JP2006186278A - Bonding structure, actuator, and liquid injection head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ボンディングパッドに接続されるボンディングワイヤのボンディング構造に関し、振動板と圧電素子とを備えたアクチュエータ装置への適用、特に、インク滴を吐出するノズル開口と連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板の表面に圧電素子を形成して、圧電体層の変位によりインク滴を吐出させる液体噴射ヘッドに適用して好適なものである。 The present invention relates to a bonding structure of a bonding wire connected to a bonding pad, and is applied to an actuator device provided with a diaphragm and a piezoelectric element, in particular, a part of a pressure generation chamber communicating with a nozzle opening for discharging ink droplets. Is configured by a diaphragm, and a piezoelectric element is formed on the surface of the diaphragm, and is suitable for application to a liquid ejecting head that ejects ink droplets by displacement of a piezoelectric layer.
電圧を印加することにより変位する圧電素子を具備するアクチュエータ装置は、例えば、液滴を噴射する液体噴射ヘッド等に搭載される。このような液体噴射ヘッドとしては、例えば、ノズル開口と連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板を圧電素子により変形させて圧力発生室のインクを加圧してノズル開口からインク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドが知られている。そして、インクジェット式記録ヘッドには、圧電素子の軸方向に伸長、収縮する縦振動モードの圧電アクチュエータ装置を搭載したものと、たわみ振動モードの圧電アクチュエータ装置を搭載したものの2種類が実用化されている。 An actuator device including a piezoelectric element that is displaced by applying a voltage is mounted on, for example, a liquid ejecting head that ejects droplets. As such a liquid ejecting head, for example, a part of a pressure generation chamber communicating with a nozzle opening is configured by a vibration plate, and the vibration plate is deformed by a piezoelectric element so as to pressurize ink in the pressure generation chamber to form a nozzle opening. Inkjet recording heads that discharge ink droplets are known. Two types of ink jet recording heads have been put into practical use: those equipped with a piezoelectric actuator device in a longitudinal vibration mode that extends and contracts in the axial direction of the piezoelectric element, and those equipped with a piezoelectric actuator device in a flexural vibration mode. Yes.
ここで、後者のインクジェット式記録ヘッドとしては、圧力発生室が形成された流路形成基板に接合される基板、例えば、リザーバ形成基板に駆動ICが搭載され、各圧電素子から引き出されたリード電極の端子部と駆動ICとをワイヤボンディングを用いたボンディングワイヤにより電気的に接続する構造が採用されている(例えば、特許文献1参照)。このようなインクジェット式記録ヘッドの製造において行われるワイヤボンディングは、キャピラリを用いて、駆動ICの端子部に接続配線の一端を接続した後に、そのボンディングワイヤの他端をリード電極の端子部であるボンディングパッドに接続することで行われる。 Here, as the latter ink jet recording head, a drive electrode is mounted on a substrate to be bonded to a flow path forming substrate in which a pressure generating chamber is formed, for example, a reservoir forming substrate, and lead electrodes drawn from each piezoelectric element. A structure is employed in which the terminal portion and the driving IC are electrically connected by a bonding wire using wire bonding (see, for example, Patent Document 1). Wire bonding performed in the manufacture of such an ink jet recording head uses a capillary to connect one end of a connection wiring to a terminal portion of a driving IC, and then uses the other end of the bonding wire as a terminal portion of a lead electrode. This is done by connecting to a bonding pad.
インクジェット式記録ヘッドでは、実装部品の小型化や振動子の高密度化が図られており、ボンディングワイヤを用いたデバイスの配線も高密度化が求められている。ボンディングワイヤを斜めに張る場合、部品を小さくするためには大きな角度で配置することが好ましく、振動子の高密度化の点からもボンディングワイヤのピッチを高密度化することが好ましい。 In the ink jet recording head, mounting parts are miniaturized and vibrators are densified, and device wiring using bonding wires is also required to be densified. When the bonding wire is slanted, it is preferably arranged at a large angle in order to reduce the size of the component, and the bonding wire pitch is preferably increased from the viewpoint of increasing the density of the vibrator.
