(57)【要約】【課題】アクチュエータ部材１の引き出し電極１５のピッチを、ＦＰＣ１１の引き出し電極１４のピッチに適合するように調整して加熱接続することが可能であり、ずれによるオープン状態、ショート状態を防止し、かつ、ずれを起因とする接続面積低下による接合強度低下を防止した接続信頼性の高い電極接続構造を提供する。【解決手段】ＦＰＣ１１の熱膨張係数とアクチュエータ部材１の熱膨張係数とは、互いに異なる。ＦＰＣ１１とアクチュエータ部材１との加熱接続前の状態で、ＦＰＣ１１における全ての引き出し電極１４のピッチは、一定である一方、アクチュエータ部材１における全ての引き出し電極１５のピッチは、一定でない。【選択図】図３Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行に配列された複数の第１引き出し電極を有すると共に全ての上記第１引き出し電極のピッチが予め一定である状態に形成されている第１回路基板と、
互いに平行に配列された複数の第２引き出し電極を有すると共に全ての上記第２引き出し電極のピッチが予め一定でない状態に形成されており、上記第１回路基板の熱膨張係数と異なる熱膨張係数を有する第２回路基板と
を備え、
上記第１回路基板における上記複数の第１引き出し電極の配列方向の中心位置と、上記第２回路基板における上記複数の第２引き出し電極の配列方向の中心位置とが一致した状態で、上記第１回路基板と上記第２回路基板とは、加熱接続されており、上記各第１引き出し電極と上記各第２引き出し電極とは、電気的に接続されていることを特徴とする電極接続構造。
【請求項２】
請求項１に記載の電極接続構造において、
上記第２回路基板の熱膨張係数は、上記第１回路基板の熱膨張係数より大きく、
上記予め形成されている全ての第２引き出し電極のピッチのうちの少なくとも一つのピッチは、上記予め形成されている全ての第１引き出し電極のピッチよりも小さいことを特徴とする電極接続構造。
【請求項３】
請求項１に記載の電極接続構造において、
上記第２回路基板の熱膨張係数は、上記第１回路基板の熱膨張係数より小さく、
上記予め形成されている全ての第２引き出し電極のピッチのうちの少なくとも一つのピッチは、上記予め形成されている全ての第１引き出し電極のピッチよりも大きいことを特徴とする電極接続構造。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一つに記載の電極接続構造において、
上記第１引き出し電極と上記第２引き出し電極とは、異方性導電フィルムを介して、電気的に接続されていることを特徴とする電極接続構造。
【請求項５】
請求項１から３の何れか一つに記載の電極接続構造において、
上記第１引き出し電極と上記第２引き出し電極とは、ハンダを介して、電気的に接続されていることを特徴とする電極接続構造。
【請求項６】
請求項１から５の何れか一つに記載の電極接続構造において、
上記第１回路基板または上記第２回路基板のうち、一方の回路基板における少なくとも一つの引き出し電極の幅は、他方の回路基板における各引き出し電極の幅よりも、大きいことを特徴とする電極接続構造。
【請求項７】
請求項１から５の何れか一つに記載の電極接続構造において、
上記第１回路基板または上記第２回路基板のうち、一方の回路基板における各引き出し電極の幅は、他方の回路基板における各引き出し電極の幅よりも、大きく、
上記他方の回路基板の引き出し電極は、上記一方の回路基板の引き出し電極の幅内に位置していることを特徴とする電極接続構造。
【請求項８】
請求項１から７の何れか一つに記載の電極接続構造において、
上記予め形成されている全ての第２引き出し電極のピッチのうち、最小のピッチと他のピッチとの差の絶対値は、０．０５μｍより大きいことを特徴とする電極接続構造。
【請求項９】
請求項１から８の何れか一つに記載の電極接続構造において、
上記第１回路基板としては、フレキシブルプリント基板とし、
上記第２回路基板としては、インクジェットヘッドのアクチュエータ部材とすることを特徴とする電極接続構造。
【請求項１０】
請求項９に記載の電極接続構造において、
上記アクチュエータ部材は、互いに平行に配列されたインク流路としての複数のチャンネル溝を有し、
上記第２引き出し電極は、上記各チャンネル溝に対応するように設けられると共に、この各チャンネル溝の内面に設けられた電極に電気的に接続し、
上記予め形成されている全ての第２引き出し電極のピッチのうちの少なくとも一つのピッチは、全ての上記チャンネル溝のピッチと異なることを特徴とする電極接続構造。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電極接続構造において、
上記予め形成されている第２引き出し電極のピッチは、電極の配列方向に、順次、大きくなり、または、小さくなることを特徴とする電極接続構造。
【請求項１２】
請求項９に記載の電極接続構造において、
上記インクジェットヘッドは、
一方向に延在して両端が開口する互いに平行な複数のチャンネル溝を有する上記アクチュエータ部材と、
このアクチュエータ部材が取り付けられ、上記複数のチャンネル溝の一端側において上記複数のチャンネル溝と連通する第１共通インク溝を有すると共に上記複数のチャンネル溝の他端側において上記複数のチャンネル溝と連通する第２共通インク溝を有するカバー部材と、
上記複数のチャンネル溝を上側から覆うように配置され、上記チャンネル溝に対応する位置にノズル孔を有するノズルプレートと
を備え、
上記チャンネル溝の両端は、上記アクチュエータ部材の両端面に開口し、上記チャンネル溝の内面には、電極が設けられ、
上記アクチュエータ部材の上記両端面のうちの少なくとも一方の端面には、上記電極に電気的に接続する上記第２引き出し電極が、上記各チャンネル溝に対応するように、設けられていることを特徴とする電極接続構造。
【請求項１３】
請求項１０から１２の何れか一つに記載の電極接続構造において、
上記チャンネル溝は、ダイシングブレードを用いて、形成されると共に、上記第２引き出し電極は、上記ダイシングブレードを用いて、上記各チャンネル溝に対応するように形成されていることを特徴とする電極接続構造。
【請求項１４】
請求項１０から１２の何れか一つに記載の電極接続構造において、
上記第２引き出し電極は、非直線状であることを特徴とする電極接続構造。
【請求項１５】
請求項１４に記載の電極接続構造において、
上記第２引き出し電極は、レーザーを用いて、上記各チャンネル溝に対応するように形成されていることを特徴とする電極接続構造。
【請求項１６】
熱膨張係数が互いに異なる第１回路基板および第２回路基板において、上記第１回路基板に、互いに平行に配列された複数の第１引き出し電極を設けると共に全ての上記第１引き出し電極のピッチを、一定の状態に形成する一方、上記第２回路基板に、互いに平行に配列された複数の第２引き出し電極を設けると共に全ての上記第２引き出し電極のピッチを、一定でない状態に形成する工程と、
上記第１回路基板における上記複数の第１引き出し電極の配列方向の中心位置と、上記第２回路基板における上記複数の第２引き出し電極の配列方向の中心位置とを、一致して位置決めする工程と、
上記第１回路基板と上記第２回路基板とを、加熱接続して、上記第１引き出し電極と上記第２引き出し電極とを、電気的に接続する工程と
を備えることを特徴とする電極接続方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の電極接続方法において、
上記第２回路基板の熱膨張係数は、上記第１回路基板の熱膨張係数より大きく、
上記全ての第２引き出し電極のピッチのうちの少なくとも一つのピッチは、上記全ての第１引き出し電極のピッチよりも小さいことを特徴とする電極接続方法。
【請求項１８】
請求項１６に記載の電極接続方法において、
上記第２回路基板の熱膨張係数は、上記第１回路基板の熱膨張係数より小さく、
上記全ての第２引き出し電極のピッチのうちの少なくとも一つのピッチは、上記全ての第１引き出し電極のピッチよりも大きいことを特徴とする電極接続方法。
【請求項１９】
請求項１６から１８の何れか一つに記載の電極接続方法において、
上記第１引き出し電極と上記第２引き出し電極とを、異方性導電フィルムを介して、電気的に接続することを特徴とする電極接続方法。
【請求項２０】
請求項１６から１８の何れか一つに記載の電極接続方法において、
上記第１引き出し電極と上記第２引き出し電極とを、ハンダを介して、電気的に接続することを特徴とする電極接続方法。
【請求項２１】
請求項１６から２０の何れか一つに記載の電極接続方法において、
上記第１回路基板または上記第２回路基板のうち、一方の回路基板における少なくとも一つの引き出し電極の幅は、他方の回路基板における各引き出し電極の幅よりも、大きいことを特徴とする電極接続方法。
【請求項２２】
請求項１６から２１の何れか一つに記載の電極接続方法において、
アクチュエータ部材に、互いに平行に配列されたインク流路としての複数のチャンネル溝を形成し、上記第２引き出し電極を、上記各チャンネル溝に対応するように設けると共に、この各チャンネル溝の内面に設けられた電極に電気的に接続する工程と、
上記第１回路基板としてのフレキシブルプリント基板と上記アクチュエータ部材とを、加熱接続して、上記第１引き出し電極と上記第２引き出し電極とを、電気的に接続し、上記第１引き出し電極のピッチと上記第２引き出し電極のピッチとの差を測定する工程と、
上記第１引き出し電極のピッチと上記第２引き出し電極のピッチとの差に応じて、上記チャンネル溝のピッチは変えずに、上記第２引き出し電極のピッチのみを変更して、上記第２回路基板としてのインクジェットヘッドのアクチュエータ部材を形成する工程と
を備えることを特徴とする電極接続方法。
【請求項２３】
請求項１６から２１の何れか一つに記載の電極接続方法において、
上記第２回路基板としてのアクチュエータ部材に、互いに平行に配列されたインク流路としての複数のチャンネル溝を形成する工程と、
上記アクチュエータ部材に電極用金属を成膜して、上記チャンネル溝の内面に電極を形成する工程と、
上記電極用金属を、上記各チャンネル溝に対応するように分離して、上記各チャンネル溝の内面の電極に電気的に接続する上記第２引き出し電極を形成する工程と
を備えることを特徴とする電極接続方法。
【請求項２４】
請求項１６から２１の何れか一つに記載の電極接続方法において、
上記第２回路基板としてのアクチュエータ部材に、互いに平行に配列されたインク流路としての複数のチャンネル溝と、溝状の第２引き出し電極形成部とを形成する工程と、
上記アクチュエータ部材に電極用金属を成膜して、上記チャンネル溝の内面に電極を形成する工程と、
上記電極用金属を、上記各チャンネル溝に対応するように分離して、上記各チャンネル溝の内面の電極に電気的に接続する上記第２引き出し電極を、上記第２引き出し電極形成部の内面に形成する工程と
を備えることを特徴とする電極接続方法。
【請求項２５】
請求項２３または２４に記載の電極接続方法において、
上記電極用金属を、レーザーを用いて、上記各チャンネル溝に対応するように分離して、上記第２引き出し電極を形成することを特徴とする電極接続方法。
【請求項２６】
請求項２３または２４に記載の電極接続方法において、
上記アクチュエータ部材に、ダイシングブレードを用いて、上記複数のチャンネル溝を形成すると共に、上記電極用金属を、ダイシングブレードを用いて、上記各チャンネル溝に対応するように分離して、上記第２引き出し電極を形成することを特徴とする電極接続方法。
【請求項２７】
請求項１６から２６の何れか一つに記載の電極接続方法において、
上記第２引き出し電極を非直線状に形成することを特徴とする電極接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インクジェットヘッド、半導体装置、液晶ディスプレイパネルまたはＭＥＭＳ（ マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム） デバイス等と、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）のような回路基板との電極接続構造、または、回路基板同士の電極接続構造、および、電極接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェットヘッドとＦＰＣとの電極接続構造としては、特許文献１（特開２００２−１２７４２２号公報）、特許文献２（特開平４−２８２８９公報）および特許文献３（特開２００２−３２９９５８公報）に提案されている。
【０００３】
従来のインクジェットヘッドについて、図１１を用いてその概要を説明する。厚さ方向に分極処理を施した圧電材料を分極方向が相反する方向になるように貼り合わせると共にこの圧電材料に複数のチャンネル溝１０４が形成されてなるアクチュエータ部材１０１と、インク供給口１０８および共通インク溝１０３が形成されたカバー部材１０２と、ノズル孔１１７が開けられたノズルプレート１１６とを備える。アクチュエータ部材１０１とカバー部材１０２とノズルプレート１１６とにより、インク室が形成されている。
【０００４】
インク溝隔壁には、電界を印加するための電極１０５がインク溝内に形成されている。チャンネル溝の後部には、Ｒ形状に加工されたＲ形状部１１２が形成されており、さらに、外部回路との接続のための引き出し電極として平坦部１１３が形成されている。また、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１１１の引き出し電極１１４と平坦部１１３上に形成されたインクジェットヘッドの引き出し電極１１５とは、エポキシ系樹脂バインダー中に導電粒子が分散されたＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film：異方性導電フィルム）１１０を介在させて電気的および機械的に接続される。
【０００５】
このように形成されたインクジェットヘッドは、インク溝を形成する隔壁に形成された電極において、隔壁を介して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、厚さ方向で分極方向を対称に貼り合わされたインク溝隔壁の貼り合わせた境目でインク溝隔壁が“ く” の字に変形し、インク溝内の体積変化、それに伴うインク溝内のインク圧力変化を利用してインク溝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。
