配線基板、それを備える液体吐出装置及びヘッドユニットと配線基板とを接合する接合方法
【課題】 配線基板の電極に配設された導電性接続部材を溶融する際に、効率的に熱を伝達し、また、必要以上に前記配線基板や被接合部材に対して熱量が加わらないようにすることができる配線基板を提供する。
【解決手段】 配線基板８は、絶縁性を有する基板８１の下面に基板側個別電極用配線９２および基板側個別電極用端子９２ａが形成され、さらに、その下面には基板側個別電極用端子９２ａを露出する除去部８２ａを備えた被覆膜８２が形成されている。基板側個別電極用端子９２ａには、バンプ７２が設けられ、基板８１の基板側個別電極用端子９２ａに対応する位置には、基板側個別電極用端子９２ａの上面を表出させる貫通孔８１ｂが貫通形成され、この表出した基板側個別電極用端子９２ａの上面に対して、貫通孔８１ｂを通じてレーザ光が直接照射される。
【解決手段】 配線基板８は、絶縁性を有する基板８１の下面に基板側個別電極用配線９２および基板側個別電極用端子９２ａが形成され、さらに、その下面には基板側個別電極用端子９２ａを露出する除去部８２ａを備えた被覆膜８２が形成されている。基板側個別電極用端子９２ａには、バンプ７２が設けられ、基板８１の基板側個別電極用端子９２ａに対応する位置には、基板側個別電極用端子９２ａの上面を表出させる貫通孔８１ｂが貫通形成され、この表出した基板側個別電極用端子９２ａの上面に対して、貫通孔８１ｂを通じてレーザ光が直接照射される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に設けられた電極が導電性接続部材を介して被接合部材に電気的に接合された配線基板に関するものである。また本発明は、液滴を吐出する吐出ヘッドを備えるヘッドユニットと、ヘッドユニットと電気的に接合された配線基板とを有する液体吐出装置及びその接合方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液滴を吐出する液体吐出ヘッドを有した液体吐出装置の一例として、インクジェット記録装置がある。インクを吐出するインクジェットヘッドは、インクを吐出するノズル及びそのノズルにインクを供給するための流路が形成された流路基板とＰＺＴ等の圧電素子とを備えており、前記流路基板上に圧電素子を積層接着することで構成される。インクジェットヘッドは、公知のように、前記圧電素子によって前記流路の途中にある圧力室に圧力変動を生じさせることでノズルからインクを吐出する。前記圧電素子は、圧力室に対応させて電極端子が形成されており、外部の駆動装置からこの電極に駆動電極を与えることによって圧力室に圧力変動を生じさせる。そのため前記駆動装置と電極端子とがフレキシブル配線部材等の配線部材によって電気的に接続される。前記電極端子と配線材とは、ハンダによって接合されている（例えば特許文献１や特許文献２）。
【０００３】
ハンダによる接合は、接合時にハンダを溶融する必要があるためヒータ等で加熱する方法が一般的である。この方法により配線材と電極端子とをハンダで接合すると、ハンダを溶融する際に加えた熱により圧電素子を備えた基板等が変形又は割れるおそれがあり、これによってインクジェットヘッドからインクが正常に吐出されなくなるという問題があった。
特に特許文献１や特許文献２のような積層タイプのインクジェットヘッドにおいては、積層されたユニット（例えば、特許文献１では流路基板と圧電アクチュエータ。特許文献２では流路形成基板とノズルプレート）は異なる材料により構成されることがあり、これらの熱膨張係数差が大きい場合（たとえば、金属製とセラミックス製で積層される場合）、ハンダ接合時の加熱により、変形や割れ、ユニット間の剥離等がさらに助長されるという問題が生じる。このような問題を鑑みて、圧電素子や流路基板への熱的影響を小さくするためにレーザ光により接合部分だけを加熱する接合方法が提案されている。
【０００４】
前記レーザ光を用いた接合方法は、例えば特許文献２のように、ポリイミドから成る被覆膜で覆われた外部配線ケーブルの前記被覆膜で覆われていない方の面を圧電素子のリード電極上に接続用金属（バンプ）を介在させた状態で配置し、被覆膜側からレーザ光を照射する。照射されたレーザ光は、被覆膜を透過して前記接続用金属に達し、前記接続用金属を加熱融溶させて、リード電極に外部配線ケーブルを電気的に接続している。レーザ光を用いた部分的な加熱であるので、接続用金属及びその近傍だけが加熱され、流路基板及び圧電素子への熱的影響は小さい。
【０００５】
また特許文献３に開示される接合方法では、シリコン製の第１の記録素子基板上に配列された電極部に金バンプを配設し、さらに電気配線テープを接着剤により第１の記録素子基板上に接着する。このとき前記電気配線テープの端部にて表出している電極端子が金バンプに当接するように前記電気配線テープを配置する。第１の記録素子基板はプレート上に配置されており、このプレートには、前記第１の記録素子基板上に配列された電極部に対応する位置に貫通孔が形成されている。この貫通孔を通すようにして前記第１の記録素子基板にレーザ光を照射すると、前記第１の記録素子基板を介して電極部が集中的に加熱されて金バンプが溶融する。溶融後金バンプが硬化するまで放置することで、電極部と電極端子とが接合される。このような方法で行うと、短時間での接合することができる。また前記金バンプと電極部との間は、熱硬化型接着剤で接合してもよい。
【０００６】
またその他、特許文献４の従来の技術に開示されたハンダ接合方法で用いるフィルムキャリアテープは、その表側面に電極が設けられ、その電極に対応する位置に前記フィルムキャリアテープを貫通する貫通孔を有する。そのためフィルムキャリアテープの裏側面から電極が表出している。このフィルムキャリアテープは、配線基板の一表面に形成されたハンダメッキ層上に載置され、さらにその上からガラス板によって配線基板に押さえつけられる。そしてガラス板を介して電極の裏側の部分からレーザ光を照射する。これによってハンダメッキ層全体がレーザ光の熱エネルギーにより溶融し、フィルムキャリアテープと配線基板とが接合される。
［先行技術文献］
【０００７】
【特許文献１】特開２００５-１６１７６０号公報
【特許文献２】特開２００３−６３００６号公報
【特許文献３】特開２００５−３０５９６０号公報
【特許文献４】特開平８−１０７２７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら特許文献２では、被覆膜を通過したレーザ光を電極部に照射して前記電極部を加熱し、また特許文献３では、レーザ光によって第１の記録素子基板を加熱し、この加熱された第１の記録素子基板により電極部を加熱している。そのため電極部に対して直接レーザ光を照射して前記電極を加熱する場合に比べて、接続用金属およびバンプの温度が融点に達するまで時間がかかる。これによって圧電素子及び流路基板が高温に晒される時間が長くなり熱の影響を受けるおそれがある。
【０００９】
また特許文献４においては、特許文献２および３と同様に透過率の良いガラス板によって配線基板を押さえ、前記ガラス基板を介して電極にレーザ光を照射しているが、やはり電極に直接レーザ光を照射する場合と比べると、特許文献２および３の場合と同様に熱効率が低くなり、圧電素子及び流路基板の熱の影響を受けるおそれがある。
【００１０】
また、特許文献２及び３に開示される外部配線ケーブル及び電気配線テープ等のフレキシブルな配線部材（例えばＣＯＦ）は、実際には反りや撓みを有している。そのため前記配線部材を圧電素子に装着した場合、圧電素子及び配線部材の互いに対向する面の間隔は一定にならず、また接続用金属（金バンプ）の高さ及び接着剤の塗布量のバラツキのため、接合位置がズレたり、接続用金属（金バンプ）又は接着剤が十分に電極部と密着されずに、圧電素子と配線部材との間で接続不良を起こすおそれがある。
【００１１】
特許文献４では、電極が当接する領域以外の領域にもハンダめっき層を設け、さらに接合時にガラス基板によりフィルムキャリアテープを配線基板に押圧することで、特許文献２及び３の構成において問題となった各種のバラツキを補正することができ、溶融している接続用金属又は接着剤を電極部に密着させることができる効果がある。しかしながらレーザ光を局所的に照射することで電極部に対応するハンダめっき層の一部分の領域だけを加熱しているのだが、前記領域に与えられた熱がそれ以外の領域へと伝わりハンダめっき層全体が溶融された状態になる。そのため配線基板の広範囲に熱が伝わってしまうという問題点がある。
【００１２】
またレーザ光による接合方法に関らず、複数の電極を有した配線基板と被接合部材とを、ハンダなどの導電性接続部材を塗布して押圧して接続する場合、電極に塗布されたハンダ量が多い場合、そのハンダが配線基板と被接合部材との間を流れて電極間を導通するブリッジを形成し、接続不良を起こすおそれがあり、例えば、特許文献２から４に示すような直線上に配列された電極列が互いに並設されている場合、互いに離反する電極列同士間はブリッジが形成される可能性は少ないが、各列の列方向に隣り合った電極同士間でブリッジが形成され接続不良がおこるおそれがある。
特に特許文献１のような圧電素子平面上により多くの前記複数の表面電極が高密度で配列されている場合には、表面電極間に十分な距離をとることができず、前記表面電極間にブリッジが形成されてしまう可能性がさらに高い。そのため、高密度で配設された複数の表面電極と複数の電極端子とを電気的に接続する際には、導電性接続材料のブリッジ形成による接続不良がおきないような接続をさせることもかねてから必要とされていた。
【００１３】
本発明の目的は、配線基板の電極に配設された導電性接続部材を溶融する際に、効率的に熱を伝達し、また、必要以上に前記配線基板や被接合部材に対して熱量が加わらないようにすることができる配線基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の配線基板は、絶縁性を有する基板と、前記基板の表側面に敷設されている配線と、前記配線に電気的に接続するように前記基板の表側面に配設された配線基板側電極と、絶縁性を有し、前記配線を覆うように前記基板の表側面に積層された被覆膜と、溶融可能であって、前記配線基板側電極に電気的に接続されている導電性接続部材とを備え、前記被覆膜は、前記配線基板側電極の一表面が表出するように前記配線基板側電極に対応する部分が除去して形成された除去部を有し、前記導電性接続部材は、前記除去部において、その一部が前記被覆膜から突出するように前記配線基板側電極の一表面に設けられており、前記基板は、前記配線基板側電極に対応する位置に前記基板を貫通する貫通孔を有し、前記貫通孔によって前記配線基板側電極の裏側面が表出し、この表出した裏側面に貫通孔を通じてレーザ光を直接照射できるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明に従えば、貫通孔を通じてレーザ光を配線基板側電極に直接照射することができるので、レーザ光のエネルギー損失が従来の技術より少なく、短時間で導電性接続部材を溶融させることができる。これにより加熱された配線基板側電極が有する熱が基板に拡散して、基板が高温になることを抑制でき、熱応力による基板の破損を防止できる。
【００１６】
また本発明では、溶融した導電性接続部材が流れて配線同士を電気的に接続することを被覆膜により防ぐことができる。また被覆膜に除去部を形成し、この除去部に導電性接続部材を配置することで、溶融した導電性接続部材が除去部から流れ出ることを防いでいる。これによって、例えば、複数の配線基板側電極が高密度で配置されていた場合でも、溶融した導電性接続部材が流れ出て他の配線基板側電極に達してブリッジを形成することを抑制できる。また前記除去部により溶融した導電性接続部材の流出を防ぐことができるので、前記導電性接続部材を被覆膜から突出させる程度の適当な量の導電性接続部材を配線基板側電極に盛ることが容易である。また導電性接続部材を突出させることで、前記配線基板側電極とその接合対象である電極との間の電気的な接合状態を良好なものとすることができる。
【００１７】
上記発明において、前記基板は、可撓性を有するフレキシブル基板であり、前記導電性接続部材は、前記基板の表側面側に設けられており、前記基板の貫通孔は、前記基板の裏側面側で開口しており、前記基板の裏側面には、押え部材が取り付けられ、前記押え部材は、前記基板より剛性が高い材料から成り、前記基板の貫通孔に対応する位置に穿設孔を有することが好ましい。
【００１８】
本発明に従えば、導電性接続部材が設けられている基板の表側面側と反対側の裏側面に押え部材を取り付けているので、配線基板を接合すべき対象の被接合部材に接合する際、配線基板を被接合部材に載置するだけで、前記押え部材の自重により基板が前記被接合部材に押し付けられる。これによって前記被接合部材に対する配線基板の位置ズレを抑制することができる。また押え部材を基板より剛性の高い材料で構成することで基板の反り及びうねりを抑制し、配線基板と被接合部材との間の間隙を略均一にすることができる。これによって接合状態にバラツキが生じることを抑制することができる。そして前記押え部材に穿設孔を形成することで、配線基盤の位置ズレ及び接合状態のバラツキを抑制しつつ、配線基板側電極にレーザ光を直接照射することができる。 上記発明において、前記導電性接続部材は、前記被覆膜の基板に対向する面と反対側の面より突出するように配線基板側電極に設けられたバンプであることが好ましい。本発明に従えば、導電性接続部材を実現し、配線基板として被接合部材とより確実に接続しやすくすることができる。
【００１９】
上記発明において、前記押え部材は、少なくとも紫外線を透過する透光性樹脂から成り、
前記押え部材と基板との間には、紫外線を照射することで接着可能な紫外線硬化型接着剤が介在していることが好ましい。
【００２０】
本発明に従えば、基板の裏側面上に押え部材を取り付けた後、前記裏側面側から紫外線を照射することによって、押え部材と基板とが接着され、押え部材と基板とが一体化された配線基板が構成することができる。特に照射するレーザ光に紫外線領域のレーザ光を用いる場合、押え部材の接着と導電性接続部材の溶融とを同時に行うことができる。押え部材と基板とを一体化することで、押え部材が基板に対し位置ズレすることを防ぐことができる。これによって貫通孔が押え部材によって覆われてしまうことを防ぐことができ、レーザ光を配線基板側電極に直接照射することが確実にできる。
【００２１】
上記発明において、前記押え部材と基板との間には、熱を加えることで接着可能な熱硬化型接着剤が介在していることが好ましい。
【００２２】
本発明に従えば、基板の裏側面上に押え部材を配置した後、レーザ光を押え部材に照射する等して押え部材を加熱することで押え部材と基板とが接着され、押え部材と基板とが一体化された配線基板が構成することができる。特に導電性接続材を溶融するときに、配線基板側電極にレーザ光を照射するとともに押え部材にもレーザ光を照射することで、接着の手間を省くことができる。また押え部材と基板とを一体化することで、押え部材が基板に対し位置ズレすることを防ぐことができる。これによって貫通孔が押え部材によって覆われてしまうことを防ぐことができ、レーザ光を配線基板側電極に直接照射することが確実にできる。
【００２３】
上記発明において、前記配線基板及び前記押え部材は、互いの位置を合わせるための配線基板用位置合わせ手段を有することが好ましい。本発明に従えば、各位置合わせ手段を用いることによって、貫通孔の位置と穿設孔の位置とを互いの位置がズレることなく位置決めすることができ、配線基板側電極に対するレーザ光の直接照射を確実に行うことができる。
【００２４】
上記発明の液体吐出装置は、液体を吐出可能な複数のノズル及び前記複数のノズルにそれぞれ連通している複数の圧力室を備える吐出ヘッドと、前記複数の圧力室毎に対応付けて配置された複数のアクチュエータ電極に、前記複数のアクチュエータ電極に対し選択的に駆動電圧を伝送する駆動装置が駆動電圧を選択的に印加すると、印加された前記アクチュエータ電極に対応付けられている前記圧力室に圧力変動を生じさせて前記ノズルから液体を吐出させる活性部を備えるアクチュエータと、前述する配線基板とを備え、前記配線基板は、前記複数のアクチュエータ電極の各々に対応するように複数の配線基板側電極を有し、前記複数の配線基板側電極の各々に導電性接続部材が設けられており、前記配線基板の配線は、前記駆動装置に電気的に接続されており、前記導電性接続部材は、前記各アクチュエータ電極に対応付けられて電気的に接続されたバンプであり、前記アクチュエータ電極は、その外形寸法が前記配線基板側電極の外形寸法より大きく形成されていることを特徴とするものである。
【００２５】
本発明に従えば、配線基板側電極をそれに対応するアクチュエータ電極にバンプを介して電気的にそれぞれ接合することによって、アクチュエータと配線基板が電気的に接続され、駆動装置が複数のアクチュエータ電極に対し選択的に駆動電圧を印加することができる。これによって複数のノズルから選択的に液体を吐出させることができる液体吐出装置を構成することができる。このようにして構成された液体吐出装置において、アクチュエータ電極の外形寸法が配線基板側電極のそれより大きく形成されているため、バンプを溶融して複数の配線基板側電極と複数のアクチュエータ電極とを接合する際、溶融したバンプが配線基板とアクチュエータとの間に僅かに流れ出ても被覆膜とアクチュエータ電極との間で保持することができ、これによっても溶融したバンプが隣接するアクチュエータ電極及び配線基板側電極まで流れていくことを防ぐことができる。また、レーザ光を用い、効率的に熱量を伝達し、また、必要以上に吐出ヘッドやアクチュエータに対して熱が加わることがないので、変形や割れ、それぞれの積層体間の剥離等を抑制することができ、信頼性の高い液体吐出装置を提供することができる。
【００２６】
上記発明において、前記配線基板及び前記アクチュエータは、互いの相対位置を合わせるための液体吐出装置用位置合わせ手段を有することが好ましい。本発明に従えば、液体吐出装置用位置合わせ手段を用いることによって、配線基板側電極の位置とアクチュエータ電極の位置とを、互いの位置がズレすることなく位置決めすることができ、溶融したバンプをアクチュエータ電極上に確実に配置させることができ、配線基板側電極とアクチュエータ電極との電気的な接合状態を確実なものとすることができる。さらに、配線基板と押え部材とが位置決めがなされているため、貫通孔からのレーザ光が確実に配線基板側電極とアクチュエータ電極との間に介在するバンプに照射されるため、より電気的かつ機械的な接合状態を確実にすることができる。
【００２７】
