FR2740648A1 - Connexion sans brasure de contacts electriques utlisant un systeme a combinaison de laser et connexion a poussee par fibre optique - Google Patents

Connexion sans brasure de contacts electriques utlisant un systeme a combinaison de laser et connexion a poussee par fibre optique Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne un procédé d'attache de fils électriques (208), agencés sur un circuit TAB, sur des surépaisseurs (210) de contact électrique par un faisceau laser à longueur d'onde spécifiée. Il comprend les étapes consistant à: agencer sur la surface supérieure des fils électriques (208) un métal de germe dont l'absorption à la longueur d'onde du faisceau laser est appropriée; aligner les fils électriques (208) avec les surépaisseurs (210) de contact électrique, les fils électriques (208) étant superposés aux surépaisseurs (210) de contact électrique; maintenir en contact à l'aide d'une fibre optique (204) les fils électriques (208) et les surépaisseurs (210) de contact électrique à une surface d'attache (206); et attacher les fils électriques (208) et les surépaisseurs (210) de contact électrique à la surface d'attache (206) en dirigeant le faisceau laser à travers la fibre optique (204).

Description

La présente demande est reliée aux objets des demandes de brevets des
États Unis ainsi que des demandes de brevet des États Unis également pendantes: Brevet des États Unis n 5 442 384 intitulé "Integrated Nozzle Member and TAB Circuit for Inkjet Printhead", c'est-à-dire Organe à éjecteurs intégrés et circuit TAB pour tête d'imprimante à jets d'encre; et Brevet des Etats Unis n 5 278 584 intitulé "Ink Delivery System for an Inkjet Printhead", c'est-à-dire Système d'amenée d'encre pour
tête d'imprimante à jets d'encre.
Les brevets et demandes de brevets en suspens sont assignés au
présent cessionnaire et incorporés ici par référence.
La présente invention concerne de façon générale la connexion électrique de deux éléments et, plus particulièrement, la connexion sans brasure de deux éléments en utilisant une fibre optique qui maintient les éléments électriques en contact tandis qu'une émission
laser est dirigée vers l'emplacement à attacher.
Des cartouches d'impression à jets d'encre fonctionnent par chauffage rapide d'un petit volume d'encre pour amener l'encre à s'évaporer et à être éjectée à travers l'un des orifices d'une série, de manière à imprimer un point d'encre sur un support d'enregistrement, par exemple une feuille de papier. L'éjection de l'encre selon une séquence appropriée à partir de chaque orifice provoque l'impression de caractères ou d'autres images sur le papier D au fur et à mesure que la tête d'impression est déplacée par rapport au papier. Une tête d'impression à jets d'encre inclut généralement (1) des canaux d'encre pour amener de l'encre à partir d'un réservoir d'encre à chaque chambres d'évaporation à proximité d'un orifice; (2) une plaque métallique à orifices ou organe à éjecteurs dans laquelle les orifices sont ménagés selon la configuration requise;et (3) un substrat de silicium contenant une série de résistances en
film mince, une résistance par chambres d'évaporation.
Pour imprimer un point d'encre unique, on fait passer, à travers une résistance sélectionnée en film mince, un courant électrique provenant d'une source extérieure d'alimentation en énergie. La résistance est alors chauffée, et surchauffe elle-même une mince couche de l'encre adjacente contenue à l'intérieur de la chambres d'évaporation, en provoquant une évaporation explosive et donc une éjection, à travers un orifice associé, d'une gouttelette
d'encre qui vient frapper le papier.
La demande brevet des États Unis Numéro de série 07/862 668 déposée le 2 avril 1992, intitulée "Integrated Nozzle Member and TAB Circuit for Inkjet Printhead", c'est-à-dire Organe à éjecteurs intégrés et circuit TAB pour tête d'imprimante à jets d'encre, décrit un nouvel organe à éjecteurs destiné à une cartouche d'impression à jets d'encre et un procédé de fabrication correspondant. Cette structure à éjecteurs intégrés et à circuit TAB est supérieure à la structure de plaque à orifices pour tête d'impression à jets d'encre, formée de nickel et fabriquée par des processus d'électroformage lithographique. Une couche de barrière inclut des chambres d'évaporation, qui entourent chaque orifice, et des canaux d'écoulement d'encre qui établissent une communication de fluide entre un réservoir d'encre et les chambres d'évaporation. Des éjecteurs, ou orifices, sont ménagés par ablation au
laser à dimère excité, ou laser Excimer selon l'expression anglo-
saxonne contractée, dans un ruban flexible sur lequel sont formées des traces conductrices. Ménager les orifices dans le ruban flexible lui- même permet de remédier aux insuffisances des plaques électroformées classiques à orifices. L'organe à orifices qui en résulte et qui comporte des orifices et des traces conductrices peut ensuite être monté sur un substrat qui contient des éléments chauffants associés à chacun des orifices. De plus, les orifices peuvent être formés alignés avec les traces conductrices agencées sur l'organe à éjecteurs, de sorte qu'un alignement d'électrodes agencées sur un substrat avec les extrémités des traces conductrices aligne aussi les éléments chauffants avec les orifices. Les fils situés aux extrémités de traces conductrices formées sur la surface arrière de l'organe à éjecteurs sont ensuite connectés aux électrodes agencées sur le substrat et amènent des signaux d'excitation pour les éléments chauffants. La procédure précédente est appelée le Tape Automated Bonding, ou TAB, c'est-à-dire le transfert automatique sur bande, d'un ensemble de tête d'impression à jets d'encre, ou ensemble de tête de TAB, que l'on
désignera par THA dans ce qui suit.
Une solution existante pour connecter aux électrodes agencées sur le substrat de THA les traces conductrices formées sur la surface arrière de l'organe à éjecteurs exige un circuit flexible de TAB o le ruban de Kapton comporte une fenêtre. Cette fenêtre ménage une ouverture pour la tête de la machine d'attache, ce qui permet un contact direct de la thermode, à point unique ou multiple, avec les fils de TAB. Par conséquent, le processus d'attache est exécuté sans contact direct entre la thermode et le ruban de Kapton. Une thermode de machine à attacher par TAB vient, à travers cette fenêtre, au contact direct des fils de TAB en cuivre du circuit flexible. La thermode exerce la force de compression thermique requise pour connecter les fils conducteurs de TAB à l'électrode de substrat de la tête d'impression. En variante, il est possible d'utiliser un procédé ultrasonique pour connecter les fils conducteurs de TAB à l'électrode de substrat de la tête d'impression. La fenêtre est ensuite remplie d'une matière d'enrobage pour minimiser les dommages aux fils conducteurs, les courts- circuits et les fuites de courant. Cette matière d'enrobage pourrait couler dans les éjecteurs et provoquer des blocages. L'ensemble de tête Tab, ou "THA", est réalisé de manière à ménager un intervalle de 0,50 à 0,75 mm entre le bord de l'enrobage et les éjecteurs. Ceci accroit de 1 à 1,5 mm les dimensions du substrat. La matière d'enrobage crée aussi une impression qui n'est pas souhaitable pour les possibilités d'entretien, et elle crée des problèmes de fiabilité et de réalisation de surfaces coplanaires. Il serait donc avantageux de disposer d'un procédé qui élimine
le besoin de ménager une fenêtre dans le circuits de TAB.