【特許文献１】特開２００２−１２７４２２号公報
【特許文献２】特開平４−２８２８９公報
【特許文献３】特開２００２−３２９９５８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の電極接続構造では、ＡＣＦにて加熱接続する際、圧電材料（熱膨張係数  ２〜７ｐｐｍ／℃）の上にＡＣＦ（３０〜８０ｐｐｍ／℃）やＦＰＣ（熱膨張係数１２〜５０ｐｐｍ／℃）を加熱圧着することにより、熱膨張係数の差による接続電極ずれが生じている。そして、特許文献１、２、３では熱膨張係数が大きい材料側の電極ピッチを予め小さくすることによって電極位置ずれを吸収することを特徴としている。
【０００７】
しかしながら、従来技術で示されているような等ピッチの補正のみでは、以下のようにピッチ補正公差の分解能と配線位置の関係において問題がある。
【０００８】
インクジェットヘッド開発においては多チャンネル化が進むことによって、接続全体幅が大きくなっている。引き出し電極のピッチ補正分解能が０．０５μｍであっても、中心から端部チャンネルまで２５６チャンネルある５１２チャンネルのインクジェットヘッドにおける電極接続の場合、端部での位置分解能は０．０５×２５６＝１２．８μｍとなる。言い換えると、ピッチを０．０５μｍ変化させただけで、両端部のチャンネル位置が約１３μｍずれてしまう。通常電極接続として用いられるＦＰＣ配線幅が６０μｍ〜、引き出し電極ピッチが９０μｍ〜で配線間距離が少なくとも１０μｍ以上必要であることを考えると、狭ピッチの電極接続における接続位置マージンは±１０μｍを求められることがある。上記熱膨張係数の差によって両端チャンネルにおいて５μｍのずれが発生した場合、前述したような等ピッチを前提とした補正では両端チャンネルにおける位置分解能が１２．８μｍとなっているため、５μｍの位置ずれを補正することが不可能となってしまっている。つまり、等ピッチを前提としたピッチ補正では熱膨張係数を起因としたズレに対して、補正の分解能が小さい。この問題はチャンネル数が多くなればなるほど顕著な問題となる。
【０００９】
両端配線における位置マージンが無くなることにより、両端チャンネル付近においては配線が未接続（オープン）の状態となってしまうか、もしくは必要以上に高精度な位置決め装置が必要となる。さらには互いにピッチがずれていることにより、中心を基準とした位置決めの場合、外側の電極ほどずれが累積し、ずれが大きくなる。そのため、電極の接続面積が電極の中心と外側で異なることによって、電極の位置によって接続抵抗が異なってしまう。
【００１０】
このような理由により、特許文献１、２、３にあるように単純に等ピッチに電極ピッチを小さくするだけでは接続ずれを吸収することができない。
【００１１】
また、特許文献１で示されている図１２のような状態では、引き出し電極の接続はされているが、本来ピッチが合致している状態と比較すると、接続面積が減少していることによって接合強度が低下してしまっている。
【００１２】
特許文献２では、ＡＣＦ接続の仮圧着後ＦＰＣ側から温風を吹く等して加熱し、熱膨張させて電極位置が合致したのを確認した後、本圧着するというものである。しかしながら、本圧着前のＡＣＦ樹脂に対して加熱することによって、ＡＣＦ樹脂の硬化が進んでしまうため、その後の本圧着において硬化しはじめたＡＣＦ樹脂が圧着を阻害することによって、接続信頼性が低下している。また、仮圧着後に加熱し、その状態を確認するといった特殊なプロセスであることによって、特殊な装置を必要とするコストが発生する。
【００１３】
特許文献３では、熱膨張係数が大きい側の基板を保持した状態にて、保持したツール側のみを加熱し、膨張後の電極位置が合致している状態を観察して圧着するというものであるが、特許文献２と同様に硬化し始めたＡＣＦ樹脂による圧着阻害と、特殊な装置が必要であるという問題点がある。
【００１４】
そこで、この発明の課題は、特別な装置を必要とすることなしに等ピッチで補正した場合の分解能の問題を解決することで、両端チャンネルがオープンの状態になることを防止し、ＡＣＦ樹脂による硬化阻害による接続信頼性低下を防止しつつ、引き出し電極が接続ずれによって接続面積が低下し、接合強度が低下することを防止した電極接続構造および電極接続方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、この発明の電極接続構造は、
互いに平行に配列された複数の第１引き出し電極を有すると共に全ての上記第１引き出し電極のピッチが予め一定である状態に形成されている第１回路基板と、
互いに平行に配列された複数の第２引き出し電極を有すると共に全ての上記第２引き出し電極のピッチが予め一定でない状態に形成されており、上記第１回路基板の熱膨張係数と異なる熱膨張係数を有する第２回路基板と
を備え、
上記第１回路基板における上記複数の第１引き出し電極の配列方向の中心位置と、上記第２回路基板における上記複数の第２引き出し電極の配列方向の中心位置とが一致した状態で、上記第１回路基板と上記第２回路基板とは、加熱接続されており、上記各第１引き出し電極と上記各第２引き出し電極とは、電気的に接続されていることを特徴としている。
【００１６】
ここで、この明細書では、「中心位置」としては、厳密な中心から引き出し電極の５ピッチ分程度までずれた範囲を含む。「予め」とは、第１回路基板と第２回路基板との加熱接続前の状態をいう。
【００１７】
「第１引き出し電極のピッチ」とは、隣り合う二つの第１引き出し電極において、一方の第１引き出し電極の（配列方向の）幅の中心と、他方の第１引き出し電極の（配列方向の）幅の中心との間の長さをいう。「全ての第１引き出し電極のピッチは、一定である」とは、全てのピッチが同じであることをいう。
【００１８】
「第２引き出し電極のピッチ」とは、隣り合う二つの第２引き出し電極において、一方の第２引き出し電極の（配列方向の）幅の中心と、他方の第２引き出し電極の（配列方向の）幅の中心との間の長さをいう。「全ての第２引き出し電極のピッチは、一定でない」とは、一つのピッチが、他の少なくとも一つのピッチと異なることをいう。
【００１９】
この発明の電極接続構造によれば、上記第１回路基板の熱膨張係数と上記第２回路基板の熱膨張係数とは、互いに異なり、上記第１回路基板と上記第２回路基板との加熱接続前の状態で、上記第１回路基板における全ての上記第１引き出し電極のピッチは、一定である一方、上記第２回路基板における全ての上記第２引き出し電極のピッチは、一定でないので、熱膨張係数の差を起因とするピッチの差による引き出し電極の位置ずれに対し、第１、第２回路基板間のピッチがずれていることによって、累積誤差が大きくなっても、その累積誤差分を吸収することができる。
【００２０】
つまり、第２引き出し電極のピッチを、第１引き出し電極のピッチに適合するように調整して加熱接続することが可能であり、ずれによるオープン状態、ショート状態を防止し、かつ、ずれを起因とする接続面積低下による接合強度低下を防止した接続信頼性の高い電極接続構造を提供できる。
【００２１】
また、一実施形態の電極接続構造では、
上記第２回路基板の熱膨張係数は、上記第１回路基板の熱膨張係数より大きく、
上記予め形成されている全ての第２引き出し電極のピッチのうちの少なくとも一つのピッチは、上記予め形成されている全ての第１引き出し電極のピッチよりも小さい。
【００２２】
この実施形態の電極接続構造によれば、上記第２回路基板の熱膨張係数は、上記第１回路基板の熱膨張係数より大きく、上記全ての第２引き出し電極のピッチのうちの少なくとも一つのピッチは、上記全ての第１引き出し電極のピッチよりも小さいので、加熱接続時に第２回路基板が第１回路基板と比較してより大きく膨張しても、第２引き出し電極のピッチを、第１引き出し電極のピッチに適合できて、ずれによるオープン状態、ショート状態を防止し、かつ、ずれを起因とする接続面積低下による接合強度低下を防止できる。
【００２３】
また、一実施形態の電極接続構造では、
上記第２回路基板の熱膨張係数は、上記第１回路基板の熱膨張係数より小さく、
上記予め形成されている全ての第２引き出し電極のピッチのうちの少なくとも一つのピッチは、上記予め形成されている全ての第１引き出し電極のピッチよりも大きい。
【００２４】
この実施形態の電極接続構造によれば、上記第２回路基板の熱膨張係数は、上記第１回路基板の熱膨張係数より小さく、上記全ての第２引き出し電極のピッチのうちの少なくとも一つのピッチは、上記全ての第１引き出し電極のピッチよりも大きいので、加熱接続時に第１回路基板が第２回路基板と比較してより大きく膨張しても、第２引き出し電極のピッチを、第１引き出し電極のピッチに適合できて、ずれによるオープン状態、ショート状態を防止し、かつ、ずれを起因とする接続面積低下による接合強度低下を防止できる。
【００２５】
また、一実施形態の電極接続構造では、上記第１引き出し電極と上記第２引き出し電極とは、異方性導電フィルム（以下、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）という）を介して、電気的に接続されている。
【００２６】
この実施形態の電極接続構造によれば、上記第１引き出し電極と上記第２引き出し電極とは、ＡＣＦを介して、電気的に接続されているので、ＡＣＦは、エポキシ系樹脂バインダー中に導電粒子が分散されており、導電、絶縁、および、接着剤による硬化を、加熱硬化により一度に行うことができる。
【００２７】
つまり、第１引き出し電極と第２引き出し電極とは、加圧されることによって、ＡＣＦの導電粒子表面が噛み合って導電される一方、この導電された部分以外は、エポキシ系樹脂によって絶縁され、狭ピッチにおいても確実にショートを防止し、かつ、デバイスへの熱ダメージを軽減できる。
【００２８】
また、ＡＣＦは、ハンダと比較して加熱温度が低いことより、デバイスへの熱ダメージを軽減することができる。
【００２９】
また、一実施形態の電極接続構造では、上記第１引き出し電極と上記第２引き出し電極とは、ハンダを介して、電気的に接続されている。
【００３０】
この実施形態の電極接続構造によれば、上記第１引き出し電極と上記第２引き出し電極とは、ハンダを介して、電気的に接続されているので、ＡＣＦと比較して材料コストが低く、接合強度が高い電極接続構造を提供できる。
【００３１】
また、一実施形態の電極接続構造では、上記第１回路基板または上記第２回路基板のうち、一方の回路基板における少なくとも一つの引き出し電極の幅は、他方の回路基板における各引き出し電極の幅よりも、大きい。
【００３２】
この実施形態の電極接続構造によれば、上記第１回路基板または上記第２回路基板のうち、一方の回路基板における少なくとも一つの引き出し電極の幅は、他方の回路基板における各引き出し電極の幅よりも、大きいので、第１、第２回路基板の加熱接続において、中心位置から外側の引き出し電極ほど、ずれが累積して大きくなるが、電極間の接続面積が低下することを防止し、接続面積の変化による電極間の接続抵抗ばらつきを防止し、かつ、接続面積の低下による接合強度の低下を防止できる。
【００３３】
これに対して、引き出し電極の幅が同じ幅でずれが発生した場合、電極の接続面積が電極の中心と外側で異なることによって、電極の位置によって接続抵抗が異なってしまう。また、同じ電極幅の場合、接続位置がずれた分だけ接続幅が減少してしまうことにより、接合強度が低下する。
【００３４】
また、一実施形態の電極接続構造では、
上記第１回路基板または上記第２回路基板のうち、一方の回路基板における各引き出し電極の幅は、他方の回路基板における各引き出し電極の幅よりも、大きく、
上記他方の回路基板の引き出し電極は、上記一方の回路基板の引き出し電極の幅内に位置している。
【００３５】
この実施形態の電極接続構造によれば、上記第１回路基板または上記第２回路基板のうち、一方の回路基板における各引き出し電極の幅は、他方の回路基板における各引き出し電極の幅よりも、大きく、上記他方の回路基板の各引き出し電極は、上記一方の回路基板の各引き出し電極の幅内に位置しているので、ショートを確実に防止しつつ、各引き出し電極の接続面積が一定となることにより、接続抵抗のばらつきを防止できる。
【００３６】
これに対して、一方の回路基板の引き出し電極が凹形状の底面に形成され、他方の回路基板の引き出し電極が凸形状に形成されている場合において、引き出し電極の接続がずれて、凹形状の電極幅内に凸形状が収まらなかったとき、凸形状の電極が、凹形状の底面まで加圧されないことにより、オープンの状態となってしまう。
【００３７】
また、一実施形態の電極接続構造では、上記予め形成されている全ての第２引き出し電極のピッチのうち、最小のピッチと他のピッチとの差の絶対値は、０．０５μｍより大きい。
【００３８】
この実施形態の電極接続構造によれば、上記全ての第２引き出し電極のピッチのうち、最小のピッチと他のピッチとの差の絶対値は、０．０５μｍより大きいので、トータルコストの肥大化を防止できる。これに対して、０．０５μｍ以下である場合、その精度を求めるための必要以上のコストが発生する。
【００３９】
また、一実施形態の電極接続構造では、上記第１回路基板としては、フレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）という）とし、上記第２回路基板としては、インクジェットヘッドのアクチュエータ部材とする。
【００４０】
この実施形態の電極接続構造によれば、上記第１回路基板としては、ＦＰＣとし、上記第２回路基板としては、インクジェットヘッドのアクチュエータ部材とするので、インクジェットヘッドにおける引き出し電極ピッチを変更するには、引き出し電極を作製するダイシング、ワイヤーソー、レーザー加工などにおけるプログラムの変更のみによって対応することができる。これに対して、ＦＰＣの引き出し電極ピッチを変更するには金型の変更が必要となる。
【００４１】
また、一実施形態の電極接続構造では、
上記アクチュエータ部材は、互いに平行に配列されたインク流路としての複数のチャンネル溝を有し、
上記第２引き出し電極は、上記各チャンネル溝に対応するように設けられると共に、この各チャンネル溝の内面に設けられた電極に電気的に接続し、