このため、従来から、ボンディングワイヤを斜めに張って小型化を図る技術が知られている(例えば、特許文献2参照)。しかし、従来の技術では、最適なピッチや角度に関しては規定されておらず、最適な配置状況の特定が望まれているのが実情である。また、従来の技術では、ボンディング点を千鳥状に配置して隣接するワイヤとの接触を防止することでピッチを狭くしている。しかし、実装部品の小型化の点を考えると、ボンディング点は一直線上に配置されることが好ましい。 For this reason, conventionally, a technique for achieving downsizing by stretching a bonding wire obliquely is known (see, for example, Patent Document 2). However, in the prior art, the optimum pitch and angle are not defined, and it is the actual situation that it is desired to specify the optimum arrangement state. In the prior art, the pitches are narrowed by arranging bonding points in a staggered manner to prevent contact with adjacent wires. However, considering the downsizing of the mounted components, it is preferable that the bonding points are arranged on a straight line.
尚、上述した問題は、インクジェット式記録ヘッド等の液体噴射ヘッドだけでなく、LSIやIC等の半導体素子を用いたボンディングワイヤの接続構造を有するデバイスなど
においても同様に存在する。
Note that the above-described problem exists not only in a liquid jet head such as an ink jet recording head but also in a device having a bonding wire connection structure using a semiconductor element such as an LSI or an IC.
本発明はこのような状況に鑑みてなされたもので、ボンディングワイヤを用いたデバイスの配線を高密度化することができる最適な配置状況を特定したボンディング構造を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a bonding structure that specifies an optimal arrangement state in which the wiring of a device using bonding wires can be densified.
また、本発明はこのような状況に鑑みてなされたもので、ボンディングワイヤを用いたデバイスの配線を高密度化することができる最適な配置状況を特定したボンディング構造を採用したアクチュエータ装置及び液体噴射ヘッドを提供することを課題とする。 In addition, the present invention has been made in view of such a situation, and an actuator device and a liquid jet adopting a bonding structure that specifies an optimal arrangement state capable of increasing the wiring density of a device using bonding wires. It is an object to provide a head.
上記課題を解決する本発明の第1の態様は、加工必要幅Fのボンディング部としてボンディングワイヤをボンディングパッドに接続し、機械施工のばらつきをCとしたとき、前記ボンディング部のピッチPを、(F+C)より大きくしたことを特徴とするボンディング構造にある。
本発明の第1の態様では、ボンディングワイヤを用いたデバイスの配線を高密度化することができる最適なボンディング部のピッチPの配置状況を特定することができる。
The first aspect of the present invention for solving the above problem is that when a bonding wire is connected to a bonding pad as a bonding portion having a required processing width F, and the variation in machine construction is C, the pitch P of the bonding portion is ( The bonding structure is characterized by being larger than F + C).
In the first aspect of the present invention, it is possible to specify an optimal arrangement state of the pitch P of the bonding portions that can increase the density of the wiring of the device using the bonding wires.
上記課題を解決する本発明の第2の態様は、外径がDのキャピラリを用いてステッチ幅Aのボンディング部としてボンディングワイヤをボンディングパッドに接続し、キャピラリの施工のばらつきをCとしたとき、前記ボンディング部のピッチPを、(D/2+A/2+C)より大きくしたことを特徴とするボンディング構造にある。
第2の態様では、ボンディングワイヤを用いたデバイスの配線を高密度化することができる最適なボンディング部のピッチPの配置状況を特定することができる。
A second aspect of the present invention that solves the above problem is that when a capillary having an outer diameter D is used to connect a bonding wire to a bonding pad as a bonding portion having a stitch width A, and the variation in construction of the capillary is C, The bonding structure is characterized in that the pitch P of the bonding portions is larger than (D / 2 + A / 2 + C).
In the second aspect, it is possible to specify an optimal arrangement state of the pitches P of the bonding portions that can increase the density of the device wiring using the bonding wires.
上記課題を解決する本発明の第3の態様は、一端が固定されたボンディングワイヤの他端をボンディング部としてボンディングパッドに接続し、ボンディングワイヤの中央部におけるぶれとボンディングワイヤの径との合計寸法をEとしたとき、前記ボンディング部のピッチPを、合計寸法Eの2倍の値から一端側の固定ピッチの寸法を減じた値を超える寸法としたことを特徴とするボンディング構造にある。
第3の態様では、ボンディングワイヤを用いたデバイスの配線を高密度化することができる最適なボンディング部のピッチPの配置状況を特定することができる。
The third aspect of the present invention that solves the above problem is that the other end of the bonding wire with one end fixed is connected to the bonding pad as a bonding portion, and the total dimension of the blur at the central portion of the bonding wire and the diameter of the bonding wire In the bonding structure, the pitch P of the bonding portion is a value exceeding a value obtained by subtracting the size of the fixed pitch at one end from a value twice the total size E.
