JP2001347655A

JP2001347655A - インクジェットヘッドモジュール及びその製造方法

Info

Publication number: JP2001347655A
Application number: JP2000171189A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Sakamoto; 泰宏坂本; Narimitsu Kakiwaki; 成光垣脇; Yoshiaki Koshiro; 良章小城
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-06-07
Filing date: 2000-06-07
Publication date: 2001-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の構成部材間の機械的接続及び電気的接続
を同時に行うことで、生産工程の簡略化、材料コスト低
減が行えるインクジェットヘッドモジュール及びインク
ジェットヘッドモジュールの製造方法を提供する。【解決手段】インクジェットヘッドモジュール１の構成
部材であるインクジェットヘッド２０、インクジェット
ヘッド駆動用ＩＣ３０及びインクジェットヘッド駆動用
の複数の電子部品４０をＴＡＢテープ１０上に設ける。
また、これらの構成部材をＴＡＢテープ１０にＡＣＦ接
続する。これにより、複数の構成部材を同一の接続手法
でＴＡＢテープ１０上に接続できるため、生産設備を共
有させて設備投資を抑えることができコスト低減が行え
る。また、個別に行っていた接続工程を一括でバッチ処
理することができるため、タクトタイムの短縮が行え、
コスト低減及び生産性を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット
プリンタのインクジェットヘッドモジュール及びその製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンタに使用するイン
クジェットヘッドモジュールの構成部材としては、少な
くともインク吐出機能を有するアクチュエータを備えた
インクジェットヘッド、アクチュエータを駆動させるた
めの駆動用ＩＣ及び複数の電子部品、及びこれらの構成
部材を電気的に接続するための回路基板が挙げられる。
また、インクジェットヘッドのインク吐出性能の温度依
存性を補正して、安定したインク吐出を実現するため
に、インク温度をモニタするためのサーミスタ等をイン
クジェットヘッドモジュールに搭載する場合がある。

【０００３】従来のインクジェットヘッドモジュールの
構成例を、図５乃至図７に基づいて説明する。図５は、
従来のインクジェットヘッドモジュールの構成を示す断
面図である。図６は、従来のインクジェットヘッドモジ
ュールにおける別の構成を示す断面図である。図７は、
従来のインクジェットヘッドモジュールにおけるさらに
別の構成を示す断面図である。なお、図６及び図７で
は、図５と同一部分には、同一符号を付している。

【０００４】インクジェットヘッドモジュール１０１
は、図５に示したように、インクを吐出するためのアク
チュエータとして使用する圧電素子を具備したインクジ
ェットヘッド１２０の外部電極１２１と駆動用ＩＣ１３
０の外部電極１３１との間、及び駆動用ＩＣ１３０の別
の外部電極１３２と複数の電子部品１４０が搭載された
プリント基板１１０の外部電極１４５との間を、Ａｌワ
イヤ１５０で電気的に接続されている。そして、これら
の部材はＡｌベース１００に固定されている。

【０００５】このインクジェットヘッドモジュール１０
１を製造する方法を説明する。まず、インクジェットヘ
ッド１２０、駆動用ＩＣ１３０及びプリント基板１１０
を、ベース基材１００上に高精度に位置決めして接着固
定する。この時、プリント基板１１０上には、複数の電
子部品１４０が表面実装されてリフロー半田付けされて
いる。そして、ウエッジワイヤボンディング技術を用い
て、Ａｌワイヤ１５０で各々の部品を電気的に接続す
る。さらに、Ａｌワイヤ１５０で各部材を接続した部位
に封止樹脂１８０を供給して、加熱を行ってこの部位を
封止し、製造を完了する。

【０００６】また、インクジェットヘッドモジュール１
０１とは別の構成であるインクジェットヘッドモジュー
ル１０２は、図６に示したように、駆動用ＩＣ１３０及
び複数の電子部品１４０が搭載されているプリント基板
１１０と、インクジェットヘッド１２０とが、フレキシ
ブルプリント基板１６０を介して電気的に接続されてい
る。

【０００７】このインクジェットヘッドモジュール１０
２を製造する方法を説明する。まず、ベース基材１００
上にインクジェットヘッド１２０を高精度に位置決めし
て接着固定する。また、プリント基板１１０とフレキシ
ブルプリント基板１６０とを、高精度に位置合わせした
後に、半田や異方性導電接着剤（ＡＣＦやＡＣＰ）等で
電気的接続及び機械的接続を行う。この時、プリント基
板１１０上には、複数の電子部品１４０が表面実装技術
を用いたリフロー半田付けされている。また、プリント
基板１１０上に高精度に配置された駆動用ＩＣ１３０
が、ＣＯＢ（チップオンボード）技術を用いて、Ａｕワ
イヤ１７０でプリント基板１１０と電気的に接続されて
いる。

【０００８】フレキシブル基板１６０が接続されたプリ
ント基板１１０をベース基材１００上に高精度位置合わ
せし、同時にフレキシブル基板１６０のリード延長部と
インクジェットヘッド１２０の外部電極１２１とを、半
田付け若しくはＡＣＦ接続する。

【０００９】そして、駆動用ＩＣ１３０とプリント基板
１１０とをＡｕワイヤ１７０で電気的に接続した部位に
は、封止樹脂１８０を供給して、加熱を行ってこの部位
を封止し、製造を完了する。