L'élimination de la fenêtre élimine aussi le besoin d'une matière d'enrobage pour couvrir les fils conducteurs du circuit de TAB. Il en résulte dès lors une réduction des dimensions de substrat, ou un nombre accru d'éjecteurs pour les mêmes dimensions de substrat, une facilité d'assemblage, des rendements de fabrication plus élevés, une fiabilité accrue, une facilité d'entretien de la surface, et une réduction
d'ensemble des coûts de matière et de fabrication.
La présent invention fournit de façon générale un procédé de connexion électrique sans brasure entre deux éléments de contact en utilisant un faisceau de lumière laser attaché à un système à fibre optique qui dirige la lumière sur le point à attacher. En utilisant le système à fibre optique, le faisceau laser est converti de façon optimale en énergie thermique et il ne se produit pas de mauvaises connexions dues à un échauffement insuffisant des contacts, ou à une destruction de ceux- ci par surchauffe. Le procédé et l'appareil fournissent une
attache rapide, reproductible, même pour de petites géométries.
De façon plus spécifique la présente invention fournit un procédé d'attache de fils électriques, agencés sur un circuit TAB, sur des surépaisseurs de contact électrique par un faisceau laser à longueur d'onde spécifiée, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: agencer sur la surface supérieure des fils électriques un métal de germe dont l'absorption à la longueur d'onde du faisceau laser est appropriée; aligner les fils électriques avec les surépaisseurs de contact électrique, les fils électriques étant superposés aux surépaisseurs de contact électrique; maintenir en contact à l'aide d'une fibre les fils électriques et les surépaisseurs de contact électrique à une surface d'attache; et attacher les fils électriques et les surépaisseurs de contact électrique à la surface d'attache en dirigeant le faisceau laser à travers la
fibre optique.
Par exemple, le procédé de la présente invention réalise une attache par compression or sur or sans brasure pour des fils conducteurs contenus dans un ruban de circuit flexible polymère, par exemple un polyimide, sans endommager le ruban. Il est possible de former une forte attache or sur or entre le fil de cuivre doré agencé sur le ruban de circuit flexible et une pastille dorée sur une microplaquette semi-conductrice, sans aucun besoin d'une fenêtre dans le circuit
flexible et sans aucun dommage au ruban.
Dans l'application de la présente invention à l'attache de fils conducteurs, agencés sur un circuit TAB, au substrat de silicium d'une tête d'impression à jets d'encre, le besoin d'une fenêtre dans les circuits TAB est éliminé. L'élimination de la fenêtre élimine aussi le besoin d'une matière d'enrobage pour couvrir les fils conducteurs du circuit de TAB. Il en résulte dès lors une réduction de dimensions de microplaquette, ou un nombre accru d'éjecteurs pour les mêmes dimensions de microplaquette, une facilité d'assemblage, des rendements de fabrication plus élevés, une fiabilité accrue, une facilité d'entretien des éjecteurs, et une réduction d'ensemble des coûts de
matière et de fabrication.
Alors que la présente invention sera décrite à titre d'illustration seulement en conjonction avec l'attache de fils conducteurs, agencés sur un circuit de TAB, avec un substrat de silicium d'une tête d'impression à jets d'encre, il est possible d'appliquer, pour attacher entre eux des organes électriques quelconques, le présent procédé et le présent appareil de connexion 1,5 électrique sans brasure de deux éléments de contact, en utilisant un
faisceau de lumière laser attaché à un système à fibre optique.
Les buts, particularités et avantages de la présente invention exposés ci-dessus, ainsi que d'autres, ressortiront mieux de la
description détaillée qui suit du mode de réalisation préféré, prise en
conjonction avec les dessins annexés dans lesquels: La Figure 1 est en vue en perspective d'une cartouche d'impression à jets d'encre selon un mode de réalisation de la présente invention; la Figure 2 est une vue en perspective de la surface avant de l'ensemble de tête d'impression à transfert automatique sur bande, ou TAB, appelé dans ce qui suit l'ensemble de tête de TAB, enlevé de la cartouche d'impression de la Figure 1; la Figure 3 est une vue en perspective schématique simplifiée, représentée à titre d'illustration, de la cartouche d'impression à jets d'encre de la Figure 1; la Figure 4 est une vue en perspective de la surface avant de l'ensemble de tête d'impression à transfert automatique sur bande, ou TAB, appelé dans ce qui suit l'ensemble de tête de TAB, enlevé de la cartouche d'impression de la Figure 3; La Figure 5 est une vue en perspective de la surface arrière de l'ensemble de tête de TAB de la Figure 4, sur laquelle est monté un substrat de silicium, et des fils conducteurs attachés au substrat; la Figure 6 est une vue en élévation de côté en coupe transversale, selon la ligne A-A de la Figure 5, qui illustre l'attache de fils conducteurs à des électrode agencées sur le substrat de silicium; la Figure 7 est une vue en perspective de dessus d'une structure de substrat qui contient des résistances chauffantes, des canaux d'encre, et des chambres d'évaporation et qui est montée sur l'arrière de l'ensemble de tête de TAB de la Figure 4; la Figure 8 illustre un processus qui peut être utilisé pour former l'ensemble préféré de tête de TAB la Figure 9 est un schéma d'un système de laser de connexion à poussée par fibre, désigné aussi par le terme anglo-saxon Fiber Push Connect, ou en abrégé FPC, tel qu'il est utilisé dans la présente invention; la Figure 10 représente en détails le circuit flexible, le point
d'attache de contact, le fil de TAB et la pastille de substrat.
la Figure 1l représente le profil de température du circuit flexible, du fil de TAB, de l'emplacement d'attache, et de la pastille de microplaquette pendant le processus d'attache à laser par le procédé FPC; la Figure 12 représente, pour divers métaux, la propriété d'absorption en fonction de la longueur d'onde; la Figure 13 illustre les résultats de transmission optique pour cinq échantillons du ruban de Kapton sur lesquels des épaisseurs de 2, , 10, 15 et 25 nm de chrome sont respectivement déposées par pulvérisation cathodique; la Figure 14 illustre l'élévation de température dans des circuits flexibles pourvus d'une couche de germe de Ti/W; la Figure 15 illustre l'élévation de température dans des circuits flexibles pourvus d'une couche 10 de germe de chrome; le Figure 16 illustre, en fonction du temps, l'élévation de température dans un ruban à 3 couches pour des couches de germe de chrome de différentes épaisseurs; et la Figure 17 représente le résultat d'un expérimentation d'attache par laser pour évaluer la capacité d'attache, par laser, d'un
circuit flexible.