In the third aspect, it is possible to specify an optimal arrangement state of the pitches P of the bonding portions that can increase the density of the device wiring using the bonding wires.
上記課題を解決する本発明の第4の態様は、一端が固定されたボンディングワイヤの他端を、外径がDのキャピラリを用いてステッチ幅Aのボンディング部としてボンディングパッドに接続し、キャピラリの施工のばらつきをCとし、ボンディングワイヤの中央部におけるぶれとボンディングワイヤの径との合計寸法をEとしたとき、前記ボンディング部のピッチPを、(D/2+A/2+C)より大きくし、且つ、合計寸法Eの2倍の値から一端側の固定ピッチの寸法を減じた値を超える寸法としたことを特徴とするボンディング構造にある。
第4の態様では、ボンディングワイヤを用いたデバイスの配線を高密度化することができる最適なボンディング部のピッチPの配置状況を特定することができる。
According to a fourth aspect of the present invention for solving the above problem, the other end of the bonding wire having one end fixed is connected to a bonding pad as a bonding portion having a stitch width A using a capillary having an outer diameter D, When the variation in construction is C, and the total dimension of the deflection of the bonding wire and the diameter of the bonding wire is E, the pitch P of the bonding portion is larger than (D / 2 + A / 2 + C), and The bonding structure is characterized in that the dimension exceeds a value obtained by subtracting the dimension of the fixed pitch on one end side from a value twice the total dimension E.
In the fourth aspect, it is possible to specify the optimal arrangement state of the pitch P of the bonding portions that can increase the density of the wiring of the device using the bonding wires.
本発明の第5の態様は、第1〜4のいずれかの態様において、少なくとも前記ボンディングパッドの前記ボンディングワイヤと接続する表面が金からなることを特徴とするボンディング構造にある。
第5の態様では、金からなるボンディングパッドを用いることで、金からなるボンディングワイヤを最適な配置状況に特定して確実に接合することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, at least a surface of the bonding pad connected to the bonding wire is made of gold.
In the fifth aspect, by using a bonding pad made of gold, the bonding wire made of gold can be specified in an optimal arrangement state and reliably bonded.
本発明の第6の態様は、第1〜4のいずれかの態様において、前記ボンディングワイヤの一端は、アクチュエータ装置の駆動部を駆動するための駆動ICの端子部に接続されていることを特徴とするボンディング構造にある。
第6の態様では、一端が駆動IC側に接続されたボンディングワイヤを最適な配置状況に特定して確実に接合することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, one end of the bonding wire is connected to a terminal portion of a driving IC for driving the driving portion of the actuator device. The bonding structure is as follows.
In the sixth aspect, the bonding wire whose one end is connected to the drive IC side can be identified and optimally bonded to the optimum arrangement state.
上記課題を解決する本発明の第7の態様は、基板の一方面側に設けられる振動板と、該振動板を介して設けられる下電極、圧電体層及び上電極からなる複数の圧電素子と、前記圧電素子を駆動させる駆動ICと、前記下電極に接続されるボンディングパッドとを具備するアクチュエータ装置であって、第1〜6のいずれかの態様に記載のボンディング構造によってボンディングパッドにボンディングワイヤが接続されることを特徴とするアクチュエータ装置にある。
第7の態様では、下電極側のボンディングパッドに対してボンディングワイヤを最適な配置状況に特定して確実に接合することができる。
According to a seventh aspect of the present invention for solving the above problems, a diaphragm provided on one side of the substrate, a plurality of piezoelectric elements comprising a lower electrode, a piezoelectric layer, and an upper electrode provided via the diaphragm, An actuator device comprising a driving IC for driving the piezoelectric element and a bonding pad connected to the lower electrode, wherein the bonding wire is bonded to the bonding pad by the bonding structure according to any one of the first to sixth aspects. Is connected to the actuator device.
