JP2005178220A - 接合方法、接合構造、接合装置、液滴吐出ヘッドの製造方法、液滴吐出ヘッドおよび液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 接合のコストを低減しつつ、接合の信頼性を向上することができる接合方法、接合構造および接合装置を提供すること、また、信頼性の高い液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法および液滴吐出装置を提供すること。
【解決手段】 接合装置４００は、レーザ発生装置４０１と、レーザ発生装置４０１からのレーザ光を集光レンズ４０３に向けて反射するガルバノミラー４０２と、該ガルバノミラー４０２に対向して配された集光レンズ４０３とを備え、接合構造４０４の端部近傍に配された積層構造４０５に照射されるレーザ光のエネルギが、接合構造４０４の中央部に配された積層構造４０５に照射されるレーザ光のエネルギよりも大きいエネルギ分布を呈するレーザ光を接合構造４０４に照射して、リード電極９０および外部配線１１１の間に介在する接続用金属１２０を溶融して、電極部３１０および外部配線ケーブル１１０を接合する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、接合方法、接合構造、接合装置、液滴吐出ヘッドの製造方法、液滴吐出ヘッドおよび液滴吐出装置に関するものである。

従来、インクジェット式記録ヘッドにおける圧電素子の個別電極から引き出し配線として引き出された複数の端子を備えた端子群を、フレキシブルプリントケーブル（ＦＰＣ）等からなる外部配線ケーブルとを接合する場合、外部配線ケーブルが備える複数の端子と、圧電素子から引き出された複数の端子とが、各々対応する配置となった状態で、外部配線ケーブル側に当接させたヒータ等の加熱手段を用いて半田により接合していた。しかしながら、このような方法を用いた場合、接合時の加熱により、圧電素子を備えた基板等に変形や割れが発生し易いという問題があった。

そこで、近年、上記のような変形および割れを防止する目的で、外部配線ケーブル側からレーザ光を照射して、外部配線ケーブルが備える端子と、圧電素子から引き出された端子との間に保持されている半田を加熱溶融させることにより、これらを電気的に接続する接合方法が開発された（例えば、特許文献１参照。）。この接合方法においては、接続すべき領域毎にレーザ光を照射する方法、レーザ光を移動させることにより連続的に照射する方法が採用されている。

しかしながら、上記の接続すべき領域毎にレーザ光を照射する方法では、接続すべき部材と、レーザ光源とを相対的に移動させ、さらに、レーザ光の点灯、消灯を繰り返す等の操作が必要となり、生産性に劣り、結果として、製品のコストが高くなるという問題がある。
また、レーザ光を移動させることにより連続的に照射する方法では、各部位への照射エネルギが均一となるように、一定の速度でレーザ光を移動させている。しかしながら、各部位への照射エネルギが十分に均一となるようにレーザを照射しても、各部位での接合状態にばらつきが生じ、接合の信頼性を十分に高めるのが困難であった。

特開２００３−６３００６号公報（第６頁右欄第２９〜３７行目）

本発明の目的は、接合の品質を向上することができる接合方法、接合構造および接合装置を提供すること、また、信頼性の高い液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法および液滴吐出装置を提供することにある。

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の接合方法は、互いに並列に配された複数の第１の端子を備えた第１の端子群と、前記第１の端子の各々に対応して配された複数の第２の端子を備えた第２の端子群とを接合する接合方法であって、
入射したレーザ光を反射し、かつその反射方向を経時的に変化させる機能を有する反射手段より出射される反射レーザ光を、少なくとも前記端子の配列方向に沿って走査し、前記第１の端子群と、前記第２の端子群とを接合する方法であり、
前記反射レーザ光は、照射面上で走査方向に沿って所定のエネルギ分布を呈するものであり、
前記反射レーザ光により、複数の前記第１の端子とそれらに対応する複数の前記第２の端子とがそれぞれ電気的に接続するように、前記第１の端子群と前記第２の端子群とを接合することを特徴とする。
これにより、接合のコストを低減しつつ、接合の信頼性を向上することができる接合方法を提供することができる。

本発明の接合方法では、前記反射手段は、前記レーザ光を反射する反射体を回動または回転させることにより、前記レーザ光の反射方向を変化させることが好ましい。
これにより、比較的容易に、所望のエネルギ分布を呈する反射レーザ光を出射することができる。
本発明の接合方法では、前記反射レーザ光が照射される前記走査方向の長さは、前記第１の端子群における前記複数の第１の端子の配列方向に関する長さ以上であることが好ましい。
これにより、接合すべき複数の端子を効率良く接合することができ、接合構造の生産性を向上させることができ、接合のコストを低減することができる。

本発明の接合方法では、前記反射手段は、ガルバノミラーであることが好ましい。
これにより、反射レーザ光の所定のエネルギ分布をより容易に形成することができるとともに、形成すべきエネルギ分布が変更されても該変更されたエネルギ分布に容易に対応することができる。
本発明の接合方法では、前記反射手段は、ポリゴンミラーであることが好ましい。
これにより、反射レーザ光の所定のエネルギ分布をより容易に形成することができるとともに、複数の基板の連続処理を好適に行うことができ、接合工程の効率を向上することができる。

本発明の接合方法では、前記反射手段に入射する前記レーザ光の強度を経時的に変化させることが好ましい。
これにより、反射レーザ光の所定のエネルギ分布を容易に形成することができる。
本発明の接合方法では、前記反射レーザ光の照射部位への照射時間が、前記走査方向の各部位で異なるように制御することが好ましい。
これにより、端子群を構成する各端子が受け取る熱エネルギを容易に制御することが可能となり、端子群全体のエネルギ分布をより確実に最適化することができる。

本発明の接合方法では、前記第１の端子群の端部付近に配された前記第１の端子に対応する部位に照射される前記反射レーザ光のエネルギは、前記第１の端子群の中央部付近に配された前記第１の端子に対応する部位に照射される前記反射レーザ光のエネルギよりも大きいことが好ましい。
これにより、端子群を構成する各端子が受け取る熱エネルギのばらつき、端子群を構成する各端子の温度のばらつきをより小さくすることができ、結果として、第１の端子群と第２の端子群との接合の信頼性をさらに高めることができる。

本発明の接合方法では、前記反射レーザ光は、前記走査方向に関して連続的に照射エネルギが変化する分布を有するものであることが好ましい。
これにより、反射レーザ光と、接合すべき端子群（第１の端子群、第２の端子群）との位置合わせの精度が比較的低い場合であっても、接合の信頼性を十分に高いものとすることができる。

本発明の接合方法では、前記反射レーザ光は、前記走査方向に関して非連続的に照射エネルギが変化する分布を有するものであることが好ましい。
これにより、レーザ光のエネルギを、接合すべき部位により効率良く与えることができ、接合の信頼性をさらに高めることができる。また、接合構造の生産性をさらに高めることができるとともに、接合のコストのさらなる低減を図ることができる。

本発明の接合方法では、前記レーザ光の前記反射手段への入射をシャッタにより制御することが好ましい。
これにより、比較的容易に、反射レーザ光のエネルギ分布を、非連続的なもの、例えば、照射エネルギ量が実質的に零となる領域とそうでない領域とが交互に存在するものにすることができる。

本発明の接合方法では、前記レーザ光の前記反射手段への入射を、前記レーザ光を出射する機能を有するレーザ光源からの前記レーザ光の照射／非照射により制御することが好ましい。
これにより、比較的容易に、反射レーザ光のエネルギ分布を、非連続的なもの、例えば、照射エネルギ量が実質的に零となる領域とそうでない領域とが交互に存在するものにすることができる。

本発明の接合方法では、前記反射手段に入射する前記レーザ光は半導体レーザによるものであることが好ましい。
これにより、反射手段へ向けて出射するレーザ光の出射条件の制御を容易かつ確実に行うことができる。また、反射レーザ光のエネルギ分布（走査する領域の各部位に与えるエネルギの分布）、照射パターン等を容易かつ確実に制御することができる。

本発明の接合方法では、前記第１の端子群および／または前記第２の端子群の温度を計測するとともに、前記計測された温度に応じて前記レーザ光の強度を制御することが好ましい。
これにより、接合時における、端子群を構成する各端子の温度のばらつきをより小さくすることができ、結果として、第１の端子群と第２の端子群との接合の信頼性をさらに高めることができる。
本発明の接合方法では、前記レーザ光の波長が８００〜９００ｎｍであることが好ましい。
これにより、レーザのエネルギの利用効率を特に優れたものとすることができるとともに、端子群の各部位における温度をより確実に制御することができる。

