０．０９８ｍｍであり、電極リードのバンプ８の並び方向における一辺の長さが０．０８５ｍｍとした。そして、電極リード９の先端のフィレット形状Ｂ１７の大きさをＲ０．０４２５とした電気配線テープ３を用い、実際にインクジェット記録ヘッドを作った。記録素子基板２に損傷の後はなく、電気検査における不良率は０％（Ｎ＝５００）であった。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の電極リードの形状を示す斜視図
【図２】インクジェット記録ヘッドを概略的に示す斜視図
【図３】記録素子基板と電気配線テープとの接合部の拡大模式図
【図４】リードとバンプが圧着した状態の斜視図１
【図５】リードとバンプが圧着した状態の模式図
【図６】リードが倒れた場合のリードとバンプが圧着した状態の斜視図
【図７】電極リードの先端形状の寸法を示す、バンプとの関係概略図
【図８】本発明の第三の発明の電極リードの形状を示す斜視図
【符号の説明】
【００２３】
１  インクジェット記録ヘッド
２  記録素子基板
３  電気配線テープ
４  外部信号入力端子
５  インク注入口
６  封止剤
７  電極パット
８  バンプ
９  電極リード
１０  バンプの中心線
１１  電極リードの中心線
１２  フィレット形状
１３電極リードのバンプ並び方向に対する一辺
１４  バンプを形成する円弧
１５  非接触領域
１６  接触部
１７  フィレット形状Ｂ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2009255446.tif 000006
【図５】
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【図６】
2009255446.tif 000008
【図７】
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【図８】
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