In the seventh aspect, it is possible to reliably bond the bonding wire to the bonding pad on the lower electrode side by specifying the optimal arrangement state.
上記課題を解決する本発明の第8の態様は、第7の態様のアクチュエータ装置と、ノズル開口に連通する圧力発生室が形成され、前記アクチュエータ装置を一方の面に具備した流路形成基板とを備えていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
第8の態様では、ボンディングワイヤを用いたデバイスの配線を高密度化してボンディングパッドの幅を狭くすることができ、ノズル開口を高密度に配列できる。
An eighth aspect of the present invention that solves the above problem is the actuator device according to the seventh aspect, a flow path forming substrate that is formed with a pressure generation chamber communicating with the nozzle opening, and includes the actuator device on one surface; The liquid ejecting head is provided.
In the eighth aspect, the wiring of the device using the bonding wire can be densified to reduce the width of the bonding pad, and the nozzle openings can be arranged at a high density.
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
図1には本発明の一実施形態に係る液体噴射ヘッドを示す分解斜視、図2には図1中の平面視及び断面視を示してある。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a liquid jet head according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view and a cross-sectional view in FIG.
液体噴射ヘッドを構成する流路形成基板10は、本実施形態では、シリコン単結晶基板からなり、その一方面には予め熱酸化により形成した二酸化シリコンからなる弾性膜50が形成されている。この流路形成基板10には、その他方面側から異方性エッチングすることにより、複数の隔壁11によって区画された圧力発生室12が形成されている。また、各列の圧力発生室12の長手方向外側には、後述するリザーバ形成基板30に設けられるリザーバ部32と連通し、各圧力発生室12の共通の液体室となるリザーバ100を構成する連通部13が形成されている。また、連通部13は、液体供給路14を介して各圧力発生室12の長手方向一端部とそれぞれ連通されている。また、流路形成基板10の開口面側には、各圧力発生室12の液体供給路14とは反対側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、0.01〜1mm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、シリコン単結晶基板又は不錆鋼などからなる。
In this embodiment, the flow
一方、このような流路形成基板10の開口面とは反対側には、上述したように、厚さが例えば約1.0μmの弾性膜50が形成され、この弾性膜50上には、厚さが例えば、約0.4μmの絶縁体膜55が形成されている。さらに、この絶縁体膜55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1.0μmの圧電体層70と、厚さが例えば、約0.05μmの上電極膜80とが、後述するプロセスで積層形成されて、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及び上電極膜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、他方の電極及び圧電体層70を圧力発生室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及び圧電体層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、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。
On the other hand, as described above, the
なお、上述した例では、圧電素子300の下電極膜60、弾性膜50及び絶縁体膜55が振動板として作用する。また、圧電素子300の上電極膜80の長手方向一端部近傍から流路形成基板10の圧力発生室12の端部近傍まで引き出された引き出し配線として、例えば、金(Au)又はアルミニウム(Al)の配線金属層と当該金の下側にチタンタングステン(TiW)、ニッケルクロム(NiCr)などの密着性金属層を設けてなるリード電極90が延設されている。
In the example described above, the
そして、このリード電極90の先端部で金からなる端子部90aは、貫通孔33で後述する駆動IC110とボンディングワイヤ120を介して電気的に接続されている。
A
このような圧電素子300が形成された流路形成基板10上には、リザーバ100の少なくとも一部を構成するリザーバ部32を有するリザーバ形成基板30が接着剤35を介して接合されている。このリザーバ部32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の共通の液体室となるリザーバ100を構成している。
On the flow