上記予め形成されている全ての第２引き出し電極のピッチのうちの少なくとも一つのピッチは、全ての上記チャンネル溝のピッチと異なる。
【００４２】
ここで、「チャンネル溝のピッチ」とは、隣り合う二つのチャンネル溝において、一方のチャンネル溝の（配列方向の）幅の中心と、他方のチャンネル溝の（配列方向の）幅の中心との間の長さをいう。
【００４３】
この実施形態の電極接続構造によれば、上記全ての第２引き出し電極のピッチのうちの少なくとも一つのピッチは、上記全てのチャンネル溝のピッチと異なるので、インクジェットヘッドにおけるチャンネル溝ピッチを変更せずに、第２引き出し電極のピッチのみ変更することによって、加熱接続時の電極ずれを防止できる。つまり、インクジェットヘッドモジュールとしての仕様変更を必要とせず、トータルコストを削減しつつ、接続信頼性を高くできる。
【００４４】
これに対して、チャンネル溝ピッチを、第２引き出し電極ピッチと共に、変更する場合、チャンネル溝ピッチがインクジェットヘッドの主な仕様の一つであるため、インクジェットヘッドモジュールとして仕様変更を伴う設計変更となってしまう。
【００４５】
また、一実施形態の電極接続構造では、上記予め形成されている第２引き出し電極のピッチは、電極の配列方向に、順次、大きくなり、または、小さくなる。
【００４６】
この実施形態の電極接続構造によれば、上記第２引き出し電極のピッチは、電極の配列方向に、順次、大きくなり、または、小さくなるので、チャンネル溝ピッチを変更せずに、引き出し電極ピッチのみを順次連続して変更することによって、熱膨張係数差によるずれを最小に抑えることができ、アライメント時の位置マージンを最大に取ることが可能となる。
【００４７】
また、一実施形態の電極接続構造では、
上記インクジェットヘッドは、
一方向に延在して両端が開口する互いに平行な複数のチャンネル溝を有する上記アクチュエータ部材と、
このアクチュエータ部材が取り付けられ、上記複数のチャンネル溝の一端側において上記複数のチャンネル溝と連通する第１共通インク溝を有すると共に上記複数のチャンネル溝の他端側において上記複数のチャンネル溝と連通する第２共通インク溝を有するカバー部材と、
上記複数のチャンネル溝を上側から覆うように配置され、上記チャンネル溝に対応する位置にノズル孔を有するノズルプレートと
を備え、
上記チャンネル溝の両端は、上記アクチュエータ部材の両端面に開口し、上記チャンネル溝の内面には、電極が設けられ、
上記アクチュエータ部材の上記両端面のうちの少なくとも一方の端面には、上記電極に電気的に接続する上記第２引き出し電極が、上記各チャンネル溝に対応するように、設けられている。
【００４８】
この実施形態の電極接続構造によれば、上記アクチュエータ部材の上記両端面のうちの少なくとも一方の端面には、上記電極に電気的に接続する上記第２引き出し電極が、上記各チャンネル溝に対応するように、設けられているので、従来技術と異なり、上記第２引き出し電極を、チャンネル溝と平行にする必要がなくて、引き出し電極のピッチのみを変更することができる。また、インクジェットヘッドモジュールとして、従来技術と異なりＲ形状部が必要ではなくなることより、同じアクチュエータ部材の大きさで必要なアクチュエータ部材の量を削減したローコストなインクジェットヘッドの作製が可能となる。
【００４９】
また、一実施形態の電極接続構造では、上記チャンネル溝は、ダイシングブレードを用いて、形成されると共に、上記第２引き出し電極は、上記ダイシングブレードを用いて、上記各チャンネル溝に対応するように形成されている。
【００５０】
この実施形態の電極接続構造によれば、上記チャンネル溝は、ダイシングブレードを用いて、形成されると共に、上記第２引き出し電極は、上記ダイシングブレードを用いて、上記各チャンネル溝に対応するように形成されているので、チャンネル溝および第２引き出し電極を、同じ工程、同じダイシング装置、同じ操作プログラム内で、加工することができる。
【００５１】
このため、基準点の位置決めずれや、取り付け位置および取り付け面のばらつきを排除することができて、チャンネル溝に対する第２引き出し電極の位置精度が保たれ、加工精度を高くできる。また、別工程で作製する必要がないことより、無駄なリードタイムを削減できる。また、熱膨張の伸びが変更した場合においても、ダイシングのプログラムを変更するのみで、簡便に第２引き出し電極のピッチを変更できる。
【００５２】
また、一実施形態の電極接続構造では、上記第２引き出し電極は、非直線状である。
【００５３】
この実施形態の電極接続構造によれば、上記第２引き出し電極は、非直線状であるので、第２引き出し電極が途中からファンアウトされた形状など、チャンネル溝ピッチに影響されない大きなピッチ形状が可能となり、熱膨張ずれ、位置ずれに対するマージンをより大きくすることができて、信頼性を一層高くできる。
【００５４】
また、一実施形態の電極接続構造では、上記第２引き出し電極は、レーザーを用いて、上記各チャンネル溝に対応するように形成されている。
【００５５】
この実施形態の電極接続構造によれば、上記第２引き出し電極は、レーザーを用いて、上記各チャンネル溝に対応するように形成されているので、簡便に直線以外の形状で第２引き出し電極を作製することができる。また、ダイシング加工による基板へのダメージを無くすことができる。さらには、ダイシング装置と比較して小さいチャッキング力での保持ですむことより、チャッキングよるダメージを軽減することができる。また、熱膨張の伸びが変更した場合においても、レーザー照射のプログラムを変更するのみで、簡便に第２引き出し電極のピッチを変更することができる。
【００５６】
また、この発明の電極接続方法は、
熱膨張係数が互いに異なる第１回路基板および第２回路基板において、上記第１回路基板に、互いに平行に配列された複数の第１引き出し電極を設けると共に全ての上記第１引き出し電極のピッチを、一定の状態に形成する一方、上記第２回路基板に、互いに平行に配列された複数の第２引き出し電極を設けると共に全ての上記第２引き出し電極のピッチを、一定でない状態に形成する工程と、
上記第１回路基板における上記複数の第１引き出し電極の配列方向の中心位置と、上記第２回路基板における上記複数の第２引き出し電極の配列方向の中心位置とを、一致して位置決めする工程と、
上記第１回路基板と上記第２回路基板とを、加熱接続して、上記第１引き出し電極と上記第２引き出し電極とを、電気的に接続する工程と
を備えることを特徴としている。
【００５７】
ここで、この明細書では、「中心位置」としては、厳密な中心から引き出し電極５ピッチ分程度までずれた範囲を含む。
【００５８】
「第１引き出し電極のピッチ」とは、隣り合う二つの第１引き出し電極において、一方の第１引き出し電極の（配列方向の）幅の中心と、他方の第１引き出し電極の（配列方向の）幅の中心との間の長さをいう。「全ての第１引き出し電極のピッチは、一定である」とは、全てのピッチが同じであることをいう。
【００５９】
「第２引き出し電極のピッチ」とは、隣り合う二つの第２引き出し電極において、一方の第２引き出し電極の（配列方向の）幅の中心と、他方の第２引き出し電極の（配列方向の）幅の中心との間の長さをいう。「全ての第２引き出し電極のピッチは、一定でない」とは、一つのピッチが、他の少なくとも一つのピッチと異なることをいう。
【００６０】
この発明の電極接続方法によれば、上記第１回路基板の熱膨張係数と上記第２回路基板の熱膨張係数とは、互いに異なり、上記第１回路基板と上記第２回路基板との加熱接続前の状態で、上記第１回路基板における全ての上記第１引き出し電極のピッチは、一定である一方、上記第２回路基板における全ての上記第２引き出し電極のピッチは、一定でないので、熱膨張係数の差を起因とするピッチの差による引き出し電極の位置ずれに対し、第１、第２回路基板間のピッチがずれていることによって、累積誤差が大きくなっても、その累積誤差分を吸収することができる。
【００６１】
つまり、第２引き出し電極のピッチを、第１引き出し電極のピッチに適合するように調整して加熱接続することが可能であり、ずれによるオープン状態、ショート状態を防止し、かつ、ずれを起因とする接続面積低下による接合強度低下を防止した接続信頼性の高い電極接続方法を提供できる。
【００６２】
また、一実施形態の電極接続方法では、
上記第２回路基板の熱膨張係数は、上記第１回路基板の熱膨張係数より大きく、
上記全ての第２引き出し電極のピッチのうちの少なくとも一つのピッチは、上記全ての第１引き出し電極のピッチよりも小さい。
【００６３】
この実施形態の電極接続方法によれば、上記第２回路基板の熱膨張係数は、上記第１回路基板の熱膨張係数より大きく、上記全ての第２引き出し電極のピッチのうちの少なくとも一つのピッチは、上記全ての第１引き出し電極のピッチよりも小さいので、加熱接続時に第２回路基板が第１回路基板と比較してより大きく膨張しても、第２引き出し電極のピッチを、第１引き出し電極のピッチに適合できて、ずれによるオープン状態、ショート状態を防止し、かつ、ずれを起因とする接続面積低下による接合強度低下を防止できる。
【００６４】
また、一実施形態の電極接続方法では、
上記第２回路基板の熱膨張係数は、上記第１回路基板の熱膨張係数より小さく、
上記全ての第２引き出し電極のピッチのうちの少なくとも一つのピッチは、上記全ての第１引き出し電極のピッチよりも大きい。
【００６５】
この実施形態の電極接続方法によれば、上記第２回路基板の熱膨張係数は、上記第１回路基板の熱膨張係数より小さく、上記全ての第２引き出し電極のピッチのうちの少なくとも一つのピッチは、上記全ての第１引き出し電極のピッチよりも大きいので、加熱接続時に第１回路基板が第２回路基板と比較してより大きく膨張しても、第２引き出し電極のピッチを、第１引き出し電極のピッチに適合できて、ずれによるオープン状態、ショート状態を防止し、かつ、ずれを起因とする接続面積低下による接合強度低下を防止できる。
【００６６】
また、一実施形態の電極接続方法では、上記第１引き出し電極と上記第２引き出し電極とを、異方性導電フィルム（以下、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）という）を介して、電気的に接続する。
【００６７】
この実施形態の電極接続方法によれば、上記第１引き出し電極と上記第２引き出し電極とを、ＡＣＦを介して、電気的に接続するので、ＡＣＦは、エポキシ系樹脂バインダー中に導電粒子が分散されており、導電、絶縁、および、接着剤による硬化を、加熱硬化により一度に行うことができる。
【００６８】
つまり、第１引き出し電極と第２引き出し電極とは、加圧されることによって、ＡＣＦの導電粒子表面が噛み合って導電される一方、この導電された部分以外は、エポキシ系樹脂によって絶縁され、狭ピッチにおいても確実にショートを防止し、かつ、デバイスへの熱ダメージを軽減できる。
【００６９】
また、ＡＣＦは、ハンダと比較して加熱温度が低いことより、デバイスへの熱ダメージを軽減することができる。
【００７０】
また、一実施形態の電極接続方法では、上記第１引き出し電極と上記第２引き出し電極とを、ハンダを介して、電気的に接続する。
【００７１】
この実施形態の電極接続方法によれば、上記第１引き出し電極と上記第２引き出し電極とを、ハンダを介して、電気的に接続するので、ＡＣＦと比較して材料コストが低く、接合強度が高い電極接続方法を提供できる。
【００７２】
また、一実施形態の電極接続方法では、上記第１回路基板または上記第２回路基板のうち、一方の回路基板における少なくとも一つの引き出し電極の幅は、他方の回路基板における各引き出し電極の幅よりも、大きい。
【００７３】
この実施形態の電極接続方法によれば、上記第１回路基板または上記第２回路基板のうち、一方の回路基板における少なくとも一つの引き出し電極の幅は、他方の回路基板における各引き出し電極の幅よりも、大きいので、第１、第２回路基板の加熱接続において、中心位置から外側の引き出し電極ほど、ずれが累積して大きくなるが、電極間の接続面積が低下することを防止し、接続面積の変化による電極間の接続抵抗ばらつきを防止し、かつ、接続面積の低下による接合強度の低下を防止できる。
【００７４】
これに対して、引き出し電極の幅が同じ幅でずれが発生した場合、電極の接続面積が電極の中心と外側で異なることによって、電極の位置によって接続抵抗が異なってしまう。また、同じ電極幅の場合、接続位置がずれた分だけ接続幅が減少してしまうことにより、接合強度が低下する。
【００７５】
また、一実施形態の電極接続方法では、
アクチュエータ部材に、互いに平行に配列されたインク流路としての複数のチャンネル溝を形成し、上記第２引き出し電極を、上記各チャンネル溝に対応するように設けると共に、この各チャンネル溝の内面に設けられた電極に電気的に接続する工程と、
上記第１回路基板としてのフレキシブルプリント基板と上記アクチュエータ部材とを、加熱接続して、上記第１引き出し電極と上記第２引き出し電極とを、電気的に接続し、上記第１引き出し電極のピッチと上記第２引き出し電極のピッチとの差を測定する工程と、
上記第１引き出し電極のピッチと上記第２引き出し電極のピッチとの差に応じて、上記チャンネル溝のピッチは変えずに、上記第２引き出し電極のピッチのみを変更して、上記第２回路基板としてのインクジェットヘッドのアクチュエータ部材を形成する工程と
を備える。
【００７６】
ここで、「チャンネル溝のピッチ」とは、隣り合う二つのチャンネル溝において、一方のチャンネル溝の（配列方向の）幅の中心と、他方のチャンネル溝の（配列方向の）幅の中心との間の長さをいう。
【００７７】
この実施形態の電極接続方法によれば、上記第１引き出し電極のピッチと上記第２引き出し電極のピッチとの差に応じて、上記チャンネル溝のピッチは変えずに、上記第２引き出し電極のピッチのみを変更して、上記第２回路基板としてのインクジェットヘッドのアクチュエータ部材を形成するので、チャンネル溝ピッチを変更せずに、第２引き出し電極のピッチのみ変更することによって、ＦＰＣの金型再設計などの必要がなくなる。また、インクジェットヘッドモジュールとしての仕様変更を必要としないので、トータルコストを削減しつつ、接続信頼性を向上できる。
【００７８】
また、一実施形態の電極接続方法では、
