電子部品が搭載されたフレキシブル基板及びそれを備えた記録装置
【課題】回路素子５０を搭載したフレキシブル基板２３を屈曲したとき、回路素子５０の外周を封止するアンダーフィル樹脂５７が回路素子５０の角部５０ａの外方のコーナ部で剥離し始めるのを防止する。
【解決手段】フレキシブル基板２３におけるベース基板５１には、回路素子５０の搭載領域５３よりも外周側に、配線パターン５２を覆うソルダーレジスト膜５４が形成されている。ソルダーレジスト膜５４における第１の開口部５５は、平面視ほぼ矩形状の回路素子５０の角部５０ａの外方に形成されている。アンダーフィル樹脂５７は回路素子５０の端子部と配線パターン５２との接続部を封止するとともに、第１の開口部５５を通してベース基板５１に密着している。アンダーフィル樹脂５７とベース基板５１との接着強度は、アンダーフィル樹脂５７とソルダーレジスト膜５４とのそれよりも大きい。
【解決手段】フレキシブル基板２３におけるベース基板５１には、回路素子５０の搭載領域５３よりも外周側に、配線パターン５２を覆うソルダーレジスト膜５４が形成されている。ソルダーレジスト膜５４における第１の開口部５５は、平面視ほぼ矩形状の回路素子５０の角部５０ａの外方に形成されている。アンダーフィル樹脂５７は回路素子５０の端子部と配線パターン５２との接続部を封止するとともに、第１の開口部５５を通してベース基板５１に密着している。アンダーフィル樹脂５７とベース基板５１との接着強度は、アンダーフィル樹脂５７とソルダーレジスト膜５４とのそれよりも大きい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品が搭載されたフレキシブル基板及びそれを備えた記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品（回路素子）が搭載されたフレキシブル基板として、例えば、インクを吐出する記録ヘッドのアクチュエータを負荷として、印字データに基づく駆動信号を送る配線用のフレキシブル基板（ＣＯＦ）が知られている。記録ヘッド１００は、特許文献１等に記載され、図９に示されているように、多数のノズルとインク供給路とを有するキャビティ部１０１と、各ノズル毎に対応する活性部を有するアクチュエータ１０２とを備えており、アクチュエータ１０２の上面には、外部信号源と繋ぐように、電子部品（回路素子）１０４が搭載されたフレキシブル基板１０３が接合されている。
【０００３】
回路素子１０４とフレキシブル基板１０３上の配線パターン１０７との接続部は、通常、特許文献２に記載されているように、ポッティング材によって封止される。
【特許文献１】特開２００５−２１９３３７号公報（図３参照）
【特許文献２】特開平９−３２３４１４号公報（図６参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記フレキシブル基板１０３と回路素子１０４との接続部は、一般的に図１０（ａ）〜図１１（ｂ）に示すような構造となっている。
【０００５】
即ち、フレキシブル基板１０３において、ポリイミド樹脂製などのフィルムからなる可撓性を有するベース基板１０６の片面には、複数の細幅の銅箔線からなる配線パターン１０７がプリント形成されている。回路素子１０４の搭載領域１０８を囲む開口を残し、配線パターン１０７を覆ってベース基板１０６の片面にソルダーレジスト膜（絶縁被覆膜）１０９が形成されている（図１０（ａ）、図１０（ｂ）参照）。従って、符号１０９ａは搭載領域１０８を囲むソルダーレジスト膜１０９の開口の縁となる。なお、ソルダーレジスト膜を構成する樹脂の粘度が低いため、ソルダーレジスト膜１０９の開口の縁１０９ａは、図１０（ｂ）に示すように搭載領域１０８の外周方向に近づくように垂れ（流れ）て、搭載領域１０８に向かって厚みが薄くなる断面傾斜状に形成されている。
【０００６】
ソルダーレジスト膜１０９の開口の縁１０９ａから露出した配線パターン１０７の端部１０７ａと、回路素子１０４の下面に形成された端子とは、導電材で形成されたバンプ１１０を介して接続される。
【０００７】
その後、回路素子１０４の外周とソルダーレジスト膜１０９とアンダーフィル樹脂１１１が注入される。これにより、アンダーフィル樹脂１１１は回路素子１０４の端子と配線パターン１０７の端部１０７ａとの接続部や、配線パターン１０７の端部１０７ａを封止する。
【０００８】
このように構成されたフレキシブル基板１０３のベース基板１０６は可撓性を有しているが、回路素子１０４は固体であるので、ベース基板１０６が屈曲するとき、回路素子１０４の外周であって、アンダーフィル樹脂１１１とソルダーレジスト膜１０９との重複箇所近傍に、屈曲時の応力が集中する。しかも、回路素子１０４が平面視で矩形状である場合には、互いに隣接する２辺が交差する角部（コーナ部）を囲むアンダーフィル樹脂１１１の外側の縁１１２（図１１（ａ）参照）は、平面視で略四分の一の凸円弧状に形成され、このコーナ部１１２には、曲げ、ねじれなどの屈曲時の応力が集中し易い。
【０００９】
一般に、アンダーフィル樹脂１１１は熱硬化性のエポキシ系樹脂で、ソルダーレジスト膜１０９はウレタン系樹脂であるため、アンダーフィル樹脂１１１と、ソルダーレジスト膜１０９との密着性が良くない。その結果、フレキシブル基板１０３が屈曲することによって、上記コーナ部１１２の外周縁から、アンダーフィル樹脂１１１がソルダーレジスト膜１０９に対して剥がれ始める。その剥がれが進行することにより、フレキシブル基板１０３が屈曲したとき、回路素子１０４の外周縁とソルダーレジスト膜（絶縁被覆膜）１０９の形成領域の縁１０９ａとの間の領域で、配線パターン１０７が破断したり（図１２参照）、バンプ１１０と配線パターン１０７の端部１０７ａとの接続部が破断するなどの不都合が生じるという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記問題を解消するものであり、フレキシブル基板におけるアンダーフィル樹脂による被覆部分の接着強度を向上させてフレキシブル基板の屈曲による、配線パターン部分や回路素子との接続部が破断することを防止できる構成を提供すること、及びそのようなフレキシブル基板を備えた記録装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明におけるフレキシブル基板は、片面に電子部品を搭載したフレキシブル基板であって、前記フレキシブル基板におけるベース基板には、前記電子部品の端子部と接続する配線パターンと、前記電子部品の搭載領域を除いて前記配線パターンを覆う絶縁被覆膜とが形成され、前記電子部品の端子部と前記配線パターンとの接続部を封止するように、少なくとも前記電子部品の外周と前記絶縁被覆膜との間に充填されるアンダーフィル樹脂が設けられ、前記絶縁被覆膜には、前記電子部品の搭載領域よりも外側に、前記ベース基板を露出させる第１の開口部が形成され、前記アンダーフィル樹脂と前記ベース基板との接着強度は、前記アンダーフィル樹脂と前記絶縁被覆膜とのそれよりも大きく、前記アンダーフィル樹脂は、前記第１の開口部を通して前記ベース基板に密着していることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のフレキシブル基板において、前記電子部品は、平面視ほぼ矩形状に形成されており、該矩形の角部の外方に、前記第１の開口部が形成されているものである。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のフレキシブル基板において、前記絶縁被覆膜は、前記電子部品の端子部と接続する配線パターンの端部を露出させる第２の開口部を有し、その第２の開口部よりも外に前記第１の開口部を有しているものである。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載のフレキシブル基板において、前記配線パターンは、前記電子部品の矩形の辺部に対応する前記ベース基板上の位置から外方に延びるように形成され、前記第１の開口部は、前記配線パターンが配置されていない位置で、前記ベース基板を露出させるよう形成されているものである。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載のフレキシブル基板において、前記第１の開口部に囲まれる前記ベース基板の面には、前記アンダーフィル樹脂との接着強度が前記絶縁被覆膜とのそれよりも大きいダミーパターンが形成されているものである。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載のフレキシブル基板において、前記アンダーフィル樹脂の形成領域は、前記電子部品の外周縁より平面視で外方であって前記絶縁被覆膜との重複部と、前記絶縁被覆膜と重複しない前記第１の開口部とにわたって連続的に形成されているものである。