本発明の接合方法では、前記第１の端子と前記第２の端子との間に、ろう材が配された状態で、前記反射レーザ光を照射することが好ましい。
これにより、比較的低いエネルギ量で、第１の端子群と第２の端子群とを接合することができるとともに、形成される接合部の接合の信頼性を十分に高いものとすることができる。

本発明の接合方法では、前記ろう材の融点をＴ［℃］としたとき、前記反射レーザ光を照射する際における、前記第１の端子群および前記第２の端子群の温度は、（Ｔ＋５０）℃以下であることが好ましい。
これにより、高温による悪影響の発生を十分に防止し、形成される接合部の接合の信頼性を高いものとすることができる。

本発明の接合方法では、ろう材を介さないで、前記第１の端子と前記第２の端子とを直接接合することが好ましい。
これにより、ろう材の厚さおよびそのばらつきによる影響を排除することができ、接合時における第１の端子と第２の端子との距離のばらつきを、端子群（第１の端子群、第２の端子群）の全体にわたってより小さくすることができる。その結果、形成される接合構造の接合の信頼性をさらに向上させることができる。

本発明の接合方法では、前記第１の端子群において、複数の前記第１の端子は、互いに略等間隔に配列されていることが好ましい。
これにより、第１の端子群付近における熱伝導、および、その結果としての温度プロファイルを容易かつ適切に予測することができ、端子群の各部位における温度をより確実に制御することができる。また、第１の端子群と、第２の端子群との位置合わせも容易かつ確実に行うことができる。
本発明の接合構造は、本発明の接合方法により、第１の端子群と第２の端子群とが接合されたことを特徴とする。
これにより、接合のコストを低減しつつ、接合の信頼性の高い接合体を提供することができる。

本発明の接合装置は、互いに並列に配された複数の第１の端子を備えた第１の端子群と、前記第１の端子の各々に対応して配された複数の第２の端子を備えた第２の端子群とを接合する接合装置であって、
レーザ光を出射するレーザ光出射手段と、
前記レーザ光を反射し、かつその反射方向を経時的に変化させる機能を有する反射手段とを備え、
前記反射手段により反射される反射レーザ光は、照射面上において所定のエネルギ分布を呈するものであり、
前記反射レーザ光により、複数の前記第１の端子とそれらに対応する複数の前記第２の端子とがそれぞれ電気的に接続するように、前記第１の端子群と前記第２の端子群とを接合することを特徴とする。
これにより、接合のコストを低減しつつ、接合の信頼性を向上することができる接合装置を提供することができる。

本発明の接合装置では、前記反射レーザ光の光路上にレンズ部を有し、
前記レンズ部から出射した前記反射レーザ光により、前記第１の端子群と前記第２の端子群とを接合することが好ましい。
これにより、反射レーザ光のエネルギ密度と、照射スポット径とが目的に応じた値になるように容易に調整することができる。

本発明の接合装置では、前記反射手段は、ガルバノミラーであることが好ましい。
これにより、反射レーザ光の所定のエネルギ分布をより容易に形成することができるとともに、形成すべきエネルギ分布が変更されても該変更されたエネルギ分布に容易に対応することができる。
本発明の接合装置では、前記反射手段は、ポリゴンミラーであることが好ましい。
これにより、反射レーザ光の所定のエネルギ分布をより容易に形成することができるとともに、複数の基板の連続処理が可能となり、接合工程の効率を向上することができる。
本発明の接合装置では、前記反射手段に入射する前記レーザ光の強度を経時的に変化させる照射強度可変手段を備えていることが好ましい。
これにより、反射レーザ光の所定のエネルギ分布を容易に形成することができる。

本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法は、本発明の接合方法を用いて、液滴吐出ヘッドを製造することを特徴とする。
これにより、接合の品質に優れ、信頼性の高い液滴吐出ヘッドを提供することができる。
本発明の液滴吐出ヘッドの製造方法は、本発明の接合装置を用いて、液滴吐出装置を製造することを特徴とする。
これにより、接合の品質に優れ、信頼性の高い液滴吐出ヘッドを提供することができる。

本発明の液滴吐出ヘッドは、本発明の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする。
これにより、接合の品質に優れ、信頼性の高い液滴吐出ヘッドを提供することができる。
本発明の液滴吐出装置は、本発明の液滴吐出ヘッドを備えたことを特徴とする。
これにより、接合の品質に優れ、信頼性の高い液滴吐出装置を提供することができる。

以下、本発明の接合方法、接合構造、接合装置、液滴吐出ヘッドの製造方法、液滴吐出ヘッドおよび液滴吐出装置の好適な実施形態について説明する。
まず、本発明の接合方法、接合構造および接合装置の説明に先立ち、本発明の方法、接合装置を用いて製造される装置、本発明の接合構造を備えた装置の一例としてのインクジェット式記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）について説明する。

図１は、本発明が適用されるインクジェット式記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）を示す分解斜視図であり、図２は、図１のインクジェット式記録ヘッドを示す平面図であり、図３は、図１のインクジェット式記録ヘッドにおける圧力発生室の断面図であり、図３（ａ）は圧力発生室の長手方向の断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）における線Ａ−Ａ′に沿う断面図である。

図１に示すように、インクジェット式記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）１０００は、流路形成基板１０と、ノズルプレート２０と、下電極膜６０と、圧電体層７０と、上電極膜８０と、リザーバ形成基板３０と、コンプライアンス基板４０とを備えている。
流路形成基板（基板）１０は、本実施形態では面方位（１１０）のシリコン単結晶基板で構成されている。流路形成基板１０としては、通常、１５０〜３００μｍ程度の厚さのものが用いられ、望ましくは１８０〜２８０μｍ程度、より望ましくは２２０μｍ程度の厚さのものが用いられる。これにより、隣接する後述の圧力発生室間の隔壁１１の剛性を保ちつつ、配列密度を高くすることができる。

流路形成基板１０の一方の面（主面）は開口面となり、他方の面側には、流路形成基板１０と一体的に形成された弾性膜５０が設けられている。弾性膜５０は、シリコンに対し熱酸化を施すことにより形成されたものであり、二酸化シリコンで構成されている。弾性膜５０の厚さは、特に限定されないが、１〜２μｍ程度であるのが好ましい。
一方、流路形成基板１０の開口面側には、複数の隔壁１１により区画された圧力発生室１２が幅方向に並設され、その長手方向外側には、後述するリザーバ形成基板のリザーバ部に連通して各圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバ１００の一部を構成する連通部１３が形成され、この連通部１３は、各圧力発生室１２の長手方向一端部とそれぞれインク供給路１４を介して連通されている。圧力発生室１２、連通部１３、インク供給路１４は、シリコン単結晶基板に異方性エッチングを施すことにより、形成されたものである。

ここで、異方性エッチングは、シリコン単結晶基板をＫＯＨ等のアルカリ溶液に浸漬すると、徐々に侵食されて（１１０）面に垂直な第１の（１１１）面と、この第１の（１１１）面と約７０度の角度をなし、かつ上記（１１０）面と約３５度の角度をなす第２の（１１１）面とが出現し、（１１０）面のエッチングレートと比較して（１１１）面のエッチングレートが約１／１８０であるという性質を利用して行われるものである。かかる異方性エッチングにより、２つの第１の（１１１）面と、該第１の（１１１）面に対して斜めである２つの第２の（１１１）面とで形成される平行四辺形状の深さ加工を基本として精密加工を行うことができ、圧力発生室１２を高密度に配列することができる。

本実施形態では、各圧力発生室１２の長辺を第１の（１１１）面で、短辺を第２の（１１１）面で形成している。この圧力発生室１２は、流路形成基板１０をほぼ貫通して弾性膜５０に達するまでエッチングすることにより形成されている。ここで、弾性膜５０は、シリコン単結晶基板をエッチングするアルカリ溶液に侵される量がきわめて小さい。また各圧力発生室１２の一端に連通する各インク供給路１４は、圧力発生室１２より浅く形成されており、圧力発生室１２に流入するインクの流路抵抗を一定に保持している。すなわち、インク供給路１４は、シリコン単結晶基板を厚さ方向に途中までエッチング（ハーフエッチング）することにより形成されている。なお、ハーフエッチングは、エッチング時間の調整等により行うことができる。