【００１０】また、インクジェットヘッドモジュール１
０１・１０２とは別の構成であるインクジェットヘッド
モジュール１０３は、図７に示したように、インクジェ
ットヘッド１２０の外部電極１２１と、駆動用ＩＣ１３
０を含むＴＡＢ（テープ・オートメイテッド・ボンディ
ング：TAPE AUTOMATED BONDING）デバイス１３２のアウ
タリード１３３ａとが、接続されている。また、ＴＡＢ
デバイス１３２の別のアウタリード１３３ｂと、複数の
電子部品１４１が表面実装技術により搭載されたプリン
ト基板１１０とが、接続されている。なお、ＴＡＢデバ
イスは、ＴＣＰ（テープ・キャリア・パッケージ：TAPE
CARRIER PACKAGE）とも称する。

【００１１】このインクジェットヘッドモジュール１０
３を製造する方法を説明する。まず、ベース基材１００
上にインクジェットヘッド１２０を高精度に位置決めし
て接着固定する。また、プリント基板１１０とＴＡＢデ
バイス１３２とを、高精度に位置合わせした後に、半田
や異方性導電接着剤（ＡＣＦやＡＣＰ）等でアウタリー
ド１３３ｂとプリント基板１１０の外部電極との間を電
気的及び機械的に接続する。この時、プリント基板１１
０上には、複数の電子部品１４０が表面実装されてリフ
ロー半田付けされている。

【００１２】その後、ＴＡＢデバイス１３２が接続され
たプリント基板１１０をベース基材１００上に位置合わ
せを高精度に行う。また、同時にＴＡＢデバイス１３２
のアウタリード１３３ａとインクジェットヘッド１２０
の外部電極１２１とを、半田付け若しくはＡＣＦ接続す
る。なお、インナリード１３４と、突起電極（バンプ）
１３１との接続部位を保護するために、封止樹脂１８０
を供給して封止しておく。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のイ
ンクジェットモジュールでは、種々の電子部品が搭載さ
れた体積、質量とも大きなリジッドタイプのプリント基
板１１０を使用していた。この場合、インクジェットヘ
ッド１２０と駆動用ＩＣ１３０とプリント基板１１０と
の高精度な相対位置の接続固定（機械的接続）を電気的
接続と兼ねると、非常に機械的強度が弱く信頼性に欠け
る。そのため、インクジェットヘッドモジュールを構成
する各部材を組み合わせる際には、機械的な接続固定を
行って相対位置を保持するために、剛性があって非常に
平坦性が要求されるベース基材が必要となる。よって、
材料コストがアップするという問題があった。

【００１４】また、各部材をベース基材１００上に高精
度に機械的接続する工程と、各部材の高精度な電気的接
続する工程とを、別工程で行う必要があるため、生産プ
ロセスが煩雑で生産性が上がらないという問題があっ
た。

【００１５】本発明は、上記の問題を解決するために成
されたものであり、その目的は、インクジェットヘッド
モジュールを構成する複数の部材間の機械的接続及び電
気的接続を同時に行うことで、生産工程の簡略化、材料
コスト低減が行えるインクジェットヘッドモジュール及
びインクジェットヘッドモジュールの製造方法を提供す
ることである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するための手段として、以下の構成を備えてい
る。

【００１７】(1) インク吐出機能を有するインクジェッ
トヘッドモジュールであって、ＴＡＢテープ上にインク
ジェットヘッド、インクジェットヘッド駆動用ＩＣ及び
インクジェットヘッド駆動用の複数の電子部品を設けた
ことを特徴とする。

【００１８】この構成においては、インクジェットヘッ
ドモジュールにおいて、インクジェットヘッド、インク
ジェットヘッド駆動用ＩＣ及びインクジェットヘッド駆
動用の複数の電子部品がＴＡＢテープ上に設けられてい
る。したがって、従来使用していたベース基材が不要と
なるため、部品点数を削減できてコスト低減を実現でき
る。また、インクジェットヘッドモジュールの複数の構
成部材を、ＴＡＢテープ上に一体的に形成できる。

【００１９】(2) 前記インクジェットヘッド及び前記イ
ンクジェットヘッド駆動用の複数の電子部品は、前記Ｔ
ＡＢテープにＡＣＦ接続されたことを特徴とする。

【００２０】この構成においては、ＴＡＢテープに、イ
ンクジェットヘッド及び前記インクジェットヘッド駆動
用の複数の電子部品が、ＡＣＦ接続されている。したが
って、ＩＣメーカからインナリードボンディング済みの
ＴＡＢデバイスを入手して、インクジェットヘッドを組
み立てる場合など、ＩＣ搭載済みのＴＡＢテープにイン
クジェットヘッド及び表面実装部品を搭載する際に、電
子部品とＴＡＢテープと、インクジェットヘッドとＴＡ
Ｂテープとの、電気的接続及び機械的接続をＡＣＦ接続
で同時に行うことができるため、生産工程が簡略化で
き、生産性を向上できる。なお、ＡＣＦ接続とは、異方
性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Fil
m ）などの異方性導電接着剤を用いて電気的接続と機械
的接続とを行うことである。

【００２１】(3) 前記インクジェットヘッド、前記イン
クジェットヘッド駆動用ＩＣ及び前記インクジェットヘ
ッド駆動用の複数の電子部品は、ＴＡＢテープにＡＣＦ
接続されたことを特徴とする。