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、前記電子部品が、記録動作を行う記録ヘッドにおけるアクチュエータの選択的駆動のための回路素子であり、請求項１乃至６のいずれかに記載のフレキシブル基板の配線パターンが前記アクチュエータに接続されていることを特徴とする記録装置である。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、第１の開口部においては、アンダーフィル樹脂がベース基板の表面に直接密着し、且つ、ベース基板の表面に対するアンダーフィル樹脂の接着強度が大きい。従って、フレキシブル基板が屈曲したときにも、ベース基板の表面に対するアンダーフィル樹脂の剥離が開始されない。その結果、配線パターンが上記屈曲により破断したり、配線パターンの端部と電子部品との接続部が剥がれる（電気的にオープンになる）などの事故を確実に防止できるのである。また、アンダーフィル樹脂により、配線パターンの端部や、その端部と電子部品との接続部が封止されて露出しないから、外部の環境、例えばインクミストに晒されず、腐食なども発生しないという効果を奏する。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、電子部品は、平面視ほぼ矩形状に形成されており、該矩形の角部の外方に、前記第１の開口部が形成されているものである。
【００２０】
従って、電子部品の４つの角部の外方である第１の開口部は、フレキシブル基板が屈曲したときの、アンダーフィル樹脂の剥離が始まり易い箇所（屈曲の応力が大きくなる箇所）であるところ、この第１の開口部において、アンダーフィル樹脂がベース基板の表面に直接密着しているので、アンダーフィル樹脂の剥離が発生し難くなるという効果を奏する。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、絶縁被覆膜は、前記電子部品の端子部と接続する配線パターンの端部を露出させる第２の開口部を有し、その第２の開口部よりも外に前記第１の開口部を有しているものである。このようにすれば、電子部品の端子部と配線パターンとが接続する位置よりも外において、アンダーフィル樹脂がベース基板の表面に密着するので、電子部品の端子部と配線パターンとの接続部分を剥離から保護できるとともにその部分を封止することが容易にできる。
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、配線パターンは、前記電子部品の矩形の辺部に対応する前記ベース基板上の位置から外方に延びるように形成され、前記第１の開口部は、前記配線パターンが配置されていない位置で、前記ベース基板を露出させるよう形成されているものであるので、電子部品の端子部を辺部に対応する配線パターンに接続し、電子部品の角部の外方即ち配線パターンのない位置で第１の開口部を広い面積で確保してアンダーフィル樹脂をベース基板に密着させることができ、電子部品の端子部と配線パターンとの接続部分を剥離から確実に保護することができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、前記第１の開口部に囲まれる前記ベース基板の面には、前記アンダーフィル樹脂との接着強度が前記絶縁被覆膜とのそれよりも大きいダミーパターンが形成されているものであるので、第１の開口部でアンダーフィル樹脂の剥離が一層発生し難くなる。従って、電子部品に対する接続用の配線パターンが上記屈曲により破断したり、配線パターンの端部と電子部品との接続部が剥がれるなどの事故を確実に防止できる効果が向上できる。
【００２４】
請求項６に記載の発明によれば、前記アンダーフィル樹脂は、前記電子部品の外周縁より平面視で外方であって前記絶縁被覆膜との重複部と、前記絶縁被覆膜と重複しない第１の開口部とにわたって連続的に形成されているものである。従って、第１の開口部における、アンダーフィル樹脂とベース基板との接着部分で、アンダーフィル樹脂の剥離が開始しないので、この剥離させない影響を、絶縁被覆膜とアンダーフィル樹脂との重複部まで引き継がせることができ、アンダーフィル樹脂による封止性が向上するという効果を奏する。
【００２５】
請求項７に記載の発明によれば、前記電子部品が、記録動作を行う記録ヘッドにおけるアクチュエータの選択的駆動のための回路素子であり、請求項１乃至６に記載のフレキシブル基板の配線パターンが前記アクチュエータに接続されていることを特徴とする記録装置であるので、記録装置の組立に際しフレキシブル基板が屈曲されることに伴うトラブルを少なくすることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、本発明のフレキシブル基板を備える記録装置１の概略平面図である。この記録装置１は、単独のプリンタ装置に適用しても、あるいは、ファクシミリ機能やコピー機能等の複数の機能を備えた多機能装置のプリンタ機能（記録部）に適用してもよい。
【００２７】
記録装置１には、図１及び図２に示すように、キャリッジ２を構成する箱状のヘッドホルダ３が備えられている。このヘッドホルダ３の下面側には、記録ヘッド４がそのノズル（図示せず）を下向きに露出させて搭載されている。キャリッジ２は、第１ガイド部材５及び第２ガイド部材６に主走査方向（Ｙ軸方向）に往復移動可能に支持され、キャリッジモータ８に連結された駆動プーリ９と、従動プーリ１０とに掛け渡されたタイミングベルト１１によってＹ軸方向に沿って往復移動する。
【００２８】
記録媒体である用紙は、キャリッジ２の下方に配置された平板状のプラテン７の上面に載った状態で、主走査方向（Ｙ軸方向）に直交する副走査方向（Ｘ軸方向）に搬送される。
【００２９】
記録装置本体１２内には、交換式のインクカートリッジ１３が静置されており、ここではインク色の数に応じて、ブラックインク用、シアンインク用、マゼンタインク用、イエローインク用の４つのインクカートリッジ１３が備えられている。各インクカートリッジ１３のインクは、可撓性を有する樹脂製のインク供給チューブ１５を介して、それぞれ独立してキャリッジ２の後述するインク貯留部２４に供給される。
【００３０】
図１及び図２に示すように、記録装置１の装置本体１２内で、用紙のＹ軸方向の幅（記録領域）よりも外側における一方の側（図１の右側）には、メンテナンスユニット１６が設けられている。メンテナンスユニット１６は、後述する記録ヘッド４の吐出機能を回復させるための回復動作（パージング）を行う。
【００３１】
次に、キャリッジ２の構成について説明すると、図３に示すように、上面が開放された箱状のヘッドホルダ３の下面に記録ヘッド４が固定され、ヘッドホルダ３内にて記録ヘッド４の上側にインク貯留部２４が配置され、さらにその上側であって、ヘッドホルダ３の上面を塞ぐように、電気回路基板３０が配置されている。ヘッドホルダ３は合成樹脂製の射出成形品であり、４方の側壁３ａと底板３ｂとからなり、上面開口部３ｃを有する。
【００３２】
電気回路基板３０の下面３０ａには、その面３０ａに沿って公知のプリント配線により電気回路（図示せず）が形成され、その電気回路に接続して、バイパス用のコンデンサ、抵抗器等の複数の回路素子３１、第１コネクタ３４、及び第２コネクタ３５が設けられている。電気回路基板３０自体は、ガラス繊維とエポキシ樹脂等からなる電気絶縁性材料にてほぼ剛体の板状に構成されている。電気回路基板３０の上記と反対側の上面３０ｂには、上記電気回路及び回路素子３１と電気的に導通する部位が露出されていないものとする。なお、回路素子３１の端子部が電気回路基板３０を貫通して上面３０ｂに露出している場合には、それを電気絶縁性材料の絶縁膜４７で覆うようにしてもよい。
【００３３】
そして、電気回路、回路素子３１及びコネクタ３４，３５がヘッドホルダ３の内部になるように、つまり下面３０ａを下向きにした電気回路基板３０が、ヘッドホルダ３の上面開口部３ｃを塞ぐように装着される。このとき、ヘッドホルダ３の上端面３ｄと電気回路基板３０の外周との間には、平面視枠状のシール体３３が介挿され、電気回路基板３０がねじ３２等の締結手段にてヘッドホルダ３に固定されている。
【００３４】
記録ヘッド４は、特開２００５−３２２８５０号公報に記載の公知のものと同様で、図４に示すように、下面側にノズルを開口し且つ上面側に圧力室を有する平板状のキャビティ部２１と、アクチュエータ２２とを積層して構成されている。アクチュエータ２２の上面には、可撓性を有するフレキシブル基板２３が接続され、さらに、フレキシブル基板２３におけるアクチュエータ２２と重なる上面に金属板からなる放熱板２５が積層接合されている。
【００３５】
キャビティ部２１は、複数の薄いプレートを積層して形成されており、その内部にはインク供給路が形成されている。インク供給路は、インク取入口２１ａからインク貯留部２４内のインクの供給を受け、多数ノズルにインクを分配する。
【００３６】