Alors que la présente invention sera décrite à titre d'illustration seulement en conjonction avec l'attache de fils conducteurs, agencés sur un circuit de TAB, avec un substrat de silicium d'une tête d'impression à jets d'encre, il est possible d'appliquer, pour attacher entre eux des organes électriques quelconques, le présent procédé et le présent appareil de connexion électrique sans brasure de deux éléments de contact, en utilisant un
faisceau de lumière laser attaché à un système à fibre optique.
En se référant à la Figure 1, la référence numérique 10 désigne généralement une cartouche d'impression à jets d'encre qui incorpore une tête d'impression selon un premier mode de réalisation de la présente invention, représentée sous forme simplifiée pour faciliter l'illustration. La cartouche d'impression 10 à jets d'encre inclut un réservoir d'encre 12 et une tête d'impression 14, tête d'impression 14
qui est formée en utilisant le transfert automatique sur bande, ou TAB.
La tête d'impression 14, que l'on appellera l'ensemble de tête à TAB 14 dans ce qui suit, inclut un organe 16 à éjecteurs qui comprend deux colonnes parallèles de trous ou orifices déportés 17 ménagés, par ablation au laser par exemple, dans un circuit flexible 18 en polymère flexible. Une surface arrière du circuit flexible 18 inclut des traces conductrices 36 qui y sont formées en utilisant un processus classique de gravure et/ou de métallisation par photolithographie. Ces traces conductrices 36 sont terminées par de grandes pastilles de contact 20 prévues pour une interconnexion avec une imprimante. La cartouche d'impression 10 est prévue pour être installée dans une imprimante d'une manière telle que les pastilles de contact 20, agencées sur la surface avant du circuit flexible 18, soient au contact d'électrodes de l'imprimante qui amènent, à la tête d'impression, des signaux d'excitation engendrés de l'extérieur. Des zones 322 et 24 d'attache du circuit flexible 18 sont les emplacements o s'effectue l'attache des traces conductrices 36 aux électrodes agencées sur un substrat de
silicium qui contient des résistances chauffantes.
Dans la cartouche d'impression 10 de la Figure 1, le circuit flexible 18 est recourbé au dessus du bord arrière du "bec" de la cartouche d'impression et se prolonge approximativement sur la moitié de la longueur de la paroi arrière 25 du bec. Cette partie de rabat du circuit flexible 18 est nécessaire pour l'acheminement des traces conductrices 36 qui sont connectées aux électrodes de substrat à travers la fenêtre 22 située à l'extrémité lointaine. Les pastilles de contact 20 sont situées sur le circuit flexible 18 qui est fixé à cette paroi, et les traces conductrices 36 sont acheminées par la partie incurvée et connectées aux électrodes de substrat en passant par les fenêtres 22, 24 du circuit
flexible 18.
La Figure 2 représente une vue de face de l'ensemble de tête de TAB 14 enlevé de la cartouche d'impression 10 et avant le remplissage des fenêtres 22 et 24 de l'ensemble de tête de TAB 14 par la matière d'enrobage. Un substrat de silicium 28, non représenté, qui contient une série de résistances en film mince excitables individuellement, est
fixé sur l'arrière du circuit flexible 18 de l'ensemble de tête de TAB 14.
Chaque résistance est positionnée généralement derrière un orifice unique 17 et agit comme élément chauffant ohmique lorsqu'elle est excitée par une ou plusieurs impulsions appliquées en séquence ou
simultanément à une ou plusieurs pastilles de contact 20.
Les orifice 17 et les traces conductrices 36 sont de dimensions et de configurations quelconques et les diverses figures sont prévues pour représenter de façon simple et claire les particularités de la présente invention. Les dimensions relatives des diverse particularités ont été
fortement ajustées pour la clarté des dessins.
La configuration de l'orifice 17 du circuit flexible 18 représenté à la Figure 2 peut être formée par un processus de masquage en combinaison avec un moyen de gravure, par laser ou autre, dans un processus pas-à- pas, comme le comprend facilement l'homme de l'art
à la lecture de la présente description. Des détails additionnels qui
concernent ce processus sont représentés à la Figure 14 qui sera décrite en détails plus loin. Des détails complémentaires au sujet de l'ensemble de tête de TAB 14 et du circuit flexible 18 sont exposés plus
loin.
La Figure 3 est une vue en perspective schématique simplifiée de la cartouche d'impression à jets d'encre de la Figure 1, représentée à titre d'illustration. La Figure 4 est une vue en perspective de la surface avant de l'ensemble de tête d'impression à transfert automatique sur bande, ou TAB, appelé dans ce qui suit "l'ensemble de tête de TAB", enlevé de la cartouche d'impression représentée de façon schématique
simplifiée de la Figure 3.
La Figure 5 représente la surface arrière de l'ensemble de tête de TAB 14 de la Figure 4, qui représente la microplaquette, ou substrat, de silicium 28 montée sur l'arrière du circuit flexible 18 et représente aussi l'un des bords de la couche de barrière 30 formée sur le substrat 28 qui contient les canaux d'encre et les chambres d'évaporation. La Figure 7 représente de façon plus détaillée cette couche de barrière 30 et sera décrite plus tard. Les entrées de canaux d'encre 32, qui reçoivent l'encre du réservoir d'encre 12, sont représentées le long du bord de la couche de barrière 30. Les traces conductrices 36 formées sur l'arrière du circuit flexible 18 se terminent aux pastilles de contact 20, représentées à la
Figure 4, sur le côté opposé du circuit flexible 18, à l'emplacement 38.
Les zones d'attache 22 et 24 sont les emplacements o les traces conductrices 36 et les électrode 40 du substrat, représentées à la Figure 6, sont attachées entre elles en utilisant un faisceau de lumière laser attaché à un système à fibre optique qui dirige la lumière vers
l'emplacement à attacher, selon la présente invention.