【００２２】この構成においては、ＴＡＢテープに、イ
ンクジェットヘッド、インクジェットヘッド駆動用ＩＣ
及び前記インクジェットヘッド駆動用の複数の電子部品
が、ＡＣＦ接続されている。したがって、ＴＡＢテープ
にインクジェットヘッド駆動用ＩＣのインナリードボン
ディングから組立てを行う場合でも、インナリードボン
ディングをＡＣＦ接続で行うことで、インクジェットヘ
ッド駆動用ＩＣ、インクジェットヘッド及びインクジェ
ットヘッド駆動用の複数の電子部品を同一の接続手法で
接続できるため、生産設備を共有させて設備投資を抑え
ることができコスト低減が行える。また、個別に行って
いた接続工程を一括でバッチ処理することができるた
め、タクトタイムの短縮が行え、インナリードボンディ
ング済みのＴＡＢデバイスを入手してインクジェットヘ
ッドモジュールを生産するよりも、さらにコスト低減及
び生産性を向上させることができる。

【００２３】(4) 前記ＴＡＢテープ上に、前記インクジ
ェットヘッドまたは前記インクジェットヘッド駆動用Ｉ
Ｃの温度検出用サーミスタを備えたことを特徴とする。

【００２４】この構成においては、インクジェットヘッ
ドまたは前記インクジェットヘッド駆動用ＩＣの温度検
出用サーミスタをＴＡＢテープ上に備えている。したが
って、インクジェットヘッドモジュールを使用する際
に、インクジェットヘッドまたは駆動用ＩＣの温度を検
出することができるで、検出した温度情報を基にして、
安定したインク吐出性を実現できる。

【００２５】(5) リール・ツー・リール搬送方式を用い
て、ＴＡＢテープ上に構成部品を搭載するインクジェッ
トヘッドモジュールの製造方法であって、インクジェッ
トヘッド駆動用ＩＣを搭載する工程と、インクジェット
ヘッドを搭載する工程と、インクジェットヘッド駆動用
の複数の電子部品を搭載する工程と、を含むことを特徴
とする。

【００２６】この構成においては、ＴＡＢテープ上に、
インクジェットヘッド駆動用ＩＣを搭載する工程と、イ
ンクジェットヘッドを搭載する工程と、インクジェット
ヘッド駆動用の複数の電子部品を搭載する工程と、を含
んだ製造方法で、リール・ツー・リール搬送方式を用い
て、ＴＡＢテープ上に構成部品を搭載してインクジェッ
トヘッドモジュールを製造する。したがって、インクジ
ェットヘッドモジュールの複数の構成部材を、ＴＡＢテ
ープ上に一体的に形成でき、各搭載部品の相対位置固定
を含む機械的接続と電気的接続とを一括して行うことが
できるため、生産工程が簡略化でき、生産性を向上でき
る。

【００２７】(6) リール・ツー・リール搬送方式を用い
て、ＴＡＢテープ上に構成部品を搭載するインクジェッ
トヘッドモジュールの製造方法であって、インクジェッ
トヘッド駆動用ＩＣが搭載されたＴＡＢテープに前記イ
ンクジェットヘッドを搭載する工程と、インクジェット
ヘッド駆動用の複数の電子部品を搭載する工程と、を含
むことを特徴とする。

【００２８】この構成においては、インクジェットヘッ
ド駆動用ＩＣが搭載されたＴＡＢテープに前記インクジ
ェットヘッドを搭載する工程と、インクジェットヘッド
駆動用の複数の電子部品を搭載する工程と、を含んだ製
造方法で、リール・ツー・リール搬送方式を用いて、Ｔ
ＡＢテープ上に構成部品を搭載してインクジェットヘッ
ドモジュールを製造する。したがって、ＩＣメーカから
インナリードボンディング済みのＴＡＢデバイスを入手
して、インクジェットヘッドを組み立てる場合など、Ｉ
Ｃ搭載済みのＴＡＢテープにインクジェットヘッド及び
表面実装部品を搭載する際に、インクジェットヘッド及
び電子部品をＴＡＢテープの同一面上に搭載すること
で、組立工程に関して、ＴＡＢテープのリール・ツー・
リール搬送方式でのインライン化を容易にし、さらに搭
載部の目視検査が同一方向からできるため品質の安定化
が容易であり、生産性を向上させることができる。

【００２９】(7) 前記ＴＡＢテープのリードと前記イン
クジェットヘッドの電極とを、異方性導電接着剤で電気
的に接続することを特徴とする。

【００３０】この構成においては、異方性導電接着剤
で、ＴＡＢテープのリードと前記インクジェットヘッド
の電極とを電気的に接続する。したがって、同時に、Ｔ
ＡＢテープのリードと前記インクジェットヘッドの電極
とを機械的に接続することができ、高精度にベース基板
に機械的接続を行い、相対位置を固定した後に、別工程
で高精度に位置合わせを行って電気的接続を行う必要が
無く、生産工程が簡略化でき、生産性を向上できる。ま
た、接続する電極数が増大した場合でも、ワイヤボンデ
ィング等と比較して接続時間の増加を抑制できる。

【００３１】(8) 前記ＴＡＢテープ上に前記インクジェ
ットヘッド及び前記インクジェットヘッド駆動用の複数
の電子部品を異方性導電接着剤で電気的に接続すること
を特徴とする。

【００３２】この構成においては、異方性導電接着剤で
ＴＡＢテープ上に、インクジェットヘッド及びインクジ
ェットヘッド駆動用の複数の電子部品を電気的に接続す
る。したがって、ＩＣメーカから入手したＴＡＢデバイ
スであるインクジェットヘッド駆動用ＩＣを搭載済みの
ＴＡＢテープにインクジェットヘッド及び複数の電子部
品を搭載する場合などに、これらの電気的接続及び機械
的接続を異方性導電接着剤で同時に行うことができる。
また、従来は個別に行っていた接続工程を一括でバッチ
処理することができるため、タクトタイムの短縮が行え
るとともに、生産設備を共有させて設備投資を抑えるこ
とができ、コスト低減及び生産性の向上を行うことがで
きる。さらに、インクジェットヘッド及び複数の電子部
品をＴＡＢテープの同一面上に搭載することが可能なた
め、組立工程をＴＡＢテープのリール・ツー・リール搬
送方式でのインライン化を容易にし、さらに搭載部の目
視検査を同一方向からできるため、品質の安定化が容易
であり、生産性を向上させることができる。

