JP2006335036A - 記録ヘッドの製造方法およびその製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ギャングボンディング時の熱の影響を最小限に抑え、製品の信頼性を維持しつつ、生産性を向上させる。
【解決手段】記録ヘッドの製造方法は、記録素子基板Ｈ１１０１を、電気接続パッドＨ１１０５の形成されていない面を支持台１０の表面に向けて、支持台１０に支持させるステップと、フライングリ−ドＨ１３０４を電気接続パッドＨ１１０５に押し付け、フライングリ−ドＨ１３０４と電気接続パッドＨ１１０５とを加熱して圧接する熱間圧接ステップとを有している。熱間圧接ステップは、支持台１０の表面のうち電気接続パッドＨ１１０５に近接する第１の領域２２への、フライングリ−ドＨ１３０４および電気接続パッドＨ１１０５からの放熱を防止しながら、または第１の領域２２を加熱しながら、残りの領域である第２の領域を除熱することを含んでいる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、記録ヘッドの製造方法およびその製造装置に関し、特に、インクジェット記録ヘッドにおいて、記録素子基板の電気接続パッドとフレキシブル配線基材のフライングリ−ドとを、同時に複数個所接合する方法およびその装置に関する。

インクジェット記録ヘッドの製造においては、エネルギ発生素子を備えた記録素子基板と、フレキシブル配線基材とを接合して、電気接続を取る必要がある。具体的には、特許文献１に記載されているように、フレキシブル配線基材をリ−ル(テ−プ)状態で供給しながら、記録素子基板の電気接続パッドとフレキシブル配線基材のフライングリ−ドとを、市販のテ−プボンディング装置を用いて電気的に接合している。接合方式としては、従来から超音波と加熱を用いた方式が使われている（サーモソニックボンディング）。複数の電気接続パッドとフライングリ−ドとを接合する場合には、フライングリードは対応する電気接続パッドに一本ずつ接合されていた（シングルポイントのボンディング方式）。

しかし、このシングルポイント方式はフライングリードを一本ずつ接合するため、本数分の時間がかかり生産効率が劣るために、コスト高となっていた。そこで、複数の電気接続パッドとフライングリ−ドとを一括して接合するギャングボンディング方式が提案されている。特許文献２には、このようなギャングボンディング方式を用いたインクジェット記録ヘッドの製造方法が開示されている。図７は、従来のギャングボンディングの製造方法を示す概念図である。電気接続パッドＨ１１０５は、エネルギ発生素子を有する記録素子基板Ｈ１１００の両端に複数個配置されている。電気接続パッドＨ１１０５の上にフレキシブル配線基材Ｈ１３００のフライングリードＨ１３０４が位置決めされ、圧接ツ−ル３０で熱間圧接される。圧接ツ−ル３０には２つのチップ３１が形成されており、２つのチップ３１ですべての電気接続パッドＨ１１０５とフライングリードＨ１３０４とを同時に熱間圧接することができる。接合部の温度を短時間で上昇させ、ギャングボンディングを素早く行うため、記録素子基板Ｈ１１００を支持する支持台から熱が供給される場合もある。このように、ギャングボンディング方式は、複数の電気接続パッドとフライングリ−ドとを同時に熱間圧接することができるので、生産効率はシングルポイント方式よりも有利となる。
特開平７-１７３９号公報 特開２００３-３３４９６０号公報

しかしながら従来の技術には、以下のような問題があった。記録素子基板に配置された電気接続パッドをギャングボンディングする際、記録素子基板には短時間のうちに多量の熱がかかる。記録素子基板は、通常、電気接続パッドが両端に配置され、内側に樹脂材料で形成されたインク吐出口が設けられている。このため、圧接ツ−ルの輻射熱や、記録素子基板内部の熱伝導によって、インク吐出口を形成する樹脂材料にも熱が伝わる。支持台から熱を加えた場合には、樹脂材料はさらに加熱される。樹脂材料は熱を受けると変形しやすくなるため、インク滴の紙面への正確な着弾が不可能となり、印字品位が劣化する可能性が高まる。また、樹脂材料は熱を受けると記録素子基板から剥れやすくなるため、紙面への着弾が乱れるだけでなく、記録素子基板上の電気配線部までインクが回り込んで、ショートなどのトラブルにつながる可能性も高まる。このように、インク吐出口を形成する樹脂への顕著な熱の蓄積は、インクジェット記録ヘッドの信頼性の観点からできるだけ避けることが望ましい。