上記発明の接合方法は、駆動装置から伝送される駆動電圧が印加されると液体を吐出するヘッドユニットと、前記駆動電圧を駆動装置からヘッドユニットに伝送する配線基板とを接合する接合方法において、前記ヘッドユニットは、圧力室に圧力変動が生じるとノズルから液体を吐出する吐出ヘッドと、アクチュエータ電極に駆動電圧が印加されると前記圧力室に圧力変動を生じさせるアクチュエータとを備え、前記配線基板は、絶縁性を有する基板と、前記駆動装置に電気的に接続されて、前記基板の表側面に敷設されている複数の配線と、前記配線に電気的に接続するように前記基板の表側面に配設された配線基板側電極と、絶縁性を有し、前記配線を覆うように前記基板の表側面に積層された被覆膜と、溶融可能であって、前記配線基板側電極に電気的に接続されているバンプとを備え、前記被覆膜は、前記配線基板側電極の一表面が表出するように前記配線基板側電極に対応する部分が除去して形成された除去部を有し、前記被覆膜は、前記配線基板側電極に対応する部分が除去されて、前記配線基板側電極の一表面が表出するように前記基板の表側面に積層されており、前記バンプは、前記被覆膜から突出するように前記配線基板側電極の一表面に設けられており、前記基板は、配線基板側電極に対応する位置に基板を貫通する貫通孔を有し、前記貫通孔によって前記配線基板側電極の裏側面が表出し、この表出した裏側面に貫通孔を通じてレーザ光を直接照射できるように構成されており、前記バンプが前記アクチュエータ電極に当接するように配線基板とヘッドユニットとを位置決めする位置決め工程と、前記貫通孔に光源から発射されたレーザ光を通すことによって、前記レーザ光を前記配線基板側電極に直接照射して前記バンプを溶融し、このバンプを前記アクチュエータ側電極に溶着させる接合工程とを有することを特徴とするヘッドユニットと配線基板とを接合することを特徴とする方法である。
【００２８】
本発明に従えば、貫通孔を通じてレーザ光を配線基板側電極に直接照射することによって、レーザ光のエネルギー損失が従来の技術より少なく、短時間で導電性接続部材を溶融させることができる。これにより加熱された配線基板側電極が有する熱が基板及びアクチュエータへと拡散して基板及びアクチュエータが高温になることを抑制でき、熱応力による基板及びアクチュエータの破損を防ぐことができる。その結果、基板及びアクチュエータが破損することに起因する不良品の発生が減少し、多くの良品を製造することができる。
【００２９】
上記発明において、前記レーザ光は、その波長が５５０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００３０】
本発明に従えば、金属が吸収しやすいレーザ光である波長が５５０ｎｍ以下のレーザ光を用いることで、配線基板側電極の加熱する際のレーザ光のエネルギー損失を抑え、短時間による配線基板側電極の加熱を実現している。これによって不良品の発生が更に減少し、さらに多くの良品を製造することができる。
【００３１】
上記発明において、前記レーザ光は、その波長が３６０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００３２】
本発明に従えば、金属の吸光率がさらに高い波長が３６０ｎｍ以下のレーザ光を用いることで、配線基板側電極の加熱する際のレーザ光のエネルギー損失をさらに抑え、さらに短時間による配線基板側電極の加熱を実現している。これによって不良品の発生が更に減少し、さらに多くの良品を製造することができる。
【００３３】
上記発明において、前記アクチュエータ側電極は、その外形寸法が前記配線基板側電極の外形寸法より大きく形成されていることが好ましい。
【００３４】
本発明に従えば、アクチュエータ電極の外形寸法が配線基板側電極のそれより大きく形成されているため、バンプを溶融して複数の配線基板側電極と複数のアクチュエータ電極とを接合する際、溶融したバンプが配線基板とアクチュエータとの間に僅かに流れ出ても被覆膜とアクチュエータ電極との間で保持することができ、これによっても溶融したバンプが隣接するアクチュエータ電極及び配線基板側電極まで流れていくことを防ぐことができる。これによって電気的な接続不良に起因する不良品の発生が低減され、更に多くの良品を製造することができる。
【００３５】
上記発明において、前記配線基板において、前記基板は、可撓性を有するフレキシブル基板であり、前記バンプは、前記基板の表側面側に設けられており、前記基板の貫通孔は、前記基板の裏側面側で開口しており、前記基板の裏側面には、押え部材が取り付けられ、前記押え部材は、前記基板より剛性が高い材料から成り、前記基板の貫通孔に対応する位置に穿設孔を有しており、前記位置決め工程の後であって、前記接合工程の前に前記押え部材を前記配線基板に取り付ける取付工程をさらに有し、前記接合工程では、前記基板及び押え部材の貫通孔に光源から発射されたレーザ光を通すことによって前記レーザ光を前記配線基板側電極に直接照射することが好ましい。
【００３６】
本発明に従えば、接合工程の前に導電性接続部材が設けられている基板の表側面側と反対側の裏側面に押え部材を取り付けることによって、配線基板を接合すべき対象の被接合部材に接合する際、配線基板を被接合部材に載置するだけで、前記押え部材の自重により基板が前記被接合部材に押し付けられる。これによって前記被接合部材に対する配線基板の位置ズレを抑制することができる。また押え部材を基板より剛性の高い材料で構成することで基板の反り及びうねりを抑制し、配線基板と被接合部材との間の間隙を略均一にすることができる。これによって接合状態にバラツキが生じることを抑制することができる。そして前記押え部材に穿設孔を形成することで、配線基盤の位置ズレ及び接合状態のバラツキを抑制しつつ、配線基板側電極にレーザ光を直接照射することができる。これによって電気的な接続不良に起因する不良品の発生が低減され、更に多くの良品を製造することができる。
【００３７】
上記発明において、前記押え部材は、少なくとも紫外線を透過する透光製樹脂から成り、前記押え部材と基板との間には、紫外線を照射することで接着可能な紫外線硬化型接着剤が介在しており、前記溶着工程で用いられるレーザ光は、紫外線であり、前記溶着工程では、前記基板及び押え部材の貫通孔に光源から発射されたレーザ光を通すことによって前記配線基板側電極に前記レーザ光を直接照射すると共に、前記押え部材を介して前記レーザ光を前記紫外線硬化型接着剤にも照射し、前記押え部材と前記基板とを接着することが好ましい。
【００３８】
本発明に従えば、基板の裏側面上に押え部材を取り付けた後、前記裏側面側から紫外線のレーザ光を押え部材及び配線基板側電極に照射することで、押え部材と基板との接着と導電性接続部材の溶融とを同時に行うことができる。よって工数を低減することができる。また押え部材と基板とを一体化することで、押え部材が基板に対し位置ズレすることを防ぐことができる。これによって貫通孔が押え部材によって覆われてしまうことを防ぐことができ、レーザ光を配線基板側電極に直接照射することが確実にできる。これによって電気的な接続不良に起因する不良品の発生が低減され、更に多くの良品を製造することができる。
【００３９】
上記発明において、前記押え部材と前記基板との間には、熱を加えることで接着可能な熱硬化型接着剤が介在しており、前記溶着工程では、前記基板及び押え部材の貫通孔に光源から発射されたレーザ光を通すことによって前記配線基板側電極に前記レーザ光を直接照射すると共に、前記レーザ光を押え部材にも照射して前記押え部材を加熱し、前記押え部材と前記基板とを接着することが好ましい。
【００４０】
本発明に従えば、基板の裏側面上に押え部材を取り付けた後、前記裏側面側からレーザ光を押え部材及び配線基板側電極に照射することで、押え部材と基板との接着と導電性接続部材の溶融とを同時に行うことができる。よって工数を低減することができる。また押え部材と基板とを一体化することで、押え部材が基板に対し位置ズレすることを防ぐことができる。これによって貫通孔が押え部材によって覆われてしまうことを防ぐことができ、レーザ光を配線基板側電極に直接照射することが確実にできる。これによって電気的な接続不良に起因する不良品の発生が低減され、更に多くの良品を製造することができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、電極に配設された導電性接続部材に効率よく熱が伝達され、前記導電性接続部材を溶融する際に前記配線基板に加わる熱量を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、図面を参照して本発明の液滴吐出装置の実施形態を示す一例として、インクジェットヘッド装置について説明する。図１は、本発明に係る実施形態のインクジェットヘッド装置１の分解斜視図である。インクジェットヘッド装置１は、種々の色（本実施の形態では、シアン、イエロー、マゼンダ及びブラックの４色）のインクを吐出するノズル３６を備えており、例えば記録紙等の被記録媒体にインクジェット方式で画像形成及び印字を行うインクジェットプリンタに設けられている。インクジェットプリンタは、所定の走査方向（例えばＹ方向）に往復移動可能なキャリッジを備え、前記インクジェットヘッド装置１は、このキャリッジに搭載されている。インクジェットプリンタは、配置された走査方向と直交する方向である副走査方向（例えばＸ方向）に記録媒体を搬送する図示しない搬送機構をインクジェットヘッド装置１の下方に備えている。この様な構成を有するインクジェットプリンタによれば、キャリッジ（図示せず）でインクジェットヘッド装置１を走査方向に往復移動し、また前記搬送機構で被記録媒体を副走査方向に搬送しながら、前記インクジェットヘッド装置１から被記録媒体に向けてインクを吐出することで、被記録媒体上に画像が形成される。
【００４３】
インクジェットヘッド装置１は、図１に示すように略矩形状の複数のプレートが積層接着されて構成される流路ユニット２（吐出ヘッド）と、流路ユニット２の上面２ａに接合された圧電アクチュエータ（アクチュエータ）４とからなるヘッドユニット６を主体としており、圧電アクチュエータ４の駆動に応じて流路ユニット２内を流動するインクをインク滴としてノズル３６から吐出する。さらにヘッドユニット６の上面となる圧電アクチュエータ４の最上面４ａには、駆動電圧を生成して圧電アクチュエータ４に出力する駆動回路１０（駆動装置）を実装した可撓性の配線基板８の一端が重ねられるように接合されている。以下、図１に矢印で示す通り略矩形状の流路ユニット２の長辺方向をＸ方向、短辺方向をＹ方向として説明し、また流路ユニット２に対して圧電アクチュエータ４が積層されている側を上側として説明する。
【００４４】
図２は、インクジェットヘッド装置１と共にキャリッジに搭載される部品の分解斜視図である。図２に示すように、インクジェットヘッド装置１の流路ユニット２は、平面視で圧電アクチュエータ４よりも外形寸法が大きく形成されている。そのためヘッドユニット６は、平面視で圧電アクチュエータ４外方に流路ユニット２の上面２ａの周縁部が表出する構造となる。また流路ユニット２の上面２ａには、さらに平面視矩形状の補強フレーム１０１が接着シート等で接着されている。また補強フレーム１０１の上面が、上面が開口する略箱状のヘッドホルダ１０２の下面に接合されている。ステンレス等の剛性の高い金属材から成形される補強フレーム１０１をインクジェットヘッド装置１に接着することにより、インクジェットヘッド装置１に高い剛性を与えている。補強フレーム１０１は装着孔１０１ａを有する。この装着孔１０１ａは、圧電アクチュエータ４の平面視外形よりもやや大きな矩形状に形成されており、インクジェットヘッド装置１を補強フレームに接着したときに、圧電アクチュエータ４が嵌り込んで上方に表出し配線基板８の他端側を上方に引き出せるように形成されている。ヘッドホルダ１０２の底壁部１０２ａには、上下方向に開口するスリット１０２ｂが形成されている。このスリット１０２ｂは、ヘッドホルダ１０２の下面に補強フレーム１０１を接合したときに、このスリット１０２ｂからヘッドホルダ１０２の内方を通って上側へと配線基板８を引き出すために前記底壁部１０２ａに設けられている。
【００４５】
箱状のヘッドホルダ１０２内には、配線基板８の発熱を吸収して放散するためのヒートシンク１０５が上側から挿入されるようにして収容されている。ヒートシンク１０５は、平板状の板金を折り曲げて成形されており、ヘッドホルダ１０２の側壁に沿うようにして配置されている。スリット１０２ｂを通った配線基板８は、このヒートシンク１０５とヘッドホルダ１０２の側壁との間を通ってヘッドホルダ１０２内に引き出され、その他端部はさらにヘッドホルダ１０２の上側の開口から外部へと引き出されて電源基板等の電気部品に接続される。
【００４６】
またヘッドホルダ１０２内には、図示しないインクカートリッジから供給されたインクを貯留し、この貯留しているインクをインクジェットヘッド装置１に供給するインク供給装置１１０が収容されている。インク供給装置１１０は、ポリプロピレン等の合成樹脂製であり、その内部に互いに色の異なる４種のインク（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）が互いに独立して流動しているインク流路（図示せず）が形成されている。さらにインク供給装置１１０の下面には、前記各色のインク流路の下流側が接続し、かつ下方に開口するインク流出口１１０ａが形成されている。またヘッドホルダ１０２の底壁部１０２ａには、収容されたインク供給装置１１０の４つのインク流出口１１０ａを下方に表出させるべく開口１０２ｃが形成されている。さらに補強フレーム１０１には、前記４つのインク流出口１１０ａに対応させて４つの開口１０１ｂが形成されており、流路ユニット２の上面２ａには、前記４つの開口１０１ｂに対応させて後述する４つのインク供給孔３０が形成されている。従ってヘッドホルダ１０２にインク供給装置１１０を収容しヘッドホルダ１０２の下面にインクジェットヘッド装置１が接着された補強フレーム１０１を接合することと、インク流出口１１０ａが開口１０２ｃ、１０１ｂを介してインク供給孔３０に接続される。なお、ヘッドホルダ１０２は、キャリッジとしての機能を兼ねることができる。 図３は、図１のIII−III線に沿って切断してみたインクジェットヘッド装置１の部分断面図である。ただし図３は、インクジェットヘッド装置１の各構成を組み付けた状態を示している。図３に示すように、流路ユニット２は、それぞれ平面視で略同一寸法の矩形状（Ｘ方向が長辺、Ｙ方向が短辺）に形成されたノズルプレート２１、スペーサプレート２２、ダンパプレート２３、マニホールドプレート２４（２４Ａ，２４Ｂ）、サプライプレート２５、ベースプレート２６、及びキャビティープレート２７を有し、これらのプレート２１〜２７が下方から上方に向って順に積層接着されて構成されている。ノズルプレート２１は、ポリイミド等の合成樹脂材から成形され、他のプレート２２〜２７は、４２％ニッケル合金鋼から成形される。各プレート２１〜２７は、平面視で略同一寸法の矩形状板厚が５０〜１５０μｍ程度となっている。
【００４７】
各プレート２１〜２７には、電解エッチング、レーザ加工、又はプラズマジェット加工等により開孔や溝が形成されている。これら前記開孔及び溝は、プレート２１〜２７を積層することで連通し、インク供給口３０（図１及び図２参照）及びインク供給口３０に供給されたインクを流通させて外方へと吐出させる５つのチャンネル３１を構成する。
【００４８】
インク供給口３０は、流路ユニット２の上面２ａであってアクチュエータ４が積層されていない領域、具体的にはＸ方向一端に形成されている。またインクジェットヘッド装置１がインク供給装置１１０から供給される４種のインクを互いに独立して吐出可能に構成されているため、インク供給口３０は、各種のインクに対応させて４つのインク供給口３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０ＫがＹ方向に並ぶように配置されている。そのうち使用頻度の高い黒インクが流入するインク供給口３０Ｋは、他より大型に形成されている。
【００４９】
チャンネル３１は、インク供給口３０に連通する単一の共通インク室３２と、上面２ａにおいて上方に開口してＸ方向に配列されている複数の圧力室３４と、共通インク室３２と各圧力室３４の一端とを連通する複数の接続流路３３と、各圧力室３４の他端から下方に延びる複数の連通流路３５と、下面２ｂにおいて下方に開口してＸ方向に配列されかつ連通流路３５を介して対応する圧力室３４に連通する複数のノズル３６とを有する。チャンネル３１は、インク供給口３０から流入したインクを共通インク室３２、接続流路３３、圧力室３４、及び連通流路３５を通ってノズル３６へと導き、前記ノズル３６から被記録媒体に向って吐出する。
【００５０】
５つのチャンネル３１は、互いに独立してインク供給口３０に繋がっている。具体的には、インク供給口３０Ｋに２つのチャンネル３１が繋がり、他のインク供給口３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙには、残りの３つのチャンネル３１が互いに独立して繋がっている。このように各インク供給口３０に繋がった５つのチャンネル３１がＹ方向に並設されている。
【００５１】
図４は、圧電アクチュエータ４及び配線基板８の一部を分解した分解斜視図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿って切断したインクジェットヘッド装置１の部分断面図である。図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線に沿って切断したインクジェットヘッド装置１の部分断面図である。図７は、図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿って切断したインクジェットヘッド装置１の部分断面図である。ただし、図５乃至図７は、インクジェットヘッド装置１の各構成を組み付けて配線基板８上に後述する押え部材１３０を取り付けた状態を示している。
【００５２】
図３及び図４に示すように、圧電アクチュエータ４は、それぞれ平面視で略同一寸法の矩形状（Ｘ方向が長辺、Ｙ方向が短辺）に形成された複数の圧電シート４０を上下に積層接着して、その最上層の圧電シート４０の上面にトップシート４５を接着し、さらに複数の圧電シート４０の間に共通電極５１及び個別電極５２を積層方向に交互に設けることによって構成される。圧電シート４０は、それぞれチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）から成り、板厚が３０μｍ程度となっており、上下方向に矩形状の平坦な表面を有している。以下では、下から数えて奇数番目に配置されている圧電シート４０を第１圧電シート４１，４１，…と言い、下から数えて偶数番目に配置される圧電シート４０を第２圧電シート４２，４２，…と言う。トップシート４５は、絶縁材から成る。
【００５３】
平面視矩形の板状に形成された圧電アクチュエータ４は、流路ユニット２の外形寸法よりも小さく形成されている。図６に示されているように、圧電アクチュエータ４は、個別電極５２の位置と圧力室３４の位置とが対応し、かつインク供給口３０が上方に表出するように流路ユニット２の上面２ａ上に接合される。このように圧電アクチュエータ４を流路ユニット２に接合することで、各圧力室３４は、圧電アクチュエータ４によって覆われる。
【００５４】
共通電極５１は、第１圧電シート４１の上面４１ａの略全域を覆うようにして設けられている。また個別電極５２は、Ｙ方向に長い平面視細長形状で、第２圧電シート４２の上面４２ａにおいて平面視で圧力室３４と重なるように設けられている。すなわち、第２圧電シート４２のそれぞれの上面４２ａに、圧力室３４と同数の個別電極５２が、圧力室３４と同様にしてＸＹ方向に並んで配列されている。
【００５５】
