CN102774138A - 电路基板以及喷墨头的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够抑制安装时的损伤的电路基板以及喷墨头的制造方法。上述电路基板包括基板主体、电极、电路板以及连接器。上述基板主体包括第一面、第二面、第一侧边缘以及第二侧边缘。上述第二面位于上述第一面的相反侧。上述第一侧边缘横跨于上述第一面以及上述第二面之间。上述第二侧边缘横跨于上述第一面以及上述第二面之间并与上述第一侧边缘交叉，上述第二侧边缘设置有配合部。上述电极设置于上述第一面上。上述电路板具有柔软性，焊接在上述电极上。上述连接器安装在上述基板主体上，且从与上述第一侧边缘交叉方向插入电缆。

Description

电路基板以及喷墨头的制造方法

技术领域

本发明的实施方式涉及电路基板以及喷墨头的制造方法。

背景技术

喷墨头之类的电器设备具有电路基板。在电路基板上形成有导体图案，并安装IC之类的安装部件或连接器。一般而言，通过例如螺丝将电路基板固定于机罐或其他部件。此时，即使对安装在电路基板上的连接器进行电缆的插拔，对安装部件产生的负荷也很轻微。

另一方面，根据电器设备，电路基板并不被固定。当将电缆插入这样的电路基板的连接器时，操作者在用手按住电路基板的状态下进行操作。

专利文献1：特开平6-283872号公报

当操作者用手按住电路基板时，无法避免电路基板的微小移动。由于电路基板的这种移动，在例如连接于电路基板的部件的焊接部分可能会出现损伤。

发明内容

本发明的目的是提供能够抑制安装时的损伤的电路基板以及喷墨头的制造方法。

其中一个实施方式所涉及的电路基板包括基板主体、电极、电路板以及连接器。上述基板主体包括第一面、第二面、第一侧边缘和第二侧边缘。上述第二面位于第一面的相反侧。上述第一侧边缘横跨于第一面以及第二面之间。上述第二侧边缘横跨于第一面以及第二面之间且与第一侧边缘交叉，并设置有配合部。上述电极设置于上述第一面上。上述电路板具有柔软性，并通过焊锡焊接于上述电极上。上述连接器安装在上述基板主体上，且从与第一侧边缘交叉方向插入电缆。

附图说明

图1是表示一个实施方式的喷墨头的侧视图。

图2是表示一个实施方式的喷墨头的其他方向的侧视图。

图3是表示一个实施方式的电路基板的平面图。

图4是表示一个实施方式的组装夹具的立体图。

图5是表示一个实施方式的安装有喷墨头的组装夹具的立体图。

图6是表示一个实施方式的夹持工具与电路基板的正面图。

图7是表示一个实施方式的夹持工具与电路基板的俯视图。

图8是表示一个实施方式的由组装夹具固定的喷墨头的正面图。

图9是表示一个实施方式的由夹持工具固定的电路基板的正面图。

图10是表示一个实施方式的由夹持工具固定的电路基板的俯视图。

图11是表示喷墨头以及组装夹具的变形例的正面图。

具体实施方式

以下，参照图1至图10，对一个实施方式进行说明。图1是表示喷墨头1的立体图。图2是从其他方向示出喷墨头1的立体图。

如图1所示，喷墨头1是所谓的侧喷型喷墨头。喷墨头1包括喷头主体11、分流器(manifold)12、供给管13、排出管14以及一对电路基板15。而且，在图1中示出分流器12包括如用于将在喷墨打印机中安装喷墨头1的部件的各种部件。

喷头主体11是用于喷出墨水的装置。如图2所示，喷头主体11具有基板21和喷嘴板22。在喷头主体11内部形成有供给墨水的墨水室。

基板21由陶瓷例如氧化铝形成矩形板状。在基板21上安装有压电元件。上述压电元件由例如锆钛酸铅(PZT)形成。上述压电元件配置于上述墨水室内，设置有多个槽。在上述多个槽中分别形成电极。上述多个电极与形成于基板21上的配线图案相连接。当对上述电极施加电压时，上述压电元件产生变形而对上述槽中的墨水加压。