アクチュエータ２２は、図４に示すように、全てのノズルにわたる大きさを有する扁平形状で且つその扁平な方向と直交する方向に積層された複数のセラミックス層と、この複数のセラミックス層間に配置された複数の内部電極とから構成されている。
【００３７】
内部電極は、多数のノズルに対応する位置毎に、セラミックス層を挟む対の電極として構成され、その一方は、アクチュエータ２２の最上面に形成された個別外部電極２２ａに、他方はコモン外部電極２２ｂにそれぞれ接続されている。これら個別外部電極２２ａ、コモン外部電極２２ｂはそれぞれフレキシブル基板２３の配線パターンに接続されている。
【００３８】
このように電極が設けられたアクチュエータ２２では、公知のように個別外部電極とコモン外部電極との間に電圧を印加することで、内部電極に挟まれたセラミックス層の部分が伸長し対応するノズル内のインクに圧力を加え、ノズルからインク（液滴）を吐出することができる。
【００３９】
ヘッドホルダ３の底板３ｂの下面側には、補強フレーム３６を介在させて、記録ヘッド４が接着剤４０にて固着されている。そのため、底板３ｂには、接着剤４０を流し込むための貫通孔４１が複数個穿設されている（図３参照）。
【００４０】
なお、ヘッドホルダ３の下面には、記録ヘッド４を囲むように、記録媒体側（下側）に突出するリブ３ｅが設けられている。換言すれば、記録ヘッド４は、底板３ｂの下面側に形成された凹所の内側に配置されている。
【００４１】
ヘッドホルダ３の下面（記録媒体と対向する面）側における段差（凹凸）を緩和させるために、リブ３ｅの内側において記録ヘッド４を囲むようにフロントフレーム３７が設けられている。このフロントフレーム３７は補強フレーム３６の下面に接着剤にて貼着されている。
【００４２】
フロントフレーム３７の外周及び記録ヘッド４の外周と、ヘッドホルダ３の下縁部との間の隙間は、シリコーン樹脂等のインクにより侵されない材料のシール３８により封止されている。このようにして記録ヘッド４の外周はヘッドホルダ３に外部と気密的に閉鎖するように固定されている。
【００４３】
フレキシブル基板２３は、記録ヘッド４の上面から、ヘッドホルダ３の底板３ｂに穿設されたスリット孔４２に挿通され、ヘッドホルダ３内に引き回される。フレキシブル配線材２３の端部の端子２３ｂ（図４参照）は、複数の配線が平行状に配置されたフレキシブル配線材４６の一端に接続され、このフレキシブル配線材４６の他端４６ａが電気回路基板３０の下面３０ａに設けられた第１コネクタ３４に接続される（図３参照）。そして、電気回路基板３０は、装置本体１２に静置された制御装置（図示せず）からフレキシブルな配線ケーブル３９（図２参照）を介して駆動信号を受ける。そのため、配線ケーブル３９はその端部の端子３９ａを電気回路基板３０の下面３０ａに設けられた第２コネクタ３５に接続し、ヘッドホルダ３の一側壁３ａの上端面３ｄと電気回路基板３０との間からヘッドホルダ３の外に引き出され、制御装置に接続される。
【００４４】
フレキシブル基板２３の中途部には、アクチュエータ２２を駆動するための電子部品の一例としてのＩＣチップ化された駆動回路素子５０が実装されている（図３及び図４参照）。駆動回路素子５０は、ヘッドホルダ３の上面開口部を塞ぐ電気回路基板３０からシリアル伝送された駆動信号を、多数のノズルに対応したパラレル信号に変換し、セラミックス層の駆動に適した電圧として出力する。
【００４５】
駆動回路素子５０の熱を放熱するために、放熱体４３が底板３ｂの上面側に図示しないピンに固定されている。駆動回路素子５０を放熱体４３に熱伝導可能に密着させるように底板３ｂとフレキシブル配線材２３との間に、ゴム状の弾性部材４４が配置されている。この放熱体４３の熱をヘッドホルダ３の外に導いて外気に放散するため、ヘッドホルダ３の側壁３ａを貫通して放熱体４３の側部４３ｂに接続する接続部４５ａと側壁３ａの外面に平行な放散部４５ｂとからなる放散板４５が設けられている（図３参照）。
【００４６】
次に、上記フレキシブル基板２３における電子部品としての回路素子５０の搭載箇所の構成の第１実施形態について、図５及び図６を参照しながら詳細に説明する。フレキシブル基板２３の基本的構成は、前述の従来記述と同様に、ポリイミド樹脂製などのフィルムからなる可撓性を有するベース基板５１の片面には、回路素子５０の入力及び出力の端子に接続する複数の細幅の銅箔線からなる配線パターン５２が公知のプリント形成にて設けられている。この配線パターン５２の端部５２ａは、回路素子５０の搭載領域５３内まで延びている。実施形態における回路素子５０は、平面視で実質的に矩形のチップ体である（図６（ａ）及び図６（ｂ）参照）。回路素子５０は端子部を下面の外周に沿って備えているので、搭載領域５３は、回路素子５０の平面視形状と一致する。
【００４７】
搭載領域５３の外周縁から適宜距離だけ外方に離れた、当該搭載領域５３を囲む外側の領域に、ベース基板５１の片面全体に一様な厚みの絶縁被覆膜の一例としてのソルダーレジスト膜５４が、配線パターン５２を覆って形成されている（図５（ａ）、図５（ｂ）参照）。従って、符号５４ａはソルダーレジスト膜５４の形成領域の縁、つまり後述する開口部５５，５６の縁となる。なお、ソルダーレジスト膜５４は、粘度が低いため、ソルダーレジスト膜５４の形成領域の縁部分が搭載領域５３の外周方向に近づくように垂れ（流れ）て、図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示すように搭載領域５３に向かって厚みが薄くなる断面傾斜状に形成される。
【００４８】
つまり、ソルダーレジスト膜５４には、搭載領域５３を囲み、内側に配線パターン５２の端部５２ａを露出させる第２の開口部５６が形成され、この第２の開口部５６の４方の角部、すなわち矩形状の回路素子５０の角部５０ａの外方に第１の開口部５５が形成されている。これらの開口部５５，５６の外側がソルダーレジスト膜５４の上記形成領域である。これらの開口部５５，５６は、１つの連続した開口をなしており、かつベース基板５１を露出させている。第１の開口部５５の平面積は、後述するアンダーフィル樹脂５７とベース基板５１との接着面積を確保するために、できるだけ大きいことが好ましい。
【００４９】
配線パターン５２は、回路素子５０の矩形の辺部に対応する前記ベース基板上の位置、すなわち搭載領域５３から外方に延びるように形成されている。第１の開口部５５は、配線パターン５２が配置されていない位置で、ベース基板５１を露出させるよう形成されている（図５（ａ）及び図５（ｂ）参照）。
【００５０】
回路素子５０の下面に形成された端子部（図示せず）と、配線パターン５２の端部５２ａとは、金または半田などの導電材で形成されたバンプ５９を介して、加熱及び加圧などのバンプ５９の材質に応じた方法にて接続される（図６（ａ）及び図６（ｂ）参照）。
【００５１】
その後、回路素子５０の端子部と配線パターンとの接続部を封止するように、少なくとも回路素子５０の外周とソルダーレジスト膜５４との間にアンダーフィル樹脂５７が充填される（図６（ａ）及び図６（ｂ）参照）。
【００５２】
アンダーフィル樹脂５７は、第２の開口部５６の４辺部（角部を除く）では、配線パターン５２の端部５２ａやベース基板５１に密着し、かつ平面視で第２の開口部５６の縁を越えてソルダーレジスト膜５４の上面に重複している。その重複部の幅寸法（第２の開口部５６の辺と直交する方向の幅寸法）はＷ２である。他方、アンダーフィル樹脂５７は、第１の開口部５５の箇所では、ソルダーレジスト膜５４に重複することなくベース基板５１に密着している。
【００５３】
一般的にアンダーフィル樹脂５７は、エポキシ系樹脂などの熱硬化性樹脂である。ベース基板５１はポリイミド樹脂、ソルダーレジスト膜５４はウレタン樹脂である。このため、アンダーフィル樹脂５７とベース基板５１との接着強度は、アンダーフィル樹脂５７とソルダーレジスト膜５４とのそれよりも大きい。また、アンダーフィル樹脂５７と回路素子５０の外周面との接着強度は、アンダーフィル樹脂５７とソルダーレジスト膜５４とのそれよりも大きい。したがって、第１の開口部５５においては、アンダーフィル樹脂５７がベース基板５１の表面に直接密着し、且つ、ベース基板５１の表面に対するアンダーフィル樹脂５７の接着強度は、仮に第１の開口部５５がなくその位置をソルダーレジスト膜５４が覆っている場合そのソルダーレジスト膜５４の表面に対するアンダーフィル樹脂５７の接着強度よりも大きい。
【００５４】