圧電アクチュエータ４の最上面４ａには、つまりトップシート４５の上面には、共通電極５１を配線基板８に導通させるための共通電極用端子６１と、個別電極５２を配線基板８に導通させるための個別電極用端子６２（アクチュエータ電極）とが形成されている。またトップシート４５の上面の両方の短辺４５ｙの近傍であって略Ｙ方向中央部には、後述する位置決め用のアクチュエータ側マーカ１２３が平面視円形に形成されている。共通電極用端子６１は、上面４ａの両方の短辺４５ｙの近傍において、前記アクチュエータ側マーカ１２３を挟んでＹ方向一方及び他方に該短辺４５ｙに沿って帯状に延在している。共通電極用端子６１は、このマーカ１２３の周辺において除去されており、共通電極用端子６１とアクチュエータ側マーカ１２３とは、被導通状態となっている。個別電極用端子６２は、平面視においてＹ方向に細長形状で圧力室３４と重なるように設けられており、圧電アクチュエータ４の上面４ａには、圧力室３４と同数の個別電極用端子５７が圧力室３４と同様にＸＹ方向に配列して設けられている。
【００５６】
各個別電極用端子６２上には、圧電アクチュエータ３上に配線基板８を載置した際、後述する配線基板８の基板側個別電極用端子９２ａに対応する位置に接続端子部６２ａが設けられている。これら接続部端子部６２ａは、Ｘ方向に並べられた複数の個別電極用端子６２において、個別電極用端子６２の長手方向の一端部及び他端部に交互に配置されている、すなわち千鳥状に配置されている。また、共通電極用端子６１上にも、圧電アクチュエータ３上に配線基板８を載置した際、配線基板８の基板側共通電極用端子９１ａと対応した位置に接続端子部６１ａが設けられている。接続端子６１ａおよび６２ａは、ハンダ等の導電性ろう材をより接合させやすくするために設けられている。
【００５７】
アクチュエータ側マーカ１２３は、後述するように流路ユニット２と圧電アクチュエータ３と押え部材１３０を位置決めするものであり、個別電極用端子６１や共通電極用端子６２をトップシート４５に形成する工程にて、同時に印刷及び焼成して形成される。アクチュエータ側マーカ１２３は、個別電極用端子６１及び共通電極用端子６２に対し所定の位置関係で配置されているが、同時印刷する（同じマスクを用いる）ことで、高い精度で位置関係を確保することができる。なお、両電極５１，５２、および、両端子６１、６２、アクチュエータ側マーカ１２３は、銀―パラジウム系の導電部材を、接続端子部６１ａ、６２ａは、ガラスフリットを含む銀でスクリーン印刷して設けられている。
【００５８】
また、圧電アクチュエータ４には、図４及び図５に示すようにトップシート４５から最下層の第２圧電シート４２Ａまでを上下に貫通する断面円形状の共通電極用スルーホール５６ａが形成されている。この共通電極用スルーホール５６ａ内には、導電材を充填もしくは塗布してなる共通電極用中継配線５６が設けられている。圧電アクチュエータ４の上面４ａの共通電極用端子６１が設けられている位置において共通電極用スルーホール５６ａが開口し、共通電極用中継配線５６によって積層方向に並ぶ各共通電極５１と共通電極用端子６１とが導通される。なお共通電極用中継配線５６が第２圧電シート４２上で断線しないように、第２圧電シート４２の上面４２ａにおける共通電極用スルーホール５６ａ周辺の部分にも導電材部５９が帯状に設けられている。
【００５９】
さらに圧電アクチュエータ４には、トップシート４５から複数の圧電シート４０のうち下から３番目の圧電シート４０である第１圧電シート４１Ｂまでを上下に貫通する断面円形状の複数の個別電極用スルーホール５７ａが形成されている。この個別電極用スルーホール５７ａ内には、導電材を充填もしくは塗布してなる個別電極用中継配線５７が設けられている。個別電極用スルーホール５７ａは、圧電アクチュエータ４の上面４ａの各個別電極用端子６２の一端部において開口している。そのため個別電極用スルーホール５７ａは、個別電極用端子６２及び圧力室３４と同数形成されている。各個別電極用中継配線５７を介し、平面視で重なっている個別電極用端子６２と個別電極５２とが導通される。なお図４に示すように、最下層の第１圧電シート４１Ａを除く第１圧電シート４１の上面の個別電極用スルーホール５７ａの周辺には、共通電極５１が設けられず、替わりに共通電極５１と独立して島状に導電パターンが敷設されている。これによって個別電極用中継配線５７が第１圧電シート４１上で断線しないと共に、共通電極５１と個別電極５２とが互いに電気的に独立した状態（非導通の状態）に保たれる。
【００６０】
図８は、配線基板８のアクチュエータと接合する下側面の平面図である。以下では、図４乃至図７も参照しつつ配線基板８を説明する。配線基板８は、フレキシブルな帯状の基板８１を有し、基板８１の下面に共通電極用配線９１及び個別電極用配線９２が敷設され、これら共通電極用配線９１及び個別電極用配線９２を覆うようにして前記基板８１の下面の略全域を被覆膜８２で被覆することによって構成される。基板８１は、透明性を有する電気絶縁性及び可撓性を有した合成樹脂材（例えば、ポリイミド樹脂）などから成り、その下面に銅箔からなる共通電極用配線９１及び個別電極用配線９２がフォトレジスト等により形成されている。そして基板８１の下面を覆う被覆膜８２は、電気絶縁性及び可撓性を有した感光性ソルダレジストから成る。なお、図８は、基板８１が透光性を有するポリイミド樹脂（厚み３８μｍ）からなり、配線９１、９２および電極９１ａ、９２ａ（厚み８μｍ）等が透過して上方から視認可能な状態を示している。
【００６１】
更に詳細に説明すると、前記基板８１の下面には、その長手方向（Ｙ方向）の一端側の領域に共通電極用端子６１の接続端子部６１ａに接続すべく複数の基板側共通電極用端子９１ａと、個別電極用端子６２の接続端子部６２ａに接続すべく複数の基板側個別電極用端子９２ａが形成されており、長手方向他端側の領域に基板８１の短手方向に配列された複数の入力端子１２０が形成され、図示しない外部電源と接続されている。さらに基板８１の上面の長手方向中間領域には、駆動回路１０が実装されている。
【００６２】
前記基板側共通電極用端子９１ａは、基板８１の長手方向に伸延する両長辺８１ｙ近傍に、前記長手方向に間隔をあけて配列されている。このようにして配列された基板側共通電極用端子９１ａは、列毎に基板側共通電極用配線９１によって互いに接続され、さらに前記基板側共通電極用配線９１を介して入力端子１２０の短手方向の両側の端子にそれぞれ接続され、電気基板などを介して接地されている。また、アクチュエータと配線基板との位置合わせに使う位置合わせ用の基板側マーカー１２４が基板８１の下面の短手方向の両側縁であって、圧電アクチュエータ４に配線基板８を載置したときに平面視で前記アクチュエータ側マーカ１２３と重なる位置に、平面視で円形状に形成されている。この基板側マーカ１２４は、アクチュエータ側マーカ１２３の円形状よりも一回り小さい円形状に形成しており、他の配線の形成と同時にスクリーン印刷されている。なお、配線９１ａは、基板側マーカ１２３を避けるようにして配置されている。
【００６３】
基板側個別電極用端子９２ａは、前記基板８１の短手方向両側に配列された複数の基板側共通電極用端子９１ａの間に配置され、圧電アクチュエータ４の個別電極用端子６２に対応するようにＸＹ方向に配列されている。基板側個別電極用端子９２ａは、個別電極用配線９２を介して駆動回路１０に電気的に接続されている。基板側個別電極用配線９２は、対応する基板側個別電極用端子９２ａから他の基板側個別電極用端子９２ａの間を縫うようにして共通電極用配線９１と略平行（Ｙ方向）に延びて、前記対応する基板側個別電極用端子９２ａを駆動回路１０に接続するように基板８１の下面に敷設されている。基板側個別電極用端子９２ａは千鳥状に配列されていることで、その端子９２ａ間の距離を広くすることができる。さらに駆動回路１０は、複数の入力側配線１０ａを介して複数の入力端子１２０に電気的に接続されている。入力端子１２０は、図示しない電源基板等の電子部品に電気的に接続されている。共通電極用配線９１、基板側共通電極用端子９１ａ、個別電極用配線９２、基板側個別電極用端子９２ａ、駆動配線１０ａ及び入力端子１２０、およびマーカ１２４は、基板８１に銅箔をフォトリソグラフィ、エッチングでパターニングすることにより形成されている。マーカ１２４は、各配線９１、９２、１０ａおよび各端子９１ａ、９２ａと所定の位置関係で配置されているが、同時にスクリーン印刷されることにより、高い精度で位置関係を確保することができる。
【００６４】
被覆膜８２は、感光性ソルダレジストが基板８１の上面の略全域に塗布され被覆しているが、前記端子９１ａ，９２ａに対応する部分だけが除去されており、この部分に被覆膜８２を貫通する除去部８２ａが形成されている。この除去部８２ａは、前記被覆膜８２を感光性ソルダレジストをフォトリソグラフィにより除去することによって形成される。基板側共通電極用端子９１ａ及び基板側個別電極用端子９２ａは、この除去部８２ａによって下方に表出している。
【００６５】
基板８１には、前記基板側共通電極用端子９１ａ及び基板側個別電極用端子９２ａに対応する位置にその基板８１を厚み方向（上下方向）に貫通する貫通孔８１ｂが公知のポリイミドエッチングで形成されている。この貫通孔８１ｂは、基板８１の上面側の開口が下面側の開口より大径であるテーパ形状に形成され、その下面側の開口の径が前記端子９１ａ，９２ａより小径に形成されている。これによって前記貫通孔８１ｂの周辺に前記端子９１ａ，９２ａを配置しつつ、これらを上方に表出させることができる。なお、貫通孔８１ｂは、レーザ光によって形成させてもよい。また、貫通孔８１ｂの開口はテーパ形状に限らない。
【００６６】
このような構成を有する基板８１には、図５乃至６に示すように基板側共通電極用端子９１ａ及び基板側個別電極用端子９２ａの被覆膜８２側の表面（つまり下面）にハンダなどの導電性材料のバンプ７１，７２（導電性接続部材）が設けられている。バンプ７１，７２は、その下部が被覆膜８２の下面から突出するように基板側共通電極用端子９１ａ及び基板側個別電極用端子９２ａ上に設けられている。バンプ７１、７２は、例えばハンダの場合、ハンダペーストをバンプ位置にマスク印刷後、リフロー工程で冷却することにより形成することができる。基板８１は、その下面が圧電アクチュエータ４の上面４ａに対向するように圧電アクチュエータ４に載置される。このとき基板側共通電極用端子９１ａに設けられた共通電極用バンプ７１は、共通電極用端子６１の接続端子部６１ａに溶融接着され、基板側個別電極用端子９２ａに設けられた個別電極用バンプ７２は、対応する個別電極用端子６２の接続端子部６２ａに後述するレーザ光を用いた方法でハンダが溶融接着されている。これにより、配線基板８が圧電アクチュエータ４の上面４ａに固定されると共に、共通電極用配線９１と共通電極用端子６１とが導通し、個別電極用配線９２と個別電極用端子６２とが導通する。
【００６７】
このような配線基板８は、初めに下面に導線層が形成された基板８１に対して、電極となる導電層がエッチングによりパターニングされ、感光性ソルダレジスト等の被覆膜８２が形成され、除去部８２ａがエッチング等で形成される。その後、基板８１の上面側に貫通孔８１ａを形成すべく、ポリイミドエッチングまたはレーザを用いることで貫通孔が形成され、バンプ７１，７２が形成される。上記構成のインクジェットヘッド装置１によると、駆動回路１０から出力される駆動電圧を各個別電極用配線９２、各個別電極用端子６２及び各個別電極用中継配線５７を介し、各個別電極５２に選択的に印加することができる。一方、共通電極５１は、後述する通りグランドに接続される。このため、第１及び第２圧電シート４１，４２においては、個別電極５２と共通電極５１とに挟まれた領域が、分極されて圧電効果を発揮する活性部５３となる。個別電極５２に駆動電圧が供給されて分極方向と平行（即ち、上下方向）に電圧が印加されると、第１及び第２圧電シート４１，４２の活性部５３が分極方向に伸長変形する。これにより、駆動電圧が印加された個別電極５２に対応する活性部５３が変形し圧力室３４に圧力変動を生じさせる。この圧力変動によりノズル３６から流路ユニット２の外部下方に向ってインク滴が吐出される。
【００６８】
なお、駆動電圧の値に応じてインクに付与される圧力を変化させ、ノズル３６から吐出されるインク液滴の量を制御することができ、また、前述の通りシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のインクを互いに独立して吐出可能な構成となっている。したがって、ノズル３６と上下に対向させて紙等の被記録媒体を設置すると、このインクジェットヘッド装置１を利用して被記録媒体に対するフルカラー印刷を行うことができる。
【００６９】
以下では、ヘッドユニット６と配線基板８とを接合する方法について、図９乃至図１０を参照しつつ説明する。図９は、ヘッドユニット６と配線基板８とを接合する際の手順を示すフローチャートである。図１０は、ヘッドユニット６と配線基板８とを接合する際の手順を示すために図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断して示した断面図である。図１０では、ヘッドユニット６の流路ユニット２を省略し、また圧電アクチュエータ４の内部構成を省略している。なお、ヘッドユニット６は、圧電アクチュエータ３の下面（圧力室と対面する広幅面）全体に、接着剤としてのインク非浸透性の合成樹脂材からなる接着剤シートを貼着しておき、次いで、流路ユニット２の各圧力室上に圧電アクチュエータ３の個別電極の各々が対応して配置されるように接着固定される。これにより積層タイプのヘッドユニット６が形成される。ヘッドユニット６と配線基板８との接合では、まず図１０（ａ）に示すように基板８１に貫通孔８１ｂ、被覆膜８２に除去部８２ａが上述の方法で予め所望の位置に形成され、さらに、各端子９１ａ、９２ａ上にバンプ７１、７２が形成された配線基板８と、流路ユニット２に圧電アクチュエータ４を接着したヘッドユニット６とを用意する。（ステップＳ１）。
【００７０】
次に図１０（ｂ）に示すように（図５及び図６も参照）基板側共通電極用端子９１ａに設けられた共通電極用バンプ７１が共通電極用端子６１上に配置され、基板側個別電極用端子９２ａに設けられた個別電極用バンプ７２は、対応する個別電極用端子６２上に配置されるように、配線基板８と圧電アクチュエータ４とを位置決めする（ステップＳ２）。この位置決めでは、図１１（ａ）及び（ｂ）に示すような一対の位置決め手段１２２（図１及び図４も参照）が用いられる。図１１（ａ）は、位置決め手段１２２近傍を拡大して示す断面図であり、図１１（ｂ）は、位置決め手段１２２近傍を拡大して示す平面図である。
【００７１】
この一対の位置決め手段１２２は、圧電アクチュエータ４に形成される一対のアクチュエータ側マーカ１２３と配線基板８に形成される一対の基板側マーカ１２４を有する。一対の基板側マーカ１２４は、圧電アクチュエータ４上に配線基板８を載置したとき、平面視で前記アクチュエータ側マーカ１２３と重なるように配線基板８に配置されており、平面視でアクチュエータ側マーカ１２３にそれより小径円形状の基板側マーカ１２４を重なるようにして圧電アクチュエータ４上に配線基板８を載置することで、圧電アクチュエータ４と配線基板８とが位置決めされる。
【００７２】
次に図１０（ｃ）に示すように基板８１の上面に押え部材１３０を取り付ける（ステップＳ３）。ここで、押え部材１３０について説明する。押え部材１３０は、平面視で圧電アクチュエータ４の上面４ａと外形寸法が略同じであり、前記基板８１よりも剛性の高い材料、例えばアクリル樹脂やガラス、ＳＵＳやＣｕ，Ａｌなどの金属から成る厚み１〜２ｍｍ程度の板状の部材で、後述するレーザ照射工程において、可撓性の基材８１が反って、圧電アクチュエータ３に対し位置ズレを起こすことを防止するためのものである。本実施形態では、前記押え部材１３０は、透光性のあるガラス部材とし、基板８１に取り付けた際、基板８１に形成された貫通孔８１ｂに対応する位置に型成形やエッチング、プレス成形等により穿設孔１３０ａが形成されている。前記穿設孔１３０ａは、その下面側の開口が貫通孔８１ｂの上面側の開口と略一致しており、上面側の開口が下面側の開口より大径に形成されている。
【００７３】
また、押え部材１３０には、配線基板８とアクチュエータとの位置決めをするための押え部材側マーカ１２５が設けられる。この押え部材マーカ１２５は、押え部材１３０の下面側（配線基板８側）において、位置決めマーク１２２および１２３と対応する位置で、短手方向の両側縁の中央に平面視で円環状に形成されており、押え部材１３０の上面から視認可能に構成される。円環状の押え部材マーカ１２５は、アクチュエータ側マーカ１２３の直径よりも間隔をおいてさらに大きい直径を有し、黒色のマークを印刷等で下面側に形成している。押え部材１３０は、透光性を有したガラス板材であるため、下方に配置される前記アクチュエータ側マーカ１２３及び基板側マーカ１２４を目視可能に構成されている。
【００７４】
押え部材側マーカ１２５を前記アクチュエータ側マーカ１２３及び基板側マーカ１２４に重なるように、押え部材１３０を配線基板８に載置することで、配線基板８と押え部材１３０の位置決め、並びに押え部材１３０と圧電アクチュエータ４との位置決めを行うことができる。なお位置決めするに当たって、各マーカ１２３，１２４，１２５の重なりの確認は、目視確認であってもよく、カメラなどで撮影して得られた画像に基づいて確認する方法であってもよい。
【００７５】
接合方法の説明に戻ると、ステップＳ３では、このような構成を有する押え部材１３０を図８の１点鎖線で示すように基板８１の長手方向一端側に少なくとも穿設孔１３０ａ部が開口されたシート状の接着シート１３１を介して着脱可能に取り付ける。このとき前述の通り各穿設孔１３０ａが対応する貫通孔８１ｂと連なるように、押え部材１３０が基板８１に取り付けられている。そしてその位置決めは、位置決め手段１２２を用いて行われる。
【００７６】
このようにして押え部材１３０を基板８１に取り付けることで、押え部材１３０の自重により基板８１が圧電アクチュエータ４に押さえつけられ、可撓性の配線基板８が圧電アクチュエータ４に対し位置ずれすることを抑制できる。また押さえつけることで、配線基板８の反り及びうねりの発生を抑制し、配線基板８と圧電アクチュエータ４との間の隙間を略均一にすることができる。
【００７７】
このように圧電アクチュエータ４に対する配線基板８の位置ズレが抑制され、配線基板８と圧電アクチュエータ４との間の隙間が略均一になった状態で、図１０（ｄ）に示すように押え部材１３０の上方から基板側共通電極用端子９１ａ及び基板側個別電極用端子９２ａに向ってレーザ光を照射する（ステップＳ４）。これら基板側共通電極用端子９１ａ及び基板側個別電極用端子９２ａが貫通孔８１ｂ及び穿設孔１３０ａによって上方に表出しているため、レーザ光はこれらの端子９１ａ，９２ａに直接照射される。
【００７８】
なお照射されるレーザ光は、その波長が５５０ｎｍ以下のものが好ましく、更に好ましくは波長が３６０ｎｍ以下のものである。その理由について図１２を参照して説明する。図１２は、金、銀及び銅の光の波長に対する吸光率の変化を示すグラフである。金、銀、銅は一般的に配線材によく用いられる金属材料であって、本実施形態の電極用端子９１ａ、９２ａは、Ｃｕ電極であり、図１２によるとＣｕは、波長が５５０ｎｍ以下のレーザ光の吸収率が高く、さらには波長３６０ｎｍ以下のレーザ光の吸収率が高くなるのが分かる。つまり、５５０ｎｍの波長のレーザ光として、例えば、波長４００ｎｍあたりのＧａＮレーザ等を用いることで、銅電極である電極用端子９１ａ、９２ａがより早く温度が上昇され、短時間でバンプ７１，７２を溶融することができる。また３６０ｎｍの波長のレーザ光として、例えばＹＡＧの第３次以上の高調波レーザ等を用いることで、同様により短時間でバンプ７１，７２を溶融することができるとともに、より短時間で共通電極用端子６１及び個別電極用端子６２を加熱することができる。