上記第２回路基板としてのアクチュエータ部材に、互いに平行に配列されたインク流路としての複数のチャンネル溝を形成する工程と、
上記アクチュエータ部材に電極用金属を成膜して、上記チャンネル溝の内面に電極を形成する工程と、
上記電極用金属を、上記各チャンネル溝に対応するように分離して、上記各チャンネル溝の内面の電極に電気的に接続する上記第２引き出し電極を形成する工程と
を備える。
【００７９】
この実施形態の電極接続方法によれば、上記電極用金属を、上記各チャンネル溝に対応するように分離して、上記第２引き出し電極を形成するので、電極用金属膜に対して分離工程のみで第２引き出し電極を作製することができる。
【００８０】
このように、分離ピッチを変更するだけで、第２引き出し電極ピッチを変更することが可能となり、新たな工程や装置を必要とすることなく、ＦＰＣの金型再設計と比較してトータルコストを削減しつつ、接続信頼性を向上できる。
【００８１】
また、一実施形態の電極接続方法では、
上記第２回路基板としてのアクチュエータ部材に、互いに平行に配列されたインク流路としての複数のチャンネル溝と、溝状の第２引き出し電極形成部とを形成する工程と、
上記アクチュエータ部材に電極用金属を成膜して、上記チャンネル溝の内面に電極を形成する工程と、
上記電極用金属を、上記各チャンネル溝に対応するように分離して、上記各チャンネル溝の内面の電極に電気的に接続する上記第２引き出し電極を、上記第２引き出し電極形成部の内面に形成する工程と
を備える。
【００８２】
この実施形態の電極接続方法によれば、上記電極用金属を、上記各チャンネル溝に対応するように分離して、上記第２引き出し電極を、上記溝状の第２引き出し電極形成部の内面に形成するので、第１回路基板（例えばＦＰＣ）の第１引き出し電極を、溝状の第２引き出し電極形成部に嵌合した状態で、第２引き出し電極と接続できて、第２引き出し電極の幅方向において接合強度を向上できる。
【００８３】
また、ＡＣＦやハンダによって、第１引き出し電極と第２引き出し電極とを接続した後においても、熱応力がかかることによって、熱膨張が発生するが、嵌合状態になることにより、熱応力に対しても信頼性を向上できる。
【００８４】
また、一実施形態の電極接続方法では、上記電極用金属を、レーザーを用いて、上記各チャンネル溝に対応するように分離して、上記第２引き出し電極を形成する。
【００８５】
この実施形態の電極接続方法によれば、上記電極用金属を、レーザーを用いて、上記各チャンネル溝に対応するように分離して、上記第２引き出し電極を形成するので、簡便に直線以外の形状で第２引き出し電極を作製することができる。また、ダイシング加工による基板へのダメージを無くすことができる。また、ダイシング装置と比較して小さいチャッキング力での保持ですむことより、チャッキングよるダメージを軽減することができる。さらに、ダイシング加工と比較して生産タクトタイムを削減することが可能となる。さらに、熱膨張の伸びが変更した場合においても、レーザー照射のプログラムを変更するのみで簡便に第２引き出し電極のピッチを変更することができる。
【００８６】
また、一実施形態の電極接続方法では、上記アクチュエータ部材に、ダイシングブレードを用いて、上記複数のチャンネル溝を形成すると共に、上記電極用金属を、ダイシングブレードを用いて、上記各チャンネル溝に対応するように分離して、上記第２引き出し電極を形成する。
【００８７】
この実施形態の電極接続方法によれば、上記アクチュエータ部材に、ダイシングブレードを用いて、上記複数のチャンネル溝を形成すると共に、上記電極用金属を、ダイシングブレードを用いて、上記各チャンネル溝に対応するように分離して、上記第２引き出し電極を形成するので、上記チャンネル溝および上記第２引き出し電極を、同じ工程、さらには同じダイシング装置、同じ操作プログラム内で加工することができる。
【００８８】
このため、基準点位置決めずれや、取り付け位置や取り付け面のばらつきを排除することができ、チャンネル溝に対する第２引き出し電極の位置精度を保て、加工精度を高くできる。さらに、各工程における固定や取り外しなどにかかる無駄なリードタイムを削減できる。また、熱膨張の伸びが変更した場合においても、ダイシングのプログラムを変更するのみで、簡便に引き出し電極のピッチを変更することができる。
【００８９】
また、一実施形態の電極接続方法では、上記第２引き出し電極を非直線状に形成する。
【００９０】
この実施形態の電極接続方法によれば、上記第２引き出し電極を非直線状に形成するので、第２引き出し電極が途中からファンアウトされた形状など、チャンネル溝ピッチに影響されない大きなピッチ形状が可能となり、熱膨張ずれ、位置ずれに対するマージンをより大きくすることができて、信頼性を一層高くできる。
【発明の効果】
【００９１】
この発明の電極接続構造によれば、上記第１回路基板の熱膨張係数と上記第２回路基板の熱膨張係数とは、互いに異なり、上記第１回路基板と上記第２回路基板との加熱接続前の状態で、上記第１回路基板における全ての上記第１引き出し電極のピッチは、一定である一方、上記第２回路基板における全ての上記第２引き出し電極のピッチは、一定でないので、第２引き出し電極のピッチを、第１引き出し電極のピッチに適合するように調整して加熱接続することが可能であり、ずれによるオープン状態、ショート状態を防止し、かつ、ずれを起因とする接続面積低下による接合強度低下を防止した接続信頼性の高い電極接続構造を提供できる。
【００９２】
この発明の電極接続方法によれば、上記第１回路基板の熱膨張係数と上記第２回路基板の熱膨張係数とは、互いに異なり、上記第１回路基板と上記第２回路基板との加熱接続前の状態で、上記第１回路基板における全ての上記第１引き出し電極のピッチは、一定である一方、上記第２回路基板における全ての上記第２引き出し電極のピッチは、一定でないので、第２引き出し電極のピッチを、第１引き出し電極のピッチに適合するように調整して加熱接続することが可能であり、ずれによるオープン状態、ショート状態を防止し、かつ、ずれを起因とする接続面積低下による接合強度低下を防止した接続信頼性の高い電極接続方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９３】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００９４】
（第１の実施形態）
図１は、この発明の電極接続構造を含むインクジェットヘッドの斜視図を示している。図１は、分かりやすくするため、各部を分解した状態を示している。図１のインクジェットヘッド６は、図１１に示した従来技術におけるインクジェットヘッド６と同様に、アクチュエータ部材１とカバー部材２とノズルプレート１６とフレキシブルプリント基板(ＦＰＣ)１１とを備える。
【００９５】
以下、インクジェットヘッド６において、ノズルプレート１６が接合される端部を前端部７とし、これと反対側を後端部９とし、カバー部材２が配置される側を上側とし、アクチュエータ部材１が配置される側を下側とする。たとえば、チャンネル壁４ａがカバー部材２と接合される面は、チャンネル壁４ａの上面となる。
【００９６】
インクジェットヘッド６は、以下の手順で作製される。
【００９７】
まず、厚み方向に分極されたＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛）基板を貼り合わせ、たとえば、約１．０ｍｍの厚みのアクチュエータ部材１を構成する。次に、このアクチュエータ部材１にダイシング加工により複数の平行な等間隔の溝を形成する。この状態のアクチュエータ部材１の一部を斜視図にて図２Ａに示す。これらの溝はそれぞれチャンネル溝４、チャンネル壁４ａを形成する。チャンネル溝４は、アクチュエータ部材１の前端部７から後端部９より２ｍｍ程度の範囲まで一定の深さでダイシングされ作製されており、その後ダイシングブレードの半径に対応したＲ形状に加工されＲ形状部１２となる。後端部９より２ｍｍ程度の範囲においては、引き出し電極形成部１５ａとして約１０μｍ程度の一定の深さになっている。
【００９８】
次に、チャンネル溝４から引き出されており、後に外部電極と接続される引き出し電極形成部１５ａの後端部９が、幅広になるようチャンネル溝４と同様にダイシングによって加工する。引き出し電極形成部１５ａの幅広加工後の状態の一部を斜視図にて図２Ｂに示す。引き出し電極形成部１５ａは、チャンネル溝を加工したのと同じブレードを用いて、一つの引き出し電極に対し何度かチョッパー加工することで、チャンネル溝を加工したプログラムと連続したプログラムで行ってもよいし、幅広のブレードを用いて一つの引き出し電極に対し、１回のチョッパー加工のみで引き出し電極部の幅広部分を作製してもよい。前者の場合は、チャンネル溝に対して連続した加工となることで、チャンネル溝に対しての位置精度が高くなる。それに対して後者の場合はチャンネル溝に対する位置精度は低下するが、各引き出し電極部がブレードの幅のみによるため、引き出し電極の各電極幅の均一性が高くなる。
【００９９】
複数本形成されたチャンネル溝４はアクチュエータ部材１の一部であるチャンネル壁４ａよって隔てられている。このチャンネル溝４の内壁に蒸着、スパッタまたはめっき法などにより、チャンネル壁４ａをシェアモード変形させるための電極５を薄く形成する。電極５を成膜し、複数個に分離した後のアクチュエータ部材１の一部を斜視図にて図２Ｃに示す。電極５が成膜されている部分をドットにて示す。電極５の材料としては、アルミニウムや銅などが適している。上記の方法により電極５を形成すると、隣接するチャンネル壁４ａ上面などの、チャンネル溝４の内壁以外の部分にも電極５が形成されてしまう。また、一枚の圧電基板にアクチュエータ部材複数個分の溝をダイシングにより作製し、切り離して用いることで、一枚の圧電基板から複数個のアクチュエータ部材を得ることができる。成膜方法によっては、アクチュエータ部材１の前端部７、後端部９を含む側面にも電極５が成膜されるが、一枚の圧電基板にアクチュエータ部材複数個分を作製し切り離す工程を用いることで、図２Ｃのように側面に電極５が成膜されない状態にてアクチュエータ部材１を作製することが可能となる。
【０１００】
次の工程である電極除去工程後の状態を図２Ｄに示す。前述したように、隣接するチャンネル壁４ａ上面などの、チャンネル溝４の内壁以外の部分にも電極５が形成されてしまうことによって、隣接するチャンネル溝４相互が短絡した状態となる。各チャンネル溝４を電気的に分離するために、アクチュエータ部材１の表面を研削加工して、各チャンネル溝４を分離している隔壁上に形成された電極５を除去する。
【０１０１】
前述の通り、チャンネル壁４ａ 高さ方向の略中央で分極方向が相反するように分極処理が施されていることにより、電極５に電圧が印加されると、チャンネル壁４ａのうち電極５に挟まれた領域が自発的にシェアモード変形する。本実施形態においては、ダイシング装置ＤＡＤ５６２（株式会社ディスコ製）を使用して研削加工を行い、厚さ９０μｍのダイシングブレードを用い、１５０μｍピッチでチャンネル溝を５１２チャンネル作製した。チャンネル溝幅は９０μｍ、引き出し電極形成部１５ａの幅は１２０μｍで作製した。引き出し電極形成部１５ａはそれぞれのチャンネル溝中心に対し、両側に１５μｍずつ幅広となっている。また、電極５はマグネトロンスパッタ装置を用いて、銅をスパッタリング法により１．５μｍ成膜した。チャンネル壁４ａ上面に成膜された電極は前述の通り除去する必要があり、ダイシングブレードによって研削して除去した。
【０１０２】
次に、図１に示すように、カバー部材２をアクチュエータ部材１に接着してインク流路を形成する。カバー部材２は、アクチュエータ部材１と一体化されるため、アクチュエータ部材１とカバー部材２とは熱膨張率が一致または近似しているのが好ましい。カバー部材２には、インクジェットヘッド６上面側に貫通して開口することで、インク供給口８として作用するように共通インク溝３が形成されている。この共通インク溝３から各インク流路へインクが供給されるようになっている。カバー部材２の厚みは、共通インク溝３を加工しても強度的に問題がないような厚みが好ましい。本実施の形態では、カバー部材２の厚みを２．５ｍｍとし、アクチュエータ部材との接着にて粘度４０００ｃＰ程度のエポキシ系接着剤を使用した。カバー部材２とアクチュエータ部材１との接着面に接着剤を塗布してアクチュエータ部材１に押し当て、室温２４時間保持して接着した。
【０１０３】
チャンネル溝４の引き出し電極形成部１５ａに対しＡＣＦ１０を挟んでフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１１が圧着、加熱されることによって電気的に接続されている。ＦＰＣの基板は５０μｍ厚のポリイミドを基材とし、インクジェットヘッド６接続側の引き出し電極の幅は９０μｍ、電極厚みは２０μｍのものを使用した。
【０１０４】
ＡＣＦ１０の特性により、チャンネルごとに電気的な独立は保たれており、各チャンネル溝４における電極５が同電位になるように電気的な接続が行なわれている。これにより、電極５に外部から電圧を印加して、インクジェットヘッド６を駆動することが可能となる。本実施形態においては、ＡＣＦとしてＣＰ９７４２ＫＳ（ソニーケミカル社製）を用い、１２０Ｎ、１５０℃、７０ｓｅｃの条件にて圧着した。
【０１０５】
ＡＣＦはエポキシ系樹脂バインダー中に導電粒子が分散され、導電、絶縁、接着剤による硬化を加熱硬化により一度に行うことができる。加圧されることによって導電粒子表面が噛み合うことで導電された部分以外は、エポキシ系の樹脂によって絶縁され、引き出し電極の位置同士が合致していれば、少なくとも片方は凸形状である引き出し電極以外は加圧されないことより、狭ピッチにおいてもショートを確実に防止することが可能となる。さらには、ハンダと比較して加熱温度が低いことより、デバイスへの熱ダメージを軽減することができる。また、電極の濡れ性に関わらず安定した電極接続を行うことができ、さらには、仮圧着後の位置状態確認後に本圧着を行うプロセスにより再位置決めが可能となるため、位置ずれの発生を防止したプロセスで電極接続が可能となる。
【０１０６】
接続工程の詳細については後述する。
【０１０７】