La Figure 6 est une vue en élévation de côté en coupe transversale selon la ligne A-A de la Figure 5 qui illustre la connexion des extrémités des traces conductrices 36 aux électrodes 40 formées sur le substrat 28. Comme représenté à la Figure 6, une partie 42 de la couche de barrière 30 est utilisée pour isoler du substrat 28 les extrémités des traces conductrices 36. À la Figure 6 est aussi représentée une vue de côté du circuit flexible 18, de la couche de barrière 30, des zones d'attache 22 et 24 ainsi que les entrées des divers canaux d'encre 32. Des gouttelettes d'encre sont représentées en cours d'éjection à
partir d'orifices associés à chacun des canaux d'encre 32.
La Figure 7 est une vue en perspective de face du substrat de silicium 28 qui est fixé à l'arrière du circuit flexible 18 de la Figure 5 pour former l'ensemble de tête de TAB 14. Sur le substrat de silicium
28 sont formées, en utilisant des techniques classiques de photo-
lithographie, deux rangées ou colonnes de résistances en film mince , représentées à la Figure 7, exposées à travers les chambres
d'évaporation 72 ménagées dans la couche de barrière 30.
Selon un mode de réalisation, la longueur du substrat 28 est approximativement de 12,7 mm ou un demi pouce, et il contient 300 résistances chauffantes 70, ce qui permet une résolution de 600 points par pouce, soit quelque 236 points par cm. Il est possible d'utiliser, au lieu des résistances chauffantes 70, d'autre types d'éléments chauffants, par exemple un élément du type à pompe piézo-électrique ou tout élément classique. On peut donc considérer dans toutes les figures que l'élément 70 consiste, selon une variante de mode de réalisation, en éléments piézoélectriques sans que ceci affecte le fonctionnement de la tête d'impression. Sur le substrat 28 sont aussi formées des électrodes 74 pour la connexion aux traces conductrices 36, représentées en traits
interrompus et formées sur l'arrière du circuit flexible 18.
Un démultiplexeur 78, représenté en traits interrompus à la Figure 7, est lui aussi formé sur le substrat 28 pour démultiplexer les signaux multiplexés entrants appliqués aux électrodes 74 et pour distribuer les signaux aux diverses résistances en film mince 70. Le démultiplexeur 78 permet d'utiliser un nombre d'électrodes 74 beaucoup plus petit que dans le cas de résistances en film mince 70. Le moindre nombre d'électrodes permet de réaliser toutes les connexions au substrat sur le petit côté de ce dernier, comme représenté à la Figure 4, de façon que ces connexions n'interférent pas avec le flux d'encre autour des grands côtés du substrat. Le démultiplexeur 78 peut consister en un décodeur quelconque pour décoder des signaux codés appliqués aux électrodes 74. Le démultiplexeur comporte des fils d'entrée connectés aux électrodes 74 et des fils de sortie connectés aux diverses résistances 70, aucun de ces fils n'étant représenté pour simplifier le dessin. Le circuit du démultiplexeur 78 est décrit de façon
plus détaillée ci dessous.
La couche de barrière 30, qui peut être une couche de résine photosensible ou tout autre polymère, est également formée sur la surface du substrat 28, en utilisant des techniques classiques de photolithographie. Dans cette couche de barrière 30 sont formées les chambres d'évaporation 72 et les canaux d'encre 80. Une partie 42 de la couche de barrière 30 isole du substrat sous-jacent 28 les traces
conductrices 36, comme décrit précédemment.
Afin de fixer par adhérence la surface supérieure de la couche de barrière 30 à la surface arrière du circuit flexible 18 représenté à la Figure 5, une mince couche adhésive 84, non représentée, par exemple une couche de résine photo-sensible non cuite de polyisoprène, est appliquée sur la surface supérieure de la couche de barrière 30. Une couche adhésive séparée peut ne pas être nécessaire si la partie supérieure de la couche de barrière 30 peut être rendue adhésive d'une autre manière. La structure de substrat qui en résulte est ensuite positionnée par rapport à la surface arrière du circuit flexible 18 de façon à aligner les résistances 70 avec les orifice ménagés dans le circuit flexible 18. Cette étape d'alignement aligne aussi de façon inhérente les électrodes 74 avec les extrémités des traces conductrices 36. Les traces conductrices 36 sont ensuite attachées aux électrodes 74. Ce processus d'alignement et d'attache est décrit de façon plus détaillée ci dessous en liaison ave la Figure 8. La structure formée par le substrat et le circuit flexible alignés et attachés est ensuite chauffée, tandis qu'une pression est appliquée, pour cuire la couche adhésive 84 et fixer fermement la
structure de substrat sur la surface arrière du circuit flexible 18.
La Figure 8 illustre un procédé de formation du l'ensemble de tête de TAB 14. La matière de départ est un ruban polymère 104 du type Kapton ou Upilex, bien que le ruban 104 puisse consister en un film polymère quelconque qui soit acceptable pour une utilisation dans la procédure décrite plus loin. De tels films peuvent comprendre un
téflon, un polyimide, un polyméthacrylate de méthyle, un poly-
carbonate, un polyester, un polyamide, un polythéréphthalate
d'éthylène polyamide, ou des mélanges de ceux-ci.
Le ruban 104 est typiquement livré en longues bandes sur une bobine 105. Des orifices 106 destinés à des picots et ménagés le long des côtés du ruban 104 sont utilisés pour le transport précis et sûr du ruban 104. En variante, les orifices 106 pour picots peuvent être omis et le
ruban peut être transporté au moyen d'autres types de dispositifs.
Dans le mode de réalisation préféré, le ruban porte déjà, comme représenté aux Figures 2, 4 et 5, des traces conductrices de cuivre 36 qui y sont formées en utilisant des processus classiques de dépôt métallique et de photolithographie. La configuration particulière des traces conductrices dépend de la manière dont on souhaite distribuer les signaux électriques aux électrodes formées sur les
D substrats en silicium, qui sont montés plus tard sur le ruban 104.
Selon le processus préféré, le ruban 104 est transporté vers une chambres de traitement par laser et est soumis à une ablation par laser selon une configuration définie par un ou plusieurs masques 108 en utilisant un rayonnement laser 110, comme celui qu'engendre une laser Excimer 112. Le rayonnement masqué du laser est désigné par les
flèches 114.
Selon un mode de réalisation préféré, de tels masques 108 définissent toutes les particularités soumises à ablation pour une zone étendue du ruban 104, qui comprend par exemple de multiples orifices dans le cas d'une 108 de configuration d'orifices, et de multiples chambres d'évaporation dans le cas d'un masque 108 de configuration
de chambres d'évaporation.