また、流路形成基板１０の開口面側（弾性膜５０が設けられている面とは反対の面側）には、各圧力発生室１２のインク供給路１４とは反対側の端部付近で連通するノズル開口２１が穿設されたノズルプレート２０が接着剤や熱溶着フィルム等を介して固着されている。なお、ノズルプレート２０は、厚さが例えば、０．１〜１ｍｍで、線膨張係数が３００℃以下で、例えば２．５〜４．５×１０^−６／℃であるガラスセラミックス、不錆鋼（ステンレス鋼）等で構成されている。ノズルプレート２０は、一方の面で流路形成基板１０の一面を全面的に覆い、シリコン単結晶基板を衝撃や外力から保護する補強板の役目も果たす。また、ノズルプレート２０は、流路形成基板１０と熱膨張係数が略同一の材料で形成するようにしてもよい。この場合には、流路形成基板１０とノズルプレート２０との熱による変形が略同一となるため、熱硬化性の接着剤等を用いて容易に接合することができる。

ここで、インク滴吐出圧力をインクに与える圧力発生室１２の大きさと、インク滴を吐出するノズル開口２１の大きさとは、吐出するインク滴の量、吐出スピード、吐出周波数等に応じて最適化される。例えば、１インチ当たり３６０個のインク滴を記録する場合、ノズル開口２１は数μｍから数十μｍ（より具体的には、約２０μｍ）の直径で精度よく形成されたものであるのが好ましい。

一方、弾性膜５０の流路形成基板１０と対向する面とは反対側の面上には、厚さが例えば、約０．２μｍの下電極膜６０と、厚さが例えば、約１μｍの圧電体層７０と、厚さが例えば、約０．１μｍの上電極膜８０とが成膜およびリソグラフィ法により積層形成されて圧電素子３００を構成している。ここで、圧電素子３００は、下電極膜６０、圧電体層７０、および上電極膜８０を含む部分をいう。一般的には、圧電素子３００の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極および圧電体層７０を各圧力発生室１２毎にパターニングして構成する。そして、ここではパターニングされた何れか一方の電極および圧電体層７０から構成され、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部という。本実施形態では、下電極膜６０を圧電素子３００の共通電極とし、上電極膜８０を圧電素子３００の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。何れの場合においても、各圧力発生室毎に圧電体能動部が形成されていることになる。また、ここでは、圧電素子３００と当該圧電素子３００の駆動により変位が生じる振動板とを合わせて圧電アクチュエータと称する。なお、上述した例では、弾性膜５０および下電極膜６０が振動板として作用するが、下電極膜が弾性膜を兼ねるようにしてもよい。

また、流路形成基板１０の圧電素子３００が設けられている面側には、リザーバ１００の少なくとも一部を構成するリザーバ部３１を有するリザーバ形成基板３０が接合されている。このリザーバ部３１は、本実施形態では、リザーバ形成基板３０を厚さ方向に貫通して圧力発生室１２の幅方向に亘って形成されており、上述のように流路形成基板１０の連通部１３と連通されて各圧力発生室１２の共通のインク室となるリザーバ１００を構成している。

このリザーバ形成基板３０は、流路形成基板１０の熱膨張率と略同一の材料、例えば、ガラス、セラミック材料等で構成されているのが好ましく、本実施形態では、流路形成基板１０と同一材料のシリコン単結晶基板で構成されている。これにより、上述のノズルプレート２０の場合と同様に、両者を熱硬化性の接着剤を用いた高温での接着であっても両者を確実に接着することができる。したがって、製造工程を簡略化することができる。
なお、リザーバ形成基板３０は、図示の構成では、下電極膜６０に接合されているが、弾性膜５０に接合されたものであってもよいし、流路形成基板１０に直接接合されたものであってもよい。

さらに、リザーバ形成基板３０には、封止膜４１と固定板４２とを備えたコンプライアンス基板４０が接合されている。ここで、封止膜４１は、剛性が低く可撓性を有する材料（例えば、厚さが６μｍ程度のポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）フィルム）で構成され、この封止膜４１によってリザーバ部３１の一方面が封止されている。また、固定板４２は、金属等の硬質の材料（例えば、厚さが３０μｍ程度のステンレス鋼（ＳＵＳ）等）で構成される。この固定板４２のリザーバ１００に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部４３となっているため、リザーバ１００の一方面は可撓性を有する封止膜４１のみで封止され、この封止膜４１の開口部４３に対応する領域は、内部圧力の変化によって変形可能な可撓部２５となっている。

また、このリザーバ１００の長手方向略中央部外側のコンプライアンス基板４０上には、リザーバ１００にインクを供給するためのインク導入口４４が形成されている。さらに、リザーバ形成基板３０には、インク導入口４４とリザーバ１００の側壁とを連通するインク導入路３６が設けられている。なお、本実施形態では、１つのインク導入口４４およびインク導入路３６によって、リザーバ１００にインクを供給するようにしているが、これに限定されず、例えば、所望のインク供給量に応じて、複数のインク導入口およびインク導入路を設けるようにしてもよいし、あるいはインク導入口の開口面積を大きくしてインク流路を拡大するようにようにしてもよい。

通常、インク導入口４４からリザーバ１００にインクが供給されると、例えば、圧電素子３００の駆動時のインクの流れ、あるいは、周囲の熱などによってリザーバ１００内に圧力変化が生じる。しかしながら、上述のように、リザーバ１００の一方面が封止膜４１のみによって封止されて可撓部２５となっているため、この可撓部２５が撓み変形してその圧力変化を吸収する。したがって、リザーバ１００内は常にほぼ一定の圧力に保持される。なお、その他の部分は固定板４２によって十分な強度に保持されている。また、本実施形態では、リザーバ１００等を構成する基板の枚数を低減することができるため、材料コストおよび組立コスト等を削減することができる。
一方、リザーバ形成基板３０の圧電素子３００に対向する領域には、圧電素子３００の運動を阻害しない程度の空間を確保した状態で、その空間を密封可能な圧電素子保持部３２が設けられ、圧電素子３００はこの圧電素子保持部３２内に密封されている。

このように、リザーバ形成基板３０は、リザーバ１００を構成するとともに、圧電素子３００を外部環境と遮断するためのキャップ部材を兼ねており、水分等の外部環境による圧電素子３００の劣化、故障、破損等を防止することができる。また、ここでは、圧電素子保持部３２の内部を密封状態にしただけであるが、例えば、圧電素子保持部３２内の空間を真空にしたり、あるいは窒素またはアルゴン雰囲気等とすることにより、圧電素子保持部３２内を低湿度に保持することができ、圧電素子３００の劣化、故障、破損等をさらに確実に防止することができる。

また、このように圧電素子保持部３２によって密封されている圧電素子３００からは引き出し配線が延設され、その端部付近で、フレキシブルプリントケーブル（ＦＰＣ）等の外部配線ケーブル１１０と接続される。例えば、本実施形態では、圧電素子３００の上電極膜８０から流路形成基板１０の端部付近まで引き出し配線であるリード電極（第１の端子）９０が延設されている。リード電極９０は、各圧電素子３００に対応して設けられるため、流路形成基板１０上において複数配設され、これら複数のリード電極９０は互いに並列に配されて電極部（第１の端子群）３１０を形成する。一方、外部配線ケーブル１１０は、複数の端部を有する外部配線（配線パターン）１１１と該外部配線１１１を覆う被覆膜１１２とを有している。そして、外部配線１１１は、その複数の端部付近にそれぞれ、各リード電極９０と接続される端子（第２の端子）１１１１を有している。そして、これら複数の端子１１１１は、電極部３１０を構成するリード電極９０の各々に対応するように、互いに並列に配されて端子群（第２の端子群）１１３を形成する。そして、前述した電極部３１０を構成する各リード電極９０は、それぞれに対応する各端子１１１１に電気的に接続されている。すなわち、本実施形態では、リード電極９０の端部付近が圧電素子３００を駆動するための接続端子（第１の端子）となっており、この接続端子に端子（第２の端子）１１１１が接続されている。