続いて、電極５を含むインクジェットヘッド６内部全体に対し、電極５をインクから絶縁、保護することを目的として図１では図示しない有機保護膜が形成されている。この有機保護膜はインクジェットヘッド６内部およびフレキシブルプリント基板１１のあらゆる部分に付着するため、付着不要部分であるフレキシブルプリント基板１１の配線部にはマスキングテープ等でマスクし付着を防止する。
【０１０８】
有機保護膜としては耐薬品性、インクジェットヘッド６内部への付きまわりのよさなどからポリパラキシリレン、及びその誘導体が好ましい。本実施形態においては、ダイマーであるジクロロジパラキシリレンを材料として、ポリモノクロロパラキシリレン（［化１］の構造式）を３μｍ成膜した。
【化１】
2009239023.tif 000003
【０１０９】
有機保護膜は、余り薄すぎるとピンホールが発生しやすくなり、対薬品性、絶縁性を保持する観点において信頼性が落ちることより２μｍ以上が好ましい。また、余り厚すぎると成膜に時間がかかり、材料コストも高くなるので１５μｍ以下であることが好ましい。
【０１１０】
本発明における材料はこれに限ったものではなく、前記ダイマーの各種誘導体を用いても本発明による効果が得られる。例を挙げると、ダイマーであるジパラキシリレン（［化２］の構造式）を材料としたポリパラキシリレン（［化３］の構造式）、さらには他の誘導体を用いたポリパラキシリレン膜の一種として［化４］の構造式のポリジクロロパラキシリレン、その他、［化５］の構造式、［化６］の構造式に示すものなどがある。
【化２】
2009239023.tif 000004
【化３】
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【化４】
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【化５】
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【化６】
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【０１１１】
前端部７には各インク流路に対応するノズル孔１７を持つノズルプレート１６がエポキシ樹脂によって接着固定されている。インク供給口８から供給されたインクは、共通インク溝３に溜められてインク流路に随時インクを供給し、インク流路に流入したインクはシェアモード変形によってノズル孔１７から吐出され、印刷が行なわれる。
【０１１２】
本発明に関わる電極接続工程について、図３Ａ、図３Ｂ、図４を用いて詳細に説明する。
【０１１３】
本実施形態ではＡＣＦ１０をＦＰＣ１１に転写し、さらにその状態にてインクジェットヘッド６の引き出し電極１５へ仮圧着後、本圧着を行った。仮圧着後の位置状態確認後に本圧着を行うプロセスにより、仮圧着のやり直しによる再位置決めが可能となるため、位置ずれ発生を防止した安定したプロセスで電極接続が可能となる。ＡＣＦ１０を転写するのはインクジェットヘッド６側でも構わないが、ハンドリングを考慮するとＦＰＣ１１へ転写することが好ましい。また、本圧着をする際の位置決めはインクジェットヘッド６の引き出し電極１５、ＦＰＣの引き出し電極１４における両端チャンネルからそれぞれのチャンネル列の中心位置を割り出し、中心位置に対する両端チャンネルの位置より、それぞれの電極における回転ずれを補正して圧着を行った。
【０１１４】
本実施形態では前述したとおり、アクチュエータ部材１における各チャンネル溝４の幅が９０μｍ、ピッチが１５０μｍであり、引き出し電極１５の電極幅が１２０μｍと幅広になっている。それに対し、ＦＰＣ１１の引き出し電極１４の電極幅が９０μｍであるので、熱膨張伸びなどの伸びが無いと仮定すると幅方向の位置マージンは±１５μｍとなる。
【０１１５】
だが実際は、ＡＣＦ１０の接続工程において圧電材料（熱膨張係数  ２〜７ｐｐｍ／℃）の上にＡＣＦ（３０〜８０ｐｐｍ／℃）とＦＰＣ（熱膨張係数１２〜５０ｐｐｍ／℃）を加熱圧着していることより、熱膨張係数の差による接続電極ずれが生じる。
【０１１６】
熱膨張による伸びに対して、予めある程度の補正を行うことができることが公知である。本実施形態では圧電材料の熱膨張係数が５ｐｐｍ/℃、ＦＰＣ１１が１２ｐｐｍ/℃（宇部興産株式会社製ユーピレックスー２５Ｓを基材としたＦＰＣ）という材料にて、ＦＰＣ１１の引き出し電極１５におけるピッチ最小公差０．０５μｍにおいて、熱膨張後の差が一番小さいようピッチ補正を行い、ＦＰＣ１１の引き出し電極１５を１４９．９０μｍピッチに設計して加熱圧着を行った。後端部９からインクジェットヘッド６を見た場合の、各引き出し電極における圧着を行う前の状態を図３Ａに示す。加熱圧着前の状態においては、インクジェットヘッド６の引き出し電極１５が１５０μｍピッチであるのに対し、ＦＰＣ１１の引き出し電極１４が１４９．９０μｍと小さいことより、両端チャンネルではＦＰＣの電極１４が中心寄りとなっていることを示す。
【０１１７】
次に加熱圧着した状態を図３Ｂに示す。予め計算した通り両端チャンネルにおけるＦＰＣの引き出し電極１４の中心位置が、インクジェットヘッド６の引き出し電極１５に対しそれぞれ約５．８μｍ大きい結果となった。インクジェットヘッド６よりＦＰＣの熱膨張係数が大きいことより、両端チャンネルにおいて、インクジェットヘッド６の引き出し電極１５よりＦＰＣの電極１４が中心からみて外側に位置している。これを結果（１）とする。
【０１１８】
この結果（１）において、中心から幅方向について各チャンネルにおける位置をＸ軸とし、各引き出し電極中心からの幅方向のずれ量をＹ軸としたグラフを、図５に示す。Ｙ軸はプラス側がＦＰＣ１１の引き出し電極１４よりインクジェットヘッド６における引き出し電極１５の中心チャンネルからの距離が、幅方向に大きいことを示す。図５に示すように、中心から０ｃｈの時点では引き出し電極中心位置同士が合致しているのだが、中心から離れるほど、熱膨張係数の差を起因とするピッチの差によってずれが累積され、位置ずれが大きくなっている。結果（１）では幅方向にけるマージン±１５μｍに対し、５．８μｍが熱膨張によるずれで占められているため、位置マージンが１０μｍ以下となってしまっている。
【０１１９】
ＦＰＣの引き出し電極１４のピッチで微調整を行うことを目的としてピッチを０．０５μｍ短く１４９．８５μｍとした場合は、結果（１）とは逆に両端チャンネル部においてそれぞれＦＰＣ側が７μｍ短くなってしまう。この状態を図５の結果（２）に示す。これは、ＦＰＣの引き出し電極１５のピッチ公差分解能の限界が０．０５μｍのため、中心から端までの２５６チャンネル分が累積すると、両端チャンネルの幅方向における位置分解能が２５６×０．０５μｍで１２．８μｍとなってしまうためである。この結果、本実施形態においては幅方向における位置マージンが、各引き出し電極の幅の差と比較して約半分となってしまっている。この熱膨張ずれは、チャンネル全体長や熱膨張係数によってはさらに大きくなるため、接続面積の低下や未接続（オープン）の状態を引き起こす問題となってしまう。
【０１２０】
本発明は、この問題点に対しＦＰＣの再設計を行うことなく、かつ簡便に位置マージンの減少を防止できる方法を提供する。本発明では、前述したＦＰＣの加熱接続後、その熱膨張によるずれの計測結果より、チャンネル溝４のピッチはそのままで、引き出し電極１５のピッチのみ変更することを特徴とする。
【０１２１】
引き出し電極ピッチ変更後のアクチュエータ部材１の加工後の一部を、斜視図にて、図４に示す。図４では、ピッチを変更した箇所をＰ１で、変更していない箇所をＰで示す。
【０１２２】
ピッチ変更前のインクジェットヘッド６は９０μｍ幅で１５０μｍピッチのチャンネル溝４に対し、引き出し電極１５がそれぞれのチャンネル溝中心に対し両側に１５μｍずつ幅広の１２０μｍ幅となっており、チャンネル溝４と同様に全て１５０μｍ等ピッチの形状であった。それに対し、熱膨張ずれの結果をフィードバックすることより、引き出し電極１５の幅広になる部分のピッチのみを一部増加することで、熱膨張係数ずれを吸収する。
【０１２３】
本実施例では、中心からみて、８０チャンネル目から１５９チャンネル目までの引き出し電極部の幅広部分のみ幅方向に対し外側へ２μｍずらす。さらに、１６０チャンネル目から２５６チャンネル目までの引き出し電極部の幅広部分のみ幅方向に対し両側へプラス４μｍずらす。言い換えると、引き出し電極における中心から７９チャンネルと８０チャンネル間の電極引き出し部の幅広部分のみピッチが１５２μｍとなり、１５９チャンネルと１６０チャンネルの間のみピッチが１５４μｍとなり、その他のチャンネル間は１５０μｍとする。中心からそれぞれ２箇所ずつ、計４箇所の電極引き出し部幅広部分のみピッチが増えたことになる。
【０１２４】
この引き出し電極１５の加工は、前述した通り、チャンネル溝と同じくダイシングブレードによって加工されていることにより、ダイシングのプログラムを変更するのみで、簡便に引き出し電極のピッチを変更することが出来る。
【０１２５】
この形状によるインクジェットヘッド６にて、同条件で加熱圧着した結果を結果（３）とし、図５に示す。図５に示されるように、中心から８０チャンネル、及び１６０チャンネル目で補正が加わっていることにより、熱膨張に起因する電極ずれを約１．８μｍ程度に抑えることができる。
【０１２６】
この補正はピッチをさらに細かく変更すると、より熱膨張ずれを抑えることが可能となる。例えば、前述した補正では中心から両側に対し各々２箇所のチャンネル間で補正を行ったが、これを例えば両端から６箇所、計１２箇所にて１μｍずつ補正を行った場合の結果（４）を図５に示す。この結果に示す通り、熱膨張に起因する電極ずれが約０．６μｍ程度に抑えることが可能となる。
【０１２７】
前述したように、熱膨張ずれに対して一方の引き出し電極ピッチを一定ではない補正を行うことによって、等ピッチのピッチ変更では補正しきれない誤差を吸収する構造によって、接続ずれを防止した接続信頼性の高い電極接続構造を提供することが可能となる。
【０１２８】
インクジェットヘッド６においては、インクジェットヘッド６のチャンネル溝４を作製し、その溝４に対して電極５を成膜し、それと連通する引き出し電極１５をもつことで、外部の電源と接続しており、チャンネル溝４から平行に引き出し電極１５が引き出されていることより、従来は引き出し電極１５とチャンネル溝４は同じピッチである。また、インクジェットヘッド６を作製する際、チャンネル溝４ピッチが、吐出分解能を決定する一つの仕様であるため、容易に変更することが難しい。
【０１２９】
インクジェットヘッド６とＦＰＣ１１を加熱接続した場合接続ずれが発生するが、このずれ量は熱膨張係数の差によるだけではなく、圧着圧力、圧着温度、圧着電極の表面状態によって変わるため、各条件におけるずれを正確に予測することは難しい。そのため、予めずれを予測してＦＰＣの電極ピッチを設計しても正確には合致しない。それに対し、ＦＰＣの設計変更には金型から設計しなおす必要があるため、コストと時間が必要となる。また、チャンネル溝と、チャンネル溝と連通する引き出し電極をチャンネル溝とを同ピッチのままピッチ変更を行う場合、チャンネル溝ピッチがインクジェットヘッド６の主な仕様の一つであるため、インクジェットヘッドモジュールとして仕様変更を伴う設計変更となってしまう。
【０１３０】
本構成によれば、インクジェットヘッド６におけるチャンネル溝ピッチを変更せずに、引き出し電極のピッチのみ変更することによって、ＦＰＣの金型再設計などの必要がなくなり、インクジェットヘッド６加工時における引き出し電極のピッチ変更だけで加熱接続時の電極ずれを防止することで、インクジェットヘッドモジュールとしての仕様変更を必要としない、トータルコストを削減しつつ、接続信頼性の高いインクジェットヘッド６を提供することができる。さらに、引き出し電極の加工はチャンネル溝と同様にダイシング加工で行っていることにより、ダイサーのプログラムを一部変更するのみで熱膨張ずれに対応することができる。
【０１３１】
熱膨張係数の差を起因とした、引き出し電極間のピッチ差によって、中心を基準とした位置決めの場合、外側の電極ほどずれが累積し、ずれが大きくなる。そのため、引き出し電極幅が同じ幅でずれが発生した場合は、電極の接続面積が電極の中心と外側で異なることによって、電極の位置によって接続抵抗が異なってしまう。さらには、同じ電極幅の場合、接続位置がずれた分だけ接続幅が減少してしまうことにより、接合強度が低下してしまっている。
【０１３２】
本構成によれば、一部のピッチのみを変更することによって、等ピッチのピッチ変更では補正しきれない誤差を吸収する構造にしつつ、かつインクジェットヘッド６における引き出し電極１５の幅１２０μｍがＦＰＣの引き出し電極１４の幅９０μｍより大きいことによって、位置決め誤差によるずれによって接続面積が低下することを防止することができ、接続面積の変化による電極間の接続抵抗ばらつきを防止し、かつ接続面積の低下による接合強度の低下を防止した電極接続構造を提供することができる。
【０１３３】
以上まとめると、この発明の電極接続構造は、互いに平行に配列された複数の第１引き出し電極を有する第１回路基板と、互いに平行に配列された複数の第２引き出し電極を有する第２回路基板とを備える。
【０１３４】
上記第１回路基板としては、フレキシブルプリント基板１１（ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit））とし、上記第２回路基板としては、インクジェットヘッドのアクチュエータ部材１とする。第１引き出し電極としては、ＦＰＣの引き出し電極１４とし、第２引き出し電極としては、インクジェットヘッドの引き出し電極１５とする。
【０１３５】
上記第１回路基板の熱膨張係数と上記第２回路基板の熱膨張係数とは、互いに異なる。上記第１回路基板における全ての上記第１引き出し電極のピッチは、予め、一定である状態に形成されている。上記第２回路基板における全ての上記第２引き出し電極のピッチは、予め、一定でない状態に形成されている。
【０１３６】
上記第１回路基板における上記複数の第１引き出し電極の配列方向の中心位置と、上記第２回路基板における上記複数の第２引き出し電極の配列方向の中心位置とが一致した状態で、上記第１回路基板と上記第２回路基板とは、加熱接続されており、上記各第１引き出し電極と上記各第２引き出し電極とは、電気的に接続されている。
【０１３７】
ここで、「中心位置」としては、厳密な中心から引き出し電極の５ピッチ分程度までずれた範囲を含む。「予め」とは、第１回路基板と第２回路基板との加熱接続前の状態をいう。