Le système à laser utilisé pour ce processus inclut une optique d'amenée de faisceau, une optique d'alignement, un système de navettes de masques de haute précision et de haute vitesse, et une chambre de traitement qui inclut un mécanisme de manutention et de positionnement du ruban 104. Selon le mode de réalisation préféré, le système de laser utilise une configuration à masque de projection dans laquelle une lentille de précision 115 interposée entre le masque 108 et D le ruban 104 projette la lumière du laser Excimer sur le ruban 104 dans l'image de la configuration définie sur le masque 108. Le rayonnement
laser masqué qui sort de lentille 115 est représenté par les flèches 116.
Un telle configuration de masque de projection est avantageuse pour des dimensions d'orifices de haute précision, parce que le masque est physiquement éloigné de l'organe à éjecteurs. Après l'étape d'ablation par laser, le ruban de polymère 104 est avancé d'un pas, et le processus
est répété.
Une étape suivante du processus est une étape de nettoyage dans laquelle la partie du ruban 104 qui a été soumise à l'ablation est positionnée audessous d'une station de nettoyage 117. À la station de nettoyage 117, des débris qui résultent de l'ablation par laser sont
enlevés selon une pratique dclassique dans l'industrie.
Le ruban 104 est ensuite avancé vers la station suivante qui est une station d'alignement optique 118 incorporée dans une machine automatique classique d'attache par TAB, par exemple une machine d'attache de fils intérieurs commercialisée par Shinkawa Corporation Model n ILT 75. La machine d'attache est programmée au préalable selon une configuration cible d'alignement agencée sur l'organe à éjecteurs, créée de la même manière que pour créer les orifices et/ou à la même étape, et une configuration cible agencée sur le substrat, créée de la même manière que pour créer les résistances et/ou à la même étape. Selon le mode de réalisation préféré, la matière de l'organe à éjecteurs est semi-transparente pour permettre de voir à travers l'organe à éjecteurs la configuration agencée sur le substrat. La
machine d'attache positionne ensuite automatiquement les micro-
plaquettes de silicium 120 par rapport aux organes à éjecteurs de façon à aligner les deux configurations cibles. Une telle particularité
d'alignement existe dans la machine d'attache par TAB de Shinkawa.
Cet alignement automatique de la configuration cible de l'organe à éjecteurs avec la configuration cible du substrat aligne avec précision, non seulement les orifices avec les résistances, mais aussi, de façon inhérente, les électrodes sur les microplaquettes 120 avec les extrémités des traces conductrices formées dans le ruban 104, puisque les traces et les orifices sont alignés dans le ruban 104 et que les électrodes de
substrat et les résistances chauffantes sont alignée sur le substrat.
Toutes les configurations agencées sur le ruban 104 et sur les microplaquettes 120 de silicium sont donc alignées les unes par rapport
aux autres dès lors que les deux configurations cibles sont alignées.
L'alignement des microplaquettes de silicium 120 par rapport au ruban 104 est donc effectué automatiquement en n'utilisant qu'un équipement commercialisé. Intégrer les traces conductrices sur l'organe à éjecteurs offre cette particularité d'alignement. Une telle intégration, non seulement réduit le coût de montage de la tête d'impression, mais
réduit aussi les coûts de matière de la tête d'impression.
La machine d'attache automatique à TAB utilise ensuite un procédé d'attache groupé pour attacher les traces conductrices sur les électrodes associées du substrat. On préfère en général des température plus élevées pour diminuer le temps d'attache, mais des températures plus élevées tendent à ramollir le circuit flexible et provoquent des déformations plus fortes du ruban en Kapton. Il est extrêmement préférable que les température soient plus élevées au point de contact et moins élevées à la couche de ruban de Kapton. Ce profil optimal de température peut être atteint en utilisant le processus d'attache par laser à un point unique désigné par le terme anglo-saxon Fiber Push
Connect, ou en abrégé FPC, c'est-à-dire à connexion à poussée par fibre.
En conjonction avec un circuit TAB sans fenêtre, ce processus FPC offre une solution idéale pour un ensemble de tête de TAB pour tête
d'impression pour imprimante à jets d'encre.
Un schéma du système 200 à laser FPC est illustré à la Figure 9.
Ce système consiste en un laser, soit du type Nd YAG, c'est-à-dire néodyme - grenat d'yttrium et d'aluminium, soit du type à diode, équipé d'une fibre optique 204 en verre de silice SiO2. Un couplage thermique optimal est atteint en appuyant les deux éléments l'un contre l'autre à l'aide de la fibre 204, ce qui réduit à zéro l'un intervalle de contact entre le fil de TAB 208 et la pastille 210 de microplaquette et améliore donc le rendement thermique. La Figure 10 représente de façon plus détaillée le circuit flexible 18, le point de contact 206, le fil de
TAB 208 et la pastille 210 de microplaquette.
En se référant maintenant à la Figure 9, il v est représenté une boucle de rétraction de température qui est réalisée à l'aide d'un détecteur 212 de rayons infra-rouges, ou détecteur d'IR, en passant par la fibre de verre. La température ou réponse de comportement d'absorption du rayonnement infra-rouge reflété par les éléments de contact 208, 210 au point de contact est recueillie. Le faisceau laser 220 qui sort de la source laser 202 traverse un miroir semi-transparent ou diviseur de faisceau 214 et une lentille de focalisation 216 pour entrer dans la fibre optique de verre 204. La lumière réfléchie 218 qui vient de la fibre optique, représentée en traits interrompus, est réfléchie par le miroir semi-transparent 214 et atteint, en traversant la lentille de focalisation 222, un détecteur 212 de rayons infra-rouges qui est connecté à un dispositif de commande 224 à ordinateur personnel, ou PC. Le but du graphe représenté sur le moniteur 226 du dispositif de commande 224 à PC est d'indiquer que le dispositif de commande 224 à PC peut mémoriser des tracés définis attendus pour la variation de température du processus d'attache, auxquels la variation réelle de température peut être comparée. Le dispositif de commande 224 à PC est connecté à la source laser 202 de façon à pouvoir commander les
paramètres du laser selon les besoins.
La reproductibilité d'une attache au laser FPC dépend tant d'un degré élevé de couplage thermique entre les connecteurs 208, 210 que d'une absorption élevée de l'énergie laser par les fils conducteurs 208, 210. Pour optimiser le processus d'attache, il est souhaitable que l'absorption soit minimale dans le ruban de Kapton et maximale dans la couche métallique du circuit flexible 18. Des métaux à taux d'absorption plus fort transforment en chaleur une fraction plus élevée de l'énergie laser. Il en résulte un processus d'attache plus
rapide qui provoque lui-même une attache de meilleure qualité.