【００３３】(9) 前記ＴＡＢテープ上に前記インクジェ
ットヘッド、前記インクジェットヘッド駆動用ＩＣ及び
前記インクジェットヘッド駆動用の複数の電子部品を異
方性導電接着剤で電気的に接続することを特徴とする。

【００３４】この構成においては、異方性導電接着剤で
ＴＡＢテープ上に、インクジェットヘッド、前記インク
ジェットヘッド駆動用ＩＣ及び前記インクジェットヘッ
ド駆動用の複数の電子部品を電気的に接続する。したが
って、同時に、ＴＡＢテープのリードと前記インクジェ
ットヘッドの電極とを機械的に接続することができ、従
来の生産方法と比べて工程数を削減できる。また、個別
に行っていた接続工程を一括でバッチ処理することがで
きるため、生産設備を共有させて設備投資を抑えること
ができ、コスト低減が行えるとともに、タクトタイムの
短縮が行え、生産性を向上させることができる。さら
に、インクジェットヘッド、インクジェットヘッド駆動
用ＩＣ及びインクジェットヘッド駆動用の複数の電子部
品を、ＴＡＢテープの同一面上に搭載することが可能と
なるので、組立工程をＴＡＢテープのリール・ツー・リ
ール搬送方式でのインライン化を容易にし、さらに搭載
部の目視検査を同一方向からできるため、品質の安定化
が容易であり、生産性を向上させることができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態に係るインクジ
ェットヘッドモジュールを、図１に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るインクジェットヘッド
モジュールの構成を示す断面図である。インクジェット
ヘッドモジュール１は、インクジェットヘッド駆動用の
複数の電子部品４０が実装され、ポリイミドフィルムか
らなるＴＡＢテープ１０に、アクチュエータとして使用
する圧電素子を具備したインクジェットヘッド２０及び
インクジェットヘッド駆動用ＩＣ３０がそれぞれ接続さ
れている。

【００３６】インクジェットヘッド２０には、インク流
路２２と連通するインク供給口２３及びインクを吐出す
るためのノズル２４を有するノズルプレート２５がそれ
ぞれ配置されている。また、図１の奥行き方向には、複
数のインク流路２２が所定の間隔でアレイ状に並び、各
インク流路は圧電素子からなる隔壁によって仕切られて
いる。各隔壁に形成した電極に電圧を印加することによ
って、その隔壁がシェアモードで駆動するアクチュエー
タの役目をして、インク流路２２内のインク圧力をコン
トロールすることにより、ノズル２４からインク微小液
滴を吐出させる構成である。

【００３７】各隔壁の駆動用電極は、インクジェットヘ
ッド２０の外部電極２１に接続されており、電圧印加
は、外部電極２１から行う。インクジェットヘッド２０
の外部電極２１、駆動用ＩＣ３０の突起電極３１及び複
数の電子部品４０の外部電極４１は、ＴＡＢテープ１０
上の配線１１に電気的に接続されている。

【００３８】通常、駆動用ＩＣ３０は、ＴＡＢテープ１
０に搭載する場合、ＴＡＢテープ１０のデバイスホール
１２に延出されてＳｎめっきが施された配線１１と、駆
動用ＩＣ３０のＡｕからなる突起電極３１とを、インナ
リードボンディング技術によりＡｕ−Ｓｎ共晶接続させ
て電気的に接続する。そして、封止樹脂１３によりイン
ナリードボンディング部の封止及び機械的固定が成され
ている。このように、Ａｕ−Ｓｎ等の共晶接続を用いる
理由は、複数の電極が狭ピッチである駆動用ＩＣ３０を
半田で接続すると、隣接パターンに半田が流れ出し、隣
接する電極がショートする危険性があるからである。な
お、共晶接続する場合の温度は、４００℃程度（加熱ツ
ール温度）である。

【００３９】複数の電子部品４０は、ＴＡＢテープ１０
の配線１１上に半田１４を介して、電気的接続及び機械
的接続が成されている。この場合、電子部品４０の耐熱
温度の制約から、一般には、Ａｕ−Ｓｎ等の共晶接続の
利用は困難である。

【００４０】インクジェットヘッド２０は、後端に延長
された外部電極２１とＴＡＢテープ１０の配線１１と
を、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conduc
tive Film ）１５を用いて、電気的接続及び機械的接続
が成されている。この場合も、インクジェットヘッド２
０の耐熱温度の制約から、Ａｕ−Ｓｎ等の共晶接続の利
用は困難である。すなわち、分極処理が施されたＰＺＴ
等からなるアクチュエータを備えたインクジェットヘッ
ドの場合、キュリー点を超えた加熱を行うと分極が消失
してしまい、消極・減極が生じると、圧電素子の変位特
性などが劣化して、インクの吐出性能が低下し、印字品
質が悪くなるという問題があるからである。また、半田
接続は、外部電極２１のピッチにより使用可否が決定さ
れるが、ヘッドの高解像度化、多ノズル化及び小型化の
要請により、狭ピッチ化が行われる結果、困難な状況に
ある。また、ワイヤボンディング（ＷＢ）接続であって
も良いが、生産性の観点から、接続する電極数の増大に
よって接続時間が増加しないＡＣＦ接続の方が好まし
い。