喷嘴板22由例如聚酰亚胺制的矩形薄膜形成。喷嘴板22通过框状的部件安装在基板21上。上述墨水室由基板21、喷嘴板22和上述框状部件包围而形成。在喷嘴板22上设置有与上述压电元件的多个槽相对应的多个喷嘴孔23。在上述槽中被加压的墨水从对应的喷嘴孔23喷出。

喷头主体11被安装在分流器12上。分流器12内部设置有多个流路。上述多个流路分别与喷头主体11的上述墨水室相连通。

供给管13以及排出管14分别与储存墨水的墨水罐连接。供给管13以及排出管14与分流器12的上述流路相连接。上述墨水罐中的墨水通过供给管13以及分流器12供给至上述墨水室。上述墨水室的墨水通过上述分流器12以及排出管14回收至上述墨水罐。

图3是表示电路基板15的平面图。以下，以一对电路基板15中的一个电路基板15为代表进行说明。另一个电路基板15与该电路基板15具有同样的结构。

如图3所示，一个电路基板15具有基板主体31、多个电极32、一对膜载封装(film carrier package，以下称为FCP)33、连接器34以及多个安装部件35。在图3中，FCP 33用双点划线表示。FCP 33是电路板的一例。另外，FCP 33也称为带载封装(TCP)。

基板主体31形成大致矩形板状，是具有刚性的印刷布线板。如图1至图3所示，基板主体31具有第一面41、第二面42、第一侧边缘43、一对第二侧边缘44以及第三侧边缘45。

如图1所示，第二面42面向多孔连接板12、供给管13以及排出管14。第一面41位于第二面42的相反侧，朝向喷墨头1的外侧。但并不仅限于此，也可以是第一面41面向多孔连接板12、第二面42朝向喷墨头1的外侧。

第一侧边缘43横跨在第一面41以及第二面42之间。第一侧边缘43比第二侧边缘44更接近喷头主体11，也比第三侧边缘45更接近喷头主体11。

一对第二侧边缘44分别横跨于第一面41以及第二面42之间。如图3所示，其中一个第二侧边缘44与第一侧边缘43的一个端部垂直。另一个第二侧边缘44与第一侧边缘43的另一端部垂直。

第三侧边缘45横跨于第一面41以及第二面42之间。第三侧边缘45位于第一侧边缘43的相反侧，

第二侧边缘44延伸至另一个第二侧边缘44。

第二侧边缘44上分别设置有配合部48。配合部48形成大致三角形形状，为深入到基板主体31内侧的缺口。配合部48包括分别设置于基板主体31上的第一边缘部51和第二边缘部52。

第一边缘部51和与第一侧边缘43平行的直线L之间的角度θ例如为15°。换言之，第一边缘部51与第二侧边缘44以105°角度交叉。并且，第一边缘部51与第一侧边缘43之间的角度并不局限于此，也可以是大于等于0°、且小于90°的其他角度。第二边缘部52分别与第一边缘部51以及第二侧边缘44交叉。第二边缘部52比第一边缘部51更接近第一侧边缘43。即，配合部48包括第一侧边缘43一侧的第二边缘部52以及第三侧边缘45一侧的第一边缘部51。

多个电极32分别设置于第一面41上。多个电极32沿第一侧边缘43排列配置。并且，图3显示被排列的多个电极呈带状。

如图1所示，FCP 33形成多个导线图案，分别具有由柔性树脂形成的薄膜55以及连接于上述多个导线图案的IC 56。薄膜55为带自动结合(TAB)。IC 56是用于对上述压电部件的电极施加电压的部件。IC 56通过树脂固定在薄膜55上。

FCP 33设置为连接在喷头主体11和基板主体31之间。即，FCP 33的一个端部通过各向异性导电性薄膜(ACF)热压接连接在基板21的上述多个配线图案上。由此，FCP 33的上述多个导线图案与上述多个配线图案电连接。