Le laser utilisé est un laser YAG d'une longueur d'onde de 1064 nm. La Figure 12 illustre pour plusieurs métaux la propriété d'absorption en fonction de la longueur d'onde. Comme on peut le voir de la Figure 12, les caractéristiques d'absorption du chrome et du molybdène sont les plus élevées à cette longueur d'onde. Le chrome est choisi comme métal de base parce que la plupart des fabricants de circuits flexibles utilisent le chrome comme couche de germe. La profondeur de pénétration du laser dans le chrome est d'environ 10 nm pour une dimension de tache de 5 nm, ce qui exige une épaisseur minimale de 15 nm de chrome. Le faisceau laser crée une zone chauffée localisée, ce qui amène les métaux, ou la matière de brasure, à fondre et à créer une attache entre deux surfaces qui s'assemblent, sans élever la température du ruban de Kapton. En revanche, tout intervalle entre éléments métalliques concordants provoquerait une surchauffe de la surface métallique exposée au faisceau. Celle-ci provoquerait une déformation des fils de TAB, et aucune attache ne se produirait entre les surfaces métalliques. Une température accrue dans le circuit flexible provoquerait de plus des dommages au circuit flexible. La Figure 11 illustre un profil typique de température du circuit flexible 18 pendant le processus d'attache à l'aide du laser FPC. Comme on peut le voir de la Figure 11, la température à la zone d'attache 206 est considérablement plus élevée que la température du ruban 18 en Kapton. On y parvient en raison du degré élevé de transparence du
ruban de Kapton à différent longueurs d'ondes.
Le ruban de polyimide Kapton est transparent au faisceau laser YAG et le faisceau laser traverse sans absorption le couche d'une épaisseur de 2 mils, soit 50,8 microns environ, de polyimide. Le chrome est une couche de germe classique qui est très largement utilisée pour former une couche d'adhérence entre les traces conductrices et le polyimide Kapton dans un processus de fabrication de circuit flexible à deux couches. Il faut une couche d'une épaisseur minimale de 10 nm, en d'autre termes une épaisseur nominale de 20 nm, pour réaliser un support qui absorbe l'énergie laser. L'épaisseur de la couche de chrome varie selon le fabricant de circuit flexible, les épaisseurs indiquées étant comprises entre 2 et 30 nm. Un processus typique de fabrication d'un circuit flexible utilise comme couche de germe, pour l'adhérence, une couche mince, de 20 nm, de chrome déposé par pulvérisation cathodique entre les traces de cuivre et le
polyimide Kapton.
Sur cinq échantillons de ruban de Kapton sont respectivement, déposées par pulvérisation cathodique des épaisseurs de 2, 5, 10, 15 et 25 nm de chrome, et la transmission optique est mesurée pour ces échantillons. La Figure 13 illustre les résultats de transmission optique pour ces échantillons. On peut voir que la transmission optique baisse d'abord rapidement lorsque l'épaisseur de chrome croit, de 65 % pour 2 nm de chrome à 12 % pour 15 nm de chrome, mais que la variation de la transmission optique est ensuite très lente lorsque l'épaisseur de
chrome augmente de 15 à 25 nm.
Un processus d'attache par laser exige une élévation rapide de la température dans la trace conductrice pour minimiser l'élévation de la température du ruban de Kapton et minimiser donc les dommage à ce ruban. Les Figures 14 et 15 illustrent l'élévation de la température dans plusieurs circuits flexibles de structures différentes. La Figure 14 illustre l'élévation de la température dans plusieurs circuits flexibles à couches de germe assez épaisses. Il est important de noter que des circuits flexibles revêtus d'une couche de 10 nm de Ti/W ou moins n'atteignent pas la température nécessaire pour l'attache or/or, mais que des circuits flexibles revêtus d'une couche de 20 nm de Ti/W atteignent une température appropriée. Il faut aussi noter que l'élévation de température dans le circuit flexible à couche de Ti/W plus épaisse est plus rapide, ce qui minimise les dommages éventuels
dus à des températures locales élevées dans le ruban de Kapton.
La fluctuation de la température, mesurée par le signal d'infra-rouge, dans le circuit flexible d'une épaisseur de 20nm de Ti/W est indicative du fait que ce circuit flexible atteint la température maximale préétablie nécessaire pour l'attache or/or et que la boucle de rétroaction de laser abaisse alors temporairement l'énergie laser de sorte que cette augmentation de la température d'attache par TAB n'endommage pas le ruban de Kapton. Dès que la température du ruban de Kapton est descendue, d'une quantité préétablie, l'énergie de laser augmente automatiquement jusqu'à la pleine puissance de manière à élever la température du fil de TAB et à créer une attache
or/or fiable.
La Figure 15 illustre des résultats similaires pour différents circuits flexibles à couche de germe de chrome, et non de Ti/W. On peut observer que le circuit flexible à 10 nm de chrome atteint la température préétablie nécessaire pour l'attache or/or. Pour un laser YAG, les caractéristique d'absorption de la couche de germe de chrome
sont donc plus élevées que celles de la couche de Ti/W.
La Figure 16 illustre, en fonction du temps, l'élévation de température dans un ruban à 3 couches revêtu d'une couche de chrome de 20 nm, un ruban revêtu d'une couche de chrome de 5 nm et un ruban sans couche de chrome.Comme on peut le voir de la Figure 16, seul le circuit flexible à couche de chrome de 20 nm indique
une élevation rapide de la température.
Puisqu'il a été établi que l'épaisseur de chrome est essentielle pour l'intégrité de l'attache or/or lorsqu'un laser YAG est utilisé, une
épaisseur optimale de chrome est sélectionnée comme ligne de base.
En se référant à la Figure 13, une épaisseur de chrome supérieure à 15 nm ne diminue pas la transmission de façon spectaculaire. Sur la base de la Figure 15, une épaisseur de 10 nm est l'épaisseur minimale absolue nécessaire pour réaliser une attache or/or satisfaisante. La Figure 15 illustre aussi le fait que l'élévation de température dans la trace de cuivre est beaucoup plus rapide pour le circuit flexible à 15 runm de chrome, ce qui provoque de moindres dommages pour le ruban de Kapton. C'est donc l'épaisseur de 15 nm de chrome qui est optimale pour réaliser une attache par laser qui soit fiable et reproductible. On peut s'attendre à une certaine diffusion du chrome dans le cuivre pendant les processus ultérieurs de pulvérisation cathodique de la couche de germe de chrome et de métallisation, dans la fabrication des circuits flexibles. La diffusion du chrome dans le cuivre est un processus qui dépend du temps et de la température, et il est difficile de déterminer la quantité de chrome qui diffuse dans le cuivre au cours de ces processus. On estime normalement que la quantité de chrome diffusée est inférieure à 5 nm. Compte tenu de ces facteurs, c'est une épaisseur minimale de chrome de 20 nm après le processus de pulvérisation cathodique qui est établie comme minimale. Cette épaisseur devrait garantir une épaisseur minimale de chrome de 15
nm après l'achèvement de la fabrication du circuit flexible.