また、被覆膜１１２は、通常、ポリイミド（ＰＩ）等のレーザ光（反射レーザ光）の透過性に優れた材料で構成されている。これにより、後述するような接合装置、接合方法を用いた際に、レーザ光のエネルギを、より効率良く、リード電極９０と端子１１１１と接合に利用することができ、接合の信頼性に優れた接合構造４０４を、より短時間で確実に形成することができる。

上記のようなリード電極９０と端子１１１１との接続（接合）は、後述するような接合方法、接合装置により行うことができる。より具体的には、レーザ光により溶融された接続用金属１２０を介して接合されている。この接続用金属１２０としては、圧電素子３００を高速駆動した場合等に印加される高電流に耐えられる材料であればよく、その材料は、特に限定されないが、ろう材を主とするものであるのが好ましい。ろう材は、比較的低温で溶融するとともに、導電性に優れ、また、入手も容易である。ろう材としては、例えば、Ｐｂ−Ｓｎ系半田等のＰｂ含有半田や、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系半田、Ｓｎ−Ｚｎ系半田、Ｓｎ−Ｃｕ系半田、Ｓｎ−Ｂｉ系半田等のような、実質的にＰｂを含まない鉛フリー半田（Ｐｂ不含半田）、銀ろう、銅ろう、リン銅ろう、黄銅ろう、アルミろう、ニッケルろう等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができるが、中でも、Ｐｂ含有半田、鉛フリー半田（Ｐｂ不含半田）等の半田が好ましい。鉛フリー半田（Ｐｂ不含半田）は、接合強度と環境に対する影響との両立の観点から、特に有利である。また、上記のような接続用金属１２０を用いた接合、異方性導電接着剤（ＡＣＦ）を用いた接合に比べ、耐久電流が大きいため高速駆動による大電流にも耐えることができる。また、リード電極９０と端子１１１１との間に、上記のような接続用金属１２０が配されることにより、後述するような接合方法において、比較的低いエネルギ量で、リード電極９０と端子１１１１とを接合することができるとともに、形成される接合構造（接合部）４０４の接合の信頼性を特に高いものとすることができる。

次に、本発明の第１実施形態に係る接合方法、接合構造、接合装置、液滴吐出ヘッドの製造方法および液滴吐出ヘッドについて説明する。
図４は、本実施形態に係る接合装置および接合構造の概略構成を示す図、図５は、本実施形態に係る接合装置が並設された複数の積層構造に照射するレーザ光（反射レーザ光）のエネルギ分布の一例を示す図、図６は、本実施形態に係る接合方法、液滴吐出ヘッドの製造方法を示す工程断面図、図７は、接合装置が並設された複数の積層構造に照射するレーザ光（反射レーザ光）のエネルギ分布の他の一例を示す図である。

図４に示すように、接合装置４００は、レーザ光を照射するレーザ光源としてのレーザ発生装置（レーザ光出射手段）４０１と、レーザ発生装置４０１からの照射されたレーザ光を反射する機能を有するガルバノミラー（反射手段）４０２と、ガルバノミラー４０２のレーザ光の反射方向に配された集光レンズ４０３とを備えている。
レーザ発生装置４０１は、例えば、ガリウム砒素等のレーザダイオード等を備えた半導体レーザ照射装置（半導体レーザ照射手段）であり、照射するレーザ光の波長は８００〜９００ｎｍである。レーザ発生装置４０１から出射されるレーザ光が半導体レーザであると、ガルバノミラー（反射手段）４０２へ向けて出射するレーザ光の出射条件の制御を容易かつ確実に行うことができる。また、後述するガルバノミラー（反射手段）４０２からの反射光（反射レーザ光）のエネルギ分布（走査する領域の各部位に与えるエネルギの分布）、照射パターン等を容易かつ確実に制御することができる。また、レーザ発生装置４０１から出射されるレーザ光の波長が８００〜９００ｎｍであると、レーザのエネルギの利用効率を特に優れたものとすることができるとともに、電極部（第１の端子群）３１０および端子群（第２の端子群）３１０の各部位における温度をより確実に制御することができる。なお、レーザ発生装置４０１が照射するレーザ光としては、上記のようなものに限定されず、例えば、赤外光領域のレーザ、気体レーザ、金属蒸気レーザ等を用いてもよい。なお、レーザ発生装置４０１としては、照射するレーザ光の強度を任意に変更可能なもの（経時的に変化させられるもの）、実質的に一定の強度のレーザ光を照射するものの、いずれも用いることができる。レーザ発生装置４０１として、照射するレーザ光の強度を任意に変更可能なもの（照射強度可変手段を備えたもの）を用いることにより、後述する反射レーザ光のエネルギ分布、照射パターンが比較的複雑なものであっても、このようなエネルギ分布、照射パターンを比較的容易に形成することができる。また、実質的に一定の強度のレーザ光を照射するレーザ発生装置４０１は、コストの点で有利である。

ガルバノミラー４０２は、高精度に制御された２軸方向に関する傾動（回動）が可能なプラットホームを有するピエゾ式ガルバノメータ（図示せず）と、該プラットホームに取り付けられた走査ミラー（反射体）４０６とを備えている。このようなガルバノメータとしては、複数の圧電変換子を用いてプラットホームを駆動するタイプのものを用いることができる。
圧電効果を利用してその反射方向を変化させるピエゾ式ガルバノメータは、モータ駆動式のものに比して分解能が高くかつ応答性に優れるという利点を有している。
また、２軸制御式のものは、１軸制御式のものに比して、より複雑かつ高精度な加工（接合）を行うのに有利である。

ここで、ガルバノミラー４０２は、ガルバノメータの傾動を制御するための制御装置（図示せず）に接続され、レーザ発生装置４０１および集光レンズ４０３も当該制御装置に接続されている。また、制御装置は、外部のコンピュータ（図示せず）に接続され、該コンピュータの指令に従って作動する。
ガルバノミラー４０２における走査ミラー４０６の反射方向は、コンピュータにより指示された制御装置からの入力信号でプラットホームの傾斜角度を変化させることにより、連続的に変化させることができる。このため、ガルバノミラー４０２は、レーザ光（反射レーザ光）の走査が可能である。また、所定の方向（各部位）へのレーザ光（反射レーザ光）の反射時間（照射時間）もプラットホームの傾斜角変化速度を制御することにより調整可能であるため、ガルバノミラー４０２はレーザ光（反射レーザ光）の走査の際、レーザ光の反射時間を反射方向に応じて変化させて、走査されるレーザ光（反射レーザ光）の走査線上におけるエネルギの分布を任意に調整することができる。

ガルバノミラー４０２により反射されたレーザ光（反射レーザ光）の光路上には、集光レンズ４０３が配されている。このような集光レンズ４０３が配されることにより、反射レーザ光のエネルギ密度と、照射スポット径とが目的に応じた値になるように容易に調整することができる。
集光レンズ４０３は、両凸レンズであり、ガルバノミラー４０２が走査するレーザ光を集光し、その焦点においてレーザ光のビームスポットを形成することにより、所定のエネルギ分布（強度分布）を呈するレーザ光（反射レーザ光）を、接合部を形成すべき領域に照射する。なお、斜方向に入射されるレーザ光を集光する際、非点収差（Astigmatism）等が発生することがないように、集光レンズ４０３の周縁部は、例えば円柱レンズ(Cylindrical Lens)によって形成されていてもよい。

接合装置４００を用いて、リード電極９０と、対応する端子１１１１とを接合することにより、接合構造４０４が形成される。接合装置４００を用いた接合方法、液滴吐出ヘッドの製造方法については、後に詳述する。
接合構造４０４は、接続用金属１２０を介して、リード電極９０と、対応する端子１１１１とが接合された構成を有している。これにより、接合構造４０４における接合の信頼性は、特に優れたものとなる。