由于FCP 33与基板21的上述多个配线图案相连接，IC 56经由FCP 33的上述导线图案与上述压电部件的电极电连接。IC 56经由薄膜55的上述导线图案对上述电极施加电压。

FCP 33的另一个端部用焊锡焊接在设置于基板主体31的多个电极32上。由此，FCP 33的上述多个导线图案与多个电极32电连接。而且，FCP33只通过焊接连接于基板主体31。

如图3所示，连接器34安装于基板主体31的第一面41。而且，连接器34也可以安装于第二面42。连接器34沿第三侧边缘45配置。在连接器34上设置有插入口59，用于插入电缆58的端子58a。插入口59在与第一侧边缘43垂直的方向上开口。

电缆58例如是柔性印刷布线板(FPC)。如图3中箭头所示，电缆58的端子58a从与第一侧边缘43垂直的方向插入连接器34的插入口59。电缆58与用于控制喷墨头1的控制部相连接。上述控制部通过电缆58向IC56输入驱动信号。

多个安装部件35分别安装在基板主体31的第一面41上。多个安装部件35是例如电容器或芯片之类的各种部件。多个安装部件35也可以安装在第二面42上。

图4是表示用于将电缆58的端子58a插入连接器34的插入口59的组装夹具61的立体图。图5是表示安装有喷墨头1的组装夹具的立体图。

如图4所示，组装夹具61设置有底座63、承接部64、一对导杆65和一对夹持工具66。

底座63形成矩形板状。承接部64安装在底座63的中央部。承接部64形成矩形，是固定喷墨头1的喷头主体11的部分。承接部64支撑喷头主体11，以使喷墨头1稳定。

一对导杆65隔着承接部64安装在底座63上。一对夹持工具66分别大致形成L字形状。夹持工具66的一个端部66a安装在导杆65上。，如图4箭头所示，夹持工具66通过驱动装置例如电机能分别沿导杆65移动。

图6是表示夹持工具66与电路基板15的正面图。图7是表示夹持工具66与电路基板15的俯视图。如图6以及图7所示，在夹持工具66的另一个端部66b上分别设置有一对抵接面71、锥部72以及一对固定部73。

形成抵接面71，使得当在承接部64上固定喷头主体11后，该接面71与基板主体31的第二侧边缘44平行。抵接面71通过夹持工具66的移动而与第二侧边缘44抵接。

如图7所示，锥部72从抵接面71突出来。当抵接面71与第二侧边缘44抵接时，锥部72位于一对基板主体31之间。锥部72形成锥状，以便易于进入一对基板主体31之间。

如图6所示，固定部73从抵接面71突出来。固定部73是与配合部48对应的凸部。固定部73形成梯状。即，固定部73形成切掉前端的三角形形状，具有上边缘76和下边缘77。上边缘76的倾斜角以及配合部48的第一边缘部51的倾斜角分别为相同的角度。下边缘77的倾斜角以及配合部48的第二边缘部52的倾斜角分别为相同的角度。

当在承接部64上安装喷头主体11后，固定部73的顶点P1位于比配合部48的顶点P2高距离H的位置上。固定部73的顶点P1是上边缘76与下边缘77的交点。即，配合部48从对应的固定部73向第一侧边缘43的方向仅偏移距离H。换言之，配合部48的顶点P2比固定部73的顶点P1更接近第一侧边缘43。

下面，对上述结构的喷墨头1的制造方法的一例进行说明。首先，将粘贴有上述ACF的FCP 33的一个端部通过热压接连接在基板21的上述多个配线图案上并固定。其次，通过焊锡将两对FCP 33的另一个端部分别焊接在设置于一对基板主体31的多个电极32上。由此，FCP 33介于基板主体31和喷头主体11之间。