本発明は、従来のインクジェット記録ヘッドの製造方法および製造装置が有するこのような問題点に鑑みてなされた。本発明の目的は、ギャングボンディング時の熱の影響を最小限に抑え、製品の信頼性を維持しつつ、生産性の向上が可能な、インクジェット記録ヘッドの製造方法およびその製造装置を提供することである。

記録ヘッドの製造方法は、インクを吐出するインク吐出口と、インク吐出のための電気信号を受け取る電気接続パッドとを備えた記録素子基板と、電気接続パッドと接続されて記録素子基板に電気信号を伝達するフライングリ−ドを備えたフレキシブル配線基材とを有する記録ヘッドの製造方法である。本製造方法は、記録素子基板を、電気接続パッドの形成されていない面を支持台の表面に向けて、支持台に支持させるステップと、フライングリ−ドを電気接続パッドに押し付け、フライングリ−ドと電気接続パッドとを加熱して圧接する熱間圧接ステップとを有している。熱間圧接ステップは、支持台の表面のうち電気接続パッドに近接する第１の領域への、フライングリ−ドおよび電気接続パッドからの放熱を防止しながら、または第１の領域を加熱しながら、残りの領域である第２の領域を除熱することを含んでいる。

記録ヘッドの製造装置は、インクを吐出するインク吐出口と、インク吐出のための電気信号を受け取る電気接続パッドとを備えた記録素子基板と、電気接続パッドと接続されて記録素子基板に電気信号を伝達するフライングリ−ドを備えたフレキシブル配線基材とを有する記録ヘッドの製造装置である。本製造装置は、記録素子基板を支持する表面を備えた支持台と、フライングリ−ドを電気接続パッドに押し付け、フライングリ−ドと電気接続パッドとを加熱して圧接する熱間圧接手段とを有し、支持台は、記録素子基板が表面に支持されたときに、表面のうち電気接続パッドに近接する第１の領域に接続された放熱防止手段または加熱手段と、残りの領域である第２の領域の少なくとも一部に接続された除熱手段とを備えている。

このように、本発明の記録ヘッドの製造方法によれば、支持台の表面のうち、電気接続パッドに近接する第１の領域へのフライングリ−ドおよび電気接続パッドからの放熱が防止され、あるいは支持台が加熱されるため、フライングリ−ドと電気接続パッドとが高温に保たれ、より効率的に熱間圧接によって接合することができる。また、第２の領域は積極的に除熱されるので、インク吐出口への熱の影響を最小限に抑えることができる。本発明の記録ヘッドの製造装置は、第１の領域に接続された放熱防止手段または加熱手段と、第２の領域に接続された除熱手段とを備えているため、かかる製造方法を効果的に実施することができる。このように本発明によれば、ギャングボンディング時の熱の影響を最小限に抑え、製品の信頼性を維持しつつ、生産性を向上させることができる。

次に図面を参照しながら、本発明の記録ヘッドの製造方法および製造装置（ボンディング装置）のいくつかの実施形態について詳細に説明する。本発明の適用範囲は記録ヘッドの種類によっては限定されず、上述のように、インク吐出部が樹脂など耐熱性が十分でない材料で形成され、記録素子基板とフレキシブル配線基材との接合が必要な記録ヘッド全般に適用できる。ここでは、インクジェット記録ヘッドを例に説明する。なお、本明細書および図面においては、実質的に同一の機能および構成を有する構成要素については、類似する符号を付することによって重複説明を省略する場合がある。まず、本発明が適用される記録素子基板とフレキシブル配線基材について、図面を参照しながら説明する。

（第１の記録素子基板）
図１は、第１の記録素子基板の一部破断斜視図である。第１の記録素子基板Ｈ１１００は、例えば厚さ０．５〜１ｍｍのシリコン（Ｓｉ）基板Ｈ１１１０を有している。Ｓｉ基板Ｈ１１１０には、インク流路を形成する長溝状の貫通口であるインク供給口Ｈ１１０２が設けられている。インク供給口Ｈ１１０２は、Ｓｉの結晶方位を利用した異方性エッチングやサンドブラストなどの方法で形成される。