フレキシブル基板２３は、記録装置１への組付けのために運ばれたり、ヘッドホルダ３内に引き回されると、屈曲される。このとき、回路素子５０の４つの角部５０ａに対応するベース基板５１上の位置に最も応力が集中する。しかし、その角部５０ａの外方である第１の開口部５５において、ベース基板５１とアンダーフィル樹脂５７とが強固に接着されているので、ベース基板５１からアンダーフィル樹脂５７が剥離することが抑えられる。また、回路素子５０の角部５０ａとアンダーフィル樹脂５７とも強固に接着されているので、上記屈曲にともなってその箇所で剥離することも抑えられる。回路素子５０の４辺部（第２の開口部５６）での配線パターン５２の端部５２ａと回路素子５０の端子部との接続箇所が、４つの第１の開口部５５にそれぞれ挟まれるように位置しているため、それらの接続箇所に上記の剥離が進行することから保護される。その結果、配線パターン５２の端部５２ａと回路素子５０の端子部との接続箇所が剥がれたり（電気的にオープンになる）、その近傍の配線パターン５２が破断するなどの事故を確実に防止できるのである。また、アンダーフィル樹脂５７により、配線パターン５２の端部５２ａや、その端部５２ａと回路素子５０の端子部との接続部が封止されて露出しないから、外部の環境、例えばインクミストに晒されず、腐食なども発生しない。なお、ソルダーレジスト膜５４は、ベース基板５１と同種のポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂などを用いることができる。ソルダーレジスト膜５４とベース基板５１とが同種の材料であっても、ベース基板５１の表面には、配線パターン５２との接着性を向上させるために、粗面化するなどの処理が施されているので、アンダーフィル樹脂５７は、ソルダーレジスト膜５４よりもベース基板５１との接着強度が大きい。
【００５５】
上記実施形態では、第１の開口部５５と第２の開口部５６とが連続していることで、アンダーフィル樹脂５７が両開口部５５，５６にわたってベース基板５１に連続して密着している。しかし、第１の開口部５５と第２の開口部５６とは、互いに独立して形成、つまり両者間をソルダーレジスト膜５４で分離して形成しても良い。
【００５６】
図７（ａ）、図７（ｂ）、図８（ａ）及び図８（ｂ）は、上記第１の開口部５５でのアンダーフィル樹脂５７の接着強度を向上させるための、第２実施形態を示す。この実施形態では、図７（ａ）及び図８（ａ）で示すように、第１の開口部５５に囲まれるベース基板５１の表面には、アンダーフィル樹脂５７との接着強度の大きいダミーパターン６０が形成されているものである。ダミーパターン６０は、配線パターン５２と同じく銅などの導電材で形成することが好ましい。また、ベース基板５１の表面に対して配線パターン５２をプリント形成するときに、同時にダミーパターン６０を形成することで、余分の工程を無くすることができる。ダミーパターン６０の平面視の面積は、アンダーフィル樹脂５７との接着面積を大きく確保するために、できるだけ大きいことが好ましく、ダミーパターン６０の外周は第１の開口部５５の内周縁にできるだけ近接して形成される。
【００５７】
また、ベース基板５１の表面に対するダミーパターン６０の接着強度が、ダミーパターン６０の表面に対するアンダーフィル樹脂５７の接着強度よりも大きく、ダミーパターン６０の表面に対するアンダーフィル樹脂５７の接着強度は、ベース基板５１の表面に対するものと同程度か、それよりも大きい。好ましくは、ダミーパターン６０の表面を薬剤などを使って粗く形成することで一層、ダミーパターン６０の表面に対するアンダーフィル樹脂５７の接着強度を大きくすることができる。第２実施形態においては、アンダーフィル樹脂５７はダミーパターン６０の表面に接着されることになる。なお、その他の構成は、第１実施形態と同じであるので、同じ構成については同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００５８】
このように構成することにより、フレキシブル基板２３が大きく屈曲して回路素子５０の角部５０ａに対応するベース基板５１上の位置に応力が集中しても、前述の第１実施形態と同様に、ダミーパターン６０とアンダーフィル樹脂５７とが強固に接着されているので、フレキシブル基板２３からアンダーフィル樹脂５７が剥離することが抑えられる。その結果、回路素子５０の４辺部配線パターン５２の端部５２ａと回路素子５０の端子部との接続箇所が剥がれたり（電気的にオープンになる）、その近傍の配線パターン５２が破断するなどの事故を確実に防止できるのである。
【００５９】
第２実施形態において、第１開口部５５内にダミーパターン６０とベース基板５１とを露出させ、アンダーフィル樹脂５７がその両者に接着するように構成することもできる。また、ダミーパターン６０は、配線パターン５２のうちの一部の信号線、またはグラント線を兼ねることもできる。
【００６０】
本発明においては、電子部品の平面視形態は矩形状の他、円形、三角形、多角形のいずれであっても良い。
【００６１】
上述した実施形態では、記録装置を例示して説明したが、本発明は、自動車部品、家庭用電気装置など各種装置に適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明を適用する記録装置の概略平面図である。
【図２】記録部の斜視図である。
【図３】液滴吐出装置のヘッドホルダの内部を示す一部切欠き断面図である。
【図４】記録ヘッドの分解斜視図である。
【図５】（ａ）は第１実施形態における第１の開口部及び第２の開口部を示す平面図、（ｂ）は図５（ａ）のVb−Vb線矢視拡大断面図である。
【図６】（ａ）は回路素子を搭載し、アンダーフィル樹脂により封止した状態の平面図、（ｂ）は図６（ａ）のVIb −VIb 線矢視拡大断面図である。
【図７】（ａ）は第２実施形態における第１の開口部及び第２の開口部におけるダミーパターンを示す平面図、（ｂ）は図７（ａ）のVIIb−VIIb線矢視拡大断面図である。
【図８】（ａ）は回路素子を搭載し、アンダーフィル樹脂により封止した状態の平面図、（ｂ）は図８（ａ）のVIIIb −VIIIb 線矢視拡大断面図である。
【図９】従来技術における記録ヘッドの分解斜視図である。
【図１０】（ａ）は従来技術における回路素子の搭載領域と、ソルダーレジスト膜の形成領域を示す平面図、（ｂ）は図１０（ａ）のXb−Xb線矢視拡大断面図である。
【図１１】（ａ）は回路素子を搭載し、アンダーフィル樹脂により封止した状態の平面図、（ｂ）は図１１（ａ）のXIb −XIb 線矢視拡大断面図である。
【図１２】従来技術におけるアンダーフィル樹脂の剥離による配線パターンの破断を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 記録装置
４ 記録ヘッド
２３、１０３ フレキシブル基板
５０、１０４ 電子部品としての回路素子
５１、１０６ ベース基板
５２、１０７ 配線パターン
５３、１０８ 回路素子の搭載領域
５４、１０９ 絶縁被覆膜としてのソルダーレジスト膜
５５ 第１の開口部
５６ 第２の開口部
５７、１１１ アンダーフィル樹脂
６０、１１０ バンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品が搭載されたフレキシブル基板及びそれを備えた記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品（回路素子）が搭載されたフレキシブル基板として、例えば、インクを吐出する記録ヘッドのアクチュエータを負荷として、印字データに基づく駆動信号を送る配線用のフレキシブル基板（ＣＯＦ）が知られている。記録ヘッド１００は、特許文献１等に記載され、図９に示されているように、多数のノズルとインク供給路とを有するキャビティ部１０１と、各ノズル毎に対応する活性部を有するアクチュエータ１０２とを備えており、アクチュエータ１０２の上面には、外部信号源と繋ぐように、電子部品（回路素子）１０４が搭載されたフレキシブル基板１０３が接合されている。
【０００３】
回路素子１０４とフレキシブル基板１０３上の配線パターン１０７との接続部は、通常、特許文献２に記載されているように、ポッティング材によって封止される。
【特許文献１】特開２００５−２１９３３７号公報（図３参照）
【特許文献２】特開平９−３２３４１４号公報（図６参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記フレキシブル基板１０３と回路素子１０４との接続部は、一般的に図１０（ａ）〜図１１（ｂ）に示すような構造となっている。
【０００５】
即ち、フレキシブル基板１０３において、ポリイミド樹脂製などのフィルムからなる可撓性を有するベース基板１０６の片面には、複数の細幅の銅箔線からなる配線パターン１０７がプリント形成されている。回路素子１０４の搭載領域１０８を囲む開口を残し、配線パターン１０７を覆ってベース基板１０６の片面にソルダーレジスト膜（絶縁被覆膜）１０９が形成されている（図１０（ａ）、図１０（ｂ）参照）。従って、符号１０９ａは搭載領域１０８を囲むソルダーレジスト膜１０９の開口の縁となる。なお、ソルダーレジスト膜を構成する樹脂の粘度が低いため、ソルダーレジスト膜１０９の開口の縁１０９ａは、図１０（ｂ）に示すように搭載領域１０８の外周方向に近づくように垂れ（流れ）て、搭載領域１０８に向かって厚みが薄くなる断面傾斜状に形成されている。
【０００６】