Le tableau I indique les conditions de test et les résultats de test pour plusieurs expériences. Ces tests couvrent une large plage de conditions de mise en oeuvre, allant de l'absence d'effet visible jusqu'à une détérioration totale du Kapton. On conclut, au vu des résultats illustrés au tableau I, que le laser YAG existant n'est pas susceptible d'attacher des circuits flexibles, appelés "flex" au tableau, existants pour
de faibles épaisseurs de chrome.
Un circuit flexible à 3 couches revêtu de 20 nm de chrome, comportant une couche adhésive entre le Kapton et la trace de cuivre, a aussi été testé. Une attache or/or satisfaisante est obtenue pour une puissance de laser réglée à 10 W, une longueur d'impulsions réglée à ms, une force d'attache réglée à 140 grammes et un température de centre de microplaquette réglée à 100 degrés. Aucun dommage
mécanique n'est observé dans la zone de pastille de la microplaquette.
C'est là une indication que ni l'énergie laser, ni la force mécanique
n'endommagent la zone de pastille de la microplaquette.
Le tableau II indique les conditions de test et les résultats de test pour sept expérimentations. Pour qualifier les résultats d'attache par laser, une qualité "X" est définie comme une attache dont la section transversale est semblable à celle d'une microplaquette attachée par
thermocompression, la force de décollement étant égale ou supérieure.
Une qualité "B" est une attache dont la résistance d'attache est encore acceptable, mais dans laquelle la qualité de l'assemblage au Kapton a été détériorée en raison de température plus élevées; une attache de qualité "B" peut encore être acceptable. Une attache de qualité "C" correspond au cas o une attache est formée mais la résistance mécanique de l'attache est inférieure à celle d'une attache entre éléments réalisée par thermocompression. Une attache de qualité "F" est définie par une situation dans laquelle aucune attache n'est formée entre la trace de cuivre et la pastille de microplaquette; le Kapton est alors brûlé dans la plupart des cas, en raison d'une température locale accrue. En augmentant de 5 à 10 millisecondes la longueur d'impulsions dans le test N 2, la qualité d'attache s'améliore de façon spectaculaire, mais le Kapton a brûlé à l'un des sites dans ce cas. En réduisant de nouveau la longueur d'impulsions à 5 nm, et en augmenta la puissance de laser, en augmentant le courant de laser, les
attaches redeviennent faibles, mais on n'observe plus de Kapton brûlé.
Pour améliorer encore l'attache, la puissance de laser et augmentée de nouveau en augmentant le courant. dans le test N' 4, on réalise des attaches propres;, de bonne qualité,san endommager le Kapton. Un test de décollement des échantillons produis avec cet ensemble de paramètres indique une bonne résistance au décollement. La résistance mécanique de l'assemblage est encore améliorée en augmentant la longueur des impulsion. Au test N' 5, la puissance est accrue en augmentant de 5 à 10 millisecondes la longueur des impulsions. La résistance mécanique d'attache augmente alors de façon spectaculaire, mais on observe des cas o le Kapton est brûlé. Dans le cas des tests N 2 et N 5, le Kapton brûlé se trouve sur le côté cuivre, il n'existe aucune ouverture qui expose le fil de cuivre. On suppose donc que la couche adhésive entre le Kapton et le fil de cuivre est brûlée. Dans le test n 6, le courant de laser es maintenu à 19 ampères, mais la
longueur des impulsions est augmentée de 10 à 15 millisecondes.
L'énergie est alors excessive et forme plusieurs trous traversants le Kapton sans réaliser aucune connexion entre le fil de TAB et la pastille
de la microplaquette.
Le test N 7 est une répétition du test N 5, on utilise une moindre force d'essai. Au Test N 7, la force d'essai est réduite de 140 grammes à 100 grammes. dans ce cas très semblable à celui du test n 5, on observe des attaches d'excellente qualité à haute résistance d'assemblage. Un dommage possible au ruban est cependant observé à un site d microplaquette. Dans ce cas aussi, aucune trace de cuivre et
aucun fil de TAB n'est exposé.
TABLEAU I
Produit Force Courant Longueur Réglage Max Observation (g) de laser d'impulsions de temps Amp milli-sec I 140 17 5 0,4 Sans attache/sans domage au flex 2 140 17 30 0,4 Sans attache/sans domage au flex 3 140 19 5 0,4 Sans attache/sans domage au flex 4 140 19 30 0,4 Sans attache/sans domage au flex 100 17 5 0,4 Sans attache/sans domage au flex 6 100 17 30 0,4 Sans attache/sans domage au flex 7 100 19 5 0,4 Sans attache/sans domage au flex 8 100 19 30 0,4 Sans attache/sans domage au flex 9 140 19 3() 0,6 Sans attache/sans domage au flex 140 19 30 0,8 Sans attache, certain dommage observé au flex 11 140 19 30 1 Sans attache, certain dommage observé au flex 12 140 19 50 I Sans attache, certain dommage observé au flex 13 140 19 5) 2 Sans attache, dommage nettement observé au flex 14 140 19 50) 5 Sans attache, dommage nettement observé au flex 140 19 5( 9 Sans attache, dommage excessif au flex 16 140 19 50 9 Sans attache, dommage excessif au flex
TABLEAU II
Test Force Laser Impulsions Réglage Qualité Figure Observation (g) Amp milli- sec Max de temp d'attache I 140 17 5 0,6 C 1 8 Attache faible formée sur la plupart des sites 2 140 17 10 0,6 B 19 Attache acceptable formée, mais kapton brûlé à un site 3 140 17,5 5 (0,8 C 20 Attache faible formée sur la plupart des sites 4 140 19 5 0,8 A 21 Bonne attache formée, sans dommage au Kapton 140 19 10 0,8 B 22 Excellente attache formée, mais kapton brûlé à plusieurs sites 6 140) 19 15 (0,8 F 23 Kapton brûlé, aucune attache formée 7 140 19 10 ( (),8 B 2 1 Excellente attache formée, mais kapton brûlé à un site Sur la base des résultats du tableau I, une fenêtre de possibilités d'attache pour le ruban à 3 couches peut être définie de la façon suivante: Force d'attache 10 à 140 grammes Courant de laser 17 à 20 ampères Longueur d'impulsions 5 à 10 millisecondes Température réglée maximale: 0,6 à 0,8 Des expérimentations sont également effectuées en utilisant un ruban à 2 couches et une épaisseur de 20 nm de chrome déposé par pulvérisation cathodique.Ces expérimentations sont menées en faisant varier à trois nivaux la force, la longueur des impulsions et la puissance du laser, sont total de 27 tests individuels et 27 éléments attachés en utilisant le procédé au laser PFC. Les 2è échantillons sont tous satisfaisants à l'inspection visuelle, ce qui indique une absence de D tout dommage au Kapton et à la barrière. Le Kapton est ensuite gravé pour exposer le fil de TAB. Un test de cisaillement et un test de décollement sont effectués sur les 27 échantillons pour évaluer la résistance mécanique de l'attache. Les tests de cisaillement et de décollement indiquent une résistance mécanique de l'attache nettement supérieure à 200 grammes pour les puissances de laser les plus grandes. Le tableau III indique les conditions de test et les résultas
de résistance mécanique pour les 27 échantillons.