【００４１】また、インクジェットヘッド２０の温度検
出用、またはインクジェットヘッド駆動用ＩＣ３０の温
度検出用に、図外の温度検出器が、インクジェットヘッ
ド２０及びインクジェットヘッド駆動用ＩＣ３０の近傍
のＴＡＢテープ１０上に搭載されている。この温度検出
器としては、一般的にサーミスタが用いられ、半田接続
によりＴＡＢテープ１０上の配線１１に接続される。ま
た、この温度検出器からの温度情報を基に、図外のコン
トローラにより、駆動用ＩＣ全体の駆動状況（駆動／休
止の制御等）、各ノズルの駆動状況（駆動周波数の制御
等）等を制御する。

【００４２】次に、本発明の実施形態に係るインクジェ
ットヘッドモジュールを組立工程について、図２に基づ
いて説明する。図２は、本発明の実施形態に係るＴＡＢ
テープのリール・ツー・リール搬送方式を用いたインク
ジェットヘッドモジュールの製造工程を説明するための
断面図である。

【００４３】図２（Ａ）に示したように、まずデバイス
ホール部１２に延出された配線１１と、駆動用ＩＣ３０
のＡｕ突起電極３１とを、位置合わせする。そして、イ
ンナリードボンダのボンディングステージ５０とボンデ
ィングヘッド５１とで加熱加圧を行い、Ａｕ−Ｓｎ共晶
接続でインナリードボンディングを行う。

【００４４】次に、図２（Ｂ）に示したように、ディス
ペンサ５２で液状封止樹脂１３をインナリードボンディ
ング部に供給する。そして、ヒータ５３を具備した樹脂
硬化炉５４中を通過させて、プリベイク及びポストベイ
クを行って、インナリードボンディング部の封止が完了
する。

【００４５】次に、図２（Ｃ）に示したように、ＴＡＢ
テープ１０の表面実装部品搭載領域にスキージ５５及び
メタルマスク５６を具備したスクリーン印刷機を用い
て、半田ペースト１６を印刷供給する。そして、図２
（Ｄ）に示したように、マウントヘッド５７を具備した
部品マウンタを用いて、各種表面実装部品４０を装着す
る。

【００４６】次に、図２（Ｅ）に示したように、ＩＲラ
ンプ５８で表面実装部品搭載領域を加熱して、半田ペー
ストを溶融させて、複数の表面実装部品とＴＡＢテープ
１０上の配線１１との半田接続を行う。この時、表面実
装部品の半田接続のために、ＴＡＢの配線１１には、Ｃ
ｕ配線上にＮｉバリアメタルめっき及びフラッシュＡｕ
めっきが施されており、Ｎｉ層により半田中のＳｎとＣ
ｕ配線との金属間化合物形成を防止して高い信頼性を確
保するのと同時に、Ａｕ層により半田との濡れ性が良好
になる。

【００４７】次に、図２（Ｆ）に示したように、インク
ジェットヘッド２０をＴＡＢテープ１０上に搭載する。
インクジェットヘッド２０の外部電極２１とヘッド用デ
バイスホール１７まで延長された配線１１との位置合わ
せを行う。そして、外部電極２１と配線１１とを、予め
ＴＡＢテープ１０上に仮止めされたＡＣＦ１５中の導電
粒子を介して電気的に接続した状態でＡＣＦを硬化させ
るために、ＡＣＦボンディングヘッド５９及びＡＣＦボ
ンディングステージ６０で加熱加圧して、電気的接続及
び機械的接続を行う。

【００４８】その後、ＴＡＢテープ１０を切断金型で個
別のインクジェットヘッドモジュール１に打ち抜いてす
べての工程が完了する。なお、必要に応じて、インクジ
ェットヘッド２０をＴＡＢテープ１０に接続する前段階
で、インクジェットヘッドモジュール単位にＴＡＢテー
プ１０を切断してもよい。

【００４９】また、駆動用ＩＣ３０のインナリード、つ
まりデバイスホール１２内に延出された配線１１には、
Ｃｕ配線上にＳｎめっきが施されているが、これに代え
て、Ａｕめっき仕上げにしてＡｕ−Ａｕ接合によりイン
ナリードボンディングすることもできる。この場合、表
面実装用電極には、半田接続を行うためにＮｉ及びＡｕ
めっきが施されており、インナリードと表面実装用電極
とを同一のめっき構成にすることができる。そのため、
上述した２種類のめっきを施す必要が無く、コスト低減
が期待できる。

【００５０】なお、上記の説明では、インクジェットヘ
ッド２０、インクジェットヘッド駆動用ＩＣ３０及び複
数の電子部品４０の接続を、それぞれＡＣＦ接続、共晶
接続、半田接続で行ったが、全てをＡＣＦ接続すること
も可能である。この場合、インクジェットヘッド駆動用
ＩＣ３０及び複数の電子部品４０と、ＴＡＢテープ１０
上の配線１１との接続を、インクジェットヘッド２０の
外部電極２１とＴＡＢテープ１０上の配線１１との接続
方法と同一の手法で行える。そのため、生産設備を共有
させて設備投資を抑えることができ、コスト低減が行え
る。さらに、個別に行っていた接続工程を一括でバッチ
処理することができるため、タクトタイムの短縮が行
え、生産性を向上させることができる。

【００５１】また、インクジェットヘッド２０、インク
ジェットヘッド駆動ＩＣ３０及び複数の電子部品４０の
搭載を、後述する図３に示したインクジェットヘッドモ
ジュール２のように、ＴＡＢテープ１０の同一面上に搭
載することが可能となるので、組立工程をＴＡＢテープ
のリール・ツー・リール搬送方式でのインライン化を容
易にし、さらに搭載部の目視検査が同一方向からできる
ため、品質の安定化が容易であり、生産性を向上させる
ことができる。