本発明の接合方法、液滴吐出ヘッドの製造方法については後に詳述するが、電極部３１０と端子群１１３との接合（複数のリード電極９０と、これらに対応する端子１１１１との接合）は、リード電極９０上に接続用金属１２０および端子１１１１が、この順に積層されてなる積層構造４０５とした状態で、この積層構造４０５に、接合装置４００を用いて、所定のエネルギ分布（レーザ光が与えるエネルギ量が各部位で均一でない分布）を呈するレーザ光（反射レーザ光）を照射することにより行う。このとき、積層構造４０５は複数存在している。また、本実施形態では、複数の積層構造４０５は互いに平行をなし、隣接する積層構造４０５の間隔（第１の端子群における隣接する第１の端子間の距離、第２の端子群における隣接する第２の端子間の距離）は略等間隔である。これにより、電極部３１０、端子群１１３付近における熱伝導、および、その結果としての温度プロファイルを容易かつ確実に適切することができ、接合領域の各部位における温度をより確実に制御することができる。また、電極部３１０と、端子群１１３との位置合わせも容易かつ確実に行うことができる。隣接する積層構造４０５の間隔の具体的な大きさは、特に限定されないが、１００μｍ程度であるのが好ましい。

積層構造４０５へのレーザ光（反射レーザ光）の照射により、リード電極９０と端子１１１１との間に介在する接続用金属１２０が溶融して、リード電極９０と端子１１１１とが接合され、接合構造４０４が得られる。
ここで、積層構造４０５に照射するレーザ光（反射レーザ光）の所定のエネルギ分布は、複数の積層構造４０５の配列方向に沿って延在する。そして、反射レーザ光の所定のエネルギ分布の延在方向（走査方向）に関する長さは、複数の積層構造４０５の配列方向に関する長さ以上（電極部（第１の端子群）３１０における複数のリード電極（第１の端子）９０の配列方向に関する長さ以上）である。これにより、接合すべき複数の積層構造４０５を効率良く接合することができ、接合構造４０４の生産性を向上させることができ、接合のコストを低減することができる。

前述したように、接合すべき部に照射される反射レーザ光は、所定のエネルギ分布を呈する（レーザ光が与えるエネルギの分布が各部位で均一でない）ものである。特に、本実施形態では、電極部３１０、端子群１１３の端部付近に配された積層構造４０５に照射されるレーザ光のエネルギ量が、電極部３１０、端子群１１３の中央部付近に配された積層構造４０５に照射されるレーザ光のエネルギ量よりも大きいエネルギ分布を有している（図５参照）。このようなエネルギ分布を有する反射レーザ光を用いることにより、各積層構造４０５が受け取る熱エネルギのばらつき、各積層構造４０５の温度のばらつきをより小さくすることができ、結果として、形成される各接合構造４０４の接合の信頼性をさらに高めることができる。これは、以下のような理由によるものであると考えられる。すなわち、一般に、レーザ光の照射により発熱させる場合、発生した熱は、伝熱により周囲に拡散する。特に、所定の幅（長さ）の領域にレーザ光を照射する場合、その領域の端部付近では、領域の中心方向および領域外の方向に向かって熱が拡散する。このため、所定の幅（長さ）の領域の各部位に、均一なエネルギ量のレーザ光を照射した場合、該領域の中心部付近は、その端部付近に比べて、受け取る熱量が大きくなる。その結果、前記領域の各部位で、温度のばらつきが発生する。したがって、電極部３１０、端子群１１３の各部位（リード電極９０、端子１１１１の配列方向の各部位）に、均一なエネルギ量のレーザ光を照射した場合、各積層構造４０５が受け取る熱量にばらつきを生じ、形成される各接合構造４０４において、十分な接合の信頼性を得るのが困難になる。これに対し、所定のエネルギ分布を呈する（レーザ光が与えるエネルギの分布が各部位で均一でない）反射レーザ光を照射した場合には、各積層構造４０５が受け取る熱量を均一にし、接合の信頼性に優れた接合構造４０４を形成することができる。

また、本実施形態においては、接合装置４００が積層構造４０５に照射するレーザ光（反射レーザ光）のエネルギ分布は、その延在方向に関して連続する分布である。これにより、反射レーザ光と、接合すべき接合構造４０４との位置合わせの精度が比較的低い場合であっても、接合の信頼性を十分に高いものとすることができる。
なお、上記のようなエネルギ分布は、上述したガルバノミラー４０２、集光レンズ４０３の種類、構成等を適宜選択することにより実現することができる。また、接合装置４００が照射するレーザ光（反射レーザ光）のエネルギ分布におけるエネルギの値は、積層構造４０５を構成する各構成要素の材質や寸法等に応じて適宜選択される。

次に、本実施形態に係る接合方法、液滴吐出ヘッドの製造方法について、図６を参照しつつ、より詳細に説明する。
まず、流路形成基板１０上に設けられたリード電極９０と端子１１１１とを接続用金属１２０を介して密着させる（図６（ａ））。
このとき、本実施形態では、リード電極９０と端子１１１１とを確実に密着させるために、例えば、端子１１１１の上部にレーザ光を透過可能な材料で形成した押圧板１３０を配置し、この押圧板１３０を所定の圧力で押圧することにより密着させる。この所定の圧力は、例えば、バネ等で一定の静的荷重を付与することにより発生させてもよく、また、アクチュエータ等で変動荷重を付与することにより発生させてもよい。また、押圧板１３０としては、例えば、石英ガラス板やアクリル板等で構成されたものを用いることができる。また、押圧板１３０は、例えば、被膜形成、撥液処理等の各種表面処理が施されたものであってもよい。これにより、接合構造４０４の形成時等において、被覆膜１１２や接続用金属１２０が押圧板１３０に付着することを効果的に防止することができる。その結果、押圧板１３０を除去する際等に、形成された接合構造４０４等にダメージを与えるのを効果的に防止することができる。
また、接続用金属１２０は、リード電極９０と端子１１１１との間に挟むように配してもよいが、例えば、予め各種メッキ法等により、外部配線１１１の表面に被覆したものであってもよい。これにより、接続用金属１２０の位置合わせを省略または簡略化することができる。

次に、上述した接合装置４００により、外部配線ケーブル１１０の被覆膜１１２がされている側から（押圧板１３０を介して）、図５に示すようなエネルギ分布を呈するレーザ光（反射レーザ光）を照射して、端子１１１１とリード電極９０との間に介在する接続用金属１２０を加熱溶融させることにより、リード電極９０と端子１１１１とを接合する（図６（ｂ））。

ここで、接合装置４００が照射するレーザ光は、適度な強度（エネルギ）のものであるのが好ましい。接合装置４００が照射するレーザ光の強度（エネルギ）が大きすぎると、流路形成基板１０において熱による変形や割れ等が発生する可能性がある。そこで、照射されるレーザ光は、接続用金属１２０の融点をＴ［℃］としたとき、レーザ光（反射レーザ光）を照射する際における、積層構造４０５が（Ｔ＋５０）℃以下となるようなの強度（エネルギ）のものであるのが好ましい。例えば、接続用金属１２０として融点が３００℃程度の半田を用いる場合には、積層構造４０５の温度が３００〜３５０℃程度となるような条件で、レーザ光を照射するのが好ましい。これにより、流路形成基板１０の変形や割れを防止できるとともに、流路形成基板１０における極端な熱エネルギの移動を阻止することができ、リード電極９０と、対応する端子１１１１との接合の信頼性を特に優れたものとすることができる。

また、リード電極９０と端子１１１１との間に、接続用金属１２０が配された状態でレーザ光を照射することにより、比較的低いエネルギ量で、リード電極９０と端子１１１１とを接合することができるとともに、形成される接合構造（接合部）４０４の接合の信頼性を特に高いものとすることができる。
また、電極部３１０と端子群１１３との温度を計測するパイロメータ（放射温度計）等の温度計測手段を設け、この温度計測手段の計測結果に応じてレーザ発生装置４０１が照射するレーザ光のエネルギ（強度）を制御するようにすれば、流路形成基板１０の温度変化にかかわらず、各リード電極９０と対応する端子１１１１との適度な温度制御を容易に行うことができる。また、接合時における、各積層構造４０４間（各接合構造４０５間）での温度のばらつきをより小さくすることができ、結果として、各接合構造４０５の接合の信頼性をさらに高めることができる。特に、半導体レーザの場合、このようなレーザ光の出力制御を、例えば、１ｍｓｅｃ単位で行うことができるため、より適切な温度制御を容易に行うことができる。これにより、流路形成基板１０の温度変化が生じても、各リード電極９０と対応する端子１１１１とをほぼ一定の温度で接合することができ、リード電極９０と対応する端子１１１１との接合状態のばらつきを効果的に抑制し、各接合構造４０５の接合の信頼性をさらに高めることができる。
また、各積層構造４０５は互いに等間隔に配列されているため、各電極部３１０、端子群１１３付近における熱伝導、および、その結果としての温度プロファイルを容易かつ確実に適切することができ、電極部３１０と端子群１１３との接合における温度制御をより適切に行うことができる。