ソルダーレジスト膜１０９の開口の縁１０９ａから露出した配線パターン１０７の端部１０７ａと、回路素子１０４の下面に形成された端子とは、導電材で形成されたバンプ１１０を介して接続される。
【０００７】
その後、回路素子１０４の外周とソルダーレジスト膜１０９とアンダーフィル樹脂１１１が注入される。これにより、アンダーフィル樹脂１１１は回路素子１０４の端子と配線パターン１０７の端部１０７ａとの接続部や、配線パターン１０７の端部１０７ａを封止する。
【０００８】
このように構成されたフレキシブル基板１０３のベース基板１０６は可撓性を有しているが、回路素子１０４は固体であるので、ベース基板１０６が屈曲するとき、回路素子１０４の外周であって、アンダーフィル樹脂１１１とソルダーレジスト膜１０９との重複箇所近傍に、屈曲時の応力が集中する。しかも、回路素子１０４が平面視で矩形状である場合には、互いに隣接する２辺が交差する角部（コーナ部）を囲むアンダーフィル樹脂１１１の外側の縁１１２（図１１（ａ）参照）は、平面視で略四分の一の凸円弧状に形成され、このコーナ部１１２には、曲げ、ねじれなどの屈曲時の応力が集中し易い。
【０００９】
一般に、アンダーフィル樹脂１１１は熱硬化性のエポキシ系樹脂で、ソルダーレジスト膜１０９はウレタン系樹脂であるため、アンダーフィル樹脂１１１と、ソルダーレジスト膜１０９との密着性が良くない。その結果、フレキシブル基板１０３が屈曲することによって、上記コーナ部１１２の外周縁から、アンダーフィル樹脂１１１がソルダーレジスト膜１０９に対して剥がれ始める。その剥がれが進行することにより、フレキシブル基板１０３が屈曲したとき、回路素子１０４の外周縁とソルダーレジスト膜（絶縁被覆膜）１０９の形成領域の縁１０９ａとの間の領域で、配線パターン１０７が破断したり（図１２参照）、バンプ１１０と配線パターン１０７の端部１０７ａとの接続部が破断するなどの不都合が生じるという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記問題を解消するものであり、フレキシブル基板におけるアンダーフィル樹脂による被覆部分の接着強度を向上させてフレキシブル基板の屈曲による、配線パターン部分や回路素子との接続部が破断することを防止できる構成を提供すること、及びそのようなフレキシブル基板を備えた記録装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明におけるフレキシブル基板は、片面に電子部品を搭載したフレキシブル基板であって、前記フレキシブル基板におけるベース基板には、前記電子部品の端子部と接続する配線パターンと、前記電子部品の搭載領域を除いて前記配線パターンを覆う絶縁被覆膜とが形成され、前記電子部品の端子部と前記配線パターンとの接続部を封止するように、少なくとも前記電子部品の外周と前記絶縁被覆膜との間に充填されるアンダーフィル樹脂が設けられ、前記絶縁被覆膜には、前記電子部品の搭載領域よりも外側に、前記ベース基板を露出させる第１の開口部が形成され、前記アンダーフィル樹脂と前記ベース基板との接着強度は、前記アンダーフィル樹脂と前記絶縁被覆膜とのそれよりも大きく、前記アンダーフィル樹脂は、前記第１の開口部を通して前記ベース基板に密着していることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のフレキシブル基板において、前記電子部品は、平面視ほぼ矩形状に形成されており、該矩形の角部の外方に、前記第１の開口部が形成されているものである。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のフレキシブル基板において、前記絶縁被覆膜は、前記電子部品の端子部と接続する配線パターンの端部を露出させる第２の開口部を有し、その第２の開口部よりも外に前記第１の開口部を有しているものである。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載のフレキシブル基板において、前記配線パターンは、前記電子部品の矩形の辺部に対応する前記ベース基板上の位置から外方に延びるように形成され、前記第１の開口部は、前記配線パターンが配置されていない位置で、前記ベース基板を露出させるよう形成されているものである。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載のフレキシブル基板において、前記第１の開口部に囲まれる前記ベース基板の面には、前記アンダーフィル樹脂との接着強度が前記絶縁被覆膜とのそれよりも大きいダミーパターンが形成されているものである。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載のフレキシブル基板において、前記アンダーフィル樹脂の形成領域は、前記電子部品の外周縁より平面視で外方であって前記絶縁被覆膜との重複部と、前記絶縁被覆膜と重複しない前記第１の開口部とにわたって連続的に形成されているものである。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、前記電子部品が、記録動作を行う記録ヘッドにおけるアクチュエータの選択的駆動のための回路素子であり、請求項１乃至６のいずれかに記載のフレキシブル基板の配線パターンが前記アクチュエータに接続されていることを特徴とする記録装置である。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、第１の開口部においては、アンダーフィル樹脂がベース基板の表面に直接密着し、且つ、ベース基板の表面に対するアンダーフィル樹脂の接着強度が大きい。従って、フレキシブル基板が屈曲したときにも、ベース基板の表面に対するアンダーフィル樹脂の剥離が開始されない。その結果、配線パターンが上記屈曲により破断したり、配線パターンの端部と電子部品との接続部が剥がれる（電気的にオープンになる）などの事故を確実に防止できるのである。また、アンダーフィル樹脂により、配線パターンの端部や、その端部と電子部品との接続部が封止されて露出しないから、外部の環境、例えばインクミストに晒されず、腐食なども発生しないという効果を奏する。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、電子部品は、平面視ほぼ矩形状に形成されており、該矩形の角部の外方に、前記第１の開口部が形成されているものである。
【００２０】
従って、電子部品の４つの角部の外方である第１の開口部は、フレキシブル基板が屈曲したときの、アンダーフィル樹脂の剥離が始まり易い箇所（屈曲の応力が大きくなる箇所）であるところ、この第１の開口部において、アンダーフィル樹脂がベース基板の表面に直接密着しているので、アンダーフィル樹脂の剥離が発生し難くなるという効果を奏する。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、絶縁被覆膜は、前記電子部品の端子部と接続する配線パターンの端部を露出させる第２の開口部を有し、その第２の開口部よりも外に前記第１の開口部を有しているものである。このようにすれば、電子部品の端子部と配線パターンとが接続する位置よりも外において、アンダーフィル樹脂がベース基板の表面に密着するので、電子部品の端子部と配線パターンとの接続部分を剥離から保護できるとともにその部分を封止することが容易にできる。
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、配線パターンは、前記電子部品の矩形の辺部に対応する前記ベース基板上の位置から外方に延びるように形成され、前記第１の開口部は、前記配線パターンが配置されていない位置で、前記ベース基板を露出させるよう形成されているものであるので、電子部品の端子部を辺部に対応する配線パターンに接続し、電子部品の角部の外方即ち配線パターンのない位置で第１の開口部を広い面積で確保してアンダーフィル樹脂をベース基板に密着させることができ、電子部品の端子部と配線パターンとの接続部分を剥離から確実に保護することができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、前記第１の開口部に囲まれる前記ベース基板の面には、前記アンダーフィル樹脂との接着強度が前記絶縁被覆膜とのそれよりも大きいダミーパターンが形成されているものであるので、第１の開口部でアンダーフィル樹脂の剥離が一層発生し難くなる。従って、電子部品に対する接続用の配線パターンが上記屈曲により破断したり、配線パターンの端部と電子部品との接続部が剥がれるなどの事故を確実に防止できる効果が向上できる。
【００２４】
請求項６に記載の発明によれば、前記アンダーフィル樹脂は、前記電子部品の外周縁より平面視で外方であって前記絶縁被覆膜との重複部と、前記絶縁被覆膜と重複しない第１の開口部とにわたって連続的に形成されているものである。従って、第１の開口部における、アンダーフィル樹脂とベース基板との接着部分で、アンダーフィル樹脂の剥離が開始しないので、この剥離させない影響を、絶縁被覆膜とアンダーフィル樹脂との重複部まで引き継がせることができ、アンダーフィル樹脂による封止性が向上するという効果を奏する。