【０１３８】
「第１引き出し電極のピッチ」とは、隣り合う二つの第１引き出し電極において、一方の第１引き出し電極の（配列方向の）幅の中心と、他方の第１引き出し電極の（配列方向の）幅の中心との間の長さをいう。「全ての第１引き出し電極のピッチは、一定である」とは、全てのピッチが同じであることをいう。
【０１３９】
「第２引き出し電極のピッチ」とは、隣り合う二つの第２引き出し電極において、一方の第２引き出し電極の（配列方向の）幅の中心と、他方の第２引き出し電極の（配列方向の）幅の中心との間の長さをいう。「全ての第２引き出し電極のピッチは、一定でない」とは、一つのピッチが、他の少なくとも一つのピッチと異なることをいう。
【０１４０】
この発明の電極接続構造によれば、上記第１回路基板の熱膨張係数と上記第２回路基板の熱膨張係数とは、互いに異なり、上記第１回路基板と上記第２回路基板との加熱接続前の状態で、上記第１回路基板における全ての上記第１引き出し電極のピッチは、一定である一方、上記第２回路基板における全ての上記第２引き出し電極のピッチは、一定でないので、熱膨張係数の差を起因とするピッチの差による引き出し電極の位置ずれに対し、第１、第２回路基板間のピッチがずれていることによって、累積誤差が大きくなっても、その累積誤差分を吸収することができる。
【０１４１】
つまり、第２引き出し電極のピッチを、第１引き出し電極のピッチに適合するように調整して加熱接続することが可能であり、ずれによるオープン状態、ショート状態を防止し、かつ、ずれを起因とする接続面積低下による接合強度低下を防止した接続信頼性の高い電極接続構造を提供できる。
【０１４２】
また、上記第１回路基板としては、ＦＰＣとし、上記第２回路基板としては、インクジェットヘッドのアクチュエータ部材とするので、インクジェットヘッドにおける引き出し電極ピッチを変更するには、引き出し電極を作製するダイシング、ワイヤーソー、レーザー加工などにおけるプログラムの変更のみによって対応することができる。これに対して、ＦＰＣの引き出し電極ピッチを変更するには金型の変更が必要となる。
【０１４３】
また、この実施形態の電極接続構造では、
上記第２回路基板の熱膨張係数は、上記第１回路基板の熱膨張係数より大きい場合、
上記予め形成されている全ての第２引き出し電極のピッチのうちの少なくとも一つのピッチは、上記予め形成されている全ての第１引き出し電極のピッチよりも小さく形成される。
【０１４４】
この電極接続構造によれば、上記第２回路基板の熱膨張係数は、上記第１回路基板の熱膨張係数より大きく、上記全ての第２引き出し電極のピッチのうちの少なくとも一つのピッチは、上記全ての第１引き出し電極のピッチよりも小さいので、加熱接続時に第２回路基板が第１回路基板と比較してより大きく膨張しても、第２引き出し電極のピッチを、第１引き出し電極のピッチに適合できて、ずれによるオープン状態、ショート状態を防止し、かつ、ずれを起因とする接続面積低下による接合強度低下を防止できる。
【０１４５】
また、この実施形態の電極接続構造では、
上記第２回路基板の熱膨張係数は、上記第１回路基板の熱膨張係数より小さい場合、
上記予め形成されている全ての第２引き出し電極のピッチのうちの少なくとも一つのピッチは、上記予め形成されている全ての第１引き出し電極のピッチよりも大きく形成される。
【０１４６】
この電極接続構造によれば、上記第２回路基板の熱膨張係数は、上記第１回路基板の熱膨張係数より小さく、上記全ての第２引き出し電極のピッチのうちの少なくとも一つのピッチは、上記全ての第１引き出し電極のピッチよりも大きいので、加熱接続時に第１回路基板が第２回路基板と比較してより大きく膨張しても、第２引き出し電極のピッチを、第１引き出し電極のピッチに適合できて、ずれによるオープン状態、ショート状態を防止し、かつ、ずれを起因とする接続面積低下による接合強度低下を防止できる。
【０１４７】
また、この実施形態の電極接続構造では、上記第１引き出し電極と上記第２引き出し電極とは、異方性導電フィルム１０（ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）という）を介して、電気的に接続されている。
【０１４８】
この電極接続構造によれば、上記第１引き出し電極と上記第２引き出し電極とは、ＡＣＦ１０を介して、電気的に接続されているので、ＡＣＦ１０は、エポキシ系樹脂バインダー中に導電粒子が分散されており、導電、絶縁、および、接着剤による硬化を、加熱硬化により一度に行うことができる。
【０１４９】
つまり、第１引き出し電極と第２引き出し電極とは、加圧されることによって、ＡＣＦ１０の導電粒子表面が噛み合って導電される一方、この導電された部分以外は、エポキシ系樹脂によって絶縁され、狭ピッチにおいても確実にショートを防止し、かつ、デバイスへの熱ダメージを軽減できる。
【０１５０】
また、ＡＣＦ１０は、ハンダと比較して加熱温度が低いことより、デバイスへの熱ダメージを軽減することができる。
【０１５１】
また、この実施形態の電極接続構造では、上記第１引き出し電極と上記第２引き出し電極とは、ハンダを介して、電気的に接続されていてもよい。
【０１５２】
この電極接続構造によれば、上記第１引き出し電極と上記第２引き出し電極とは、ハンダを介して、電気的に接続されているので、ＡＣＦと比較して材料コストが低く、接合強度が高い電極接続構造を提供できる。
【０１５３】
また、この実施形態の電極接続構造では、上記第２回路基板における少なくとも一つの引き出し電極の幅は、上記第１回路基板の回路基板における各引き出し電極の幅よりも、大きい。
【０１５４】
この電極接続構造によれば、上記第２回路基板における少なくとも一つの引き出し電極の幅は、上記第１回路基板における各引き出し電極の幅よりも、大きいので、第１、第２回路基板の加熱接続において、中心位置から外側の引き出し電極ほど、ずれが累積して大きくなるが、電極間の接続面積が低下することを防止し、接続面積の変化による電極間の接続抵抗ばらつきを防止し、かつ、接続面積の低下による接合強度の低下を防止できる。
【０１５５】
これに対して、引き出し電極の幅が同じ幅でずれが発生した場合、電極の接続面積が電極の中心と外側で異なることによって、電極の位置によって接続抵抗が異なってしまう。また、同じ電極幅の場合、接続位置がずれた分だけ接続幅が減少してしまうことにより、接合強度が低下する。
【０１５６】
また、この実施形態の電極接続構造では、
上記第２回路基板における各引き出し電極の幅は、上記第１回路基板における各引き出し電極の幅よりも、大きく、
上記第２回路基板の引き出し電極は、上記第１回路基板の引き出し電極の幅内に位置している。
【０１５７】
この電極接続構造によれば、上記第２回路基板における各引き出し電極の幅は、上記第１回路基板における各引き出し電極の幅よりも、大きく、上記第２回路基板の引き出し電極は、上記第１回路基板の引き出し電極の幅内に位置しているので、ショートを確実に防止しつつ、各引き出し電極の接続面積が一定となることにより、接続抵抗のばらつきを防止できる。
【０１５８】
これに対して、一方の回路基板の引き出し電極が凹形状の底面に形成され、他方の回路基板の引き出し電極が凸形状に形成されている場合において、引き出し電極の接続がずれて、凹形状の電極幅内に凸形状が収まらなかったとき、凸形状の電極が、凹形状の底面まで加圧されないことにより、オープンの状態となってしまう。
【０１５９】
また、この実施形態の電極接続構造では、上記予め形成されている全ての第２引き出し電極のピッチのうち、最小のピッチと他のピッチとの差の絶対値は、０．０５μｍより大きい。
【０１６０】
この電極接続構造によれば、上記全ての第２引き出し電極のピッチのうち、最小のピッチと他のピッチとの差の絶対値は、０．０５μｍより大きいので、トータルコストの肥大化を防止できる。これに対して、０．０５μｍ以下である場合、その精度を求めるための必要以上のコストが発生する。
【０１６１】
また、この実施形態の電極接続構造では、上記アクチュエータ部材１は、互いに平行に配列されたインク流路としての複数のチャンネル溝４を有する。上記第２引き出し電極は、上記各チャンネル溝４に対応するように設けられると共に、この各チャンネル溝４の内面に設けられた電極５に電気的に接続する。上記予め形成されている全ての第２引き出し電極のピッチのうちの少なくとも一つのピッチは、全ての上記チャンネル溝４のピッチと異なる。
【０１６２】
ここで、「チャンネル溝４のピッチ」とは、隣り合う二つのチャンネル溝４において、一方のチャンネル溝４の（配列方向の）幅の中心と、他方のチャンネル溝４の（配列方向の）幅の中心との間の長さをいう。
【０１６３】
この電極接続構造によれば、上記予め形成されている全ての第２引き出し電極のピッチのうちの少なくとも一つのピッチは、上記全てのチャンネル溝４のピッチと異なるので、インクジェットヘッド６におけるチャンネル溝４ピッチを変更せずに、第２引き出し電極のピッチのみ変更することによって、加熱接続時の電極ずれを防止できる。つまり、インクジェットヘッドモジュールとしての仕様変更を必要とせず、トータルコストを削減しつつ、接続信頼性を高くできる。
【０１６４】
これに対して、チャンネル溝４ピッチを、第２引き出し電極ピッチと共に、変更する場合、チャンネル溝４ピッチがインクジェットヘッド６の主な仕様の一つであるため、インクジェットヘッドモジュールとして仕様変更を伴う設計変更となってしまう。
【０１６５】
また、この実施形態の電極接続構造では、上記予め形成されている第２引き出し電極のピッチは、電極の配列方向に、順次、大きくなり、または、小さくなるようにしてもよい。
【０１６６】
この電極接続構造によれば、上記第２引き出し電極のピッチは、電極の配列方向に、順次、大きくなり、または、小さくなるので、チャンネル溝４ピッチを変更せずに、引き出し電極ピッチのみを順次連続して変更することによって、熱膨張係数差によるずれを最小に抑えることができ、アライメント時の位置マージンを最大に取ることが可能となる。
【０１６７】
また、この実施形態の電極接続構造では、上記チャンネル溝４は、ダイシングブレードを用いて、形成されると共に、上記第２引き出し電極は、上記ダイシングブレードを用いて、上記各チャンネル溝４に対応するように形成されている。
【０１６８】
この電極接続構造によれば、上記チャンネル溝４は、ダイシングブレードを用いて、形成されると共に、上記第２引き出し電極は、上記ダイシングブレードを用いて、上記各チャンネル溝４に対応するように形成されているので、チャンネル溝４および第２引き出し電極を、同じ工程、同じダイシング装置、同じ操作プログラム内で、加工することができる。
【０１６９】
このため、基準点の位置決めずれや、取り付け位置および取り付け面のばらつきを排除することができて、チャンネル溝４に対する第２引き出し電極の位置精度が保たれ、加工精度を高くできる。また、別工程で作製する必要がないことより、無駄なリードタイムを削減できる。また、熱膨張の伸びが変更した場合においても、ダイシングのプログラムを変更するのみで、簡便に第２引き出し電極のピッチを変更できる。
【０１７０】
また、この発明の電極接続方法では、まず、熱膨張係数が互いに異なる第１回路基板および第２回路基板において、上記第１回路基板に、互いに平行に配列された複数の第１引き出し電極を設けると共に全ての上記第１引き出し電極のピッチを、一定の状態に形成する一方、上記第２回路基板に、互いに平行に配列された複数の第２引き出し電極を設けると共に全ての上記第２引き出し電極のピッチを、一定でない状態に形成する。
【０１７１】
その後、上記第１回路基板における上記複数の第１引き出し電極の配列方向の中心位置と、上記第２回路基板における上記複数の第２引き出し電極の配列方向の中心位置とを、一致して位置決めする。
【０１７２】
そして、上記第１回路基板と上記第２回路基板とを、加熱接続して、上記第１引き出し電極と上記第２引き出し電極とを、電気的に接続する。
【０１７３】
この発明の電極接続方法によれば、上記第１回路基板の熱膨張係数と上記第２回路基板の熱膨張係数とは、互いに異なり、上記第１回路基板と上記第２回路基板との加熱接続前の状態で、上記第１回路基板における全ての上記第１引き出し電極のピッチは、一定である一方、上記第２回路基板における全ての上記第２引き出し電極のピッチは、一定でないので、熱膨張係数の差を起因とするピッチの差による引き出し電極の位置ずれに対し、第１、第２回路基板間のピッチがずれていることによって、累積誤差が大きくなっても、その累積誤差分を吸収することができる。
【０１７４】
つまり、第２引き出し電極のピッチを、第１引き出し電極のピッチに適合するように調整して加熱接続することが可能であり、ずれによるオープン状態、ショート状態を防止し、かつ、ずれを起因とする接続面積低下による接合強度低下を防止した接続信頼性の高い電極接続方法を提供できる。
【０１７５】
また、この実施形態の電極接続方法では、アクチュエータ部材１の第２引き出し電極を変更する方法を含む。まず、アクチュエータ部材１に、互いに平行に配列されたインク流路としての複数のチャンネル溝４を形成し、上記第２引き出し電極を、上記各チャンネル溝４に対応するように設けると共に、この各チャンネル溝４の内面に設けられた電極に電気的に接続する。
【０１７６】
その後、上記第１回路基板としてのフレキシブルプリント基板１１と上記アクチュエータ部材１とを、加熱接続して、上記第１引き出し電極と上記第２引き出し電極とを、電気的に接続し、上記第１引き出し電極のピッチと上記第２引き出し電極のピッチとの差を測定する。
【０１７７】
そして、上記第１引き出し電極のピッチと上記第２引き出し電極のピッチとの差に応じて、上記チャンネル溝４のピッチは変えずに、上記第２引き出し電極のピッチのみを変更して、上記第２回路基板としてのインクジェットヘッドのアクチュエータ部材１を形成する。
【０１７８】
この電極接続方法によれば、上記第１引き出し電極のピッチと上記第２引き出し電極のピッチとの差に応じて、上記チャンネル溝４のピッチは変えずに、上記第２引き出し電極のピッチのみを変更して、上記第２回路基板としてのインクジェットヘッドのアクチュエータ部材１を形成するので、チャンネル溝４ピッチを変更せずに、第２引き出し電極のピッチのみ変更することによって、ＦＰＣ１１の金型再設計などの必要がなくなる。また、インクジェットヘッドモジュールとしての仕様変更を必要としないので、トータルコストを削減しつつ、接続信頼性を向上できる。