また、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有する圧電素子保持部31が設けられている。さらに、リザーバ形成基板30のリザーバ部32と圧電素子保持部31との間の領域には、リザーバ形成基板30を厚さ方向に貫通する貫通孔33が設けられている。そして、各圧電素子300から引き出された引き出し配線であるリード電極90は、その端部近傍が貫通孔33内で露出されている。なお、このようなリザーバ形成基板30の材料としては、例えば、ガラス、セラミックス材料、金属、樹脂等が挙げられるが、流路形成基板10の熱膨張率と略同一の材料で形成されていることがより好ましく、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を用いて形成した。
A piezoelectric
さらに、リザーバ形成基板30上には、各圧電素子300を駆動するための駆動IC110が設けられている。この駆動IC110の各端子部111には、ボンディングワイヤ120の一端が接続され、第1ボンディング部201とされている。ボンディングワイヤ120の他端は、ボンディングパッドであるリード電極90の端子部90aに接続され、第2ボンディング部202(後述する図4参照)とされている。なお、ボンディングワイヤ120のワイヤ径は、例えば、φ20μmの金(Au)からなるボンディングワイヤ120を用いた。
Furthermore, a
図1、図2に示すように、このようなリザーバ形成基板30上には、コンプライアンス基板40が接合されており、コンプライアンス基板40のリザーバ100に対向する領域の液体導入口以外の領域は、厚さ方向に薄く形成された可撓部43となっており、リザーバ100は、可撓部43により封止されている。この可撓部43により、リザーバ100内にコンプライアンスを与えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ここで、駆動IC110の端子部111と、リード電極90の端子部90aとをボンディングワイヤ120で接続するワイヤボンディング構造について図3乃至図5に基づいて説明する。
Here, a wire bonding structure in which the
図3には本発明の一実施形態に係るワイヤボンディング構造を示す要部断面、図4には本発明の一実施形態に係るワイヤボンディング構造を示す要部平面、図5にはキャピラリの状況を示す断面を示してある。なお、図中のボンディングワイヤ120の径やキャピラリ130の外径の表示は、説明をわかりやすくするために、割合等は実際の状態と異なった状態で示してある。
3 is a cross-sectional view of a main part showing a wire bonding structure according to one embodiment of the present invention, FIG. 4 is a plan view of a main part showing a wire bonding structure according to one embodiment of the present invention, and FIG. The cross section shown is shown. It should be noted that the display of the diameter of the
図3(a)に示すように、ボンディングワイヤ120の一端は、ワイヤボンディング装置を構成するキャピラリ130に挿通された状態で保持されており、駆動IC110の端子部111にボールボンディングにより第1ボンディング部201とされて接続されている。このボールボンディングによる接続方法としてはボンディングワイヤ120の先端を溶融することで球体を形成し、この球体を駆動IC110の端子部111に押しつけることで行われる。
As shown in FIG. 3A, one end of the
次に、図3(b)に示すように、ボンディングパッドであるリード電極90の端子部90aにボンディングワイヤ120の他端を接続する。このとき、ボンディングワイヤ120を加熱すると共に超音波を印加しながらキャピラリ130によってボンディングワイヤ120をリード電極90の端子部90aに押圧することで、ステッチ幅(A:図4参照)を有する第2ボンディング部202(図4、図5参照)とされて接続されている。そして、第2ボンディング部202のステッチ幅A、キャピラリ130の外径D及びキャピラリ130の施工のばらつきCに基づいて、第2ボンディング部202のピッチPが設定される。
Next, as shown in FIG. 3B, the other end of the
第2ボンディング部202のステッチ幅Aは、加熱温度を高くすると共に超音波を大きくすることにより広くなる。また、荷重を大きくすると固定力が強くなって超音波による振幅が抑えられてステッチ幅Aは狭くなる。また、低温のボンディングのため、温度には限界があり超音波による影響が最も大きくなる。これらの要素のバランスを考慮して必要な固定力が得られるステッチの加工必要幅F、即ち、ステッチ幅Aが決められる。
The stitch width A of the
キャピラリ130の施工のばらつきCは、ステージのばらつき、ステッチ幅Aのばらつき、オペレータの誤差が影響し、それぞれの平均を取って合計したものを施工のばらつきCの最大値としている。 The variation C of the construction of the capillary 130 is affected by the variation of the stage, the variation of the stitch width A, and the error of the operator, and the sum of the respective averages is taken as the maximum value of the variation C of the construction.
第2ボンディング部202のピッチPは、キャピラリ130の径や種々の加工条件に基づいて決められるステッチの加工必要幅Fの寸法と、機械施工のばらつきCの寸法との合計寸法より大きく設定される。つまり、
ピッチP>(F+C)
となる。
The pitch P of the
Pitch P> (F + C)
It becomes.