上述した接合装置４００では、レーザ発生装置４０１は一定の強度のレーザ光を照射するものであったが、レーザ発生装置４０１として照射するレーザ光の強度を任意に変更可能なもの（照射強度可変手段を備えたもの）を用いてもよい。これにより、上述したレーザ光の任意のエネルギ分布を容易に形成することができる。特に、走査ミラー４０６の変位、ガルバノメータの駆動電圧、集光レンズ４０３のビームスポットの位置等に連関させてレーザ光の強度を調整するものであれば、レーザ光（反射レーザ光）の所望のエネルギ分布をより容易に形成することができる。

また、上述した接合装置４００はガルバノミラー４０２を備えるが、ガルバノミラーでは外部のコンピュータによって実行されるプログラムを変更することにより、走査ミラー４０６の反射方向や所定の方向へのレーザ光の反射時間（照射時間）を容易に変更することができ、その結果、レーザ光の所望のエネルギ分布が変更されても該変更されたエネルギ分布に容易に対応することができる。

また、レーザ発生装置４０１がパルス発振レーザを照射する場合、照射されるレーザ光のエネルギの大小はパルスの待機時間の大小に依存するため、最初のパルスによるレーザエネルギは比較的大きくなる。したがって、ガルバノミラー４０２により、接合構造４０４の端部近傍を始点として複数の積層構造４０５の配列方向に沿ったレーザ光の走査を開始すると、接合構造４０４の端部近傍に照射されるレーザ光のエネルギがその中央部に照射されるレーザ光のエネルギよりも大きいエネルギ分布を容易に形成することができる。

また、ガルバノミラー４０２によるレーザ光の走査は、通常、複数の積層構造４０５の配列方向に沿って往復して行われるが、例えば、走査速度を調整して各積層構造４０５に照射されるレーザ光のエネルギを同じにしたまま、上記走査を１工程で行ってもよい。
上記の説明では、接合装置４００が照射するレーザ光のエネルギ分布は、その延在方向に関して連続する分布であったが、接合装置４００が照射するレーザ光のエネルギ分布はこれに限られず、例えば、図７に示すようなものであってもよい。

図７において、接合装置４００が積層構造４０５に照射するレーザ光のエネルギ分布は、その延在方向に関して非連続的に照射するエネルギ量が変化する分布である。より詳しく説明すると、接合装置４００が積層構造４０５に照射するレーザ光のエネルギ分布は、その延在方向に関して、照射エネルギ量が実質的に零となる領域と、そうでない領域とが、交互に存在するもの（櫛歯状）である。これにより、レーザ光のエネルギを、接合すべき部位（積層構造４０４）により効率良く与えることができ、形成される各接合構造４０４の接合の信頼性をさらに高めることができる。また、接合構造４０４の生産性をさらに高めることができるとともに、接合のコストのさらなる低減を図ることができる。

また、図７に示すようなエネルギ分布においても、図５に示すようなエネルギ分布と同様に、電極部３１０、端子群１１３の端部付近に配された積層構造４０５に照射されるレーザ光のエネルギが、電極部３１０、端子群１１３の中央部付近に配された積層構造４０５に照射されるレーザ光のエネルギよりも大きくなっている。また、当該エネルギ分布における櫛歯（照射エネルギ量が零でない領域）の１つ１つは接合構造４０４に配列された積層構造４０５の１つ１つに対応している。このようなことから、前述したような効果が顕著に現れる。なお、このようなエネルギ分布も、ガルバノミラー（反射手段）４０２、集光レンズ４０３の種類、構成等を適宜選択することにより実現することができ、特に、接合装置４００がレーザ発生装置４０１およびガルバノミラー４０２の間においてレーザ光を遮断自在なシャッタ機構を備え、該シャッタ機構が走査ミラー４０６の変位、ガルバノメータのプラットホームの変位駆動に連関してレーザ光の遮断を制御してもよく、これにより、集光レンズ４０３に入射されるレーザ光を断続的なものにすることができ、その結果、容易に上記エネルギ分布をその延在方向（走査方向）に関して櫛歯状にすることができる。また、レーザ発生装置４０１がレーザ光の照射／非照射を切り替える切り替え機構を有していてもよく、この場合も、上述したシャッタ機構と同様に、容易に上記エネルギ分布をその延在方向（走査方向）に関して櫛歯状にすることができる。
る。

以上説明したように、本実施形態の方法、接合装置によれば、所定のエネルギ分布を呈するレーザ光（反射レーザ光）により、端子１１１１とリード電極９０との間に介在する接続用金属１２０を加熱溶融させ、リード電極９０と端子１１１１とを接合するため、複数の積層構造４０５間における熱エネルギの移動（すなわち、第１の端子群、第２の端子群における熱エネルギの移動）を考慮に入れた分布を有するレーザ光を照射することができる。これにより、各積層構造４０５が受け取る熱エネルギのばらつき、各積層構造４０５間での温度のばらつきをより小さくすることができ、結果として、リード電極９０と対応する端子１１１１との接合の信頼性を特に優れたものとすることができる。

なお、本実施形態では、流路形成基板１０上でリード電極９０と端子１１１１とを接合するものとして説明したが、これに限定されず、例えば、リード電極９０からワイヤボンディング等によってリザーバ形成基板３０上まで配線を設け、リザーバ形成基板３０上の配線の一部を、圧電素子３００を駆動する配線の接続端子（第１の端子）として、当該配線と端子１１１１とを電気的に接続するようにしてもよい。

また、上記の説明では、リード電極（第１の端子）９０と、端子（第２の端子）１１１１とが接続用金属（ろう材）１２０を介して接合されるものとして説明したが、接続用金属１２０（リード電極９０または端子１１１１の表面付近にメッキ法等により層状に形成されたものを含む）を介さずに、リード電極（第１の端子）９０と、端子（第２の端子）１１１１とを直接接合してもよい。これにより、接続用金属１２０の厚さおよびそのばらつきによる影響を排除することができ、接合時におけるリード電極（第１の端子）９０と、端子（第２の端子）１１１１との距離のばらつきを、端子群１１３（電極部３１０）の全体にわたってより小さくすることができる。その結果、形成される接合構造の接合の信頼性をさらに向上させることができる。特に、本発明では、照射したレーザ光のエネルギを効率良く利用することができるため、接合部となるべき部位以外の温度上昇を十分に抑制しつつ、選択的に、目的とする部位（接合部となるべき部位）の温度を上昇させることができる。したがって、接合すべきリード電極（第１の端子）９０と、端子（第２の端子）１１１１との間に、接続用金属（ろう材）１２０が配されておらず、リード電極（第１の端子）９０および端子（第２の端子）１１１１が比較的高融点の材料（例えば、Ｃｕ）で構成されたものであっても、形成される接合構造の接合の信頼性を特に優れたものとすることができる。これに対し、従来の方法では、接合用金属を介さない場合、熱による悪影響の発生を十分に防止しつつ、接合の信頼性に優れた接合構造を形成するのは極めて困難である。

次に、本発明の第２実施形態に係る接合方法、接合構造、接合装置、液滴吐出ヘッドの製造方法および液滴吐出ヘッドについて説明する。以下では、前記第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。本実施形態では、実質的に反射手段の構成においてのみ前記第１実施形態と異なるため、以下、当該反射手段の構成について説明する。

図８は、本実施形態に係る接合装置の概略構成を示す図である。
図８において、接合装置８００は、レーザ発生装置４０１と、レーザ発生装置４０１からのレーザ光を集光レンズ４０３に向けて反射するポリゴンミラー８０１と、該ポリゴンミラー８０１のレーザ光の反射方向に配された集光レンズ４０３とを備えている。
ポリゴンミラー８０１は、直角柱状のプリズム体８０２と、該プリズム体８０２の各側面の全面を覆う側面ミラー（反射体）８０３とを有している。プリズム体８０２は、外部に配されたモータ（図示せず）が伝達する回転力によって中心軸周りに回転する。このモータは該モータの回転速度を制御するための制御装置（図示せず）に接続され、レーザ発生装置４０１および集光レンズ４０３も当該制御装置に接続されている。また、制御装置は、外部のコンピュータ（図示せず）に接続され、該コンピュータの指令にしたがって作動する。