【０１７９】
また、この実施形態の電極接続方法では、第２引き出し電極を形成する方法を含む。まず、上記第２回路基板としてのアクチュエータ部材１に、互いに平行に配列されたインク流路としての複数のチャンネル溝４と、溝状の第２引き出し電極形成部１５ａとを形成する。
【０１８０】
その後、上記アクチュエータ部材１に電極用金属を成膜して、上記チャンネル溝４の内面に電極を形成する。
【０１８１】
そして、上記電極用金属を、上記各チャンネル溝４に対応するように分離して、上記各チャンネル溝４の内面の電極に電気的に接続する上記第２引き出し電極を、上記第２引き出し電極形成部１５ａの内面に形成する。
【０１８２】
この電極接続方法によれば、上記電極用金属を、上記各チャンネル溝４に対応するように分離して、上記第２引き出し電極を、上記溝状の第２引き出し電極形成部１５ａの内面に形成するので、第１回路基板の第１引き出し電極を、溝状の第２引き出し電極形成部１５ａに嵌合した状態で、第２引き出し電極と接続できて、第２引き出し電極の幅方向において接合強度を向上できる。
【０１８３】
また、ＡＣＦやハンダによって、第１引き出し電極と第２引き出し電極とを接続した後においても、熱応力がかかることによって、熱膨張が発生するが、嵌合状態になることにより、熱応力に対しても信頼性を向上できる。
【０１８４】
また、この実施形態の電極接続方法では、上記電極用金属を、レーザーを用いて、上記各チャンネル溝４に対応するように分離して、上記第２引き出し電極を形成するようにしてもよい。
【０１８５】
この電極接続方法によれば、上記電極用金属を、レーザーを用いて、上記各チャンネル溝４に対応するように分離して、上記第２引き出し電極を形成するので、簡便に直線以外の形状で第２引き出し電極を作製することができる。また、ダイシング加工による基板へのダメージを無くすことができる、また、ダイシング装置と比較して小さいチャッキング力での保持ですむことより、チャッキングよるダメージを軽減することができる。さらに、ダイシング加工と比較して生産タクトタイムを削減することが可能となる。さらに、熱膨張の伸びが変更した場合においても、レーザー照射のプログラムを変更するのみで簡便に第２引き出し電極のピッチを変更することができる。
【０１８６】
また、この実施形態の電極接続方法では、上記アクチュエータ部材１に、ダイシングブレードを用いて、上記複数のチャンネル溝４を形成すると共に、上記電極用金属を、ダイシングブレードを用いて、上記各チャンネル溝４に対応するように分離して、上記第２引き出し電極を形成する。
【０１８７】
この電極接続方法によれば、上記アクチュエータ部材１に、ダイシングブレードを用いて、上記複数のチャンネル溝４を形成すると共に、上記電極用金属を、ダイシングブレードを用いて、上記各チャンネル溝４に対応するように分離して、上記第２引き出し電極を形成するので、上記チャンネル溝４および上記第２引き出し電極を、同じ工程、さらには同じダイシング装置、同じ操作プログラム内で加工することができる。
【０１８８】
このため、基準点位置決めずれや、取り付け位置や取り付け面のばらつきを排除することができ、チャンネル溝４に対する第２引き出し電極の位置精度を保て、加工精度を高くできる。さらに、各工程における固定や取り外しなどにかかる無駄なリードタイムを削減できる。また、熱膨張の伸びが変更した場合においても、ダイシングのプログラムを変更するのみで、簡便に引き出し電極のピッチを変更することができる。
【０１８９】
（第２の実施形態）
この第２実施形態では、インクジェットヘッドにおける引き出し電極形成部の作製工程および電極除去工程以外は、第１実施形態と同じであるため省略する。また、使用した装置や材料も第１実施形態と同じである。
【０１９０】
この実施形態におけるアクチュエータ部材１Ａのチャンネル溝４の作製後の斜視図を、図６Ａに示す。図６Ａは分かりやすいよう一部断面を露出させている。第１実施形態と同様にチャンネル溝４とＲ形状部１２を有するが、第１実施形態と異なり、引き出し電極形成部１５ａの溝を有さない。つまり、ダイシングブレードをそのまま引き上げて加工することで、アクチュエータ部材１の後端部９は平坦な状態である。
【０１９１】
この後、第１実施形態と同様にアクチュエータ部材１の上面全体に対し電極用金属を成膜する。この実施形態では電気的に分離するために、チャンネル溝４を隔てるチャンネル壁４ａの上部における前端部７から後端部９までダイシング、もしくはレーザー加工によって電極用金属を除去し、分離溝１８を作製することによって、電気的に分離する。この状態を図６Ｂに示す。
【０１９２】
この分離溝の作製工程によって、インクジェットヘッド６の引き出し電極１５が、周囲の分離溝１８と比較して凸形状となる。第１実施形態とは異なり、凹み部へＦＰＣの引き出し電極が嵌合する形状ではなくなるため、ＦＰＣ１１の引き出し電極１４の接続位置がインクジェットヘッド６の引き出し電極１５の幅内に収まらないようにずれた場合でも、オープンとなることを防止することができる。
【０１９３】
本実施形態においては、図６Ｂに示すように分離溝１８のピッチを変更することで、引き出し電極１５のピッチを変更して、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。つまり、インクジェットヘッド６におけるチャンネル溝４のピッチを変更せずに、引き出し電極１５のピッチのみ変更することによって、ＦＰＣ１１の金型再設計などの必要がなくなり、加熱接続時の電極ずれを防止できる。このため、インクジェットヘッドモジュールとしての仕様変更を必要としない、トータルコストを削減しつつ、接続信頼性の高いインクジェットヘッドを提供することができる。
【０１９４】
さらには、この除去工程においてレーザー加工を用いることによって、ダイシング加工と比較して生産タクトタイムがかからず、かつ研削におけるチャッキングによるダメージ、研削によるダメージを低減したインクジェットヘッド６の提供が可能となる。
【０１９５】
また、ダイシングとは異なり、除去形状が直線に限られないため、例えば図７に示すように、除去部分をファンアウトさせることにより、チャンネル溝ピッチ以上に引き出し電極ピッチを変更することが可能となる。つまり、引き出し電極１５は、非直線状である。引き出し電極１５は、レーザーを用いて、各チャンネル溝４に対応するように形成されている。
【０１９６】
（第３の実施形態）
この第３実施形態のインクジェットヘッド６Ａの製造方法について説明する。
【０１９７】
まず、第１、２の実施形態と同様に、分極されたＰＺＴからなるアクチュエータ部材１Ｃに、ダイシングブレードを複数回一定方向に走査して、複数のチャンネル溝４を形成する溝形成工程を行う。チャンネル溝４を形成したアクチュエータ部材１Ｃを、図８Ａに示す。
【０１９８】
チャンネル溝４は、後にノズルプレートで覆うことによりインクに圧力を伝達してインクを吐出するためのインク溝となる。本実施の形態ではアクチュエータ部材１Ｃの大きさは５ｍｍ×９０ｍｍであり厚さは２ｍｍのものを使用した。チャンネル溝４の深さはおよそ３００μｍ、幅は９０μｍとし、チャンネル溝４のピッチは１５０μｍでチャンネル溝の数は５１２本とした。ただし、全ての図において、図の簡略化のためチャンネル溝４の数、深さ等は正確に図示してはいない。溝の幅は使用するダイシングブレードを変えることができ、溝の深さはダイシングブレードの切り込み量を変えることにより変更することができる。
【０１９９】
また、アクチュエータ部材１Ｃにはチャンネル溝４の深さ方向における略中央にて分極方向が相反する２枚の圧電材料があらかじめ接着剤で貼りあわされている。本実施形態では２ｍｍのアクチュエータ部材１Ｃでは、０．１５ｍｍの薄板と１．８５ｍｍの厚板が貼りあわされている。この構成は外部より電圧を印加した際に、チャンネル溝４の薄板部分と厚板部分とが反対方向に変形することにより、チャンネル溝４とノズルプレートとで囲まれた領域であるインク溝の容積を変えることによってインクを吐出するために必要である。
【０２００】
続いて、アクチュエータ部材１Ｃのチャンネル溝４の内壁に電極５となる導電膜を形成するための、かつ、アクチュエータ部材１Ｃの側面に引き出し電極形成部１５ａとなる導電膜を形成するための電極形成工程を行う。
【０２０１】
第１、２の実施形態と同様にして銅を成膜した。本実施形態におけるスパッタ法による電極形成工程では、アクチュエータ部材１Ｃのチャンネル溝４を形成した面の裏側の面を除く全面に導電膜が形成されるため目的以外の部分にも電極が形成される。
【０２０２】
続いて電極形成工程で形成された、アクチュエータ部材１Ｃのチャンネル溝４を形成した面における不要な電極を除去するための除去工程を行う。この除去工程は、例えばアクチュエータ部材１Ｃの上部表面をダイシングブレードで複数回走査することで行うことができる。このとき、アクチュエータ部材１Ｃのチャンネル溝４の形成面において隣接するチャンネル溝４同士が確実に絶縁するように、ダイシングブレードによりアクチュエータ部材１Ｃの表面もわずかに研削することが好ましい。この除去工程後のアクチュエータ部材１Ｃを図８Ｂに示す。斜線部が電極を形成した部分である。除去工程後、チャンネル溝４の内壁に電極５が形成され、アクチュエータ部材１Ｃの側面に電極が形成されている。
【０２０３】
次に、アクチュエータ部材１Ｃの側面に形成されている電極に対してダイシングブレードを複数回一定方向に操作して分離溝１８を形成する分離工程を行う。もう一方は、ダイシングブレードにて全て除去する。この分離工程により、チャンネル溝４にそれぞれ対応した引き出し電極１５を形成したアクチュエータ部材１Ｃを、図８Ｃに示す。また、アクチュエータ部材１Ｃの引き出し電極１５を形成した側面を図８Ｄに示す。
【０２０４】
チャンネル溝４の内壁に形成された電極５と引き出し電極１５とは、チャンネル溝４が開口するアクチュエータ部材１Ｃの側面において電気的に接続されている。
【０２０５】
本実施の形態では、分離溝１８の深さは１０μｍ、幅は４０μｍとしてチャンネル溝４が開口するアクチュエータ部材１Ｃの側面に分離工程を行った。また、分離溝１８を形成した部分は、チャンネル溝４の間であり、隣接するチャンネル溝４の間で電気的に導通することがない位置としている。
【０２０６】
この後、ＦＰＣ１１、カバー部材２Ａおよびノズルプレート１６を取り付ける工程を、図８Ｅ、図８Ｆ、図８Ｇに示す。
【０２０７】
上記のようにして加工を施したアクチュエータ部材１Ｃの引き出し電極１５にＦＰＣ１１をＡＣＦ１０にて接続する。ＦＰＣ１１の他方の端部はインクを吐出するために、直接または他部材を介して外部電圧印加機構と接続される。
【０２０８】
本実施形態において導電部材としてＦＰＣ１１を使用するのは、ＦＰＣは変形が容易であるため後工程においてプロセス上使用しやすく歩留まりの低下を抑制できるからであるが、必ずしもＦＰＣである必要はない。ＦＰＣ１１のＡＣＦ１０による接続プロセス、条件は第１、２の実施形態と同じであるため省略する。
【０２０９】
次に、アクチュエータ部材１Ｃにカバー部材２Ａを接着する。本実施の形態ではカバー部材２Ａは、第１部材２ａおよび第２部材２ｂから構成されている。第１部材２ａには、インク流路となる第１配管８ａが接続され、第２部材２ｂには、インク流路となる第２配管８ｂが接続されている。
【０２１０】
本実施の形態では、インクジェットヘッド６の内部にてインクの流れを形成するために、第１配管８ａは、インクを供給するための供給タンク（図示しない）に接続し、第２配管８ｂは、インクを排出するための廃液タンク(図示しない)に接続される。
【０２１１】
なお、本実施形態では、第１配管８ａを供給側とし、第２配管８ｂを排出側としたが、この限りではなく、第１配管８ａが排出側で第２配管８ｂが供給側でもよい。さらに、インクの流れが必要ない場合には第１配管８ａと第２配管８ｂの両方をインクの供給に用いてもよい。さらには排出したインクをもう一度インクジェットヘッド６に戻して、インクを循環させて使用する場合には、第１配管８ａと第２配管８ｂを共通のタンクに接続するか、供給タンクと廃液タンクとの間をインクが移動できるように接続することとなる。
【０２１２】
アクチュエータ部材１Ｃとカバー部材２との接着剤として粘度４０００ｃＰ程度のエポキシ接着剤を使用し、カバー部材２ａとアクチュエータ部材１Ｃとの接着面に接着剤を塗布してアクチュエータ部材１Ｃに押し当てた。この状態を図８Ｅに示す。
【０２１３】
続いて、第１部材２ａと第２部材２ｂとの接着面に同じく接着剤を塗布して、第１部材２ａに第２部材２ｂを押し当てた。この状態を室温２４時間保持して接着した。第１部材２ａと第２部材２ｂとを接着したアクチュエータ部材１Ｃを図８Ｆに示す。
【０２１４】
カバー部材２ｂには、ＦＰＣ１１と引き出し電極１５との接続部分がインクに曝されないようにカバーが設けられているため、ＦＰＣ１１と引き出し電極１５との接続部は共通インク溝３の外側となる構成になっている。このようにカバーを設けることにより導電性インクを使用する際にも、導電性インクと、ＦＰＣ１１と引き出し電極１５との接続部とが接していないため電気的に短絡することがない。
【０２１５】
第１部材２ａと第２部材２ｂとには、あらかじめ、第１配管８ａや第２配管８ｂを接続しておいてもよいし、アクチュエータ部材１Ｃと第１部材２ａと第２部材２ｂとを接着してから第１配管８ａおよび第２配管８ｂを接続してもよい。同様に、第１配管８ａもしくは第２配管８ｂと、供給タンクまたは廃液タンクとはあらかじめ接続されていてもよいし、後に接続されてもよい。また、アクチュエータ部材１Ｃとカバー部材２Ａとを直接接着せずに、例えばアクチュエータ部材１Ｃを別部材に接着し、その別部材とカバー部材２Ａとを接着してもよい。つまり、アクチュエータ部材１Ｃとカバー部材２Ａとが固定されていればよい。さらに本実施の形態では二つの部材からなるカバー部材２Ａを使用したが、二つの部材である必要はなく、一体型でもよいし、３種類以上のパーツから形成されていてもよい。また、本実施の形態では先にＦＰＣ１１を接続したが、アクチュエータ部材１Ｃにカバー部材２Ａを接着した後に、ＦＰＣ１１を接続してもよい。
【０２１６】