【００７９】
このようにレーザ光を直接照射することで、銅箔の電極用端子９１ａ、９２ａが、効率よく熱され、さらに短時間で共通電極用バンプ７１が溶融して基板側共通電極用端子９１ａと共通電極用端子６１とに溶着し、個別電極用バンプ７２が溶融して基板側共通電極用端子９２ａと個別電極用端子６２とに溶着する。また、押さえ部材１３０が自重により配線基板８を押さえ付けられた状態で、レーザ光によりその間に介在するバンプが溶融して溶着されるため、加熱して溶融させたバンプに対して押圧させて接続させる場合と比べて、接続時のバラツキやブリッジ形成による接合不良が少なくなる。
この状態でしばらく放置して溶融したバンプ７１，７２を冷却して硬化させることで、基板側共通電極用端子９１ａと共通電極用端子６１とが電気的及び機械的に接合され、また基板側個別電極用端子９２ａと個別電極用端子６２とが電気的及び機械的に接合される。そして最後に基板８１上に取り付けられていた押え部材１３０を取り外すことによって接合が終了する（ステップＳ５）。
【００８０】
このようにして配線基板８をアクチュエータ４に取り付けると、貫通孔８１ｂ及び穿設孔１３０ａを通じてレーザ光を基板側共通電極用端子９１ａ及び基板側個別電極用端子９２ａに直接照射することができるので、レーザ光のエネルギー損失が従来のものより少なく、短時間でバンプ７１，７２を溶融させることができる。これにより加熱された基板側共通電極用端子９１ａ及び基板側個別電極用端子９２ａが有する熱が基板８１、圧電アクチュエータ４及び流路ユニット２に拡散して、これらの構成が高温になることを抑制でき、熱応力による基板８１、圧電アクチュエータ４及び流路ユニット２の破損や剥離等を防止できる。従ってインクジェットヘッド装置１の不良品の発生が更に減少し、信頼性のある良品を製造することができる。
【００８１】
また配線基板８と圧電アクチュエータ４との間隔が均一であるので、配線基板８、圧電アクチュエータ４及び流路ユニット２が均一に加熱されることになり、局所的に熱応力が発生することを抑制できる。これによってもインクジェットヘッド装置１の不良品の発生が更に減少し、さらに多くの良品を製造することができる。また位置決め手段１２２を用いることで、貫通孔８１ｂと穿設孔１３０ａとの間の位置ズレを防ぐことができ、確実にレーザ光を基板側共通電極用端子９１ａ及び基板側個別電極用端子９２ａに照射することができる。
【００８２】
また配線基板８によれば、被覆膜８２により溶融したバンプ７１，７２が流れて共通電極用配線９１と個別電極用配線９２とが、又はこれらの各々同士が電気的に接続することを防ぐことができる。また被覆膜８２に除去部８２ａを形成し、この除去部８２ａにバンプ７１，７２を配置することで、溶融したバンプ７１，７２が除去部８２ａから流れ出ることを防いでいる。これによって基板側共通電極用端子９１ａ及び基板側個別電極用端子９２ａが高密度で配置されても、溶融したバンプ７１，７２が流れ出て他の配線基板側電極に達してブリッジを形成することを抑制できる。また前記除去部８２ａにより溶融したバンプ７１，７２の流出を防ぐことができるので、前記バンプ７１，７２を被覆膜から突出させる程度の適当な量のバンプ７１，７２を基板側共通電極用端子９１ａ及び基板側個別電極用端子９２ａに盛ることが容易であり、またバンプ７１，７２を突出させることで、前記基板側共通電極用端子９１ａと共通電極用端子６１の間の電気的な接合状態及び基板側個別電極用端子９２ａと個別電極用端子６２との間の電気的な接合状態を良好なものとすることができる。
【００８３】
また圧電アクチュエータ側の電極である個別電極用端子６２の外形寸法が基板側個別電極用端子９２ａの外形寸法より大きく形成されている。そのためバンプ７１，７２を溶融して個別電極用端子６２と基板側個別電極用端子９２ａとを接合する際、溶融したバンプが配線基板８と圧電アクチュエータ４との間に僅かに流れ出ても被覆膜８２と個別電極用端子６２との間で保持することができる。これによっても溶融したバンプ７１，７２が隣接する個別電極用端子６２及び基板側個別電極用端子９２ａまで流れていくことを防ぐことができる。
【００８４】
本実施形態では、シート状の接着シート１３１が配線基板８の上面に着脱に接着されているが、着脱自在でなくてもよい。つまり、押え部材１３０をそのまま取り付けておくことで、インクジェットヘッド装置の剛性を高めることができるための補強部材として兼ねることもできる。その場合、キャリッジに対する組立て時のハンドリングがし易くなるなどの効果がある。この場合、前述した圧電アクチュエータ３と配線基板８と押え部材１３０とを積層する工程において、配線基板８と押え部材１３０とを先に位置決めしたものに対して、さらに圧電アクチュエータ３と位置決めすることにより３者を位置合わせしながら積層させることが容易にできる。
上記の場合、前記シート状の接着シート１３１に代えて紫外線硬化型接着剤であってもよく、また熱硬化型接着剤であってもよい。紫外線硬化型接着剤を使用する場合、押え部材１３０をガラス材等の透光性を有するもので成形する必要があるが、照射するレーザ光を紫外線領域の波長のものにすると、レーザ光を照射する工程にて前記レーザ光を押し部材にも照射することで、押え部材１３０と配線基板８とを接着することができる。
【００８５】
前記シート状の接着シート１３１では接着剤位置決めしながら接着するため貼り直しながら位置決めする可能性があるが、紫外線硬化方接着剤の場合、位置決め後に押え部材１３０と配線基板８とを接着するので、位置決めがしやすくまた接着時に押え部材１３０が動くことがない。したがって位置ズレすることを抑制できる。またレーザ光を照射するだけで接着できるので、工数を減らすことができる。
【００８６】
熱硬化型接着剤の場合は、レーザ光を押え部材１３０に照射して押え部材１３０を加熱することで、押え部材１３０と配線基板８とを接着することができ、紫外線硬化方接着剤の場合と同様の効果を得ることができる。紫外線硬化方接着剤又は熱硬化型接着剤の場合、押え部材１３０は、基板８１に接着されたままの状態となり、基板８１と共に配線基板８を構成する。
【００８７】
また、本実施形態では、押え部材１３０が透光性を有するガラス材料で成形されているが、透光性を有しない材料で成形されていてもよい。その場合、位置決め手段１２２は、押え部材１３０に押え部材側マーカ１２５を印刷形成する代わりに、図１１（ｃ）のように、基板側マーカ１２４、アクチュエータ側マーカ１２３よりやや大きい直径を有する位置決め開口部１２６を押え部材１３０に貫通形成させ、基板側マーカ１２４を透光性を有する基材８１を介して露出させてやることで、３者が位置決めして積層させることができる。なお、透光性を有しない材料で形成されている場合は、押え部材１３０を補強部材として使用する場合には、その接着には紫外線硬化型接着剤ではなく、常温または熱硬化型の接着剤を使用する。
【００８８】
また、上述してきた配線基板８と圧電アクチュエータ３との接合は、ハンダによるバンプ電極を形成した接合が行なわれてきたが、ハンダバンプの替わりに、Ａｇ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｎｉ等、導電性フィラーやその粒子を含んだ導電性接着剤を使用して接合することもできる。その場合、基板側共通電極用端子９１ａおよび基板側個別電極用端子９２ａに導電性接着剤ペーストをマスク印刷して、配線基板８と圧電アクチュエータ３と押え部材１３０を位置決め積層後、各電極９１ａ、９２ａに対してレーザ光を上記した方法で直接照射し、導電性接着剤を加熱硬化し、各電極９１ａと６１および、各電極９２ａと６２を電気的機械的に接合するように構成してもよい。
【００８９】
なお、以上に説明のインクジェットヘッド装置においては、配線基板８は、貫通孔８１ｂを介してレーザ光を照射してアクチュエータ４と接合した後も、その貫通孔８１ｂから基板側共通電極用端子９１ａ及び基板側個別電極用端子９２ａが外側に露出された状態のままとなる。このようなインクジェットヘッド装置は、図２のように補強フレーム１０１にとりつけられ、キャリッジに塔載されるため、貫通孔８１ｂが露出された状態でインク漏れ等が起こった場合、電極がショートを起こして吐出不能とさせる可能性がある。そのため、その貫通孔８１ｂに、エポキシ系等の非導電性接着剤などを充填させることが好ましい。インクジェットヘッド装置が、穿設孔１３０ａが形成された押え部材１３０が補強部材として配線基板８に接着されている場合においても、穿設孔１３０ａおよび貫通孔８１ｂを介して各電極９１ａ、９２ａが露出されている状態にあるため、同様に非導電性接着剤などで充填させておくのがよい。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明に係る実施形態のインクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図２】インクジェットヘッドと共にキャリッジに搭載される部品の分解斜視図である。
【図３】図１のIII−III線に沿って切断してみたインクジェットヘッドの部分断面図である。
【図４】圧電アクチュエータ及び配線基板の一部を分解した分解斜視図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿って切断したインクジェットヘッドの部分断面図である。
【図６】図３のＶＩ−ＶＩ線に沿って切断したインクジェットヘッドの部分断面図である。
【図７】図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿って切断したインクジェットヘッドの部分断面図である。
【図８】配線基板８の底面図である。
【図９】ヘッドユニットと配線基板とを接合する際の手順を示すフローチャートである。
【図１０】ヘッドユニットと配線基板とを接合する際の手順を示すために図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断して示した断面図である。
【図１１】（ａ）は、位置決め手段近傍を拡大して示す断面図であり、（ｂ）は、位置決め手段近傍を拡大して示す平面図であり、（ｃ）は、別の形態の位置決め手段近傍を拡大して示す断面図であり、（ｄ）はその平面図である。
【図１２】金、銀及び銅の光の吸光率の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００９１】
１ インクジェットヘッド装置
２ 流路ユニット
４ 圧電アクチュエータ
６ ヘッドユニット
８ 配線基板
５３ 活性部
６１ 共通電極用端子
６２ 個別電極用端子
７１ 共通電極用バンプ
７２ 個別電極用バンプ
８１ 基板
８１ｂ貫通孔
８２ 被覆膜
８２ａ 除去部
９１ 基板側共通電極用配線
９１ａ 基板側共通電極用端子
９２ 基板側個別電極用配線
９２ａ 基板側個別電極用端子
１２２ 位置決め手段
１２３ アクチュエータ側マーカ
１２４ 基板側マーカ
１２５ 押え部材側マーカ
１３０ 押え部材
１３０ａ 穿設孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に設けられた電極が導電性接続部材を介して被接合部材に電気的に接合された配線基板に関するものである。また本発明は、液滴を吐出する吐出ヘッドを備えるヘッドユニットと、ヘッドユニットと電気的に接合された配線基板とを有する液体吐出装置及びその接合方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液滴を吐出する液体吐出ヘッドを有した液体吐出装置の一例として、インクジェット記録装置がある。インクを吐出するインクジェットヘッドは、インクを吐出するノズル及びそのノズルにインクを供給するための流路が形成された流路基板とＰＺＴ等の圧電素子とを備えており、前記流路基板上に圧電素子を積層接着することで構成される。インクジェットヘッドは、公知のように、前記圧電素子によって前記流路の途中にある圧力室に圧力変動を生じさせることでノズルからインクを吐出する。前記圧電素子は、圧力室に対応させて電極端子が形成されており、外部の駆動装置からこの電極に駆動電極を与えることによって圧力室に圧力変動を生じさせる。そのため前記駆動装置と電極端子とがフレキシブル配線部材等の配線部材によって電気的に接続される。前記電極端子と配線材とは、ハンダによって接合されている（例えば特許文献１や特許文献２）。
【０００３】
ハンダによる接合は、接合時にハンダを溶融する必要があるためヒータ等で加熱する方法が一般的である。この方法により配線材と電極端子とをハンダで接合すると、ハンダを溶融する際に加えた熱により圧電素子を備えた基板等が変形又は割れるおそれがあり、これによってインクジェットヘッドからインクが正常に吐出されなくなるという問題があった。
特に特許文献１や特許文献２のような積層タイプのインクジェットヘッドにおいては、積層されたユニット（例えば、特許文献１では流路基板と圧電アクチュエータ。特許文献２では流路形成基板とノズルプレート）は異なる材料により構成されることがあり、これらの熱膨張係数差が大きい場合（たとえば、金属製とセラミックス製で積層される場合）、ハンダ接合時の加熱により、変形や割れ、ユニット間の剥離等がさらに助長されるという問題が生じる。このような問題を鑑みて、圧電素子や流路基板への熱的影響を小さくするためにレーザ光により接合部分だけを加熱する接合方法が提案されている。
【０００４】
前記レーザ光を用いた接合方法は、例えば特許文献２のように、ポリイミドから成る被覆膜で覆われた外部配線ケーブルの前記被覆膜で覆われていない方の面を圧電素子のリード電極上に接続用金属（バンプ）を介在させた状態で配置し、被覆膜側からレーザ光を照射する。照射されたレーザ光は、被覆膜を透過して前記接続用金属に達し、前記接続用金属を加熱融溶させて、リード電極に外部配線ケーブルを電気的に接続している。レーザ光を用いた部分的な加熱であるので、接続用金属及びその近傍だけが加熱され、流路基板及び圧電素子への熱的影響は小さい。
【０００５】
また特許文献３に開示される接合方法では、シリコン製の第１の記録素子基板上に配列された電極部に金バンプを配設し、さらに電気配線テープを接着剤により第１の記録素子基板上に接着する。このとき前記電気配線テープの端部にて表出している電極端子が金バンプに当接するように前記電気配線テープを配置する。第１の記録素子基板はプレート上に配置されており、このプレートには、前記第１の記録素子基板上に配列された電極部に対応する位置に貫通孔が形成されている。この貫通孔を通すようにして前記第１の記録素子基板にレーザ光を照射すると、前記第１の記録素子基板を介して電極部が集中的に加熱されて金バンプが溶融する。溶融後金バンプが硬化するまで放置することで、電極部と電極端子とが接合される。このような方法で行うと、短時間での接合することができる。また前記金バンプと電極部との間は、熱硬化型接着剤で接合してもよい。
【０００６】
またその他、特許文献４の従来の技術に開示されたハンダ接合方法で用いるフィルムキャリアテープは、その表側面に電極が設けられ、その電極に対応する位置に前記フィルムキャリアテープを貫通する貫通孔を有する。そのためフィルムキャリアテープの裏側面から電極が表出している。このフィルムキャリアテープは、配線基板の一表面に形成されたハンダメッキ層上に載置され、さらにその上からガラス板によって配線基板に押さえつけられる。そしてガラス板を介して電極の裏側の部分からレーザ光を照射する。これによってハンダメッキ層全体がレーザ光の熱エネルギーにより溶融し、フィルムキャリアテープと配線基板とが接合される。
［先行技術文献］
【０００７】
【特許文献１】特開２００５-１６１７６０号公報
【特許文献２】特開２００３−６３００６号公報
【特許文献３】特開２００５−３０５９６０号公報
【特許文献４】特開平８−１０７２７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら特許文献２では、被覆膜を通過したレーザ光を電極部に照射して前記電極部を加熱し、また特許文献３では、レーザ光によって第１の記録素子基板を加熱し、この加熱された第１の記録素子基板により電極部を加熱している。そのため電極部に対して直接レーザ光を照射して前記電極を加熱する場合に比べて、接続用金属およびバンプの温度が融点に達するまで時間がかかる。これによって圧電素子及び流路基板が高温に晒される時間が長くなり熱の影響を受けるおそれがある。
【０００９】
また特許文献４においては、特許文献２および３と同様に透過率の良いガラス板によって配線基板を押さえ、前記ガラス基板を介して電極にレーザ光を照射しているが、やはり電極に直接レーザ光を照射する場合と比べると、特許文献２および３の場合と同様に熱効率が低くなり、圧電素子及び流路基板の熱の影響を受けるおそれがある。
【００１０】
また、特許文献２及び３に開示される外部配線ケーブル及び電気配線テープ等のフレキシブルな配線部材（例えばＣＯＦ）は、実際には反りや撓みを有している。そのため前記配線部材を圧電素子に装着した場合、圧電素子及び配線部材の互いに対向する面の間隔は一定にならず、また接続用金属（金バンプ）の高さ及び接着剤の塗布量のバラツキのため、接合位置がズレたり、接続用金属（金バンプ）又は接着剤が十分に電極部と密着されずに、圧電素子と配線部材との間で接続不良を起こすおそれがある。
【００１１】
特許文献４では、電極が当接する領域以外の領域にもハンダめっき層を設け、さらに接合時にガラス基板によりフィルムキャリアテープを配線基板に押圧することで、特許文献２及び３の構成において問題となった各種のバラツキを補正することができ、溶融している接続用金属又は接着剤を電極部に密着させることができる効果がある。しかしながらレーザ光を局所的に照射することで電極部に対応するハンダめっき層の一部分の領域だけを加熱しているのだが、前記領域に与えられた熱がそれ以外の領域へと伝わりハンダめっき層全体が溶融された状態になる。そのため配線基板の広範囲に熱が伝わってしまうという問題点がある。
【００１２】
またレーザ光による接合方法に関らず、複数の電極を有した配線基板と被接合部材とを、ハンダなどの導電性接続部材を塗布して押圧して接続する場合、電極に塗布されたハンダ量が多い場合、そのハンダが配線基板と被接合部材との間を流れて電極間を導通するブリッジを形成し、接続不良を起こすおそれがあり、例えば、特許文献２から４に示すような直線上に配列された電極列が互いに並設されている場合、互いに離反する電極列同士間はブリッジが形成される可能性は少ないが、各列の列方向に隣り合った電極同士間でブリッジが形成され接続不良がおこるおそれがある。
特に特許文献１のような圧電素子平面上により多くの前記複数の表面電極が高密度で配列されている場合には、表面電極間に十分な距離をとることができず、前記表面電極間にブリッジが形成されてしまう可能性がさらに高い。そのため、高密度で配設された複数の表面電極と複数の電極端子とを電気的に接続する際には、導電性接続材料のブリッジ形成による接続不良がおきないような接続をさせることもかねてから必要とされていた。
【００１３】