【００２５】
請求項７に記載の発明によれば、前記電子部品が、記録動作を行う記録ヘッドにおけるアクチュエータの選択的駆動のための回路素子であり、請求項１乃至６に記載のフレキシブル基板の配線パターンが前記アクチュエータに接続されていることを特徴とする記録装置であるので、記録装置の組立に際しフレキシブル基板が屈曲されることに伴うトラブルを少なくすることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、本発明のフレキシブル基板を備える記録装置１の概略平面図である。この記録装置１は、単独のプリンタ装置に適用しても、あるいは、ファクシミリ機能やコピー機能等の複数の機能を備えた多機能装置のプリンタ機能（記録部）に適用してもよい。
【００２７】
記録装置１には、図１及び図２に示すように、キャリッジ２を構成する箱状のヘッドホルダ３が備えられている。このヘッドホルダ３の下面側には、記録ヘッド４がそのノズル（図示せず）を下向きに露出させて搭載されている。キャリッジ２は、第１ガイド部材５及び第２ガイド部材６に主走査方向（Ｙ軸方向）に往復移動可能に支持され、キャリッジモータ８に連結された駆動プーリ９と、従動プーリ１０とに掛け渡されたタイミングベルト１１によってＹ軸方向に沿って往復移動する。
【００２８】
記録媒体である用紙は、キャリッジ２の下方に配置された平板状のプラテン７の上面に載った状態で、主走査方向（Ｙ軸方向）に直交する副走査方向（Ｘ軸方向）に搬送される。
【００２９】
記録装置本体１２内には、交換式のインクカートリッジ１３が静置されており、ここではインク色の数に応じて、ブラックインク用、シアンインク用、マゼンタインク用、イエローインク用の４つのインクカートリッジ１３が備えられている。各インクカートリッジ１３のインクは、可撓性を有する樹脂製のインク供給チューブ１５を介して、それぞれ独立してキャリッジ２の後述するインク貯留部２４に供給される。
【００３０】
図１及び図２に示すように、記録装置１の装置本体１２内で、用紙のＹ軸方向の幅（記録領域）よりも外側における一方の側（図１の右側）には、メンテナンスユニット１６が設けられている。メンテナンスユニット１６は、後述する記録ヘッド４の吐出機能を回復させるための回復動作（パージング）を行う。
【００３１】
次に、キャリッジ２の構成について説明すると、図３に示すように、上面が開放された箱状のヘッドホルダ３の下面に記録ヘッド４が固定され、ヘッドホルダ３内にて記録ヘッド４の上側にインク貯留部２４が配置され、さらにその上側であって、ヘッドホルダ３の上面を塞ぐように、電気回路基板３０が配置されている。ヘッドホルダ３は合成樹脂製の射出成形品であり、４方の側壁３ａと底板３ｂとからなり、上面開口部３ｃを有する。
【００３２】
電気回路基板３０の下面３０ａには、その面３０ａに沿って公知のプリント配線により電気回路（図示せず）が形成され、その電気回路に接続して、バイパス用のコンデンサ、抵抗器等の複数の回路素子３１、第１コネクタ３４、及び第２コネクタ３５が設けられている。電気回路基板３０自体は、ガラス繊維とエポキシ樹脂等からなる電気絶縁性材料にてほぼ剛体の板状に構成されている。電気回路基板３０の上記と反対側の上面３０ｂには、上記電気回路及び回路素子３１と電気的に導通する部位が露出されていないものとする。なお、回路素子３１の端子部が電気回路基板３０を貫通して上面３０ｂに露出している場合には、それを電気絶縁性材料の絶縁膜４７で覆うようにしてもよい。
【００３３】
そして、電気回路、回路素子３１及びコネクタ３４，３５がヘッドホルダ３の内部になるように、つまり下面３０ａを下向きにした電気回路基板３０が、ヘッドホルダ３の上面開口部３ｃを塞ぐように装着される。このとき、ヘッドホルダ３の上端面３ｄと電気回路基板３０の外周との間には、平面視枠状のシール体３３が介挿され、電気回路基板３０がねじ３２等の締結手段にてヘッドホルダ３に固定されている。
【００３４】
記録ヘッド４は、特開２００５−３２２８５０号公報に記載の公知のものと同様で、図４に示すように、下面側にノズルを開口し且つ上面側に圧力室を有する平板状のキャビティ部２１と、アクチュエータ２２とを積層して構成されている。アクチュエータ２２の上面には、可撓性を有するフレキシブル基板２３が接続され、さらに、フレキシブル基板２３におけるアクチュエータ２２と重なる上面に金属板からなる放熱板２５が積層接合されている。
【００３５】
キャビティ部２１は、複数の薄いプレートを積層して形成されており、その内部にはインク供給路が形成されている。インク供給路は、インク取入口２１ａからインク貯留部２４内のインクの供給を受け、多数ノズルにインクを分配する。
【００３６】
アクチュエータ２２は、図４に示すように、全てのノズルにわたる大きさを有する扁平形状で且つその扁平な方向と直交する方向に積層された複数のセラミックス層と、この複数のセラミックス層間に配置された複数の内部電極とから構成されている。
【００３７】
内部電極は、多数のノズルに対応する位置毎に、セラミックス層を挟む対の電極として構成され、その一方は、アクチュエータ２２の最上面に形成された個別外部電極２２ａに、他方はコモン外部電極２２ｂにそれぞれ接続されている。これら個別外部電極２２ａ、コモン外部電極２２ｂはそれぞれフレキシブル基板２３の配線パターンに接続されている。
【００３８】
このように電極が設けられたアクチュエータ２２では、公知のように個別外部電極とコモン外部電極との間に電圧を印加することで、内部電極に挟まれたセラミックス層の部分が伸長し対応するノズル内のインクに圧力を加え、ノズルからインク（液滴）を吐出することができる。
【００３９】
ヘッドホルダ３の底板３ｂの下面側には、補強フレーム３６を介在させて、記録ヘッド４が接着剤４０にて固着されている。そのため、底板３ｂには、接着剤４０を流し込むための貫通孔４１が複数個穿設されている（図３参照）。
【００４０】
なお、ヘッドホルダ３の下面には、記録ヘッド４を囲むように、記録媒体側（下側）に突出するリブ３ｅが設けられている。換言すれば、記録ヘッド４は、底板３ｂの下面側に形成された凹所の内側に配置されている。
【００４１】
ヘッドホルダ３の下面（記録媒体と対向する面）側における段差（凹凸）を緩和させるために、リブ３ｅの内側において記録ヘッド４を囲むようにフロントフレーム３７が設けられている。このフロントフレーム３７は補強フレーム３６の下面に接着剤にて貼着されている。
【００４２】
フロントフレーム３７の外周及び記録ヘッド４の外周と、ヘッドホルダ３の下縁部との間の隙間は、シリコーン樹脂等のインクにより侵されない材料のシール３８により封止されている。このようにして記録ヘッド４の外周はヘッドホルダ３に外部と気密的に閉鎖するように固定されている。
【００４３】
フレキシブル基板２３は、記録ヘッド４の上面から、ヘッドホルダ３の底板３ｂに穿設されたスリット孔４２に挿通され、ヘッドホルダ３内に引き回される。フレキシブル配線材２３の端部の端子２３ｂ（図４参照）は、複数の配線が平行状に配置されたフレキシブル配線材４６の一端に接続され、このフレキシブル配線材４６の他端４６ａが電気回路基板３０の下面３０ａに設けられた第１コネクタ３４に接続される（図３参照）。そして、電気回路基板３０は、装置本体１２に静置された制御装置（図示せず）からフレキシブルな配線ケーブル３９（図２参照）を介して駆動信号を受ける。そのため、配線ケーブル３９はその端部の端子３９ａを電気回路基板３０の下面３０ａに設けられた第２コネクタ３５に接続し、ヘッドホルダ３の一側壁３ａの上端面３ｄと電気回路基板３０との間からヘッドホルダ３の外に引き出され、制御装置に接続される。
【００４４】
フレキシブル基板２３の中途部には、アクチュエータ２２を駆動するための電子部品の一例としてのＩＣチップ化された駆動回路素子５０が実装されている（図３及び図４参照）。駆動回路素子５０は、ヘッドホルダ３の上面開口部を塞ぐ電気回路基板３０からシリアル伝送された駆動信号を、多数のノズルに対応したパラレル信号に変換し、セラミックス層の駆動に適した電圧として出力する。
【００４５】
駆動回路素子５０の熱を放熱するために、放熱体４３が底板３ｂの上面側に図示しないピンに固定されている。駆動回路素子５０を放熱体４３に熱伝導可能に密着させるように底板３ｂとフレキシブル配線材２３との間に、ゴム状の弾性部材４４が配置されている。この放熱体４３の熱をヘッドホルダ３の外に導いて外気に放散するため、ヘッドホルダ３の側壁３ａを貫通して放熱体４３の側部４３ｂに接続する接続部４５ａと側壁３ａの外面に平行な放散部４５ｂとからなる放散板４５が設けられている（図３参照）。
【００４６】