【００５２】本実施形態では、駆動用ＩＣ３０のＴＡＢ
テープ１０上へのインナリードボンディングからインク
ジェットヘッドモジュールの完成までの組立工程につい
て説明したが、ＩＣメーカからＴＡＢデバイスを入手し
て、インクジェットヘッドを組み立てる場合は、駆動用
ＩＣを搭載済みのＴＡＢテープにインクジェットヘッド
及び表面実装部品を搭載することになる。

【００５３】この場合は、複数の電子部品４０の外部電
極４１とＴＡＢテープ１０上の配線１１との電気的接続
及び機械的接続について、ＡＣＦを用いた異方性導電接
続で行うこともできる。これは、インクジェットヘッド
２０の外部電極２１とＴＡＢテープ１０上の配線１１と
の接続方法と同一の手法であるので、生産設備を共有さ
せて設備投資を抑えることができ、コスト低減が行え
る。また、個別に行っていた接続工程を一括でバッチ処
理することができるため、タクトタイムの短縮が行え、
生産性をさらに向上させることができる。

【００５４】さらに、インクジェットヘッド２０の搭載
及び電子部品４０の搭載をＴＡＢテープ１０の同一面上
に搭載することが可能なため、組立工程をＴＡＢテープ
のリール・ツー・リール搬送方式でのインライン化を容
易にし、さらに搭載部の目視検査が同一方向からできる
ため、品質の安定化が容易で、生産性を向上させること
ができる。

【００５５】次に、本発明の実施形態に係るインクジェ
ットヘッドモジュールの別の構成を図３に基づいて説明
する。図３は、本発明の実施形態に係るインクジェット
ヘッドモジュールの別の構成を示す断面図である。な
お、図１と同一部分には、同一符号を付している。

【００５６】インクジェットヘッドモジュール２は、ポ
リイミドフィルムからなるＴＡＢテープ１０の同じ面
に、アクチュエータとして使用する圧電素子を具備した
インクジェットヘッド２０及びインクジェットヘッド駆
動用ＩＣ３０及び複数の電子部品４０が搭載され、それ
ぞれＡＣＦ１５で接続されている。

【００５７】その他の構成は、図１に示したインクジェ
ットヘッドモジュール１と同様であるため、説明を省略
する。

【００５８】次に、インクジェットヘッドモジュール２
の組立方法を説明する。まず、ＴＡＢテープ１０に駆動
用ＩＣ３０のインナリードボンディングを行う。インナ
リードボンディングは、ＡＣＦ接続で行う。この場合、
駆動用ＩＣ３０の突起電極３１とＴＡＢの配線１１は導
電性粒子により電気的接続を行い、ＡＣＦの樹脂成分に
より封止及び機械的接続を行うことになる。

【００５９】そして、次にインクジェットヘッド２０及
び表面実装部品４０を同一の接続手法であるＡＣＦ接続
で、ＴＡＢテープ１０の同一面上に搭載する。これによ
って、生産設備を共有させて設備投資を抑えることがで
きコスト低減が行える。さらに、個別に行っていた接続
工程を一括でバッチ処理することができるため、タクト
タイムの短縮が行え、接続部分の目視検査が容易にな
る。したがって、インナリードボンディング済みのＴＡ
Ｂデバイスを入手してインクジェットヘッドモジュール
を生産するよりも、さらにコスト低減及び生産性を向上
させることができる。

【００６０】次に、本発明の実施形態に係るインクジェ
ットヘッドモジュールのさらに別の構成を図４に基づい
て説明する。図４は、本発明の実施形態に係るインクジ
ェットヘッドモジュールのさらに別の構成を示す断面図
である。なお、図１及び図２と同一部分には、同一符号
を付している。

【００６１】インクジェットヘッドモジュール３は、ポ
リイミドフィルムからなるＴＡＢテープ１０の同じ面
に、アクチュエータとして使用する圧電素子を具備した
インクジェットヘッド２０及びインクジェットヘッド駆
動用ＩＣ３０及び複数の電子部品４０が搭載され、それ
ぞれＡＣＦ接続されている。

【００６２】また、図４に示したように、インクジェッ
トヘッドの構造を、外部電極２１とインク流路２２とを
直交するように構成し、インクをＴＡＢテープ１０のイ
ンクジェットヘッド用デバイスホール１８を介して、イ
ンク吐出面の反対側から供給するようにインク供給口２
３を設けたインクジェットヘッド２０で、インクジェッ
トヘッドモジュール３を構成してもよい。この場合で
は、容易にデュアルヘッドのインクジェットヘッドモジ
ュールを作製することができる。この場合、インクジェ
ットヘッドのＴＡＢテープとの接続部分が、図１に示し
たインクジェットヘッドモジュール１のように片側のみ
で支持する構造とならず、ＴＡＢテープ上にインクジェ
ットヘッドの両下端部が接続されて支持される。そのた
め、さらに生産歩留まりを向上させることができる。