本発明の目的は、配線基板の電極に配設された導電性接続部材を溶融する際に、効率的に熱を伝達し、また、必要以上に前記配線基板や被接合部材に対して熱量が加わらないようにすることができる配線基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の配線基板は、絶縁性を有する基板と、前記基板の表側面に敷設されている配線と、前記配線に電気的に接続するように前記基板の表側面に配設された配線基板側電極と、絶縁性を有し、前記配線を覆うように前記基板の表側面に積層された被覆膜と、溶融可能であって、前記配線基板側電極に電気的に接続されている導電性接続部材とを備え、前記被覆膜は、前記配線基板側電極の一表面が表出するように前記配線基板側電極に対応する部分が除去して形成された除去部を有し、前記導電性接続部材は、前記除去部において、その一部が前記被覆膜から突出するように前記配線基板側電極の一表面に設けられており、前記基板は、前記配線基板側電極に対応する位置に前記基板を貫通する貫通孔を有し、前記貫通孔によって前記配線基板側電極の裏側面が表出し、この表出した裏側面に貫通孔を通じてレーザ光を直接照射できるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明に従えば、貫通孔を通じてレーザ光を配線基板側電極に直接照射することができるので、レーザ光のエネルギー損失が従来の技術より少なく、短時間で導電性接続部材を溶融させることができる。これにより加熱された配線基板側電極が有する熱が基板に拡散して、基板が高温になることを抑制でき、熱応力による基板の破損を防止できる。
【００１６】
また本発明では、溶融した導電性接続部材が流れて配線同士を電気的に接続することを被覆膜により防ぐことができる。また被覆膜に除去部を形成し、この除去部に導電性接続部材を配置することで、溶融した導電性接続部材が除去部から流れ出ることを防いでいる。これによって、例えば、複数の配線基板側電極が高密度で配置されていた場合でも、溶融した導電性接続部材が流れ出て他の配線基板側電極に達してブリッジを形成することを抑制できる。また前記除去部により溶融した導電性接続部材の流出を防ぐことができるので、前記導電性接続部材を被覆膜から突出させる程度の適当な量の導電性接続部材を配線基板側電極に盛ることが容易である。また導電性接続部材を突出させることで、前記配線基板側電極とその接合対象である電極との間の電気的な接合状態を良好なものとすることができる。
【００１７】
上記発明において、前記基板は、可撓性を有するフレキシブル基板であり、前記導電性接続部材は、前記基板の表側面側に設けられており、前記基板の貫通孔は、前記基板の裏側面側で開口しており、前記基板の裏側面には、押え部材が取り付けられ、前記押え部材は、前記基板より剛性が高い材料から成り、前記基板の貫通孔に対応する位置に穿設孔を有することが好ましい。
【００１８】
本発明に従えば、導電性接続部材が設けられている基板の表側面側と反対側の裏側面に押え部材を取り付けているので、配線基板を接合すべき対象の被接合部材に接合する際、配線基板を被接合部材に載置するだけで、前記押え部材の自重により基板が前記被接合部材に押し付けられる。これによって前記被接合部材に対する配線基板の位置ズレを抑制することができる。また押え部材を基板より剛性の高い材料で構成することで基板の反り及びうねりを抑制し、配線基板と被接合部材との間の間隙を略均一にすることができる。これによって接合状態にバラツキが生じることを抑制することができる。そして前記押え部材に穿設孔を形成することで、配線基盤の位置ズレ及び接合状態のバラツキを抑制しつつ、配線基板側電極にレーザ光を直接照射することができる。 上記発明において、前記導電性接続部材は、前記被覆膜の基板に対向する面と反対側の面より突出するように配線基板側電極に設けられたバンプであることが好ましい。本発明に従えば、導電性接続部材を実現し、配線基板として被接合部材とより確実に接続しやすくすることができる。
【００１９】
上記発明において、前記押え部材は、少なくとも紫外線を透過する透光性樹脂から成り、
前記押え部材と基板との間には、紫外線を照射することで接着可能な紫外線硬化型接着剤が介在していることが好ましい。
【００２０】
本発明に従えば、基板の裏側面上に押え部材を取り付けた後、前記裏側面側から紫外線を照射することによって、押え部材と基板とが接着され、押え部材と基板とが一体化された配線基板が構成することができる。特に照射するレーザ光に紫外線領域のレーザ光を用いる場合、押え部材の接着と導電性接続部材の溶融とを同時に行うことができる。押え部材と基板とを一体化することで、押え部材が基板に対し位置ズレすることを防ぐことができる。これによって貫通孔が押え部材によって覆われてしまうことを防ぐことができ、レーザ光を配線基板側電極に直接照射することが確実にできる。
【００２１】
上記発明において、前記押え部材と基板との間には、熱を加えることで接着可能な熱硬化型接着剤が介在していることが好ましい。
【００２２】
本発明に従えば、基板の裏側面上に押え部材を配置した後、レーザ光を押え部材に照射する等して押え部材を加熱することで押え部材と基板とが接着され、押え部材と基板とが一体化された配線基板が構成することができる。特に導電性接続材を溶融するときに、配線基板側電極にレーザ光を照射するとともに押え部材にもレーザ光を照射することで、接着の手間を省くことができる。また押え部材と基板とを一体化することで、押え部材が基板に対し位置ズレすることを防ぐことができる。これによって貫通孔が押え部材によって覆われてしまうことを防ぐことができ、レーザ光を配線基板側電極に直接照射することが確実にできる。
【００２３】
上記発明において、前記配線基板及び前記押え部材は、互いの位置を合わせるための配線基板用位置合わせ手段を有することが好ましい。本発明に従えば、各位置合わせ手段を用いることによって、貫通孔の位置と穿設孔の位置とを互いの位置がズレることなく位置決めすることができ、配線基板側電極に対するレーザ光の直接照射を確実に行うことができる。
【００２４】
上記発明の液体吐出装置は、液体を吐出可能な複数のノズル及び前記複数のノズルにそれぞれ連通している複数の圧力室を備える吐出ヘッドと、前記複数の圧力室毎に対応付けて配置された複数のアクチュエータ電極に、前記複数のアクチュエータ電極に対し選択的に駆動電圧を伝送する駆動装置が駆動電圧を選択的に印加すると、印加された前記アクチュエータ電極に対応付けられている前記圧力室に圧力変動を生じさせて前記ノズルから液体を吐出させる活性部を備えるアクチュエータと、前述する配線基板とを備え、前記配線基板は、前記複数のアクチュエータ電極の各々に対応するように複数の配線基板側電極を有し、前記複数の配線基板側電極の各々に導電性接続部材が設けられており、前記配線基板の配線は、前記駆動装置に電気的に接続されており、前記導電性接続部材は、前記各アクチュエータ電極に対応付けられて電気的に接続されたバンプであり、前記アクチュエータ電極は、その外形寸法が前記配線基板側電極の外形寸法より大きく形成されていることを特徴とするものである。
【００２５】
本発明に従えば、配線基板側電極をそれに対応するアクチュエータ電極にバンプを介して電気的にそれぞれ接合することによって、アクチュエータと配線基板が電気的に接続され、駆動装置が複数のアクチュエータ電極に対し選択的に駆動電圧を印加することができる。これによって複数のノズルから選択的に液体を吐出させることができる液体吐出装置を構成することができる。このようにして構成された液体吐出装置において、アクチュエータ電極の外形寸法が配線基板側電極のそれより大きく形成されているため、バンプを溶融して複数の配線基板側電極と複数のアクチュエータ電極とを接合する際、溶融したバンプが配線基板とアクチュエータとの間に僅かに流れ出ても被覆膜とアクチュエータ電極との間で保持することができ、これによっても溶融したバンプが隣接するアクチュエータ電極及び配線基板側電極まで流れていくことを防ぐことができる。また、レーザ光を用い、効率的に熱量を伝達し、また、必要以上に吐出ヘッドやアクチュエータに対して熱が加わることがないので、変形や割れ、それぞれの積層体間の剥離等を抑制することができ、信頼性の高い液体吐出装置を提供することができる。
【００２６】
上記発明において、前記配線基板及び前記アクチュエータは、互いの相対位置を合わせるための液体吐出装置用位置合わせ手段を有することが好ましい。本発明に従えば、液体吐出装置用位置合わせ手段を用いることによって、配線基板側電極の位置とアクチュエータ電極の位置とを、互いの位置がズレすることなく位置決めすることができ、溶融したバンプをアクチュエータ電極上に確実に配置させることができ、配線基板側電極とアクチュエータ電極との電気的な接合状態を確実なものとすることができる。さらに、配線基板と押え部材とが位置決めがなされているため、貫通孔からのレーザ光が確実に配線基板側電極とアクチュエータ電極との間に介在するバンプに照射されるため、より電気的かつ機械的な接合状態を確実にすることができる。
【００２７】
上記発明の接合方法は、駆動装置から伝送される駆動電圧が印加されると液体を吐出するヘッドユニットと、前記駆動電圧を駆動装置からヘッドユニットに伝送する配線基板とを接合する接合方法において、前記ヘッドユニットは、圧力室に圧力変動が生じるとノズルから液体を吐出する吐出ヘッドと、アクチュエータ電極に駆動電圧が印加されると前記圧力室に圧力変動を生じさせるアクチュエータとを備え、前記配線基板は、絶縁性を有する基板と、前記駆動装置に電気的に接続されて、前記基板の表側面に敷設されている複数の配線と、前記配線に電気的に接続するように前記基板の表側面に配設された配線基板側電極と、絶縁性を有し、前記配線を覆うように前記基板の表側面に積層された被覆膜と、溶融可能であって、前記配線基板側電極に電気的に接続されているバンプとを備え、前記被覆膜は、前記配線基板側電極の一表面が表出するように前記配線基板側電極に対応する部分が除去して形成された除去部を有し、前記被覆膜は、前記配線基板側電極に対応する部分が除去されて、前記配線基板側電極の一表面が表出するように前記基板の表側面に積層されており、前記バンプは、前記被覆膜から突出するように前記配線基板側電極の一表面に設けられており、前記基板は、配線基板側電極に対応する位置に基板を貫通する貫通孔を有し、前記貫通孔によって前記配線基板側電極の裏側面が表出し、この表出した裏側面に貫通孔を通じてレーザ光を直接照射できるように構成されており、前記バンプが前記アクチュエータ電極に当接するように配線基板とヘッドユニットとを位置決めする位置決め工程と、前記貫通孔に光源から発射されたレーザ光を通すことによって、前記レーザ光を前記配線基板側電極に直接照射して前記バンプを溶融し、このバンプを前記アクチュエータ側電極に溶着させる接合工程とを有することを特徴とするヘッドユニットと配線基板とを接合することを特徴とする方法である。
【００２８】
本発明に従えば、貫通孔を通じてレーザ光を配線基板側電極に直接照射することによって、レーザ光のエネルギー損失が従来の技術より少なく、短時間で導電性接続部材を溶融させることができる。これにより加熱された配線基板側電極が有する熱が基板及びアクチュエータへと拡散して基板及びアクチュエータが高温になることを抑制でき、熱応力による基板及びアクチュエータの破損を防ぐことができる。その結果、基板及びアクチュエータが破損することに起因する不良品の発生が減少し、多くの良品を製造することができる。
【００２９】
上記発明において、前記レーザ光は、その波長が５５０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００３０】
本発明に従えば、金属が吸収しやすいレーザ光である波長が５５０ｎｍ以下のレーザ光を用いることで、配線基板側電極の加熱する際のレーザ光のエネルギー損失を抑え、短時間による配線基板側電極の加熱を実現している。これによって不良品の発生が更に減少し、さらに多くの良品を製造することができる。
【００３１】
上記発明において、前記レーザ光は、その波長が３６０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００３２】
本発明に従えば、金属の吸光率がさらに高い波長が３６０ｎｍ以下のレーザ光を用いることで、配線基板側電極の加熱する際のレーザ光のエネルギー損失をさらに抑え、さらに短時間による配線基板側電極の加熱を実現している。これによって不良品の発生が更に減少し、さらに多くの良品を製造することができる。
【００３３】
上記発明において、前記アクチュエータ側電極は、その外形寸法が前記配線基板側電極の外形寸法より大きく形成されていることが好ましい。
【００３４】
本発明に従えば、アクチュエータ電極の外形寸法が配線基板側電極のそれより大きく形成されているため、バンプを溶融して複数の配線基板側電極と複数のアクチュエータ電極とを接合する際、溶融したバンプが配線基板とアクチュエータとの間に僅かに流れ出ても被覆膜とアクチュエータ電極との間で保持することができ、これによっても溶融したバンプが隣接するアクチュエータ電極及び配線基板側電極まで流れていくことを防ぐことができる。これによって電気的な接続不良に起因する不良品の発生が低減され、更に多くの良品を製造することができる。
【００３５】
上記発明において、前記配線基板において、前記基板は、可撓性を有するフレキシブル基板であり、前記バンプは、前記基板の表側面側に設けられており、前記基板の貫通孔は、前記基板の裏側面側で開口しており、前記基板の裏側面には、押え部材が取り付けられ、前記押え部材は、前記基板より剛性が高い材料から成り、前記基板の貫通孔に対応する位置に穿設孔を有しており、前記位置決め工程の後であって、前記接合工程の前に前記押え部材を前記配線基板に取り付ける取付工程をさらに有し、前記接合工程では、前記基板及び押え部材の貫通孔に光源から発射されたレーザ光を通すことによって前記レーザ光を前記配線基板側電極に直接照射することが好ましい。
【００３６】
本発明に従えば、接合工程の前に導電性接続部材が設けられている基板の表側面側と反対側の裏側面に押え部材を取り付けることによって、配線基板を接合すべき対象の被接合部材に接合する際、配線基板を被接合部材に載置するだけで、前記押え部材の自重により基板が前記被接合部材に押し付けられる。これによって前記被接合部材に対する配線基板の位置ズレを抑制することができる。また押え部材を基板より剛性の高い材料で構成することで基板の反り及びうねりを抑制し、配線基板と被接合部材との間の間隙を略均一にすることができる。これによって接合状態にバラツキが生じることを抑制することができる。そして前記押え部材に穿設孔を形成することで、配線基盤の位置ズレ及び接合状態のバラツキを抑制しつつ、配線基板側電極にレーザ光を直接照射することができる。これによって電気的な接続不良に起因する不良品の発生が低減され、更に多くの良品を製造することができる。
【００３７】
上記発明において、前記押え部材は、少なくとも紫外線を透過する透光製樹脂から成り、前記押え部材と基板との間には、紫外線を照射することで接着可能な紫外線硬化型接着剤が介在しており、前記溶着工程で用いられるレーザ光は、紫外線であり、前記溶着工程では、前記基板及び押え部材の貫通孔に光源から発射されたレーザ光を通すことによって前記配線基板側電極に前記レーザ光を直接照射すると共に、前記押え部材を介して前記レーザ光を前記紫外線硬化型接着剤にも照射し、前記押え部材と前記基板とを接着することが好ましい。
【００３８】
本発明に従えば、基板の裏側面上に押え部材を取り付けた後、前記裏側面側から紫外線のレーザ光を押え部材及び配線基板側電極に照射することで、押え部材と基板との接着と導電性接続部材の溶融とを同時に行うことができる。よって工数を低減することができる。また押え部材と基板とを一体化することで、押え部材が基板に対し位置ズレすることを防ぐことができる。これによって貫通孔が押え部材によって覆われてしまうことを防ぐことができ、レーザ光を配線基板側電極に直接照射することが確実にできる。これによって電気的な接続不良に起因する不良品の発生が低減され、更に多くの良品を製造することができる。
【００３９】
上記発明において、前記押え部材と前記基板との間には、熱を加えることで接着可能な熱硬化型接着剤が介在しており、前記溶着工程では、前記基板及び押え部材の貫通孔に光源から発射されたレーザ光を通すことによって前記配線基板側電極に前記レーザ光を直接照射すると共に、前記レーザ光を押え部材にも照射して前記押え部材を加熱し、前記押え部材と前記基板とを接着することが好ましい。
【００４０】
本発明に従えば、基板の裏側面上に押え部材を取り付けた後、前記裏側面側からレーザ光を押え部材及び配線基板側電極に照射することで、押え部材と基板との接着と導電性接続部材の溶融とを同時に行うことができる。よって工数を低減することができる。また押え部材と基板とを一体化することで、押え部材が基板に対し位置ズレすることを防ぐことができる。これによって貫通孔が押え部材によって覆われてしまうことを防ぐことができ、レーザ光を配線基板側電極に直接照射することが確実にできる。これによって電気的な接続不良に起因する不良品の発生が低減され、更に多くの良品を製造することができる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、電極に配設された導電性接続部材に効率よく熱が伝達され、前記導電性接続部材を溶融する際に前記配線基板に加わる熱量を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、図面を参照して本発明の液滴吐出装置の実施形態を示す一例として、インクジェットヘッド装置について説明する。図１は、本発明に係る実施形態のインクジェットヘッド装置１の分解斜視図である。インクジェットヘッド装置１は、種々の色（本実施の形態では、シアン、イエロー、マゼンダ及びブラックの４色）のインクを吐出するノズル３６を備えており、例えば記録紙等の被記録媒体にインクジェット方式で画像形成及び印字を行うインクジェットプリンタに設けられている。インクジェットプリンタは、所定の走査方向（例えばＹ方向）に往復移動可能なキャリッジを備え、前記インクジェットヘッド装置１は、このキャリッジに搭載されている。インクジェットプリンタは、配置された走査方向と直交する方向である副走査方向（例えばＸ方向）に記録媒体を搬送する図示しない搬送機構をインクジェットヘッド装置１の下方に備えている。この様な構成を有するインクジェットプリンタによれば、キャリッジ（図示せず）でインクジェットヘッド装置１を走査方向に往復移動し、また前記搬送機構で被記録媒体を副走査方向に搬送しながら、前記インクジェットヘッド装置１から被記録媒体に向けてインクを吐出することで、被記録媒体上に画像が形成される。
【００４３】
インクジェットヘッド装置１は、図１に示すように略矩形状の複数のプレートが積層接着されて構成される流路ユニット２（吐出ヘッド）と、流路ユニット２の上面２ａに接合された圧電アクチュエータ（アクチュエータ）４とからなるヘッドユニット６を主体としており、圧電アクチュエータ４の駆動に応じて流路ユニット２内を流動するインクをインク滴としてノズル３６から吐出する。さらにヘッドユニット６の上面となる圧電アクチュエータ４の最上面４ａには、駆動電圧を生成して圧電アクチュエータ４に出力する駆動回路１０（駆動装置）を実装した可撓性の配線基板８の一端が重ねられるように接合されている。以下、図１に矢印で示す通り略矩形状の流路ユニット２の長辺方向をＸ方向、短辺方向をＹ方向として説明し、また流路ユニット２に対して圧電アクチュエータ４が積層されている側を上側として説明する。