次に、上記フレキシブル基板２３における電子部品としての回路素子５０の搭載箇所の構成の第１実施形態について、図５及び図６を参照しながら詳細に説明する。フレキシブル基板２３の基本的構成は、前述の従来記述と同様に、ポリイミド樹脂製などのフィルムからなる可撓性を有するベース基板５１の片面には、回路素子５０の入力及び出力の端子に接続する複数の細幅の銅箔線からなる配線パターン５２が公知のプリント形成にて設けられている。この配線パターン５２の端部５２ａは、回路素子５０の搭載領域５３内まで延びている。実施形態における回路素子５０は、平面視で実質的に矩形のチップ体である（図６（ａ）及び図６（ｂ）参照）。回路素子５０は端子部を下面の外周に沿って備えているので、搭載領域５３は、回路素子５０の平面視形状と一致する。
【００４７】
搭載領域５３の外周縁から適宜距離だけ外方に離れた、当該搭載領域５３を囲む外側の領域に、ベース基板５１の片面全体に一様な厚みの絶縁被覆膜の一例としてのソルダーレジスト膜５４が、配線パターン５２を覆って形成されている（図５（ａ）、図５（ｂ）参照）。従って、符号５４ａはソルダーレジスト膜５４の形成領域の縁、つまり後述する開口部５５，５６の縁となる。なお、ソルダーレジスト膜５４は、粘度が低いため、ソルダーレジスト膜５４の形成領域の縁部分が搭載領域５３の外周方向に近づくように垂れ（流れ）て、図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示すように搭載領域５３に向かって厚みが薄くなる断面傾斜状に形成される。
【００４８】
つまり、ソルダーレジスト膜５４には、搭載領域５３を囲み、内側に配線パターン５２の端部５２ａを露出させる第２の開口部５６が形成され、この第２の開口部５６の４方の角部、すなわち矩形状の回路素子５０の角部５０ａの外方に第１の開口部５５が形成されている。これらの開口部５５，５６の外側がソルダーレジスト膜５４の上記形成領域である。これらの開口部５５，５６は、１つの連続した開口をなしており、かつベース基板５１を露出させている。第１の開口部５５の平面積は、後述するアンダーフィル樹脂５７とベース基板５１との接着面積を確保するために、できるだけ大きいことが好ましい。
【００４９】
配線パターン５２は、回路素子５０の矩形の辺部に対応する前記ベース基板上の位置、すなわち搭載領域５３から外方に延びるように形成されている。第１の開口部５５は、配線パターン５２が配置されていない位置で、ベース基板５１を露出させるよう形成されている（図５（ａ）及び図５（ｂ）参照）。
【００５０】
回路素子５０の下面に形成された端子部（図示せず）と、配線パターン５２の端部５２ａとは、金または半田などの導電材で形成されたバンプ５９を介して、加熱及び加圧などのバンプ５９の材質に応じた方法にて接続される（図６（ａ）及び図６（ｂ）参照）。
【００５１】
その後、回路素子５０の端子部と配線パターンとの接続部を封止するように、少なくとも回路素子５０の外周とソルダーレジスト膜５４との間にアンダーフィル樹脂５７が充填される（図６（ａ）及び図６（ｂ）参照）。
【００５２】
アンダーフィル樹脂５７は、第２の開口部５６の４辺部（角部を除く）では、配線パターン５２の端部５２ａやベース基板５１に密着し、かつ平面視で第２の開口部５６の縁を越えてソルダーレジスト膜５４の上面に重複している。その重複部の幅寸法（第２の開口部５６の辺と直交する方向の幅寸法）はＷ２である。他方、アンダーフィル樹脂５７は、第１の開口部５５の箇所では、ソルダーレジスト膜５４に重複することなくベース基板５１に密着している。
【００５３】
一般的にアンダーフィル樹脂５７は、エポキシ系樹脂などの熱硬化性樹脂である。ベース基板５１はポリイミド樹脂、ソルダーレジスト膜５４はウレタン樹脂である。このため、アンダーフィル樹脂５７とベース基板５１との接着強度は、アンダーフィル樹脂５７とソルダーレジスト膜５４とのそれよりも大きい。また、アンダーフィル樹脂５７と回路素子５０の外周面との接着強度は、アンダーフィル樹脂５７とソルダーレジスト膜５４とのそれよりも大きい。したがって、第１の開口部５５においては、アンダーフィル樹脂５７がベース基板５１の表面に直接密着し、且つ、ベース基板５１の表面に対するアンダーフィル樹脂５７の接着強度は、仮に第１の開口部５５がなくその位置をソルダーレジスト膜５４が覆っている場合そのソルダーレジスト膜５４の表面に対するアンダーフィル樹脂５７の接着強度よりも大きい。
【００５４】
フレキシブル基板２３は、記録装置１への組付けのために運ばれたり、ヘッドホルダ３内に引き回されると、屈曲される。このとき、回路素子５０の４つの角部５０ａに対応するベース基板５１上の位置に最も応力が集中する。しかし、その角部５０ａの外方である第１の開口部５５において、ベース基板５１とアンダーフィル樹脂５７とが強固に接着されているので、ベース基板５１からアンダーフィル樹脂５７が剥離することが抑えられる。また、回路素子５０の角部５０ａとアンダーフィル樹脂５７とも強固に接着されているので、上記屈曲にともなってその箇所で剥離することも抑えられる。回路素子５０の４辺部（第２の開口部５６）での配線パターン５２の端部５２ａと回路素子５０の端子部との接続箇所が、４つの第１の開口部５５にそれぞれ挟まれるように位置しているため、それらの接続箇所に上記の剥離が進行することから保護される。その結果、配線パターン５２の端部５２ａと回路素子５０の端子部との接続箇所が剥がれたり（電気的にオープンになる）、その近傍の配線パターン５２が破断するなどの事故を確実に防止できるのである。また、アンダーフィル樹脂５７により、配線パターン５２の端部５２ａや、その端部５２ａと回路素子５０の端子部との接続部が封止されて露出しないから、外部の環境、例えばインクミストに晒されず、腐食なども発生しない。なお、ソルダーレジスト膜５４は、ベース基板５１と同種のポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂などを用いることができる。ソルダーレジスト膜５４とベース基板５１とが同種の材料であっても、ベース基板５１の表面には、配線パターン５２との接着性を向上させるために、粗面化するなどの処理が施されているので、アンダーフィル樹脂５７は、ソルダーレジスト膜５４よりもベース基板５１との接着強度が大きい。
【００５５】
上記実施形態では、第１の開口部５５と第２の開口部５６とが連続していることで、アンダーフィル樹脂５７が両開口部５５，５６にわたってベース基板５１に連続して密着している。しかし、第１の開口部５５と第２の開口部５６とは、互いに独立して形成、つまり両者間をソルダーレジスト膜５４で分離して形成しても良い。
【００５６】
図７（ａ）、図７（ｂ）、図８（ａ）及び図８（ｂ）は、上記第１の開口部５５でのアンダーフィル樹脂５７の接着強度を向上させるための、第２実施形態を示す。この実施形態では、図７（ａ）及び図８（ａ）で示すように、第１の開口部５５に囲まれるベース基板５１の表面には、アンダーフィル樹脂５７との接着強度の大きいダミーパターン６０が形成されているものである。ダミーパターン６０は、配線パターン５２と同じく銅などの導電材で形成することが好ましい。また、ベース基板５１の表面に対して配線パターン５２をプリント形成するときに、同時にダミーパターン６０を形成することで、余分の工程を無くすることができる。ダミーパターン６０の平面視の面積は、アンダーフィル樹脂５７との接着面積を大きく確保するために、できるだけ大きいことが好ましく、ダミーパターン６０の外周は第１の開口部５５の内周縁にできるだけ近接して形成される。
【００５７】
また、ベース基板５１の表面に対するダミーパターン６０の接着強度が、ダミーパターン６０の表面に対するアンダーフィル樹脂５７の接着強度よりも大きく、ダミーパターン６０の表面に対するアンダーフィル樹脂５７の接着強度は、ベース基板５１の表面に対するものと同程度か、それよりも大きい。好ましくは、ダミーパターン６０の表面を薬剤などを使って粗く形成することで一層、ダミーパターン６０の表面に対するアンダーフィル樹脂５７の接着強度を大きくすることができる。第２実施形態においては、アンダーフィル樹脂５７はダミーパターン６０の表面に接着されることになる。なお、その他の構成は、第１実施形態と同じであるので、同じ構成については同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００５８】
このように構成することにより、フレキシブル基板２３が大きく屈曲して回路素子５０の角部５０ａに対応するベース基板５１上の位置に応力が集中しても、前述の第１実施形態と同様に、ダミーパターン６０とアンダーフィル樹脂５７とが強固に接着されているので、フレキシブル基板２３からアンダーフィル樹脂５７が剥離することが抑えられる。その結果、回路素子５０の４辺部配線パターン５２の端部５２ａと回路素子５０の端子部との接続箇所が剥がれたり（電気的にオープンになる）、その近傍の配線パターン５２が破断するなどの事故を確実に防止できるのである。