【００６３】さらに、図４に示した本構造のインクジェ
ットヘッドであれば、トリプルヘッドモジュール等、マ
ルチヘッドモジュールの作製を容易に行うことができ
る。

【００６４】その他の構成は、図２に示したインクジェ
ットヘッドモジュール２と同様であるため、説明を省略
する。

【００６５】また、インクジェットヘッドモジュール３
の組立方法は、インクジェットヘッドモジュール２と同
様であるため、説明を省略する。

【００６６】なお、本発明は上記の実施形態に限定され
るものではない。

【００６７】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。

【００６８】(1) インクジェットヘッドモジュールにお
いて、インクジェットヘッド、インクジェットヘッド駆
動用ＩＣ及びインクジェットヘッド駆動用の複数の電子
部品をＴＡＢテープ上に設けることによって、従来使用
していたベース基材が不要となるため、部品点数を削減
できてコスト低減を実現できる。また、インクジェット
ヘッドモジュールの複数の構成部材を、ＴＡＢテープ上
に一体的に形成できる。

【００６９】(2) ＴＡＢテープに、インクジェットヘッ
ド及び前記インクジェットヘッド駆動用の複数の電子部
品が、ＡＣＦ接続されているので、ＩＣメーカからイン
ナリードボンディング済みのＴＡＢデバイスを入手し
て、インクジェットヘッドを組み立てる場合など、ＩＣ
搭載済みのＴＡＢテープにインクジェットヘッド及び表
面実装部品を搭載する際に、電子部品とＴＡＢテープ
と、インクジェットヘッドとＴＡＢテープとの、電気的
接続及び機械的接続をＡＣＦ接続で同時に行うことがで
きるため、生産工程が簡略化でき、生産性を向上でき
る。

【００７０】(3) ＴＡＢテープに、インクジェットヘッ
ド、インクジェットヘッド駆動用ＩＣ及び前記インクジ
ェットヘッド駆動用の複数の電子部品が、ＡＣＦ接続さ
れているので、ＴＡＢテープにインクジェットヘッド駆
動用ＩＣのインナリードボンディングから組立てを行う
場合でも、インナリードボンディングをＡＣＦ接続で行
うことで、インクジェットヘッド駆動用ＩＣ、インクジ
ェットヘッド及びインクジェットヘッド駆動用の複数の
電子部品を同一の接続手法で接続できるため、生産設備
を共有させて設備投資を抑えることができコスト低減が
行える。また、個別に行っていた接続工程を一括でバッ
チ処理することができるため、タクトタイムの短縮が行
え、インナリードボンディング済みのＴＡＢデバイスを
入手してインクジェットヘッドモジュールを生産するよ
りも、さらにコスト低減及び生産性を向上させることが
できる。

【００７１】(4) インクジェットヘッドまたは前記イン
クジェットヘッド駆動用ＩＣの温度検出用サーミスタを
ＴＡＢテープ上に備えているため、インクジェットヘッ
ドモジュールを使用する際に、インクジェットヘッドま
たは駆動用ＩＣの温度を検出することができるで、検出
した温度情報を基にして、安定したインク吐出性を実現
できる。

【００７２】(5) ＴＡＢテープ上に、インクジェットヘ
ッド駆動用ＩＣを搭載する工程と、インクジェットヘッ
ドを搭載する工程と、インクジェットヘッド駆動用の複
数の電子部品を搭載する工程と、を含んだ製造方法で、
リール・ツー・リール搬送方式を用いて、ＴＡＢテープ
上に構成部品を搭載してインクジェットヘッドモジュー
ルを製造するので、インクジェットヘッドモジュールの
複数の構成部材を、ＴＡＢテープ上に一体的に形成で
き、各搭載部品の相対位置固定を含む機械的接続と電気
的接続とを一括して行うことができるため、生産工程が
簡略化でき、生産性を向上できる。

【００７３】(6) インクジェットヘッド駆動用ＩＣが搭
載されたＴＡＢテープに前記インクジェットヘッドを搭
載する工程と、インクジェットヘッド駆動用の複数の電
子部品を搭載する工程と、を含んだ製造方法で、リール
・ツー・リール搬送方式を用いて、ＴＡＢテープ上に構
成部品を搭載してインクジェットヘッドモジュールを製
造するので、ＩＣメーカからインナリードボンディング
済みのＴＡＢデバイスを入手して、インクジェットヘッ
ドを組み立てる場合など、ＩＣ搭載済みのＴＡＢテープ
にインクジェットヘッド及び表面実装部品を搭載する際
に、インクジェットヘッド及び電子部品をＴＡＢテープ
の同一面上に搭載することで、組立工程に関して、ＴＡ
Ｂテープのリール・ツー・リール搬送方式でのインライ
ン化を容易にし、さらに搭載部の目視検査が同一方向か
らできるため品質の安定化が容易であり、生産性を向上
させることができる。

【００７４】(7) 異方性導電接着剤で、ＴＡＢテープの
リードと前記インクジェットヘッドの電極とを電気的に
接続することによって、同時に、ＴＡＢテープのリード
と前記インクジェットヘッドの電極とを機械的に接続す
ることができ、高精度にベース基板に機械的接続を行
い、相対位置を固定した後に、別工程で高精度に位置合
わせを行って電気的接続を行う必要が無く、生産工程が
簡略化でき、生産性を向上できる。また、接続する電極
数が増大した場合でも、ワイヤボンディング等と比較し
て接続時間の増加を抑制できる。

【００７５】(8) 異方性導電接着剤でＴＡＢテープ上
に、インクジェットヘッド及びインクジェットヘッド駆
動用の複数の電子部品を電気的に接続するので、ＩＣメ
ーカから入手したＴＡＢデバイスであるインクジェット
ヘッド駆動用ＩＣを搭載済みのＴＡＢテープにインクジ
ェットヘッド及び複数の電子部品を搭載する場合など
に、これらの電気的接続及び機械的接続を異方性導電接
着剤で同時に行うことができる。また、従来は個別に行
っていた接続工程を一括でバッチ処理することができる
ため、タクトタイムの短縮が行えるとともに、生産設備
を共有させて設備投資を抑えることができ、コスト低減
及び生産性の向上を行うことができる。さらに、インク
ジェットヘッド及び複数の電子部品をＴＡＢテープの同
一面上に搭載することが可能なため、組立工程をＴＡＢ
テープのリール・ツー・リール搬送方式でのインライン
化を容易にし、さらに搭載部の目視検査を同一方向から
できるため、品質の安定化が容易であり、生産性を向上
させることができる。