然后，将固定有FCP 33的喷头主体11放置在组装夹具61的承接部64上。在该状态下，一对基板主体31由两对FCP 33支撑，并在大致垂直的方向上直立。

图8是表示被组装夹具61固定的喷墨头1的立体图。图9是表示被夹持工具66固定住的电路基板15的立体图。图10是表示被夹持工具66固定的电路基板15的俯视图。

在喷头主体11放置在承接部64上的状态下，通过上述驱动装置移动一对夹持工具66。一对夹持工具66移动直至抵接面71与基板主体31的第二侧边缘44抵接。固定部73从与电缆58的端子58a插入连接器34的方向垂直的方向嵌合对应的配合部48。

配合部48从对应的固定部73向第一侧边缘43方向仅偏移距离H。因此，当固定部73插入配合部48时，基板主体31通过固定部73仅提升距离H。

通过固定部73与配合部48嵌合，基板主体31固定在图9箭头所示的与第一侧边缘43垂直的方向上。即，通过固定部73，限制基板主体31在与第一侧边缘43垂直的方向上移动。

如图8所示，由于固定部73与配合部48嵌合，因此，由一对夹持工具66夹持基板主体31。在该状态下，电缆58的端子58a插入连接器34的插入口59中。端子58a从与第一侧边缘43垂直的方向插入插入口59中。其次，从组装夹具61取下喷墨头1，从而完成喷墨头1的制造工序。

根据上述结构的喷墨头1，在基板主体31的第二侧边缘44上设置有配合部48。由此，可以使用例如组装夹具61的夹具就可以固定基板主体31。由此，在安装如基板主体31和电缆58的部件时，能偶抑制施加在如电极32以及FCP 33的电路板之间的连接部分的负荷。从而能够在安装电路基板15时抑制损伤。

具体而言，电缆58的端子58a从与第一侧边缘43垂直的方向插入连接器34的插入口59。另一方面，组装夹具61的固定部73与设置于第二侧边缘44的配合部48嵌合。由此，基板主体31被固定于与第一侧边缘43垂直的方向上。因此，即使承受由于将端子58a插入连接器34而产生的外力，基板主体31仍被保持在固定位置，不会被压下去。

由于基板主体31被保持，所以，焊接于电极32的FCP 33停留在固定位置，从而避免施加负荷。因而，能够抑制由于安装时的外力对电极32以及FCP 33之间的连接部分所造成的损伤。

将喷头主体11安装于承接部64时，固定部73的顶点P1被配置在比配合部48的顶点P2高的位置上。当固定部73插入配合部48时，通过固定部73提升基板主体31。由此，能够防止由于按下基板主体31而导致的在电极32以及FCP 33之间的连接部分施加负荷。

第一边缘部51与第一侧边缘43之间的角度为大于等于0°、且小于90°。因此，制造时即使在配合部48的第一边缘部51的倾斜角或固定部73的上边缘76的倾斜角上产生偏差，也能够使固定部73与配合部48嵌合。

固定部73形成切掉前端的三角形形状。由此，制造时，即使在配合部48的第一边缘部51的倾斜角或固定部73的上边缘76的倾斜角上产生偏差，也能够使固定部73与配合部48嵌合。

图11是表示喷墨头1以及组装夹具61的变形例的立体图。如图11所示，配合部48也可以是从第二侧边缘44分别突出的凸部。与此相对应，固定部73也可以是设置于抵接面71的缺口。

在上述实施方式中，在一个电路基板15上设置一对配合部48。本发明并不限于此，也可以在一个电路基板15上只设置一个配合部48。而且外，FCP 33是电路板的一例，电路板也可以是如柔性印刷布线板的其他电路板。

根据上述的至少一个实施方式的电路基板，在与第一侧边缘交叉方向上插入电缆的连接器被安装在第一面和第二面的任一面，并在与上述第一侧边缘交叉的第二侧边缘上设置配合部。由此，能够抑制安装时电路基板的损伤。

虽然已描述了本发明的若干实施方式，但是，这些实施方式仅是对本发明进行示例性说明，并不是用于限制本发明的范围。实际上，本文所描述的各种新的实施方式可以体现为其他各种形式。并且，在不脱离本发明的主旨的前提下，可以对本文中所描述的实施方式的形式作各种省略、替换和变更。这些实施方式或其变形被包含在发明的范围或主旨中，而且，包含在记载于请求保护的范围的发明以及其等同的范围。