インク供給口Ｈ１１０２を挟んだ両側には、エネルギ発生素子Ｈ１１０３が各々１列ずつ配列形成されている。エネルギ発生素子Ｈ１１０３は、アルミニウム（Ａｌ）などからなる電気配線（図示せず）に接続されており、エネルギ発生素子Ｈ１１０３を駆動してインク吐出させる電力や制御信号（これらをまとめて電気信号という場合がある。）が電気配線から供給される。エネルギ発生素子Ｈ１１０３および電気配線は、成膜技術により形成される。エネルギ発生素子Ｈ１１０３は、各列とも千鳥状に、すなわち各列の吐出口の位置が、その並び列方向に直交する方向に並ばないように、互いに少しずらされて配置されている。電気信号を受ける電極部Ｈ１１０４が、エネルギ発生素子Ｈ１１０３の両外側の縁部に沿って配列形成されている。電極部Ｈ１１０４は電気配線を介して、エネルギ発生素子Ｈ１１０３と接続されている。電極部Ｈ１１０４上には、金（Ａｕ）などからなる、電気信号を受け取る電気接続パッドＨ１１０５が形成されている。

Ｓｉ基板Ｈ１１１０上のこれらパターンが形成された面上には、各エネルギ発生素子Ｈ１１０３に対応したインク流路を形成するインク流路壁Ｈ１１０６と、その上方を覆う天上部Ｈ１１０９とが形成されている。天井部Ｈ１１０９には、インクを吐出するインク吐出口Ｈ１１０７が形成されている。インク流路壁Ｈ１１０６と天井部Ｈ１１０９は、樹脂材料からなる構造体で、フォトリソ技術によって形成される。各インク吐出口１１０７は、対応するエネルギ発生素子Ｈ１１０３と対向して設けられている。インク吐出口１１０７は、全体として吐出口群Ｈ１１０８を形成している。インクはインク供給口Ｈ１１０２から供給され、各エネルギ発生素子Ｈ１１０３の発熱により発生した気泡の圧力によって、インク吐出口１１０７から吐出される。

（第２の記録素子基板）
図２は、第２の記録素子基板の一部破断斜視図である。第２の記録素子基板Ｈ１１０１は、シアン、マゼンタ、イエロー用の３個のインク供給口Ｈ１１０２が並列して形成されている。インク色やインク数は例示であって、これに限定されない。各インク供給口Ｈ１１０２を挟んでその両側に、エネルギ発生素子Ｈ１１０３およびインク吐出口Ｈ１１０７が一列に千鳥状に配列形成されている。Ｓｉ基板Ｈ１１１０上には、第１の記録素子基板Ｈ１１００と同様に、電気配線、電極部Ｈ１１０４などが形成されている。その上には、フォトリソグラフィ技術によって樹脂材料から作られるインク流路壁Ｈ１１０６やインク吐出口Ｈ１１０７が形成されている。電気配線に電気信号を供給する電極部Ｈ１１０４には、Ａｕ等の電気接続パッドＨ１１０５が形成されている。このように、第２の記録素子基板Ｈ１１０１の基本的な構成は第１の記録素子基板Ｈ１１００と同様である。なお、以下の記述において第１の記録素子基板Ｈ１１００または第２の記録素子基板Ｈ１１０１のいずれか一方を対象として説明することがあるが、本発明は両者に対して同様に適用できる。

（フレキシブル配線基材）
フレキシブル配線基材Ｈ１３００は、第１の記録素子基板Ｈ１１００にインクを吐出するための電気信号を印加する電気信号経路を形成している。フレキシブル配線基材Ｈ１３００は、例えばポリイミドのベース基材と、その上に形成された銅箔の配線パターン（図示せず）とから構成されている。図７に示すように、フレキシブル配線基材Ｈ１３００には、記録素子基板Ｈ１１００を組み込む開口部Ｈ１３０３が形成されている。開口部Ｈ１３０３の縁部付近には、電気接続パッドＨ１１０５を介して記録素子基板Ｈ１１００に電気信号を伝達する複数のフライングリードＨ１３０４が形成されている。フライングリードＨ１３０４と対応する電気接続パッドＨ１１０５とは、後述の方法で熱間圧接される。フレキシブル配線基材Ｈ１３００には、本体装置からの電気信号を受け取るための外部信号入力端子（図示せず）が形成されている。フライングリードＨ１３０４と外部信号入力端子は、フレキシブル配線基材Ｈ１３００の内部に形成された、連続した銅箔の配線パターンでつながれている。