【００７６】(9) 異方性導電接着剤でＴＡＢテープ上
に、インクジェットヘッド、前記インクジェットヘッド
駆動用ＩＣ及び前記インクジェットヘッド駆動用の複数
の電子部品を電気的に接続するので、同時に、ＴＡＢテ
ープのリードと前記インクジェットヘッドの電極とを機
械的に接続することができ、従来の生産方法と比べて工
程数を削減できる。また、個別に行っていた接続工程を
一括でバッチ処理することができるため、生産設備を共
有させて設備投資を抑えることができ、コスト低減が行
えるとともに、タクトタイムの短縮が行え、生産性を向
上させることができる。さらに、インクジェットヘッ
ド、インクジェットヘッド駆動用ＩＣ及びインクジェッ
トヘッド駆動用の複数の電子部品を、ＴＡＢテープの同
一面上に搭載することが可能となるので、組立工程をＴ
ＡＢテープのリール・ツー・リール搬送方式でのインラ
イン化を容易にし、さらに搭載部の目視検査を同一方向
からできるため、品質の安定化が容易であり、生産性を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るインクジェットヘッド
モジュールの構成を示す断面図である。

【図２】本実施形態に係るインクジェットヘッドモジュ
ールの製造工程を説明するための断面図である。

【図３】本発明の実施形態に係るインクジェットヘッド
モジュールの別の構成を示す断面図である。

【図４】本発明の実施形態に係るインクジェットヘッド
モジュールのさらに別の構成を示す断面図である。

【図５】従来のインクジェットヘッドモジュールの構成
を示す断面図である。

【図６】従来のインクジェットヘッドモジュールにおけ
る別の構成を示す断面図である。

【図７】従来のインクジェットヘッドモジュールにおけ
るさらに別の構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１−インクジェットヘッドモジュール１０−ＴＡＢテープ２０−インクジェットヘッド３０−インクジェットヘッド駆動用ＩＣ４０−インクジェットヘッド駆動用の複数の電子部品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小城良章大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内Ｆターム(参考） 2C056 EA24 FA04 HA01 HA51 2C057 AF99 AG44 AG89 AG98 AK07 AP71

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インク吐出機能を有するインクジェット
ヘッドモジュールであって、ＴＡＢテープ上にインクジェットヘッド、インクジェッ
トヘッド駆動用ＩＣ及びインクジェットヘッド駆動用の
複数の電子部品を設けたことを特徴とするインクジェッ
トヘッドモジュール。
【請求項２】前記インクジェットヘッド及び前記イン
クジェットヘッド駆動用の複数の電子部品は、前記ＴＡ
ＢテープにＡＣＦ接続されたことを特徴とする請求項１
に記載のインクジェットヘッドモジュール。
【請求項３】前記インクジェットヘッド、前記インク
ジェットヘッド駆動用ＩＣ及び前記インクジェットヘッ
ド駆動用の複数の電子部品は、ＴＡＢテープにＡＣＦ接
続されたことを特徴とする請求項１に記載のインクジェ
ットヘッドモジュール。
【請求項４】前記ＴＡＢテープ上に、前記インクジェ
ットヘッドまたは前記インクジェットヘッド駆動用ＩＣ
の温度検出用サーミスタを備えたことを特徴とする請求
項１乃至３のいずれかに記載のインクジェットヘッドモ
ジュール。
【請求項５】リール・ツー・リール搬送方式を用い
て、ＴＡＢテープ上に構成部品を搭載するインクジェッ
トヘッドモジュールの製造方法であって、インクジェッ
トヘッド駆動用ＩＣを搭載する工程と、インクジェット
ヘッドを搭載する工程と、インクジェットヘッド駆動用
の複数の電子部品を搭載する工程と、を含むことを特徴
とするインクジェットヘッドモジュール製造方法。
【請求項６】リール・ツー・リール搬送方式を用い
て、ＴＡＢテープ上に構成部品を搭載するインクジェッ
トヘッドモジュールの製造方法であって、インクジェッ
トヘッド駆動用ＩＣが搭載されたＴＡＢテープに前記イ
ンクジェットヘッドを搭載する工程と、インクジェット
ヘッド駆動用の複数の電子部品を搭載する工程と、を含
むことを特徴とするインクジェットヘッドモジュール製
造方法。
【請求項７】前記ＴＡＢテープのリードと前記インク
ジェットヘッドの電極とを、異方性導電接着剤で電気的
に接続することを特徴とする請求項５または６に記載の
インクジェットヘッドモジュールの製造方法。
【請求項８】前記ＴＡＢテープ上に前記インクジェッ
トヘッド及び前記インクジェットヘッド駆動用の複数の
電子部品を異方性導電接着剤で電気的に接続することを
特徴とする請求項５または６に記載のインクジェットヘ
ッドモジュール製造方法。
【請求項９】前記ＴＡＢテープ上に前記インクジェッ
トヘッド、前記インクジェットヘッド駆動用ＩＣ及び前
記インクジェットヘッド駆動用の複数の電子部品を異方
性導電接着剤で電気的に接続することを特徴とする請求
項５または６に記載のインクジェットヘッドモジュール
製造方法。