【００４４】
図２は、インクジェットヘッド装置１と共にキャリッジに搭載される部品の分解斜視図である。図２に示すように、インクジェットヘッド装置１の流路ユニット２は、平面視で圧電アクチュエータ４よりも外形寸法が大きく形成されている。そのためヘッドユニット６は、平面視で圧電アクチュエータ４外方に流路ユニット２の上面２ａの周縁部が表出する構造となる。また流路ユニット２の上面２ａには、さらに平面視矩形状の補強フレーム１０１が接着シート等で接着されている。また補強フレーム１０１の上面が、上面が開口する略箱状のヘッドホルダ１０２の下面に接合されている。ステンレス等の剛性の高い金属材から成形される補強フレーム１０１をインクジェットヘッド装置１に接着することにより、インクジェットヘッド装置１に高い剛性を与えている。補強フレーム１０１は装着孔１０１ａを有する。この装着孔１０１ａは、圧電アクチュエータ４の平面視外形よりもやや大きな矩形状に形成されており、インクジェットヘッド装置１を補強フレームに接着したときに、圧電アクチュエータ４が嵌り込んで上方に表出し配線基板８の他端側を上方に引き出せるように形成されている。ヘッドホルダ１０２の底壁部１０２ａには、上下方向に開口するスリット１０２ｂが形成されている。このスリット１０２ｂは、ヘッドホルダ１０２の下面に補強フレーム１０１を接合したときに、このスリット１０２ｂからヘッドホルダ１０２の内方を通って上側へと配線基板８を引き出すために前記底壁部１０２ａに設けられている。
【００４５】
箱状のヘッドホルダ１０２内には、配線基板８の発熱を吸収して放散するためのヒートシンク１０５が上側から挿入されるようにして収容されている。ヒートシンク１０５は、平板状の板金を折り曲げて成形されており、ヘッドホルダ１０２の側壁に沿うようにして配置されている。スリット１０２ｂを通った配線基板８は、このヒートシンク１０５とヘッドホルダ１０２の側壁との間を通ってヘッドホルダ１０２内に引き出され、その他端部はさらにヘッドホルダ１０２の上側の開口から外部へと引き出されて電源基板等の電気部品に接続される。
【００４６】
またヘッドホルダ１０２内には、図示しないインクカートリッジから供給されたインクを貯留し、この貯留しているインクをインクジェットヘッド装置１に供給するインク供給装置１１０が収容されている。インク供給装置１１０は、ポリプロピレン等の合成樹脂製であり、その内部に互いに色の異なる４種のインク（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）が互いに独立して流動しているインク流路（図示せず）が形成されている。さらにインク供給装置１１０の下面には、前記各色のインク流路の下流側が接続し、かつ下方に開口するインク流出口１１０ａが形成されている。またヘッドホルダ１０２の底壁部１０２ａには、収容されたインク供給装置１１０の４つのインク流出口１１０ａを下方に表出させるべく開口１０２ｃが形成されている。さらに補強フレーム１０１には、前記４つのインク流出口１１０ａに対応させて４つの開口１０１ｂが形成されており、流路ユニット２の上面２ａには、前記４つの開口１０１ｂに対応させて後述する４つのインク供給孔３０が形成されている。従ってヘッドホルダ１０２にインク供給装置１１０を収容しヘッドホルダ１０２の下面にインクジェットヘッド装置１が接着された補強フレーム１０１を接合することと、インク流出口１１０ａが開口１０２ｃ、１０１ｂを介してインク供給孔３０に接続される。なお、ヘッドホルダ１０２は、キャリッジとしての機能を兼ねることができる。 図３は、図１のIII−III線に沿って切断してみたインクジェットヘッド装置１の部分断面図である。ただし図３は、インクジェットヘッド装置１の各構成を組み付けた状態を示している。図３に示すように、流路ユニット２は、それぞれ平面視で略同一寸法の矩形状（Ｘ方向が長辺、Ｙ方向が短辺）に形成されたノズルプレート２１、スペーサプレート２２、ダンパプレート２３、マニホールドプレート２４（２４Ａ，２４Ｂ）、サプライプレート２５、ベースプレート２６、及びキャビティープレート２７を有し、これらのプレート２１〜２７が下方から上方に向って順に積層接着されて構成されている。ノズルプレート２１は、ポリイミド等の合成樹脂材から成形され、他のプレート２２〜２７は、４２％ニッケル合金鋼から成形される。各プレート２１〜２７は、平面視で略同一寸法の矩形状板厚が５０〜１５０μｍ程度となっている。
【００４７】
各プレート２１〜２７には、電解エッチング、レーザ加工、又はプラズマジェット加工等により開孔や溝が形成されている。これら前記開孔及び溝は、プレート２１〜２７を積層することで連通し、インク供給口３０（図１及び図２参照）及びインク供給口３０に供給されたインクを流通させて外方へと吐出させる５つのチャンネル３１を構成する。
【００４８】
インク供給口３０は、流路ユニット２の上面２ａであってアクチュエータ４が積層されていない領域、具体的にはＸ方向一端に形成されている。またインクジェットヘッド装置１がインク供給装置１１０から供給される４種のインクを互いに独立して吐出可能に構成されているため、インク供給口３０は、各種のインクに対応させて４つのインク供給口３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙ，３０ＫがＹ方向に並ぶように配置されている。そのうち使用頻度の高い黒インクが流入するインク供給口３０Ｋは、他より大型に形成されている。
【００４９】
チャンネル３１は、インク供給口３０に連通する単一の共通インク室３２と、上面２ａにおいて上方に開口してＸ方向に配列されている複数の圧力室３４と、共通インク室３２と各圧力室３４の一端とを連通する複数の接続流路３３と、各圧力室３４の他端から下方に延びる複数の連通流路３５と、下面２ｂにおいて下方に開口してＸ方向に配列されかつ連通流路３５を介して対応する圧力室３４に連通する複数のノズル３６とを有する。チャンネル３１は、インク供給口３０から流入したインクを共通インク室３２、接続流路３３、圧力室３４、及び連通流路３５を通ってノズル３６へと導き、前記ノズル３６から被記録媒体に向って吐出する。
【００５０】
５つのチャンネル３１は、互いに独立してインク供給口３０に繋がっている。具体的には、インク供給口３０Ｋに２つのチャンネル３１が繋がり、他のインク供給口３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙには、残りの３つのチャンネル３１が互いに独立して繋がっている。このように各インク供給口３０に繋がった５つのチャンネル３１がＹ方向に並設されている。
【００５１】
図４は、圧電アクチュエータ４及び配線基板８の一部を分解した分解斜視図である。図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿って切断したインクジェットヘッド装置１の部分断面図である。図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線に沿って切断したインクジェットヘッド装置１の部分断面図である。図７は、図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿って切断したインクジェットヘッド装置１の部分断面図である。ただし、図５乃至図７は、インクジェットヘッド装置１の各構成を組み付けて配線基板８上に後述する押え部材１３０を取り付けた状態を示している。
【００５２】
図３及び図４に示すように、圧電アクチュエータ４は、それぞれ平面視で略同一寸法の矩形状（Ｘ方向が長辺、Ｙ方向が短辺）に形成された複数の圧電シート４０を上下に積層接着して、その最上層の圧電シート４０の上面にトップシート４５を接着し、さらに複数の圧電シート４０の間に共通電極５１及び個別電極５２を積層方向に交互に設けることによって構成される。圧電シート４０は、それぞれチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）から成り、板厚が３０μｍ程度となっており、上下方向に矩形状の平坦な表面を有している。以下では、下から数えて奇数番目に配置されている圧電シート４０を第１圧電シート４１，４１，…と言い、下から数えて偶数番目に配置される圧電シート４０を第２圧電シート４２，４２，…と言う。トップシート４５は、絶縁材から成る。
【００５３】
平面視矩形の板状に形成された圧電アクチュエータ４は、流路ユニット２の外形寸法よりも小さく形成されている。図６に示されているように、圧電アクチュエータ４は、個別電極５２の位置と圧力室３４の位置とが対応し、かつインク供給口３０が上方に表出するように流路ユニット２の上面２ａ上に接合される。このように圧電アクチュエータ４を流路ユニット２に接合することで、各圧力室３４は、圧電アクチュエータ４によって覆われる。
【００５４】
共通電極５１は、第１圧電シート４１の上面４１ａの略全域を覆うようにして設けられている。また個別電極５２は、Ｙ方向に長い平面視細長形状で、第２圧電シート４２の上面４２ａにおいて平面視で圧力室３４と重なるように設けられている。すなわち、第２圧電シート４２のそれぞれの上面４２ａに、圧力室３４と同数の個別電極５２が、圧力室３４と同様にしてＸＹ方向に並んで配列されている。
【００５５】
圧電アクチュエータ４の最上面４ａには、つまりトップシート４５の上面には、共通電極５１を配線基板８に導通させるための共通電極用端子６１と、個別電極５２を配線基板８に導通させるための個別電極用端子６２（アクチュエータ電極）とが形成されている。またトップシート４５の上面の両方の短辺４５ｙの近傍であって略Ｙ方向中央部には、後述する位置決め用のアクチュエータ側マーカ１２３が平面視円形に形成されている。共通電極用端子６１は、上面４ａの両方の短辺４５ｙの近傍において、前記アクチュエータ側マーカ１２３を挟んでＹ方向一方及び他方に該短辺４５ｙに沿って帯状に延在している。共通電極用端子６１は、このマーカ１２３の周辺において除去されており、共通電極用端子６１とアクチュエータ側マーカ１２３とは、被導通状態となっている。個別電極用端子６２は、平面視においてＹ方向に細長形状で圧力室３４と重なるように設けられており、圧電アクチュエータ４の上面４ａには、圧力室３４と同数の個別電極用端子５７が圧力室３４と同様にＸＹ方向に配列して設けられている。
【００５６】
各個別電極用端子６２上には、圧電アクチュエータ３上に配線基板８を載置した際、後述する配線基板８の基板側個別電極用端子９２ａに対応する位置に接続端子部６２ａが設けられている。これら接続部端子部６２ａは、Ｘ方向に並べられた複数の個別電極用端子６２において、個別電極用端子６２の長手方向の一端部及び他端部に交互に配置されている、すなわち千鳥状に配置されている。また、共通電極用端子６１上にも、圧電アクチュエータ３上に配線基板８を載置した際、配線基板８の基板側共通電極用端子９１ａと対応した位置に接続端子部６１ａが設けられている。接続端子６１ａおよび６２ａは、ハンダ等の導電性ろう材をより接合させやすくするために設けられている。
【００５７】
アクチュエータ側マーカ１２３は、後述するように流路ユニット２と圧電アクチュエータ３と押え部材１３０を位置決めするものであり、個別電極用端子６１や共通電極用端子６２をトップシート４５に形成する工程にて、同時に印刷及び焼成して形成される。アクチュエータ側マーカ１２３は、個別電極用端子６１及び共通電極用端子６２に対し所定の位置関係で配置されているが、同時印刷する（同じマスクを用いる）ことで、高い精度で位置関係を確保することができる。なお、両電極５１，５２、および、両端子６１、６２、アクチュエータ側マーカ１２３は、銀―パラジウム系の導電部材を、接続端子部６１ａ、６２ａは、ガラスフリットを含む銀でスクリーン印刷して設けられている。
【００５８】
また、圧電アクチュエータ４には、図４及び図５に示すようにトップシート４５から最下層の第２圧電シート４２Ａまでを上下に貫通する断面円形状の共通電極用スルーホール５６ａが形成されている。この共通電極用スルーホール５６ａ内には、導電材を充填もしくは塗布してなる共通電極用中継配線５６が設けられている。圧電アクチュエータ４の上面４ａの共通電極用端子６１が設けられている位置において共通電極用スルーホール５６ａが開口し、共通電極用中継配線５６によって積層方向に並ぶ各共通電極５１と共通電極用端子６１とが導通される。なお共通電極用中継配線５６が第２圧電シート４２上で断線しないように、第２圧電シート４２の上面４２ａにおける共通電極用スルーホール５６ａ周辺の部分にも導電材部５９が帯状に設けられている。
【００５９】
さらに圧電アクチュエータ４には、トップシート４５から複数の圧電シート４０のうち下から３番目の圧電シート４０である第１圧電シート４１Ｂまでを上下に貫通する断面円形状の複数の個別電極用スルーホール５７ａが形成されている。この個別電極用スルーホール５７ａ内には、導電材を充填もしくは塗布してなる個別電極用中継配線５７が設けられている。個別電極用スルーホール５７ａは、圧電アクチュエータ４の上面４ａの各個別電極用端子６２の一端部において開口している。そのため個別電極用スルーホール５７ａは、個別電極用端子６２及び圧力室３４と同数形成されている。各個別電極用中継配線５７を介し、平面視で重なっている個別電極用端子６２と個別電極５２とが導通される。なお図４に示すように、最下層の第１圧電シート４１Ａを除く第１圧電シート４１の上面の個別電極用スルーホール５７ａの周辺には、共通電極５１が設けられず、替わりに共通電極５１と独立して島状に導電パターンが敷設されている。これによって個別電極用中継配線５７が第１圧電シート４１上で断線しないと共に、共通電極５１と個別電極５２とが互いに電気的に独立した状態（非導通の状態）に保たれる。
【００６０】
図８は、配線基板８のアクチュエータと接合する下側面の平面図である。以下では、図４乃至図７も参照しつつ配線基板８を説明する。配線基板８は、フレキシブルな帯状の基板８１を有し、基板８１の下面に共通電極用配線９１及び個別電極用配線９２が敷設され、これら共通電極用配線９１及び個別電極用配線９２を覆うようにして前記基板８１の下面の略全域を被覆膜８２で被覆することによって構成される。基板８１は、透明性を有する電気絶縁性及び可撓性を有した合成樹脂材（例えば、ポリイミド樹脂）などから成り、その下面に銅箔からなる共通電極用配線９１及び個別電極用配線９２がフォトレジスト等により形成されている。そして基板８１の下面を覆う被覆膜８２は、電気絶縁性及び可撓性を有した感光性ソルダレジストから成る。なお、図８は、基板８１が透光性を有するポリイミド樹脂（厚み３８μｍ）からなり、配線９１、９２および電極９１ａ、９２ａ（厚み８μｍ）等が透過して上方から視認可能な状態を示している。
【００６１】
更に詳細に説明すると、前記基板８１の下面には、その長手方向（Ｙ方向）の一端側の領域に共通電極用端子６１の接続端子部６１ａに接続すべく複数の基板側共通電極用端子９１ａと、個別電極用端子６２の接続端子部６２ａに接続すべく複数の基板側個別電極用端子９２ａが形成されており、長手方向他端側の領域に基板８１の短手方向に配列された複数の入力端子１２０が形成され、図示しない外部電源と接続されている。さらに基板８１の上面の長手方向中間領域には、駆動回路１０が実装されている。
【００６２】
前記基板側共通電極用端子９１ａは、基板８１の長手方向に伸延する両長辺８１ｙ近傍に、前記長手方向に間隔をあけて配列されている。このようにして配列された基板側共通電極用端子９１ａは、列毎に基板側共通電極用配線９１によって互いに接続され、さらに前記基板側共通電極用配線９１を介して入力端子１２０の短手方向の両側の端子にそれぞれ接続され、電気基板などを介して接地されている。また、アクチュエータと配線基板との位置合わせに使う位置合わせ用の基板側マーカー１２４が基板８１の下面の短手方向の両側縁であって、圧電アクチュエータ４に配線基板８を載置したときに平面視で前記アクチュエータ側マーカ１２３と重なる位置に、平面視で円形状に形成されている。この基板側マーカ１２４は、アクチュエータ側マーカ１２３の円形状よりも一回り小さい円形状に形成しており、他の配線の形成と同時にスクリーン印刷されている。なお、配線９１ａは、基板側マーカ１２３を避けるようにして配置されている。
【００６３】
基板側個別電極用端子９２ａは、前記基板８１の短手方向両側に配列された複数の基板側共通電極用端子９１ａの間に配置され、圧電アクチュエータ４の個別電極用端子６２に対応するようにＸＹ方向に配列されている。基板側個別電極用端子９２ａは、個別電極用配線９２を介して駆動回路１０に電気的に接続されている。基板側個別電極用配線９２は、対応する基板側個別電極用端子９２ａから他の基板側個別電極用端子９２ａの間を縫うようにして共通電極用配線９１と略平行（Ｙ方向）に延びて、前記対応する基板側個別電極用端子９２ａを駆動回路１０に接続するように基板８１の下面に敷設されている。基板側個別電極用端子９２ａは千鳥状に配列されていることで、その端子９２ａ間の距離を広くすることができる。さらに駆動回路１０は、複数の入力側配線１０ａを介して複数の入力端子１２０に電気的に接続されている。入力端子１２０は、図示しない電源基板等の電子部品に電気的に接続されている。共通電極用配線９１、基板側共通電極用端子９１ａ、個別電極用配線９２、基板側個別電極用端子９２ａ、駆動配線１０ａ及び入力端子１２０、およびマーカ１２４は、基板８１に銅箔をフォトリソグラフィ、エッチングでパターニングすることにより形成されている。マーカ１２４は、各配線９１、９２、１０ａおよび各端子９１ａ、９２ａと所定の位置関係で配置されているが、同時にスクリーン印刷されることにより、高い精度で位置関係を確保することができる。
【００６４】
被覆膜８２は、感光性ソルダレジストが基板８１の上面の略全域に塗布され被覆しているが、前記端子９１ａ，９２ａに対応する部分だけが除去されており、この部分に被覆膜８２を貫通する除去部８２ａが形成されている。この除去部８２ａは、前記被覆膜８２を感光性ソルダレジストをフォトリソグラフィにより除去することによって形成される。基板側共通電極用端子９１ａ及び基板側個別電極用端子９２ａは、この除去部８２ａによって下方に表出している。
【００６５】
基板８１には、前記基板側共通電極用端子９１ａ及び基板側個別電極用端子９２ａに対応する位置にその基板８１を厚み方向（上下方向）に貫通する貫通孔８１ｂが公知のポリイミドエッチングで形成されている。この貫通孔８１ｂは、基板８１の上面側の開口が下面側の開口より大径であるテーパ形状に形成され、その下面側の開口の径が前記端子９１ａ，９２ａより小径に形成されている。これによって前記貫通孔８１ｂの周辺に前記端子９１ａ，９２ａを配置しつつ、これらを上方に表出させることができる。なお、貫通孔８１ｂは、レーザ光によって形成させてもよい。また、貫通孔８１ｂの開口はテーパ形状に限らない。
【００６６】