以下、フライングリードＨ１３０４と電気接続パッドＨ１１０５との接合方法について、いくつかの実施形態に基づいて説明する。各実施形態では、局部的な圧縮エネルギを利用する熱間圧接法を利用している。熱間圧接法では、壊れやすい記録素子基板に対して振動衝撃が加えられないため、従来のサーモソニックボンディングと異なり、一回に複数箇所の同時ボンディングが可能となる。

（第１の実施形態）
図３は、第１の実施形態による製造装置（ボンディング装置）の概念図である。同図（ａ）はボンディング装置の側面図、同図（ｂ）は平面図を示している。なお、同図（ｂ）では圧接ツールの表示は省略している（図５，６も同じ）。

図３に示すように、ボンディング装置１は、第２の記録素子基板Ｈ１１０１を支持する表面２１を備えた支持台１０を有している。ボンディング対象の第２の記録素子基板Ｈ１１０１は、支持台１０の表面２１の所定の位置に位置決めされる。表面２１は、第２の記録素子基板Ｈ１１０１が支持される位置に応じて、２つの領域を有している。一つは、第２の記録素子基板Ｈ１１０１が支持台１０の表面２１に支持されたときに、電気接続パッドＨ１１０５に近接する第１の領域２２である。もう一つは、第２の記録素子基板Ｈ１１０１の吐出口群Ｈ１１０８が形成された中央領域を中心とする第２の領域２３である。

支持台１０は、ボンディング時の熱で第２の記録素子基板Ｈ１１０１の吐出口群Ｈ１１０８やインク流路壁Ｈ１１０６が影響を受けないように、熱伝導性のよいステンレスなどの材料で形成されるとともに、後述の放熱フィン１２が設けられている。

第１の領域２２にはスリット１１が設けられている。スリット１１は、図３（ｂ）に示すように、電気接続パッドＨ１１０５の列が略中央に位置するような矩形領域の範囲に設けられる。スリット１１の開口部１１ａは、電気接続パッドＨ１１０５の列に対して平行でも直交方向でもよく、第１の領域２２における記録素子基板Ｈ１１０１との接触面積がスリットを設けない場合よりも減少する限り、任意の形状をとることができる。このようなスリット１１を電気接続パッドＨ１１０５の近傍に設けることによって、ギャングボンディング時に圧接ツール３０（後述）から熱が加えられたときに、加えられた熱が支持台１０側へ逃げにくくなる。すなわち、支持台１０が熱伝導性の良い材料で製作されていても、ギャングボンディング時の熱がフライングリードＨ１３０４および電気接続パッドＨ１１０５から逃げにくくなる。このように、スリット１１は放熱防止手段として機能する。

支持台１０の第２の領域２３の裏面２４には放熱フィン１２が設けられている。放熱フィン１２は、熱を第２の記録素子基板Ｈ１１０１に溜めずに放熱する除熱手段として機能する。フィン１２は第２の領域２３の裏面２４の全面に設けられる必要はなく、少なくとも一部に接続されていればよい。また、フィン１２の周囲に冷却用のファンを設けるなど、除熱効果を高める従来技術を適宜併用することができる。

支持台１０の上方には圧接ツール３０が設けられている。圧接ツール３０は熱源（図示せず）を有し、先端には突起部であるチップ３１が備えられている。チップ３１でフライングリ−ドＨ１３０４を電気接続パッドＨ１１０５に押し付け、熱源からの熱によってフライングリ−ドＨ１３０４と電気接続パッドＨ１１０５とを加熱することによって、フライングリ−ドＨ１３０４と電気接続パッドＨ１１０５が熱間圧接される。圧接ツール３０は図７に示す圧接ツールと同様の２つのチップ３１を備えており、第２の記録素子基板Ｈ１１０１の両側にあるすべての電気接続パッドＨ１１０５とフライングリ−ドＨ１３０４とを同時に熱間圧接することができる。