各側面ミラー８０３が反射するレーザ光の反射方向は、制御装置に制御されたモータによりプリズム体８０２が回転することによって連続的に変化させることができる。このため、ポリゴンミラー８０１はレーザ光（反射レーザ光）の走査が可能である。また、所定の方向（各部位）へのレーザ光の反射時間（照射時間）もプリズム体８０２の回転速度等を変化させることによって調整可能である。このため、ポリゴンミラー８０１はレーザ光の走査の際、レーザ光の反射時間を反射方向に応じて変化させて、走査されるレーザ光の走査線上におけるエネルギの分布を図５や図７に示す分布のように調整することができる。そして、レーザ発生装置４０１、ポリゴンミラー８０１および集光レンズ４０３等の機能により、前記第１実施形態と同様に、リード電極（第１の端子）９０と、端子（第２の端子）１１１１とを好適に接合することができる。

また、制御装置によってプリズム体８０２の回転速度と接合構造４０４の入れ換えタイミングとを調整することにより、側面ミラー８０３の１枚につき１つの接合構造４０４を形成するようにすれば、ポリゴンミラー８０１は複数の積層構造４０５の連続接合処理（複数の接合構造４０４の形成）を好適に行うことができ、接合工程の効率を向上することができる。
また、前述した各実施形態のインクジェット式記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）は、インクカートリッジ等と連通するインク流路を具備する記録ヘッドユニットの一部を構成して、インクジェット式記録装置（液滴吐出装置）に搭載される。以下、本発明の液滴吐出装置としてのインクジェット式記録装置の一例について説明する。

図９は、そのインクジェット式記録装置（液滴吐出装置）の一例を示す概略図である。
インクジェット式記録装置（液滴吐出装置）２０００は、上述したインクジェット式記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）１０００を有する記録ヘッドユニット１Ａ、１Ｂを備えている。
そして、インクジェット式記録ヘッド１０００を有する記録ヘッドユニット１Ａ、１Ｂは、図９に示すように、インク供給手段を構成するカートリッジ２Ａ、２Ｂが着脱可能に設けられ、この記録ヘッドユニット１Ａ、１Ｂを搭載したキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。この記録ヘッドユニット１Ａ、１Ｂは、例えば、それぞれ、ブラックインク組成物、カラーインク組成物を吐出するものとしている。

そして、駆動モータ６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、記録ヘッドユニット１Ａ、１Ｂを搭載したキャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙ローラなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートＳがプラテン８上を搬送されるようになっている。

以上、本発明の接合方法、接合構造、接合装置、液滴吐出ヘッドの製造方法、液滴吐出ヘッドおよび液滴吐出装置について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、本発明が適用されるインクジェット式記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）の構造は上述したものに限られず、図１０に示すように、リザーバ形成基板３０上に圧電素子３００を駆動するための、例えば、回路基板あるいは半導体集積回路（ＩＣ）等の駆動回路１５０が搭載され、この駆動回路１５０と各圧電素子３００から引き出されたリード電極９０とが、例えば、ワイヤボンディング等によって延設された配線１５１を介して接続されている構造であってもよい。図１０に示す構成では、リザーバ形成基板３０上には、この駆動回路１５０に信号を供給するための接続配線１５２が駆動回路１５０の付近からリザーバ形成基板３０の端部付近まで延設され、接続配線１５２はワイヤボンディング等によって延設された配線１５３を介して駆動回路１５０に接続されている。

そして、この構造では、接続配線１５２の端部に、上述したインクジェット式記録ヘッド１０００と同様に、接続用金属１２０を介して外部配線ケーブル１１０が接続されている。すなわち、ここでは、駆動回路１５０の端子に接続された接続配線１５２の端部が圧電素子３００を駆動するための配線の接続端子（第１の端子）となる。このような、接続配線１５２の端部と外部配線ケーブル１１０との接続も、本発明を適用することにより、互いに確実に接続することができる。
このように、リザーバ形成基板３０上に駆動回路１５０を搭載すると共に、リザーバ形成基板３０上で接続配線１５２と外部配線ケーブル１１０とを接合するようにしても、もちろん、リザーバ形成基板３０或いは流路形成基板１０に変形、割れ等が生じるのを防止しつつ、外部配線ケーブル１１０を接続配線１５２に良好に接続することができる。

なお、駆動回路１５０の設置場所および外部配線ケーブル１１０との接合場所等は特に限定されず、例えば、駆動回路１５０を流路形成基板１０上に設けると共に流路形成基板１０上に駆動回路１５０の端子に接続された接続配線を設け、流路形成基板１０上で接続配線と外部配線ケーブル１１０とを接続するようにしてもよい。
さらには、リード線９０を用いず、例えば、圧電素子３００の圧電体層７０および上電極膜８０を圧電素子保持部３２の外側まで延設し、この延設した上電極膜８０に外部配線ケーブル１１０を直接接続するようにしてもよい。

また、前述した第１実施形態では、ピエゾ式かつ２軸制御式のガルバノメータを用いるものとして説明したが、ガルバノメータとしては、例えば、モータ駆動式のもの、１軸制御式のものを用いてもよい。このようなガルバノメータを用いても前記と同様の効果を得ることができる。
また、前述した実施形態では、リード電極（第１の端子）９０と、端子（第２の端子）１１１１とが接続用金属１２０を介して接合されるものとして説明したが、接続用金属を介さず、リード電極（第１の端子）９０と端子（第２の端子）１１１１とが直接接合するものであってもよい。また、接続用金属にかえて、異方性導電接着剤（ＡＣＦ）等を用いてもよい。

また、前述した実施形態では、集光レンズ（レンズ部）４０３として両凸レンズを用いるものとして説明したが、集光レンズ（レンズ部）４０３の種類は特に限定されない。例えば、集光レンズ（レンズ部）４０３としては、平凸レンズ等を用いてもよい。また、レンズは、上述したような集光の機能を有するものに限らず、いかなる機能を有するものであってもよい。また、複数のレンズからなるレンズ群を適用してもよい。また、上記のようなレンズ部はなくてもよい。

また、本発明は、上述したような成膜およびリソグラフィ法により製造される薄膜型のインクジェット式記録ヘッドだけでなく、例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型のインクジェット式記録ヘッドにも適用することができる。
また、前述した実施形態では、液滴吐出ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを挙げ、また、液滴吐出装置の一例としてインクジェット式記録装置を挙げて説明したが、本発明の液滴吐出ヘッド、液滴吐出装置は、液滴を吐出する機能を有するものであれば、いかなるものであってもよい。

さらに、本発明は、上述したようなインクジェット式記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）、インクジェット式記録装置（液滴吐出装置）に限られず、各種半導体実装等にも適用できることができ、例えば、電流、若しくは電圧によって表示が制御される有機ＥＬ素子（electro-luminescence）表示装置、ＴＦＤ（Thin Film Diode）液晶表示装置、若しくはＰＤＰ（Plasma Display Panel）等にも適用することができる。

例えば、ＴＦＤ液晶表示装置では、ＴＮ（Twist Nematic）型の液晶が封入された液晶層を挟んで対向に配置されたＴＦＤ基板および対向基板のそれぞれの対向面において配設された走査線やデータ線が収束されて形成される電極部およびフレキシブルコネクタの接合に本発明が適用されてもよく、また、ＰＤＰでは、キセノン（Ｘｅ）などが封入されたセル構造を挟んで対向に配設された前面ガラスおよび背面ガラスのそれぞれの対向面において配設されたＩＴＯ等で構成された導電電極やアドレス電極に接続された配線が収束されて形成される電極部および外部配線の接合に本発明の接合方法、接合構造および接合装置が適用されてもよい。
また、前述した実施形態では、第１の端子群を備える部材は、第２の端子群を備える部材と異なる部材であるものとして説明したが、第１の端子群と第２の端子群とは、同一の部材に設けられたものであってもよい。