【００５９】
第２実施形態において、第１開口部５５内にダミーパターン６０とベース基板５１とを露出させ、アンダーフィル樹脂５７がその両者に接着するように構成することもできる。また、ダミーパターン６０は、配線パターン５２のうちの一部の信号線、またはグラント線を兼ねることもできる。
【００６０】
本発明においては、電子部品の平面視形態は矩形状の他、円形、三角形、多角形のいずれであっても良い。
【００６１】
上述した実施形態では、記録装置を例示して説明したが、本発明は、自動車部品、家庭用電気装置など各種装置に適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明を適用する記録装置の概略平面図である。
【図２】記録部の斜視図である。
【図３】液滴吐出装置のヘッドホルダの内部を示す一部切欠き断面図である。
【図４】記録ヘッドの分解斜視図である。
【図５】（ａ）は第１実施形態における第１の開口部及び第２の開口部を示す平面図、（ｂ）は図５（ａ）のVb−Vb線矢視拡大断面図である。
【図６】（ａ）は回路素子を搭載し、アンダーフィル樹脂により封止した状態の平面図、（ｂ）は図６（ａ）のVIb −VIb 線矢視拡大断面図である。
【図７】（ａ）は第２実施形態における第１の開口部及び第２の開口部におけるダミーパターンを示す平面図、（ｂ）は図７（ａ）のVIIb−VIIb線矢視拡大断面図である。
【図８】（ａ）は回路素子を搭載し、アンダーフィル樹脂により封止した状態の平面図、（ｂ）は図８（ａ）のVIIIb −VIIIb 線矢視拡大断面図である。
【図９】従来技術における記録ヘッドの分解斜視図である。
【図１０】（ａ）は従来技術における回路素子の搭載領域と、ソルダーレジスト膜の形成領域を示す平面図、（ｂ）は図１０（ａ）のXb−Xb線矢視拡大断面図である。
【図１１】（ａ）は回路素子を搭載し、アンダーフィル樹脂により封止した状態の平面図、（ｂ）は図１１（ａ）のXIb −XIb 線矢視拡大断面図である。
【図１２】従来技術におけるアンダーフィル樹脂の剥離による配線パターンの破断を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 記録装置
４ 記録ヘッド
２３、１０３ フレキシブル基板
５０、１０４ 電子部品としての回路素子
５１、１０６ ベース基板
５２、１０７ 配線パターン
５３、１０８ 回路素子の搭載領域
５４、１０９ 絶縁被覆膜としてのソルダーレジスト膜
５５ 第１の開口部
５６ 第２の開口部
５７、１１１ アンダーフィル樹脂
６０、１１０ バンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
片面に電子部品を搭載したフレキシブル基板であって、
前記フレキシブル基板におけるベース基板には、前記電子部品の端子部と接続する配線パターンと、前記電子部品の搭載領域を除いて前記配線パターンを覆う絶縁被覆膜とが形成され、
前記電子部品の端子部と前記配線パターンとの接続部を封止するように、少なくとも前記電子部品の外周と前記絶縁被覆膜との間に充填されるアンダーフィル樹脂が設けられ、 前記絶縁被覆膜には、前記電子部品の搭載領域よりも外側に、前記ベース基板を露出させる第１の開口部が形成され、
前記アンダーフィル樹脂と前記ベース基板との接着強度は、前記アンダーフィル樹脂と前記絶縁被覆膜とのそれよりも大きく、前記アンダーフィル樹脂は、前記第１の開口部を通して前記ベース基板に密着していることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項２】
前記電子部品は、平面視ほぼ矩形状に形成されており、該矩形の角部の外方に、前記第１の開口部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル基板。
【請求項３】
前記絶縁被覆膜は、前記電子部品の端子部と接続する配線パターンの端部を露出させる第２の開口部を有し、その第２の開口部よりも外に前記第１の開口部を有していることを特徴とする請求項１または２に記載のフレキシブル基板。
【請求項４】
前記配線パターンは、前記電子部品の矩形の辺部に対応する前記ベース基板上の位置から外方に延びるように形成され、
前記第１の開口部は、前記配線パターンが配置されていない位置で、前記ベース基板を露出させるよう形成されていることを特徴とする請求項２に記載のフレキシブル基板。
【請求項５】
前記第１の開口部に囲まれる前記ベース基板の面には、前記アンダーフィル樹脂との接着強度が前記絶縁被覆膜とのそれよりも大きいダミーパターンが形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のフレキシブル基板。
【請求項６】
前記アンダーフィル樹脂は、前記電子部品の外周縁より平面視で外方であって前記絶縁被覆膜との重複部と、前記絶縁被覆膜と重複しない前記第１の開口部とにわたって連続的に形成されていることを特徴とする請求項請求項１乃至５のいずれかに記載のフレキシブル基板。
【請求項７】
前記電子部品は、記録動作を行う記録ヘッドにおけるアクチュエータの選択的駆動のための回路素子であり、請求項１乃至６のいずれかに記載のフレキシブル基板の配線パターンが前記アクチュエータに接続されていることを特徴とする記録装置。
【請求項１】
片面に電子部品を搭載したフレキシブル基板であって、
前記フレキシブル基板におけるベース基板には、前記電子部品の端子部と接続する配線パターンと、前記電子部品の搭載領域を除いて前記配線パターンを覆う絶縁被覆膜とが形成され、
前記電子部品の端子部と前記配線パターンとの接続部を封止するように、少なくとも前記電子部品の外周と前記絶縁被覆膜との間に充填されるアンダーフィル樹脂が設けられ、 前記絶縁被覆膜には、前記電子部品の搭載領域よりも外側に、前記ベース基板を露出させる第１の開口部が形成され、
前記アンダーフィル樹脂と前記ベース基板との接着強度は、前記アンダーフィル樹脂と前記絶縁被覆膜とのそれよりも大きく、前記アンダーフィル樹脂は、前記第１の開口部を通して前記ベース基板に密着していることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項２】
前記電子部品は、平面視ほぼ矩形状に形成されており、該矩形の角部の外方に、前記第１の開口部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル基板。
【請求項３】
前記絶縁被覆膜は、前記電子部品の端子部と接続する配線パターンの端部を露出させる第２の開口部を有し、その第２の開口部よりも外に前記第１の開口部を有していることを特徴とする請求項１または２に記載のフレキシブル基板。
【請求項４】
前記配線パターンは、前記電子部品の矩形の辺部に対応する前記ベース基板上の位置から外方に延びるように形成され、
前記第１の開口部は、前記配線パターンが配置されていない位置で、前記ベース基板を露出させるよう形成されていることを特徴とする請求項２に記載のフレキシブル基板。
【請求項５】
前記第１の開口部に囲まれる前記ベース基板の面には、前記アンダーフィル樹脂との接着強度が前記絶縁被覆膜とのそれよりも大きいダミーパターンが形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のフレキシブル基板。
【請求項６】
前記アンダーフィル樹脂は、前記電子部品の外周縁より平面視で外方であって前記絶縁被覆膜との重複部と、前記絶縁被覆膜と重複しない前記第１の開口部とにわたって連続的に形成されていることを特徴とする請求項請求項１乃至５のいずれかに記載のフレキシブル基板。
【請求項７】
前記電子部品は、記録動作を行う記録ヘッドにおけるアクチュエータの選択的駆動のための回路素子であり、請求項１乃至６のいずれかに記載のフレキシブル基板の配線パターンが前記アクチュエータに接続されていることを特徴とする記録装置。
【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２００９−４７１０（Ｐ２００９−４７１０Ａ）
【公開日】平成２１年１月８日（２００９．１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６６７５９（Ｐ２００７−１６６７５９）
【出願日】平成１９年６月２５日（２００７．６．２５）
【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１月８日（２００９．１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２５日（２００７．６．２５）
【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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