次に、フライングリ−ドＨ１３０４と電気接続パッドＨ１１０５との熱間圧接方法について説明する。まず、第２の記録素子基板Ｈ１１０１を、電気接続パッドＨ１１０５の形成されていない面を支持台１０の表面２１に向けて、支持台１０に支持させる。次に、フライングリ−ドＨ１３０４を電気接続パッドＨ１１０５に押し付けながら、フライングリ−ドＨ１３０４と電気接続パッドＨ１１０５とを加熱して圧接する。このとき、フライングリ−ドＨ１３０４と電気接続パッドＨ１１０５の第１の領域２２への放熱（熱移動）がスリット１１によって防止（緩和）されるとともに、第２の領域２３に移動した熱が放熱フィン１２によって除熱（放熱）される。

一実施例によれば、このような構成の支持台１０を用いることによって、ギャングボンディング時における電気接続パッドＨ１１０５の温度は、ボンディング圧接ツール３０とほぼ同じ温度（３００〜６００℃）となった。一方、樹脂材料で形成された吐出口群Ｈ１１０８の温度は、放熱フィン１２による放熱効果のため、あまり上昇することはなかった。

図４は、第１の実施形態の変形例を示す概念図である。圧接ツール３５は突起部であるチップ３６を１つだけ備えている。このため、電気接続パッドＨ１１０５は片列ずつギャングボンディングが可能である。ボンディング自体は上記の実施形態と同様の手順でおこなうことができ、同様の効果を得ることができる。本変形例では、加熱される部位が１箇所であり、加えられる熱量も少ないため、スリットは１箇所設ければよく、放熱フィンの容量も小さいもので十分である。なお、チップ３６は片列のすべての電気接続パッドＨ１１０５を同時にボンディングできる形状である必要はないが、少なくとも２組以上の電気接続パッドおよびフライングリ−ドを同時に熱間圧接できる形状であることが好ましい。

以上説明したように、本実施形態のボンディング装置１は、第２の記録素子基板Ｈ１１０１を支持する支持台１０に放熱防止手段としてのスリット１１と、除熱手段としての放熱フィン１２とを設けている。このため、ギャングボンディング時の熱がフライングリードＨ１３０４と電気接続パッドＨ１１０５から支持台１０に逃げることが防止され、スリット１１を設けない従来技術と比べて、フライングリードＨ１３０４と電気接続パッドＨ１１０５がより高温に保たれる。また、熱に弱い吐出口群Ｈ１１０８やインク流路壁Ｈ１１０６への熱の影響を最小限に抑えることが可能になる。すなわち、迅速で生産効率の高いギャングボンディング方式を用いた場合においても、樹脂材料で形成されたインク吐出口の変形や記録素子基板からの剥れを防止し、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドを提供することができる。

（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態による製造装置（ボンディング装置）の概念図である。同図（ａ）はボンディング装置の側面図、同図（ｂ）は平面図を示している。

図５（ａ）に示すように、ボンディング装置１０１は、第２の記録素子基板Ｈ１１０１を支持する表面１２１を備えた支持台１１０を有している。支持台１１０は、熱伝導性のよいステンレスなどの材料で形成されている。ボンディング対象の第２の記録素子基板Ｈ１１０１は、支持台１１０の表面１２１の所定の位置に位置決めされる。支持台１１０の表面１２１は記録素子基板Ｈ１１００が支持される位置に応じて、第１の領域１２２と第２の領域１２３とを有している。

支持台１０の第１の領域１２２には、ギャングボンディング時におけるフライングリードＨ１３０４と電気接続パッドＨ１１０５の加熱手段として、セラミックヒーターなどの小型のヒーター１１３が接続されている。本実施形態においては、ヒーター１１３は、加熱効率をより高めるため、第１の領域１２２の表面１２１に面して設けられているが、表面１２１から離して設けることも可能である。ヒーター１１３としては、たとえばセラミックヒーターなどの小型のヒーターが好適である。