具体的には、図4に示すように、外径Dのキャピラリ130を用いてステッチ幅Aの第2ボンディング部202とした場合、キャピラリ130の施工のばらつきをCとして、ステッチ幅Aの1/2の寸法と、外径Dの1/2の寸法と、ばらつきCの寸法を合計した寸法よりも大きく設定される。つまり、
ピッチP>(D/2+A/2+C)
となる。この関係を満たした最小値が第2ボンディング部202の最小ピッチとなる。
Specifically, as shown in FIG. 4, when the capillary 130 having the outer diameter D is used as the
Pitch P> (D / 2 + A / 2 + C)
It becomes. The minimum value that satisfies this relationship is the minimum pitch of the
このため、第2ボンディング部202の最小ピッチを設定することができ、第2ボンディング部202のピッチPを可能な限り小さくしてヘッドの小型化を図ることが可能になる。
For this reason, the minimum pitch of the
一方、ボンディングワイヤ120は一端が駆動IC110(図3参照)の端子部111(図3参照)に接続され、他端がリード電極90の端子部90aに接続されている。ボンディングワイヤ120は端部の高さが異なり所定の長さを有しているため、ボンディングワイヤ120にはぶれが存在する。ぶれにより隣接するボンディングワイヤ120が接触するとショートする事故につながるため、第2ボンディング部202のピッチPは、ボンディングワイヤ120のぶれを考慮して設定される。
On the other hand, one end of the
図6、図7に基づいてぶれを考慮した第2ボンディング部202のピッチPの設定状況を説明する。図6にはぶれを説明する概念、図7にはボンディング部の座標とぶれの関係を表す概念を示してある。
A setting state of the pitch P of the
図6に示すように、ボンディングワイヤ120のぶれは中心で最大となり、ぶれEはボンディングワイヤ120の径とぶれ幅の合計の値となっている。このような状況で第2ボンディング部202のピッチPを求める場合、図7に示すように、第1ボンディング部201及び施工後の第2ボンディング部202の座標値a、b、cとキャピラリ130の外径Dを定数とした場合、接続する第2ボンディング部202の座標値dの最小値を求めることになる。
As shown in FIG. 6, the shake of the
隣接するボンディングワイヤ120の中央の座標をそれぞれ(a/2、b/2)、{(c+d)/2、b/2}としたとき、隣接するボンディングワイヤ120が接触しないためには、
{(c+d)/2}−(a/2)>(D/2)+(D/2)
の関係を満足させればよい。つまり、ボンディングワイヤ120の中央部におけるぶれとボンディングワイヤの径との合計寸法をEとしたとき、第2ボンディング部202のピッチPを、合計寸法Eの2倍の値から第1ボンディング部201のピッチ(一端側の固定ピッチ)の寸法を減じた値を超える寸法とする。
When the coordinates of the center of the
{(C + d) / 2}-(a / 2)> (D / 2) + (D / 2)
If you satisfy the relationship. That is, when the total dimension of the deflection at the center of the
具体的には、
d>2D+a−c
d>2D−(c−a)
d>2D−(第1ボンディング部201のピッチ)
のいずれかの関係を満たした最小値が第2ボンディング部202の最小ピッチとなる。
In particular,
d> 2D + ac
d> 2D- (ca)
d> 2D- (pitch of the first bonding part 201)
The minimum value that satisfies any of the above relationships is the minimum pitch of the
このため、ぶれを考慮して第2ボンディング部202の最小ピッチを設定することができ、第2ボンディング部202のピッチPを可能な限り小さくしてヘッドの小型化を図ることが可能になる。
For this reason, the minimum pitch of the
また、前述した
ピッチP>(D/2+A/2+C)
を満たすと共に
d>2D+a−c
d>2D−(c−a)
d>2D−(第1ボンディング部201のピッチ)
のいずれかの関係を満たす場合の両方の関係を満足した最小値を第2ボンディング部202の最小ピッチとすることも可能である。
Further, the above-described pitch P> (D / 2 + A / 2 + C)
And d> 2D + ac
d> 2D- (ca)
d> 2D- (pitch of the first bonding part 201)
It is also possible to set the minimum value satisfying both of the relations when satisfying either of the relations as the minimum pitch of the
つまり、第2ボンディング部202の最小ピッチを設定するに際し、キャピラリ130の施工のばらつきをCとし、ボンディングワイヤ120の中央部におけるぶれとボンディングワイヤ120の径との合計寸法をEとしたとき、第2ボンディング部のピッチPを、(D/2+A/2+C)より大きくし、且つ、合計寸法Eの2倍の値から第1ボンディング部201のピッチを減じた値を超える寸法とすることも可能である。
That is, when setting the minimum pitch of the
なお、本実施形態では、駆動IC110の端子部111とリード電極90の端子部90aとを、上述したワイヤボンディング構造により接続したボンディングワイヤ120で電気的に接続するようにしたが、液体噴射ヘッドのボンディングワイヤに接続される電極の全てに上述したワイヤボンディング方法及びボンディングワイヤの接続構造を適用することができる。リード電極90の端子部90a以外では、例えば、図示しないが下電極膜60と駆動IC110とを接続するボンディングワイヤや、リザーバ形成基板30の駆動IC110が設けられた面に形成された配線電極の端子部と駆動IC110の端子部とを接続するボンディングワイヤなどが挙げられる。
In this embodiment, the