本発明が適用されるインクジェット式記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）を示す分解斜視図である。 図１のインクジェット式記録ヘッドを示す平面図である。 図１のインクジェット式記録ヘッドにおける圧力発生室の断面図であり、図３（ａ）は圧力発生室の長手方向の断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）における線Ａ−Ａ′に沿う断面図である。 本発明の第１実施形態に係る接合装置および接合構造の概略構成を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る接合装置が接合構造に照射するレーザ光（反射レーザ光）のエネルギ分布の一例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る接合方法、液滴吐出ヘッドの製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第１実施形態に係る接合装置が接合構造に照射するレーザ光（反射レーザ光）のエネルギ分布の他の一例を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る接合装置の概略構成を示す図である。 本発明が適用されたインクジェット式記録装置（液滴吐出装置）の一例を示す概略図である。 本発明が適用された他のインクジェット式記録ヘッド（液滴吐出ヘッド）を示す図であり、図１０（ａ）は平面図であり、図１０（ｂ）は断面図である。

符号の説明

１Ａ、１Ｂ…ヘッドユニット ２Ａ、２Ｂ…カートリッジ ３…キャリッジ ４…装置本体 ５…キャリッジ軸 ６…駆動モータ ７…タイミングベルト ８…プラテン １０…流路形成基板 １１…隔壁 １２…圧力発生室 １３…連通部 １４…インク供給路 ２０…ノズルプレート ２１…ノズル開口 ２５…可撓部 ３０…リザーバ形成基板 ３１…リザーバ部 ３２…圧電素子保持部 ３６…インク導入路 ４０…コンプライアンス基板 ４１…封止膜 ４２…固定板 ４４…インク導入口 ５０…弾性膜 ６０…下電極膜 ７０…圧電体層 ８０…上電極膜 ９０…リード電極（第１の端子） １００…リザーバ １１０…外部配線ケーブル １１１…外部配線 １１１１…端子（第２の端子） １１２…被覆膜 １１３…端子群（第２の端子群） １２０…接続用金属 １３０…押圧板 １５０…駆動回路 １５１…配線 １５２…接続配線 １５３…配線 ３００…圧電素子 ３１０…電極部（第１の端子群） ４００、８００…接合装置 ４０１…レーザ発生装置（レーザ光出射手段） ４０２…ガルバノミラー（反射手段） ４０３…集光レンズ ４０４…接合構造 ４０５…積層構造 ４０６…走査ミラー（反射体） ８０１…ポリゴンミラー（反射手段） ８０２…プリズム体 ８０３…側面ミラー（反射体） １０００…インクジェット式記録ヘッド（液滴吐出ヘッド） ２０００…インクジェット式記録装置（液滴吐出装置） Ｓ…記録シート

Claims (29)

1. 互いに並列に配された複数の第１の端子を備えた第１の端子群と、前記第１の端子の各々に対応して配された複数の第２の端子を備えた第２の端子群とを接合する接合方法であって、
   入射したレーザ光を反射し、かつその反射方向を経時的に変化させる機能を有する反射手段より出射される反射レーザ光を、少なくとも前記端子の配列方向に沿って走査し、前記第１の端子群と、前記第２の端子群とを接合する方法であり、
   前記反射レーザ光は、照射面上で走査方向に沿って所定のエネルギ分布を呈するものであり、
   前記反射レーザ光により、複数の前記第１の端子とそれらに対応する複数の前記第２の端子とがそれぞれ電気的に接続するように、前記第１の端子群と前記第２の端子群とを接合することを特徴とする接合方法。
2. 前記反射手段は、前記レーザ光を反射する反射体を回動または回転させることにより、前記レーザ光の反射方向を変化させる請求項１に記載の接合方法。
3. 前記反射レーザ光が照射される前記走査方向の長さは、前記第１の端子群における前記複数の第１の端子の配列方向に関する長さ以上である請求項１または２に記載の接合方法。
4. 前記反射手段は、ガルバノミラーである請求項１ないし３のいずれかに記載の接合方法。
5. 前記反射手段は、ポリゴンミラーである請求項１ないし４のいずれかに記載の接合方法。
6. 前記反射手段に入射する前記レーザ光の強度を経時的に変化させる請求項１ないし５のいずれかに記載の接合方法。
7. 前記反射レーザ光の照射部位への照射時間が、前記走査方向の各部位で異なるように制御する請求項１ないし６のいずれかに記載の接合方法。
8. 前記第１の端子群の端部付近に配された前記第１の端子に対応する部位に照射される前記反射レーザ光のエネルギは、前記第１の端子群の中央部付近に配された前記第１の端子に対応する部位に照射される前記反射レーザ光のエネルギよりも大きい請求項１ないし７のいずれかに記載の接合方法。
9. 前記反射レーザ光は、前記走査方向に関して連続的に照射エネルギが変化する分布を有するものである請求項１ないし８のいずれかに記載の接合方法。
10. 前記反射レーザ光は、前記走査方向に関して非連続的に照射エネルギが変化する分布を有するものである請求項１ないし８のいずれかに記載の接合方法。
11. 前記レーザ光の前記反射手段への入射をシャッタにより制御する請求項１ないし１０のいずれかに記載の接合方法。
12. 前記レーザ光の前記反射手段への入射を、前記レーザ光を出射する機能を有するレーザ光源からの前記レーザ光の照射／非照射により制御する請求項１ないし１１のいずれかに記載の接合方法。
13. 前記反射手段に入射する前記レーザ光は半導体レーザによるものである請求項１ないし１２のいずれかに記載の接合方法。
14. 前記第１の端子群および／または前記第２の端子群の温度を計測するとともに、前記計測された温度に応じて前記レーザ光の強度を制御する請求項１ないし１３のいずれかに記載の接合方法。
15. 前記レーザ光の波長が８００〜９００ｎｍである請求項１ないし１４のいずれかに記載の接合方法。
16. 前記第１の端子と前記第２の端子との間に、ろう材が配された状態で、前記反射レーザ光を照射する請求項１ないし１５のいずれかに記載の接合方法。
17. 前記ろう材の融点をＴ［℃］としたとき、前記反射レーザ光を照射する際における、前記第１の端子群および前記第２の端子群の温度は、（Ｔ＋５０）℃以下である請求項１ないし１６のいずれかに記載の接合方法。
18. ろう材を介さないで、前記第１の端子と前記第２の端子とを直接接合する請求項１ないし１７のいずれかに記載の接合方法。
19. 前記第１の端子群において、複数の前記第１の端子は、互いに略等間隔に配列されている請求項１ないし１８のいずれかに記載の接合方法。
20. 請求項１ないし１９のいずれかに記載の接合方法により、第１の端子群と第２の端子群とが接合されたことを特徴とする接合構造。
21. 互いに並列に配された複数の第１の端子を備えた第１の端子群と、前記第１の端子の各々に対応して配された複数の第２の端子を備えた第２の端子群とを接合する接合装置であって、
    レーザ光を出射するレーザ光出射手段と、
    前記レーザ光を反射し、かつその反射方向を経時的に変化させる機能を有する反射手段とを備え、
    前記反射手段により反射される反射レーザ光は、照射面上において所定のエネルギ分布を呈するものであり、
    前記反射レーザ光により、複数の前記第１の端子とそれらに対応する複数の前記第２の端子とがそれぞれ電気的に接続するように、前記第１の端子群と前記第２の端子群とを接合することを特徴とする接合装置。
22. 前記反射レーザ光の光路上にレンズ部を有し、
    前記レンズ部から出射した前記反射レーザ光により、前記第１の端子群と前記第２の端子群とを接合する請求項２１に記載の接合装置。
23. 前記反射手段は、ガルバノミラーである請求項２１または２２に記載の接合装置。
24. 前記反射手段は、ポリゴンミラーである請求項２１ないし２３のいずれかに記載の接合装置。
25. 前記反射手段に入射する前記レーザ光の強度を経時的に変化させる照射強度可変手段を備えている請求項２１ないし２４のいずれかに記載の接合装置。
26. 請求項１ないし１９のいずれかに記載の接合方法を用いて、液滴吐出ヘッドを製造することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
27. 請求項２２ないし２５のいずれかに記載の接合装置を用いて、液滴吐出装置を製造することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
28. 請求項２６または２７に記載の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
29. 請求項２８に記載の液滴吐出ヘッドを備えたことを特徴とする液滴吐出装置。

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