続いてチャンネル溝４を覆うようにノズルプレート１６を接着してインクジェットヘッド６が完成する。完成したインクジェットヘッド６を図８Ｆに示す。本実施の形態ではアクチュエータ部材１Ｃとカバー部材２Ａの接着面に粘度が４０００ｃＰ程度のエポキシ接着剤を塗布した後、ノズルプレート１６を押し当てて室温で２４時間保持して接着した。
【０２１７】
ノズルプレート１６に形成されている複数のノズル孔１７は、アクチュエータ部材１Ｃに形成されたチャンネル溝４と連通するように位置あわせを行い、ノズル孔１７からインクを吐出することができる構成となっている。
【０２１８】
また、インクの漏洩を防ぎ、共通インク溝３ａ，３ｂを形成するために、ノズルプレート１６は、アクチュエータ部材１Ｃとカバー部材２Ａとの間の開放された空間を密閉する大きさである必要がある。
【０２１９】
これについては、図８Ｇを用いて説明する。図８Ｇは、図８ＦにおけるＡ−Ａ断面である。ノズル孔１７の位置は、アクチュエータ部材１Ｃのチャンネル溝４の長手方向における中心位置となるように接着されており、これは、ノズル孔１７がチャンネル溝４の長手方向における中心に位置したときが、外部電圧印加機構により電圧を印加した際の圧力波の伝搬効率が最良で、低い吐出電圧でインクを吐出できるからである。
【０２２０】
ノズルプレート１６と第１部材２ａとアクチュエータ部材１Ｃに囲まれた領域は、第１共通インク溝３ａであり、ノズルプレート１６と第２部材２ｂとアクチュエータ部材１Ｃに囲まれた領域は第２共通インク溝３ｂである。
【０２２１】
本実施の形態のインクの流れを説明すると、供給タンクから第１配管８ａを介して第１共通インク溝３ａにインクが供給され、各チャンネル溝４を通って、第２共通インク溝３ｂに通じたインクが、第２配管８ｂを介して廃液タンクへ流れる。
【０２２２】
一方、インクの吐出を説明すると、外部からＦＰＣ１１を介して引き出し電極１５に電圧を印加し、印加された電圧は引き出し電極１５と導通している電極５に伝わる。電極５に印加された電圧により、アクチュエータ部材１Ｃのチャンネル溝４の壁面が剪断変形し、チャンネル溝４とノズルプレート１６に囲まれた領域であるインク溝の容積を変形させるため押し出されたインクがノズル孔１７から吐出される。
【０２２３】
本実施の形態では、アクチュエータ部材１Ｃのチャンネル溝４の長手方向における長さは、インク溝の長さであるため、例えばインク溝の長さが５ｍｍの場合には、長手方向におけるアクチュエータ部材１Ｃの長さは５ｍｍあればよい。アクチュエータ部材１Ｃの溝が並ぶ溝列方向におけるアクチュエータ部材１Ｃの大きさは溝の数、溝の幅、ピッチによって異なる。
【０２２４】
本実施例においては、分離溝を作製することによって、引き出し電極１５を作製したがこれは第２の実施形態と同様である。分離溝の詳細について、図９Ａと図９Ｂを用いて説明する。
【０２２５】
図９Ａに示すように、分離溝１８を作製することによって、アクチュエータ部材１Ｃの引き出し電極１５が、周囲の分離溝と比較して凸形状となる。第１実施形態とは異なり、凹み部へＦＰＣの引き出し電極が嵌合する形状ではなくなるため、ＦＰＣ引き出し電極の接続位置が、インクジェットヘッドの引き出し電極幅内に収まらないようにずれた場合でも、オープンとなることを防止することができる。
【０２２６】
本実施形態においても、第２の実施形態と同様に分離部分のピッチを変更することで引き出し電極のピッチを変更し、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。つまり、インクジェットヘッドにおけるチャンネル溝ピッチを変更せずに、引き出し電極のピッチのみ変更することによって、ＦＰＣの金型再設計などの必要がなくなり、インクジェットヘッド加工時における引き出し電極のピッチ変更だけで加熱接続時の電極ずれを防止することで、インクジェットヘッドモジュールとしての仕様変更を必要としない、トータルコストを削減しつつ、接続信頼性の高いインクジェットヘッドを提供することができる。
【０２２７】
さらには、この除去工程においてレーザー加工を用いることによって、ダイシング加工と比較して生産タクトタイムがかからず、かつ研削におけるチャッキングによるダメージ、研削によるダメージを低減したインクジェットヘッド６の提供が可能となる。
【０２２８】
また、ダイシングとは異なり、除去形状が直線に限られないため、例えば図９Ｂに示すアクチュエータ部材１Ｄでは、除去部分をファンアウトさせることにより、チャンネル溝ピッチ以上に引き出し電極ピッチを変更することが可能となる。
【０２２９】
また、第１、２の実施形態と異なり、電極を側面から引き出すことにより、アクチュエータ部材における引き出し電極の面積を削減することにより、１枚の圧電基板におけるアクチュエータ部材の取れ数を増やすことで、インクジェットヘッド６におけるコストを削減することが可能となる。
【０２３０】
第１〜第３の実施形態ではインクジェットヘッドを例にとり、図４、図６Ｂ、図９Ａにおいては、数箇所のピッチを変更する例を示し、図７、図９Ｂにおいては、連続してピッチが変わる例を示したが、本発明はこれに限るものではない。
【０２３１】
分かりやすいように、引き出し電極１５を模式的に点線で表した例を、図１０Ａ〜図１０Ｄに示す。
【０２３２】
図１０Ａのアクチュエータ部材１Ｅは、通常の等ピッチである。図４、図６Ｂ、図９Ａに示したものは、図１０Ｂのアクチュエータ部材１Ｆのように模式的に表される。図７、図９Ｂに示したものは、図１０Ｃのアクチュエータ部材１Ｇのように模式的に表される。
【０２３３】
また、本発明は前述したピッチ変更に限るものではなく、例えば、図１０Ｄのアクチュエータ部材１Ｈに示すように、一つの引き出し電極１５毎にピッチを変更してもよい。
【０２３４】
以上まとめると、上記インクジェットヘッド６Ａは、アクチュエータ部材１Ｃとカバー部材２Ａとズルプレート１６とを有する。
【０２３５】
アクチュエータ部材１Ｃは、一方向に延在して両端が開口する互いに平行な複数のチャンネル溝４を有する。カバー部材２Ａは、このアクチュエータ部材１Ｃが取り付けられ、上記複数のチャンネル溝４の一端側において上記複数のチャンネル溝４と連通する第１共通インク溝３ａを有すると共に上記複数のチャンネル溝４の他端側において上記複数のチャンネル溝４と連通する第２共通インク溝３ｂを有する。ノズルプレート１６は、上記複数のチャンネル溝４を上側から覆うように配置され、上記チャンネル溝４に対応する位置にノズル孔１７を有する。
【０２３６】
上記チャンネル溝４の両端は、上記アクチュエータ部材１Ｃの両端面に開口し、上記チャンネル溝４の内面には、電極が設けられている。
【０２３７】
上記アクチュエータ部材１Ｃの上記両端面のうちの少なくとも一方の端面には、上記電極に電気的に接続する上記第２引き出し電極が、上記各チャンネル溝４に対応するように、設けられている。
【０２３８】
この実施形態の電極接続構造によれば、上記アクチュエータ部材１Ｃの上記両端面のうちの少なくとも一方の端面には、上記電極に電気的に接続する上記第２引き出し電極が、上記各チャンネル溝４に対応するように、設けられているので、従来技術と異なり、上記第２引き出し電極を、チャンネル溝４と平行にする必要がなくて、引き出し電極のピッチのみを変更することができる。また、インクジェットヘッドモジュールとして、従来技術と異なりＲ形状部が必要ではなくなることより、同じアクチュエータ部材１Ｃの大きさで必要なアクチュエータ部材１Ｃの量を削減したローコストなインクジェットヘッドの作製が可能となる。
【０２３９】
また、上記アクチュエータ部材１Ｃに第２引き出し電極を形成する方法を説明すると、上記第２回路基板としてのアクチュエータ部材１Ｃに、互いに平行に配列されたインク流路としての複数のチャンネル溝４を形成する。その後、上記アクチュエータ部材１Ｃに電極用金属を成膜して、上記チャンネル溝４の内面に電極を形成する。そして、上記電極用金属を、上記各チャンネル溝４に対応するように分離して、上記各チャンネル溝４の内面の電極に電気的に接続する上記第２引き出し電極を形成する。
【０２４０】
この実施形態の電極接続方法によれば、上記電極用金属を、上記各チャンネル溝４に対応するように分離して、上記第２引き出し電極を形成するので、電極用金属膜に対して分離工程のみで第２引き出し電極を作製することができる。
【０２４１】
このように、分離ピッチを変更するだけで、第２引き出し電極ピッチを変更することが可能となり、新たな工程や装置を必要とすることなく、ＦＰＣの金型再設計と比較してトータルコストを削減しつつ、接続信頼性を向上できる。
【０２４２】
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、第１〜第３の実施形態では、インクジェットヘッドを例にとったが、本発明はインクジェットヘッドにおける電極接続構造に限るものではなく、熱膨張係数の差がある二つの回路基板における加熱接続時において、一方の回路基板における引き出し電極ピッチを等ピッチではなくすることで、どのような回路基板においても熱膨張係数のずれを吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２４３】
【図１】本発明の第１実施形態におけるインクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図２Ａ】本発明の第１実施形態におけるアクチュエータ部材の製造工程における概略図である。
【図２Ｂ】本発明の第１実施形態におけるアクチュエータ部材の製造工程における概略図である。
【図２Ｃ】本発明の第１実施形態におけるアクチュエータ部材の製造工程における概略図である。
【図２Ｄ】本発明の第１実施形態におけるアクチュエータ部材の製造工程における概略図である。
【図３Ａ】本発明の第１実施形態における電極接続工程における概略図である。
【図３Ｂ】本発明の第１実施形態における電極接続工程における概略図である。
【図４】本発明の第１実施形態におけるアクチュエータ部材の引き出し電極ピッチ変更後の概略図である。
【図５】各チャンネルにおけるアクチュエータ部材の引き出し電極とＦＰＣの引き出し電極とのずれ量を示すグラフである。
【図６Ａ】本発明の第２実施形態におけるアクチュエータ部材の斜視図である。
【図６Ｂ】本発明の第２実施形態におけるアクチュエータ部材の斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態におけるアクチュエータ部材の斜視図である。
【図８Ａ】本発明の第３実施形態におけるインクジェットヘッドの製造工程における斜視図である。
【図８Ｂ】本発明の第３実施形態におけるインクジェットヘッドの製造工程における斜視図である。
【図８Ｃ】本発明の第３実施形態におけるインクジェットヘッドの製造工程における斜視図である。
【図８Ｄ】本発明の第３実施形態におけるインクジェットヘッドの製造工程における斜視図である。
【図８Ｅ】本発明の第３実施形態におけるインクジェットヘッドの製造工程における斜視図である。
【図８Ｆ】本発明の第３実施形態におけるインクジェットヘッドの製造工程における斜視図である。
【図８Ｇ】図８ＦのＡ−Ａ断面図である。
【図９Ａ】本発明の第３実施形態におけるアクチュエータ部材の斜視図である。
【図９Ｂ】本発明の第３実施形態におけるアクチュエータ部材の斜視図である。
【図１０Ａ】引き出し電極を示すイメージ図である。
【図１０Ｂ】引き出し電極を示すイメージ図である。
【図１０Ｃ】引き出し電極を示すイメージ図である。
【図１０Ｄ】引き出し電極を示すイメージ図である。
【図１１】従来技術に基づくシェアモード変形型のインクジェットヘッドにおける断面図である。
【図１２】従来技術に基づくシェアモード変形型のインクジェットヘッドにおける平面図である。
【符号の説明】
【０２４４】
１，１Ａ〜１Ｈ  アクチュエータ部材（第２回路基板）
２，２Ａ  カバー部材
２ａ  第１部材
２ｂ  第２部材
３  共通インク溝
３ａ  第１共通インク溝
３ｂ  第２共通インク溝
４  チャンネル溝
４ａ  チャンネル壁
５  電極
６，６Ａ  インクジェットヘッド
７  前端部
８  インク供給口
８ａ  第１配管
８ｂ  第２配管
９  後端部
１０  異方性導電フィルム
１１  フレキシブルプリント基板（第１回路基板）
１２  Ｒ形状部
１４  ＦＰＣの引き出し電極（第１引き出し電極）
１５  インクジェットヘッドの引き出し電極（第２引き出し電極）
１５ａ  引き出し電極形成部
１６  ノズルプレート
１７  ノズル孔
１８  分離溝
【図１】
2009239023.tif 000009
【図２Ａ】
2009239023.tif 000010
【図２Ｂ】
2009239023.tif 000011
【図２Ｃ】
2009239023.tif 000012
【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
2009239023.tif 000014
【図３Ｂ】
2009239023.tif 000015
【図４】
2009239023.tif 000016
【図５】
2009239023.tif 000017
【図６Ａ】
2009239023.tif 000018
【図６Ｂ】
2009239023.tif 000019
【図７】
2009239023.tif 000020
【図８Ａ】
2009239023.tif 000021
【図８Ｂ】
2009239023.tif 000022
【図８Ｃ】
2009239023.tif 000023
【図８Ｄ】
2009239023.tif 000024
【図８Ｅ】
2009239023.tif 000025
【図８Ｆ】
2009239023.tif 000026
【図８Ｇ】
2009239023.tif 000027
【図９Ａ】
2009239023.tif 000028
【図９Ｂ】
2009239023.tif 000029
【図１０Ａ】
2009239023.tif 000030
【図１０Ｂ】
2009239023.tif 000031
【図１０Ｃ】
2009239023.tif 000032
【図１０Ｄ】
2009239023.tif 000033
【図１１】
2009239023.tif 000034
【図１２】
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