なお、本実施形態では、アクチュエータ装置、特に、液体噴射ヘッドに用いられるワイヤボンディング方法及びこれにより形成されたボンディングワイヤの接続構造を例示したが、特にこれに限定されず、ボンディングワイヤを用いる半導体デバイス等の他のデバイスにおいても本発明を適用することができる。 In this embodiment, the wire bonding method used for the actuator device, particularly the liquid jet head, and the connection structure of the bonding wire formed thereby are exemplified, but the present invention is not limited to this, and the semiconductor device using the bonding wire is exemplified. The present invention can also be applied to other devices such as the above.
本発明は、ボンディングパッドに接続されるボンディングワイヤのボンディング構造、振動板と圧電素子とを備えたアクチュエータ装置、特に、インク滴を吐出するノズル開口と連通する圧力発生室の一部を振動板で構成し、この振動板の表面に圧電素子を形成して、圧電体層の変位によりインク滴を吐出させる液体噴射ヘッドの分野で利用することができる。 The present invention relates to a bonding structure of a bonding wire connected to a bonding pad, an actuator device including a vibration plate and a piezoelectric element, and in particular, a vibration plate partially uses a pressure generation chamber communicating with a nozzle opening for discharging ink droplets. It can be configured and used in the field of liquid ejecting heads in which a piezoelectric element is formed on the surface of the diaphragm and ink droplets are ejected by displacement of the piezoelectric layer.
10 流路形成基板、 20 ノズルプレート、 21 ノズル開口、 30 リザーバ形成基板、 40 コンプライアンス基板、 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、 90a 端子部、 100 リザーバ、 110 駆動IC、 111 端子部、 120 ボンディングワイヤ、 130 キャピラリ、 201 第1ボンディング部、 202 第2ボンディング部、 300 圧電素子
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ボンディング部のピッチPを、
(D/2+A/2+C)より大きくし、且つ、
合計寸法Eの2倍の値から一端側の固定ピッチの寸法を減じた値を超える寸法とした
ことを特徴とするボンディング構造。 The other end of the bonding wire with one end fixed is connected to a bonding pad as a bonding portion having a stitch width A using a capillary having an outer diameter D, and variation in capillary construction is defined as C. And the total dimension of the bonding wire diameter is E,
The pitch P of the bonding part is
Greater than (D / 2 + A / 2 + C), and
A bonding structure characterized in that the dimension exceeds a value obtained by subtracting the dimension of the fixed pitch on one end side from a value twice the total dimension E.
8. A liquid ejecting head comprising: the actuator device according to claim 7; and a flow path forming substrate in which a pressure generation chamber communicating with a nozzle opening is formed and the actuator device is provided on one surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004381327A JP2006186278A (en) | 2004-12-28 | 2004-12-28 | Bonding structure, actuator, and liquid injection head |
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ID=36739137
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008023799A (en) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Seiko Epson Corp | Liquid jet head and liquid jet device |
US8158026B2 (en) | 2008-08-12 | 2012-04-17 | Samsung Led Co., Ltd. | Method for preparing B-Sialon phosphor |
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2004
- 2004-12-28 JP JP2004381327A patent/JP2006186278A/en active Pending
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US8158026B2 (en) | 2008-08-12 | 2012-04-17 | Samsung Led Co., Ltd. | Method for preparing B-Sialon phosphor |
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