このような構成を有する基板８１には、図５乃至６に示すように基板側共通電極用端子９１ａ及び基板側個別電極用端子９２ａの被覆膜８２側の表面（つまり下面）にハンダなどの導電性材料のバンプ７１，７２（導電性接続部材）が設けられている。バンプ７１，７２は、その下部が被覆膜８２の下面から突出するように基板側共通電極用端子９１ａ及び基板側個別電極用端子９２ａ上に設けられている。バンプ７１、７２は、例えばハンダの場合、ハンダペーストをバンプ位置にマスク印刷後、リフロー工程で冷却することにより形成することができる。基板８１は、その下面が圧電アクチュエータ４の上面４ａに対向するように圧電アクチュエータ４に載置される。このとき基板側共通電極用端子９１ａに設けられた共通電極用バンプ７１は、共通電極用端子６１の接続端子部６１ａに溶融接着され、基板側個別電極用端子９２ａに設けられた個別電極用バンプ７２は、対応する個別電極用端子６２の接続端子部６２ａに後述するレーザ光を用いた方法でハンダが溶融接着されている。これにより、配線基板８が圧電アクチュエータ４の上面４ａに固定されると共に、共通電極用配線９１と共通電極用端子６１とが導通し、個別電極用配線９２と個別電極用端子６２とが導通する。
【００６７】
このような配線基板８は、初めに下面に導線層が形成された基板８１に対して、電極となる導電層がエッチングによりパターニングされ、感光性ソルダレジスト等の被覆膜８２が形成され、除去部８２ａがエッチング等で形成される。その後、基板８１の上面側に貫通孔８１ａを形成すべく、ポリイミドエッチングまたはレーザを用いることで貫通孔が形成され、バンプ７１，７２が形成される。上記構成のインクジェットヘッド装置１によると、駆動回路１０から出力される駆動電圧を各個別電極用配線９２、各個別電極用端子６２及び各個別電極用中継配線５７を介し、各個別電極５２に選択的に印加することができる。一方、共通電極５１は、後述する通りグランドに接続される。このため、第１及び第２圧電シート４１，４２においては、個別電極５２と共通電極５１とに挟まれた領域が、分極されて圧電効果を発揮する活性部５３となる。個別電極５２に駆動電圧が供給されて分極方向と平行（即ち、上下方向）に電圧が印加されると、第１及び第２圧電シート４１，４２の活性部５３が分極方向に伸長変形する。これにより、駆動電圧が印加された個別電極５２に対応する活性部５３が変形し圧力室３４に圧力変動を生じさせる。この圧力変動によりノズル３６から流路ユニット２の外部下方に向ってインク滴が吐出される。
【００６８】
なお、駆動電圧の値に応じてインクに付与される圧力を変化させ、ノズル３６から吐出されるインク液滴の量を制御することができ、また、前述の通りシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のインクを互いに独立して吐出可能な構成となっている。したがって、ノズル３６と上下に対向させて紙等の被記録媒体を設置すると、このインクジェットヘッド装置１を利用して被記録媒体に対するフルカラー印刷を行うことができる。
【００６９】
以下では、ヘッドユニット６と配線基板８とを接合する方法について、図９乃至図１０を参照しつつ説明する。図９は、ヘッドユニット６と配線基板８とを接合する際の手順を示すフローチャートである。図１０は、ヘッドユニット６と配線基板８とを接合する際の手順を示すために図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断して示した断面図である。図１０では、ヘッドユニット６の流路ユニット２を省略し、また圧電アクチュエータ４の内部構成を省略している。なお、ヘッドユニット６は、圧電アクチュエータ３の下面（圧力室と対面する広幅面）全体に、接着剤としてのインク非浸透性の合成樹脂材からなる接着剤シートを貼着しておき、次いで、流路ユニット２の各圧力室上に圧電アクチュエータ３の個別電極の各々が対応して配置されるように接着固定される。これにより積層タイプのヘッドユニット６が形成される。ヘッドユニット６と配線基板８との接合では、まず図１０（ａ）に示すように基板８１に貫通孔８１ｂ、被覆膜８２に除去部８２ａが上述の方法で予め所望の位置に形成され、さらに、各端子９１ａ、９２ａ上にバンプ７１、７２が形成された配線基板８と、流路ユニット２に圧電アクチュエータ４を接着したヘッドユニット６とを用意する。（ステップＳ１）。
【００７０】
次に図１０（ｂ）に示すように（図５及び図６も参照）基板側共通電極用端子９１ａに設けられた共通電極用バンプ７１が共通電極用端子６１上に配置され、基板側個別電極用端子９２ａに設けられた個別電極用バンプ７２は、対応する個別電極用端子６２上に配置されるように、配線基板８と圧電アクチュエータ４とを位置決めする（ステップＳ２）。この位置決めでは、図１１（ａ）及び（ｂ）に示すような一対の位置決め手段１２２（図１及び図４も参照）が用いられる。図１１（ａ）は、位置決め手段１２２近傍を拡大して示す断面図であり、図１１（ｂ）は、位置決め手段１２２近傍を拡大して示す平面図である。
【００７１】
この一対の位置決め手段１２２は、圧電アクチュエータ４に形成される一対のアクチュエータ側マーカ１２３と配線基板８に形成される一対の基板側マーカ１２４を有する。一対の基板側マーカ１２４は、圧電アクチュエータ４上に配線基板８を載置したとき、平面視で前記アクチュエータ側マーカ１２３と重なるように配線基板８に配置されており、平面視でアクチュエータ側マーカ１２３にそれより小径円形状の基板側マーカ１２４を重なるようにして圧電アクチュエータ４上に配線基板８を載置することで、圧電アクチュエータ４と配線基板８とが位置決めされる。
【００７２】
次に図１０（ｃ）に示すように基板８１の上面に押え部材１３０を取り付ける（ステップＳ３）。ここで、押え部材１３０について説明する。押え部材１３０は、平面視で圧電アクチュエータ４の上面４ａと外形寸法が略同じであり、前記基板８１よりも剛性の高い材料、例えばアクリル樹脂やガラス、ＳＵＳやＣｕ，Ａｌなどの金属から成る厚み１〜２ｍｍ程度の板状の部材で、後述するレーザ照射工程において、可撓性の基材８１が反って、圧電アクチュエータ３に対し位置ズレを起こすことを防止するためのものである。本実施形態では、前記押え部材１３０は、透光性のあるガラス部材とし、基板８１に取り付けた際、基板８１に形成された貫通孔８１ｂに対応する位置に型成形やエッチング、プレス成形等により穿設孔１３０ａが形成されている。前記穿設孔１３０ａは、その下面側の開口が貫通孔８１ｂの上面側の開口と略一致しており、上面側の開口が下面側の開口より大径に形成されている。
【００７３】
また、押え部材１３０には、配線基板８とアクチュエータとの位置決めをするための押え部材側マーカ１２５が設けられる。この押え部材マーカ１２５は、押え部材１３０の下面側（配線基板８側）において、位置決めマーク１２２および１２３と対応する位置で、短手方向の両側縁の中央に平面視で円環状に形成されており、押え部材１３０の上面から視認可能に構成される。円環状の押え部材マーカ１２５は、アクチュエータ側マーカ１２３の直径よりも間隔をおいてさらに大きい直径を有し、黒色のマークを印刷等で下面側に形成している。押え部材１３０は、透光性を有したガラス板材であるため、下方に配置される前記アクチュエータ側マーカ１２３及び基板側マーカ１２４を目視可能に構成されている。
【００７４】
押え部材側マーカ１２５を前記アクチュエータ側マーカ１２３及び基板側マーカ１２４に重なるように、押え部材１３０を配線基板８に載置することで、配線基板８と押え部材１３０の位置決め、並びに押え部材１３０と圧電アクチュエータ４との位置決めを行うことができる。なお位置決めするに当たって、各マーカ１２３，１２４，１２５の重なりの確認は、目視確認であってもよく、カメラなどで撮影して得られた画像に基づいて確認する方法であってもよい。
【００７５】
接合方法の説明に戻ると、ステップＳ３では、このような構成を有する押え部材１３０を図８の１点鎖線で示すように基板８１の長手方向一端側に少なくとも穿設孔１３０ａ部が開口されたシート状の接着シート１３１を介して着脱可能に取り付ける。このとき前述の通り各穿設孔１３０ａが対応する貫通孔８１ｂと連なるように、押え部材１３０が基板８１に取り付けられている。そしてその位置決めは、位置決め手段１２２を用いて行われる。
【００７６】
このようにして押え部材１３０を基板８１に取り付けることで、押え部材１３０の自重により基板８１が圧電アクチュエータ４に押さえつけられ、可撓性の配線基板８が圧電アクチュエータ４に対し位置ずれすることを抑制できる。また押さえつけることで、配線基板８の反り及びうねりの発生を抑制し、配線基板８と圧電アクチュエータ４との間の隙間を略均一にすることができる。
【００７７】
このように圧電アクチュエータ４に対する配線基板８の位置ズレが抑制され、配線基板８と圧電アクチュエータ４との間の隙間が略均一になった状態で、図１０（ｄ）に示すように押え部材１３０の上方から基板側共通電極用端子９１ａ及び基板側個別電極用端子９２ａに向ってレーザ光を照射する（ステップＳ４）。これら基板側共通電極用端子９１ａ及び基板側個別電極用端子９２ａが貫通孔８１ｂ及び穿設孔１３０ａによって上方に表出しているため、レーザ光はこれらの端子９１ａ，９２ａに直接照射される。
【００７８】
なお照射されるレーザ光は、その波長が５５０ｎｍ以下のものが好ましく、更に好ましくは波長が３６０ｎｍ以下のものである。その理由について図１２を参照して説明する。図１２は、金、銀及び銅の光の波長に対する吸光率の変化を示すグラフである。金、銀、銅は一般的に配線材によく用いられる金属材料であって、本実施形態の電極用端子９１ａ、９２ａは、Ｃｕ電極であり、図１２によるとＣｕは、波長が５５０ｎｍ以下のレーザ光の吸収率が高く、さらには波長３６０ｎｍ以下のレーザ光の吸収率が高くなるのが分かる。つまり、５５０ｎｍの波長のレーザ光として、例えば、波長４００ｎｍあたりのＧａＮレーザ等を用いることで、銅電極である電極用端子９１ａ、９２ａがより早く温度が上昇され、短時間でバンプ７１，７２を溶融することができる。また３６０ｎｍの波長のレーザ光として、例えばＹＡＧの第３次以上の高調波レーザ等を用いることで、同様により短時間でバンプ７１，７２を溶融することができるとともに、より短時間で共通電極用端子６１及び個別電極用端子６２を加熱することができる。
【００７９】
このようにレーザ光を直接照射することで、銅箔の電極用端子９１ａ、９２ａが、効率よく熱され、さらに短時間で共通電極用バンプ７１が溶融して基板側共通電極用端子９１ａと共通電極用端子６１とに溶着し、個別電極用バンプ７２が溶融して基板側共通電極用端子９２ａと個別電極用端子６２とに溶着する。また、押さえ部材１３０が自重により配線基板８を押さえ付けられた状態で、レーザ光によりその間に介在するバンプが溶融して溶着されるため、加熱して溶融させたバンプに対して押圧させて接続させる場合と比べて、接続時のバラツキやブリッジ形成による接合不良が少なくなる。
この状態でしばらく放置して溶融したバンプ７１，７２を冷却して硬化させることで、基板側共通電極用端子９１ａと共通電極用端子６１とが電気的及び機械的に接合され、また基板側個別電極用端子９２ａと個別電極用端子６２とが電気的及び機械的に接合される。そして最後に基板８１上に取り付けられていた押え部材１３０を取り外すことによって接合が終了する（ステップＳ５）。
【００８０】
このようにして配線基板８をアクチュエータ４に取り付けると、貫通孔８１ｂ及び穿設孔１３０ａを通じてレーザ光を基板側共通電極用端子９１ａ及び基板側個別電極用端子９２ａに直接照射することができるので、レーザ光のエネルギー損失が従来のものより少なく、短時間でバンプ７１，７２を溶融させることができる。これにより加熱された基板側共通電極用端子９１ａ及び基板側個別電極用端子９２ａが有する熱が基板８１、圧電アクチュエータ４及び流路ユニット２に拡散して、これらの構成が高温になることを抑制でき、熱応力による基板８１、圧電アクチュエータ４及び流路ユニット２の破損や剥離等を防止できる。従ってインクジェットヘッド装置１の不良品の発生が更に減少し、信頼性のある良品を製造することができる。
【００８１】
また配線基板８と圧電アクチュエータ４との間隔が均一であるので、配線基板８、圧電アクチュエータ４及び流路ユニット２が均一に加熱されることになり、局所的に熱応力が発生することを抑制できる。これによってもインクジェットヘッド装置１の不良品の発生が更に減少し、さらに多くの良品を製造することができる。また位置決め手段１２２を用いることで、貫通孔８１ｂと穿設孔１３０ａとの間の位置ズレを防ぐことができ、確実にレーザ光を基板側共通電極用端子９１ａ及び基板側個別電極用端子９２ａに照射することができる。
【００８２】
また配線基板８によれば、被覆膜８２により溶融したバンプ７１，７２が流れて共通電極用配線９１と個別電極用配線９２とが、又はこれらの各々同士が電気的に接続することを防ぐことができる。また被覆膜８２に除去部８２ａを形成し、この除去部８２ａにバンプ７１，７２を配置することで、溶融したバンプ７１，７２が除去部８２ａから流れ出ることを防いでいる。これによって基板側共通電極用端子９１ａ及び基板側個別電極用端子９２ａが高密度で配置されても、溶融したバンプ７１，７２が流れ出て他の配線基板側電極に達してブリッジを形成することを抑制できる。また前記除去部８２ａにより溶融したバンプ７１，７２の流出を防ぐことができるので、前記バンプ７１，７２を被覆膜から突出させる程度の適当な量のバンプ７１，７２を基板側共通電極用端子９１ａ及び基板側個別電極用端子９２ａに盛ることが容易であり、またバンプ７１，７２を突出させることで、前記基板側共通電極用端子９１ａと共通電極用端子６１の間の電気的な接合状態及び基板側個別電極用端子９２ａと個別電極用端子６２との間の電気的な接合状態を良好なものとすることができる。
【００８３】
また圧電アクチュエータ側の電極である個別電極用端子６２の外形寸法が基板側個別電極用端子９２ａの外形寸法より大きく形成されている。そのためバンプ７１，７２を溶融して個別電極用端子６２と基板側個別電極用端子９２ａとを接合する際、溶融したバンプが配線基板８と圧電アクチュエータ４との間に僅かに流れ出ても被覆膜８２と個別電極用端子６２との間で保持することができる。これによっても溶融したバンプ７１，７２が隣接する個別電極用端子６２及び基板側個別電極用端子９２ａまで流れていくことを防ぐことができる。
【００８４】
本実施形態では、シート状の接着シート１３１が配線基板８の上面に着脱に接着されているが、着脱自在でなくてもよい。つまり、押え部材１３０をそのまま取り付けておくことで、インクジェットヘッド装置の剛性を高めることができるための補強部材として兼ねることもできる。その場合、キャリッジに対する組立て時のハンドリングがし易くなるなどの効果がある。この場合、前述した圧電アクチュエータ３と配線基板８と押え部材１３０とを積層する工程において、配線基板８と押え部材１３０とを先に位置決めしたものに対して、さらに圧電アクチュエータ３と位置決めすることにより３者を位置合わせしながら積層させることが容易にできる。
上記の場合、前記シート状の接着シート１３１に代えて紫外線硬化型接着剤であってもよく、また熱硬化型接着剤であってもよい。紫外線硬化型接着剤を使用する場合、押え部材１３０をガラス材等の透光性を有するもので成形する必要があるが、照射するレーザ光を紫外線領域の波長のものにすると、レーザ光を照射する工程にて前記レーザ光を押し部材にも照射することで、押え部材１３０と配線基板８とを接着することができる。
【００８５】
前記シート状の接着シート１３１では接着剤位置決めしながら接着するため貼り直しながら位置決めする可能性があるが、紫外線硬化方接着剤の場合、位置決め後に押え部材１３０と配線基板８とを接着するので、位置決めがしやすくまた接着時に押え部材１３０が動くことがない。したがって位置ズレすることを抑制できる。またレーザ光を照射するだけで接着できるので、工数を減らすことができる。
【００８６】
熱硬化型接着剤の場合は、レーザ光を押え部材１３０に照射して押え部材１３０を加熱することで、押え部材１３０と配線基板８とを接着することができ、紫外線硬化方接着剤の場合と同様の効果を得ることができる。紫外線硬化方接着剤又は熱硬化型接着剤の場合、押え部材１３０は、基板８１に接着されたままの状態となり、基板８１と共に配線基板８を構成する。
【００８７】
また、本実施形態では、押え部材１３０が透光性を有するガラス材料で成形されているが、透光性を有しない材料で成形されていてもよい。その場合、位置決め手段１２２は、押え部材１３０に押え部材側マーカ１２５を印刷形成する代わりに、図１１（ｃ）のように、基板側マーカ１２４、アクチュエータ側マーカ１２３よりやや大きい直径を有する位置決め開口部１２６を押え部材１３０に貫通形成させ、基板側マーカ１２４を透光性を有する基材８１を介して露出させてやることで、３者が位置決めして積層させることができる。なお、透光性を有しない材料で形成されている場合は、押え部材１３０を補強部材として使用する場合には、その接着には紫外線硬化型接着剤ではなく、常温または熱硬化型の接着剤を使用する。
【００８８】
また、上述してきた配線基板８と圧電アクチュエータ３との接合は、ハンダによるバンプ電極を形成した接合が行なわれてきたが、ハンダバンプの替わりに、Ａｇ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｎｉ等、導電性フィラーやその粒子を含んだ導電性接着剤を使用して接合することもできる。その場合、基板側共通電極用端子９１ａおよび基板側個別電極用端子９２ａに導電性接着剤ペーストをマスク印刷して、配線基板８と圧電アクチュエータ３と押え部材１３０を位置決め積層後、各電極９１ａ、９２ａに対してレーザ光を上記した方法で直接照射し、導電性接着剤を加熱硬化し、各電極９１ａと６１および、各電極９２ａと６２を電気的機械的に接合するように構成してもよい。
【００８９】
なお、以上に説明のインクジェットヘッド装置においては、配線基板８は、貫通孔８１ｂを介してレーザ光を照射してアクチュエータ４と接合した後も、その貫通孔８１ｂから基板側共通電極用端子９１ａ及び基板側個別電極用端子９２ａが外側に露出された状態のままとなる。このようなインクジェットヘッド装置は、図２のように補強フレーム１０１にとりつけられ、キャリッジに塔載されるため、貫通孔８１ｂが露出された状態でインク漏れ等が起こった場合、電極がショートを起こして吐出不能とさせる可能性がある。そのため、その貫通孔８１ｂに、エポキシ系等の非導電性接着剤などを充填させることが好ましい。インクジェットヘッド装置が、穿設孔１３０ａが形成された押え部材１３０が補強部材として配線基板８に接着されている場合においても、穿設孔１３０ａおよび貫通孔８１ｂを介して各電極９１ａ、９２ａが露出されている状態にあるため、同様に非導電性接着剤などで充填させておくのがよい。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明に係る実施形態のインクジェットヘッドの分解斜視図である。
【図２】インクジェットヘッドと共にキャリッジに搭載される部品の分解斜視図である。
【図３】図１のIII−III線に沿って切断してみたインクジェットヘッドの部分断面図である。
【図４】圧電アクチュエータ及び配線基板の一部を分解した分解斜視図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿って切断したインクジェットヘッドの部分断面図である。
【図６】図３のＶＩ−ＶＩ線に沿って切断したインクジェットヘッドの部分断面図である。
【図７】図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿って切断したインクジェットヘッドの部分断面図である。
【図８】配線基板８の底面図である。