符号说明

1喷墨头                11喷头主体

15电路基板             31基板主体

32电极                 33FCP

34连接器               41第一面

42第二面               43第一边缘

44第二边缘             48配合部

51第一边缘部           52第二边缘部

58电缆                 61组装夹具

64承接部               73固定部

Claims (10)

1.一种电路基板，其特征在于，包括：

基板主体，所述基板主体包括：第一面；第二面，位于所述第一面的相反侧；第一侧边缘，横跨于所述第一面以及所述第二面之间；以及第二侧边缘，横跨于所述第一面以及所述第二面之间且与所述第一侧边缘交叉，在所述第二侧边缘设置有配合部；

电极，设置于所述第一面上；

电路板，焊接于所述电极，并具有柔软性；以及，

连接器，安装在所述基板主体上，从与所述第一侧边缘交叉的方向插入电缆。

2.根据权利要求1所述的电路基板，其特征在于：所述配合部为缺口。

3.根据权利要求2所述的电路基板，其特征在于：所述电路板被设置为连接在吐出墨水的喷头主体与所述基板主体之间。

4.根据权利要求3所述的电路基板，其特征在于：

所述配合部包括：第一边缘部，设置于所述基板主体，与所述第二侧边缘交叉；以及第二边缘部，位于比所述第一边缘部更接近所述第一侧边缘的位置，且与所述第一边缘部交叉，

所述第一边缘部与所述第一侧边缘之间的角度为大于0°且小于90°。

5.一种电路基板，其特征在于，包括：

第一面；

第二面，位于所述第一面的相反侧；

第一侧边缘，横跨于所述第一面以及所述第二面之间；

第二侧边缘，横跨于所述第一面以及所述第二面之间、并与所述第一侧边缘交叉，所述第二侧边缘设置有配合部；

电极，设置于所述第一面上；以及

连接器，安装在所述第一面和所述第二面中任一面上，且从与所述第一侧边缘交叉的方向插入电缆。

6.根据权利要求5所述的电路基板，其特征在于：所述配合部为缺口。

7.一种喷墨头的制造方法，所述喷墨头包括：

基板主体，所述基板主体包括：第一面；第二面，位于所述第一面的相反侧；第一侧边缘，横跨于所述第一面以及所述第二面之间；以及第二侧边缘，横跨于所述第一面以及所述第二面之间、且与所述第一侧边缘交叉，所述第二侧边缘设置有配合部；

电极，设置于所述第一面上；以及

连接器，安装在所述基板主体上，

其中，所述喷墨头的制造方法其特征在于：

将具有柔软性的电路板焊接于所述电极上；

将所述电路板固定在吐出墨水的喷头主体上，并使所述电路板介于所述基板主体和所述喷头主体之间；

将固定有所述电路板的所述喷头主体放置在设置于组装夹具的承接部上；

使设置于所述组装夹具的固定部与所述配合部嵌合，在与所述第一侧边缘交叉的方向上固定所述基板主体；以及

将电缆从与所述第一侧边缘交叉的方向插入所述连接器。

8.根据权利要求7所述的喷墨头的制造方法，其特征在于：所述基板主体的所述配合部为缺口，所述组装夹具的所述固定部为凸部。

9.根据权利要求8所述的喷墨头的制造方法，其特征在于：所述固定部的顶点比所述配合部的顶点更接近所述第一边缘部。

10.根据权利要求9所述的喷墨头的制造方法，其特征在于：

所述配合部包括：第一边缘部，设置于所述基板主体，与所述第二侧边缘交叉；以及第二边缘部，位于比所述第一边缘部更接近所述第一侧边缘的位置上、且与所述第一边缘部交叉，

所述第一边缘部与所述第一侧边缘之间的角度为大于0°且小于90°。

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