TABLEAU III
Numéro Force d'attache Temps d'attache Puissance laser Résistance au Résistance au de test grammes millisecondes Watts cisaillement (g)décollement (g)
1 310 20 5.0 0 0
2 310 20 6.2 82 106
3 310 20 8.5 176 177
4 310 40 5.0 0 0
310 40 6.2 90 137
6 310 40 8.5 182 169
7 310 60 5.0 0 0
8 310 60 6.2 131 132
9 310 60 8.5 186 191
360 20 5.0 0 0
l 1 360 20 6.2 139 112
12 360 20 8.5 IS9 165
13 360 40 5.0 0 0
14 { 360 40 6.2 16 154
j 360 40 8.5 { 205! 201
16 360 60 5.0 0 0
17 360 60 6.2 105 177
13 360 60 8.5 225 224
19 412 20 5.0 0 0
412 20 6.2 SS 165
21 412 20 8.52 Il 207
22 412 40 5.0 0 0
23 412 40 6.2!7S 198
24 412 40 S., 195
24 412 j 40 8.5 222 f 195
412 60 5.0 0 0
26 412 60 6.2 I1S 177
27 412 60 8.5 21,0 193
Les expérimentations indiquent qu'une)une attache or/or par TAB sans fenêtre est faisable. Des résistances au cisaillement nette ment supérieures à 200 grammes peuvent être attente facilement et d'une manière reproductible. On n'observe aucun dommage, ni au Kapton, ni à la barrière. Compte tenu de ces résultats, exposés au tableau III, une fenêtre de possibilité d'attaches peut être définie de la façon suivante: basse moyenne haute Force d'attache 310 g 360 g 420 g Temps d'impulsion 20 msec 40 msec 60 msec Puissance laser 5 W 6, 2 W 8,5 W La présente invention élimine le besoin d'un e fenêtre de TAB et l'enrobage qui lui est associé dans l'art antérieur et permet un processus de connexion par TAB plan. Il en résulte dès lors des coûts
D moindres, et une fiabilité et une facilité d'entretien améliorées.
Le ruban 104 passe ensuite à une station de chauffage et de pression 122, Comme indiqué précédemment en liaison avec les Figures 9 et 10, il existe une couche adhésive sur la surface supérieure de la couche de barrière 30 formée sur le substrat de silicium. Après l'étape d'attache décrite ci-dessus, les microplaquette de silicium 120 sont appuyées vers le bas sur le ruban 104 et une chaleur est appliquée pour cuire la couche adhésive 84 et attacher physiquement les
microplaquettes 120 sur le ruban 104.
Le ruban 104 est ensuite avancé et éventuellement enroulé sur une bobine enrouleuse 124. Le ruban 104 peut ensuite être coupé pour
séparer les unes des autres les ensembles de têtes de TAB.
L'ensemble de tête de TAB est ensuite positionné sur la cartouche d'impression 10, et le joint étanche adhésif 90 décrit précédemment est formé de façon à fixer fermement l'organe à éjecteurs à la cartouche d'impression,réaliser un joint étanche à l'encre autour du substrat entre l'organe à éjecteurs et le réservoir d'encre, et enrober les traces au voisinage de la zone de tête pour isoler de l'encre
les traces.
Des points périphériques sur l'ensemble de tête de TAB sont ensuite fixés à la cartouche d'impression 10 en matière plastique par un procédé classique d'attache du type à fusion traversante pour amener le circuit flexible 18 en polymère à rester en alignement relatif avec la surface de la cartouche d'impression 10, comme représenté à la
Figure 1.
On a décrit dans ce qui précède les principes ainsi que des modes de réalisation et des modes de fonctionnement préférés de la présente invention. L'invention ne doit cependant pas être considérée comme limités à ces modes de réalisation particuliers. Par exemple, alors que la présente invention a été décrite en conjonction ave l'attache de traces conductrices agencées sur un circuit de TAB avec le substrat de silicium d'une tête d'impression à jets d'encre, le procédé et l'appareil revendiqués pour une connexion électrique sans brasure de deux éléments de contact en utilisant un faisceau de lumière laser attaché à un système à fibre optique peut être appliqué aussi à l'attache d'autres types d'organes électriques. De même,alors que la présente invention a été décrite en conjonction avec une attache or sur or sans brasure d'éléments électrique entre eux,le présent procédé pourrait être utilisé pour l'attache san brasure d'autre métaux conducteurs. Ainsi les modes de réalisation décrits ci-dessus doivent être considérés comme donnés à titre d'illustration et non à titre restrictif, et il faut comprendre que des variantes aux modes de réalisation peuvent être réalisées par l'homme de l'art sans s'écarter du cadre de la présente invention.

Claims (1)

REVENDICATION
1. Procédé d'attache de fils électriques (208), agencés sur un circuit TAB, sur des surépaisseurs (210) de contact électrique par un faisceau laser à longueur d'onde spécifiée, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: * agencer sur la surface supérieure des fils électriques (208) un métal de germe dont l'absorption à la longueur d'onde du faisceau laser est appropriée; - aligner les fils électriques (208) avec les surépaisseurs (210) de contact électrique, les fils électriques (208) étant superposés aux surépaisseurs (210) de contact électrique; * maintenir en contact à l'aide d'une fibre optique (204) les fils électriques (208) et les surépaisseurs (210) de contact électrique à une surface d'attache (206); et * attacher les fils électriques (208) et les surépaisseurs (210) de contact électrique à la surface d'attache (206) en dirigeant le faisceau
laser à travers la fibre optique (204).
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