【図９】ヘッドユニットと配線基板とを接合する際の手順を示すフローチャートである。
【図１０】ヘッドユニットと配線基板とを接合する際の手順を示すために図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線で切断して示した断面図である。
【図１１】（ａ）は、位置決め手段近傍を拡大して示す断面図であり、（ｂ）は、位置決め手段近傍を拡大して示す平面図であり、（ｃ）は、別の形態の位置決め手段近傍を拡大して示す断面図であり、（ｄ）はその平面図である。
【図１２】金、銀及び銅の光の吸光率の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００９１】
１ インクジェットヘッド装置
２ 流路ユニット
４ 圧電アクチュエータ
６ ヘッドユニット
８ 配線基板
５３ 活性部
６１ 共通電極用端子
６２ 個別電極用端子
７１ 共通電極用バンプ
７２ 個別電極用バンプ
８１ 基板
８１ｂ貫通孔
８２ 被覆膜
８２ａ 除去部
９１ 基板側共通電極用配線
９１ａ 基板側共通電極用端子
９２ 基板側個別電極用配線
９２ａ 基板側個別電極用端子
１２２ 位置決め手段
１２３ アクチュエータ側マーカ
１２４ 基板側マーカ
１２５ 押え部材側マーカ
１３０ 押え部材
１３０ａ 穿設孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性を有する基板と、
前記基板の表側面に敷設されている配線と、
前記配線に電気的に接続するように前記基板の表側面に配設された配線基板側電極と、
絶縁性を有し、前記配線を覆うように前記基板の表側面に積層された被覆膜と、
溶融可能であって、前記配線基板側電極に電気的に接続されている導電性接続部材とを備え、
前記被覆膜は、前記配線基板側電極の一表面が表出するように前記配線基板側電極に対応する部分が除去して形成された除去部を有し、
前記導電性接続部材は、前記除去部において、その一部が前記被覆膜から突出するように前記配線基板側電極の一表面に設けられており、
前記基板は、前記配線基板側電極に対応する位置に前記基板を貫通する貫通孔を有し、
前記貫通孔によって前記配線基板側電極の裏側面が表出し、この表出した裏側面に貫通孔を通じてレーザ光を直接照射できるように構成されていることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記基板は、可撓性を有するフレキシブル基板であり、
前記導電性接続部材は、前記基板の表側面側に設けられており、
前記基板の貫通孔は、前記基板の裏側面側で開口しており、
前記基板の裏側面には、押え部材が取り付けられ、
前記押え部材は、前記基板より剛性が高い材料から成り、前記基板の貫通孔に対応する位置に穿設孔を有することを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記導電性接続部材は、前記被覆膜の基板に対向する面と反対側の面より突出するように配線基板側電極に設けられたバンプであることを特徴とする請求項１又は２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記押え部材は、少なくとも紫外線を透過する透光性樹脂から成り、
前記押え部材と基板との間には、紫外線を照射することで接着可能な紫外線硬化型接着剤が介在していることを特徴とする請求項２又は３に記載の配線基板。
【請求項５】
前記押え部材と基板との間には、熱を加えることで接着可能な熱硬化型接着剤が介在していることを特徴とする請求項２又は３に記載の配線基板。
【請求項６】
前記基板及び前記押え部材は、互いの位置を合わせるための配線基板用位置合わせ手段を有することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１つに記載の配線基板。
【請求項７】
液体を吐出可能な複数のノズル及び前記複数のノズルにそれぞれ連通している複数の圧力室を備える吐出ヘッドと、
前記複数の圧力室毎に対応付けて配置された複数のアクチュエータ電極に、前記複数のアクチュエータ電極に対し選択的に駆動電圧を伝送する駆動装置が駆動電圧を選択的に印加すると、印加された前記アクチュエータ電極に対応付けられている前記圧力室に圧力変動を生じさせて前記ノズルから液体を吐出させる活性部を備えるアクチュエータと、
請求項１乃至６のいずれか１つに記載の配線基板とを備え、
前記配線基板は、前記複数のアクチュエータ電極の各々に対応するように複数の配線基板側電極を有し、前記複数の配線基板側電極の各々に導電性接続部材が設けられており、
前記配線基板の配線は、前記駆動装置に電気的に接続されており、
前記導電性接続部材は、前記各アクチュエータ電極に対応付けられて電気的に接続されたバンプであり、
前記アクチュエータ電極は、その外形寸法が前記配線基板側電極の外形寸法より大きく形成されていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項８】
前記配線基板及び前記アクチュエータは、互いの相対位置を合わせるための液体吐出装置用位置合わせ手段を有することを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置。
【請求項９】
駆動装置から伝送される駆動電圧が印加されると液体を吐出するヘッドユニットと、前記駆動電圧を駆動装置からヘッドユニットに伝送する配線基板とを接合する接合方法において、
前記ヘッドユニットは、
圧力室に圧力変動が生じるとノズルから液体を吐出する吐出ヘッドと、
アクチュエータ電極に駆動電圧が印加されると前記圧力室に圧力変動を生じさせるアクチュエータとを備え、
前記配線基板は、
絶縁性を有する基板と、
前記駆動装置に電気的に接続されて、前記基板の表側面に敷設されている複数の配線と、
前記配線に電気的に接続するように前記基板の表側面に配設された配線基板側電極と、
絶縁性を有し、前記配線を覆うように前記基板の表側面に積層された被覆膜と、
溶融可能であって、前記配線基板側電極に電気的に接続されているバンプとを備え、
前記被覆膜は、前記配線基板側電極の一表面が表出するように前記配線基板側電極に対応する部分が除去して形成された除去部を有し、
前記被覆膜は、前記配線基板側電極に対応する部分が除去されて、前記配線基板側電極の一表面が表出するように前記基板の表側面に積層されており、
前記バンプは、前記被覆膜から突出するように前記配線基板側電極の一表面に設けられており、
前記基板は、配線基板側電極に対応する位置に基板を貫通する貫通孔を有し、
前記貫通孔によって前記配線基板側電極の裏側面が表出し、この表出した裏側面に貫通孔を通じてレーザ光を直接照射できるように構成されており、
前記バンプが前記アクチュエータ電極に当接するように配線基板とヘッドユニットとを位置決めする位置決め工程と、
前記貫通孔に光源から発射されたレーザ光を通すことによって、前記レーザ光を前記配線基板側電極に直接照射して前記バンプを溶融し、このバンプを前記アクチュエータ側電極に溶着させる接合工程とを有することを特徴とするヘッドユニットと配線基板とを接合する接合方法。
【請求項１０】
前記レーザ光は、その波長が５５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項９に記載のヘッドユニットと配線基板とを接合する接合方法。
【請求項１１】
前記レーザ光は、その波長が３６０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項９に記載のヘッドユニットと配線基板とを接合する接合方法。
【請求項１２】
前記アクチュエータ側電極は、その外形寸法が前記配線基板側電極の外形寸法より大きく形成されていることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１つに記載のヘッドユニットと配線基板とを接合する接合方法。
【請求項１３】
前記配線基板において、
前記基板は、可撓性を有するフレキシブル基板であり、
前記バンプは、前記基板の表側面側に設けられており、
前記基板の貫通孔は、前記基板の裏側面側で開口しており、
前記基板の裏側面には、押え部材が取り付けられ、
前記押え部材は、前記基板より剛性が高い材料から成り、前記基板の貫通孔に対応する位置に穿設孔を有しており、
前記位置決め工程の後であって、前記接合工程の前に前記押え部材を前記配線基板に取り付ける取付工程をさらに有し、
前記接合工程では、前記基板及び押え部材の貫通孔に光源から発射されたレーザ光を通すことによって前記レーザ光を前記配線基板側電極に直接照射することを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１つに記載のヘッドユニットと配線基板とを接合する接合方法。
【請求項１４】
前記押え部材は、少なくとも紫外線を透過する透光製樹脂から成り、
前記押え部材と基板との間には、紫外線を照射することで接着可能な紫外線硬化型接着剤が介在しており、
前記溶着工程で用いられるレーザ光は、紫外線であり、
前記溶着工程では、前記基板及び押え部材の貫通孔に光源から発射されたレーザ光を通すことによって前記配線基板側電極に前記レーザ光を直接照射すると共に、前記押え部材を介して前記レーザ光を前記紫外線硬化型接着剤にも照射し、前記押え部材と前記基板とを接着することを特徴とする請求項１３に記載のヘッドユニットと配線基板とを接合する接合方法。
【請求項１５】
前記押え部材と前記基板との間には、熱を加えることで接着可能な熱硬化型接着剤が介在しており、
前記溶着工程では、前記基板及び押え部材の貫通孔に光源から発射されたレーザ光を通すことによって前記配線基板側電極に前記レーザ光を直接照射すると共に、前記レーザ光を押え部材にも照射して前記押え部材を加熱し、前記押え部材と前記基板とを接着することを特徴とする請求項１３に記載のヘッドユニットと配線基板とを接合する接合方法。
【請求項１】
絶縁性を有する基板と、
前記基板の表側面に敷設されている配線と、
前記配線に電気的に接続するように前記基板の表側面に配設された配線基板側電極と、
絶縁性を有し、前記配線を覆うように前記基板の表側面に積層された被覆膜と、
溶融可能であって、前記配線基板側電極に電気的に接続されている導電性接続部材とを備え、
前記被覆膜は、前記配線基板側電極の一表面が表出するように前記配線基板側電極に対応する部分が除去して形成された除去部を有し、
前記導電性接続部材は、前記除去部において、その一部が前記被覆膜から突出するように前記配線基板側電極の一表面に設けられており、
前記基板は、前記配線基板側電極に対応する位置に前記基板を貫通する貫通孔を有し、
前記貫通孔によって前記配線基板側電極の裏側面が表出し、この表出した裏側面に貫通孔を通じてレーザ光を直接照射できるように構成されていることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記基板は、可撓性を有するフレキシブル基板であり、
前記導電性接続部材は、前記基板の表側面側に設けられており、
前記基板の貫通孔は、前記基板の裏側面側で開口しており、
前記基板の裏側面には、押え部材が取り付けられ、
前記押え部材は、前記基板より剛性が高い材料から成り、前記基板の貫通孔に対応する位置に穿設孔を有することを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記導電性接続部材は、前記被覆膜の基板に対向する面と反対側の面より突出するように配線基板側電極に設けられたバンプであることを特徴とする請求項１又は２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記押え部材は、少なくとも紫外線を透過する透光性樹脂から成り、
前記押え部材と基板との間には、紫外線を照射することで接着可能な紫外線硬化型接着剤が介在していることを特徴とする請求項２又は３に記載の配線基板。
【請求項５】
前記押え部材と基板との間には、熱を加えることで接着可能な熱硬化型接着剤が介在していることを特徴とする請求項２又は３に記載の配線基板。
【請求項６】
前記基板及び前記押え部材は、互いの位置を合わせるための配線基板用位置合わせ手段を有することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１つに記載の配線基板。
【請求項７】
液体を吐出可能な複数のノズル及び前記複数のノズルにそれぞれ連通している複数の圧力室を備える吐出ヘッドと、
前記複数の圧力室毎に対応付けて配置された複数のアクチュエータ電極に、前記複数のアクチュエータ電極に対し選択的に駆動電圧を伝送する駆動装置が駆動電圧を選択的に印加すると、印加された前記アクチュエータ電極に対応付けられている前記圧力室に圧力変動を生じさせて前記ノズルから液体を吐出させる活性部を備えるアクチュエータと、
請求項１乃至６のいずれか１つに記載の配線基板とを備え、
前記配線基板は、前記複数のアクチュエータ電極の各々に対応するように複数の配線基板側電極を有し、前記複数の配線基板側電極の各々に導電性接続部材が設けられており、
前記配線基板の配線は、前記駆動装置に電気的に接続されており、
前記導電性接続部材は、前記各アクチュエータ電極に対応付けられて電気的に接続されたバンプであり、
前記アクチュエータ電極は、その外形寸法が前記配線基板側電極の外形寸法より大きく形成されていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項８】
前記配線基板及び前記アクチュエータは、互いの相対位置を合わせるための液体吐出装置用位置合わせ手段を有することを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置。
【請求項９】
駆動装置から伝送される駆動電圧が印加されると液体を吐出するヘッドユニットと、前記駆動電圧を駆動装置からヘッドユニットに伝送する配線基板とを接合する接合方法において、
前記ヘッドユニットは、
圧力室に圧力変動が生じるとノズルから液体を吐出する吐出ヘッドと、
アクチュエータ電極に駆動電圧が印加されると前記圧力室に圧力変動を生じさせるアクチュエータとを備え、
前記配線基板は、
絶縁性を有する基板と、
前記駆動装置に電気的に接続されて、前記基板の表側面に敷設されている複数の配線と、
前記配線に電気的に接続するように前記基板の表側面に配設された配線基板側電極と、
絶縁性を有し、前記配線を覆うように前記基板の表側面に積層された被覆膜と、
溶融可能であって、前記配線基板側電極に電気的に接続されているバンプとを備え、
前記被覆膜は、前記配線基板側電極の一表面が表出するように前記配線基板側電極に対応する部分が除去して形成された除去部を有し、
前記被覆膜は、前記配線基板側電極に対応する部分が除去されて、前記配線基板側電極の一表面が表出するように前記基板の表側面に積層されており、
前記バンプは、前記被覆膜から突出するように前記配線基板側電極の一表面に設けられており、
前記基板は、配線基板側電極に対応する位置に基板を貫通する貫通孔を有し、
前記貫通孔によって前記配線基板側電極の裏側面が表出し、この表出した裏側面に貫通孔を通じてレーザ光を直接照射できるように構成されており、
前記バンプが前記アクチュエータ電極に当接するように配線基板とヘッドユニットとを位置決めする位置決め工程と、
前記貫通孔に光源から発射されたレーザ光を通すことによって、前記レーザ光を前記配線基板側電極に直接照射して前記バンプを溶融し、このバンプを前記アクチュエータ側電極に溶着させる接合工程とを有することを特徴とするヘッドユニットと配線基板とを接合する接合方法。
【請求項１０】
前記レーザ光は、その波長が５５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項９に記載のヘッドユニットと配線基板とを接合する接合方法。
【請求項１１】
前記レーザ光は、その波長が３６０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項９に記載のヘッドユニットと配線基板とを接合する接合方法。
【請求項１２】
前記アクチュエータ側電極は、その外形寸法が前記配線基板側電極の外形寸法より大きく形成されていることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１つに記載のヘッドユニットと配線基板とを接合する接合方法。
【請求項１３】
前記配線基板において、
前記基板は、可撓性を有するフレキシブル基板であり、
前記バンプは、前記基板の表側面側に設けられており、
前記基板の貫通孔は、前記基板の裏側面側で開口しており、
前記基板の裏側面には、押え部材が取り付けられ、
前記押え部材は、前記基板より剛性が高い材料から成り、前記基板の貫通孔に対応する位置に穿設孔を有しており、
前記位置決め工程の後であって、前記接合工程の前に前記押え部材を前記配線基板に取り付ける取付工程をさらに有し、
前記接合工程では、前記基板及び押え部材の貫通孔に光源から発射されたレーザ光を通すことによって前記レーザ光を前記配線基板側電極に直接照射することを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１つに記載のヘッドユニットと配線基板とを接合する接合方法。
【請求項１４】
前記押え部材は、少なくとも紫外線を透過する透光製樹脂から成り、
前記押え部材と基板との間には、紫外線を照射することで接着可能な紫外線硬化型接着剤が介在しており、
前記溶着工程で用いられるレーザ光は、紫外線であり、
前記溶着工程では、前記基板及び押え部材の貫通孔に光源から発射されたレーザ光を通すことによって前記配線基板側電極に前記レーザ光を直接照射すると共に、前記押え部材を介して前記レーザ光を前記紫外線硬化型接着剤にも照射し、前記押え部材と前記基板とを接着することを特徴とする請求項１３に記載のヘッドユニットと配線基板とを接合する接合方法。
【請求項１５】
前記押え部材と前記基板との間には、熱を加えることで接着可能な熱硬化型接着剤が介在しており、
前記溶着工程では、前記基板及び押え部材の貫通孔に光源から発射されたレーザ光を通すことによって前記配線基板側電極に前記レーザ光を直接照射すると共に、前記レーザ光を押え部材にも照射して前記押え部材を加熱し、前記押え部材と前記基板とを接着することを特徴とする請求項１３に記載のヘッドユニットと配線基板とを接合する接合方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−８１１５２（Ｐ２００９−８１１５２Ａ）
【公開日】平成２１年４月１６日（２００９．４．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４６９９４（Ｐ２００７−２４６９９４）
【出願日】平成１９年９月２５日（２００７．９．２５）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月１６日（２００９．４．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２５日（２００７．９．２５）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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