第２の領域１２３には、除熱手段としてペルチェ素子１１２が接続されている。本実施形態においては、ペルチェ素子１１２は、冷却効率をより高めるため、第２の領域１２３の表面１２１に面して設けられているが、表面１２１から離して設けることも可能である。ペルチェ素子１１２は必ずしも第２の領域１２３の全域に接続されている必要はないが、冷却（除熱）効率の観点からは吐出口群Ｈ１１０８に近接した位置に設ける方が有利である。第２の領域１２３の除熱手段としては、このほか水冷方式やファンなどを取付けた空冷方式なども考えられる。

ヒーター１１３とペルチェ素子１１２との間には、熱の流れを遮断するために断熱材１１４が設けられている。断熱材１１４としては、ベークライトやセラミックなどを用いるのが好ましい。なお、断熱材１１４の大きさや設置の有無は、ヒーター１１３の発熱量や第２の記録素子基板Ｈ１１０１の大きさなどの諸条件によって適宜に設定することができる。

支持台１１０の上方には圧接ツール１３０が設けられている。圧接ツール１３０の構成は第１の実施形態における圧接ツール３０と同一である。

熱間圧接方法は、第１の実施形態と基本的に同一である。ただし、本実施形態では、第２の領域１２３に接続されたペルチェ素子１１２によって、第２の領域１２３の除熱がおこなわれ、第１の領域１２２に接続されたヒーター１１３によって、第１の領域１２２が加熱される。すなわち、ヒーター１１３を設けることによって、圧接ツール１３０からの熱と同時に第２の記録素子基板Ｈ１１０１の裏面からも熱を加えることができるため、フライングリードＨ１３０４と電気接続パッドＨ１１０５をより高温に保つことが可能になる。一方、第２の領域１２３はペルチェ素子１１２によって冷却されるため、熱による影響が一層軽減される。さらに、断熱材１１４によって熱の移動が防止されるので、第２の領域１２３の温度が低温に維持されるだけでなく、フライングリードＨ１３０４と電気接続パッドＨ１１０５への熱の集中効果も高まる。

一実施例によれば、このような構成の支持台１１０を用いることによって、ギャングボンディング時における電気接続パッドＨ１１０５の温度は、圧接ツール３０とほぼ同じ温度（３００〜６００℃）となった。一方、樹脂材料で形成された吐出口群Ｈ１１０８の温度は、ペルチェ素子１１２および断熱材１１４による放熱・断熱効果のため、あまり上昇することはなかった。

以上説明したように、本実施形態のボンディング装置１０１は、第２の記録素子基板Ｈ１１０１を支持する支持台１１０に加熱手段としてのヒーター１１３と、除熱手段としてのペルチェ素子１１２と、断熱手段としての断熱材１１４とを設けている。このため第１の実施形態と同様の効果を奏することができ、しかも電気接続パッドＨ１１０５をより積極的に加熱し、第２の領域１２３をより積極的に冷却するため、より迅速で効率的、かつ信頼性の高いギャングボンディングが可能となる。

（第３の実施形態）
図６は、第３の実施形態による製造装置（ボンディング装置）の概念図である。同図（ａ）はボンディング装置の側面図、同図（ｂ）は平面図を示している。

本実施形態では、加熱手段と冷却手段との間には、第２の実施形態における断熱材１１４に代わる断熱手段として、支持台２１０の表面２２１に溝２１４が形成されている。その他の構成は第２の実施形態とまったく同一であり、加熱手段であるヒーター２１３は、第１の領域２２２の表面２２１に面して、除熱手段であるペルチェ素子２１２は、第２の領域２２３の表面２２１に面して設けられている。ヒーター２１３から加えられる熱は、主に支持台２１０の表面２２１および表面２２１の近傍に沿って流れるので、溝２１４によって、ヒーター２１３から第２の領域２２３への熱の流れが効果的に遮断される。本実施形態は、第２の記録素子基板Ｈ１１０１のサイズがより小さくなり、断熱材を設けるスペースが非常に狭くなったときなどに有効である。（図６では見やすくするために、記録素子基板のサイズを第２の実施形態と同じにしてある。）熱間圧接方法は、第２の実施形態とまったく同一である。

一実施例によれば、このような構成の支持台２１０を用いることによって、ギャングボンディング時における電気接続パッドＨ１１０５の温度は、圧接ツール３０とほぼ同じ温度（３００〜６００℃）となった。一方、樹脂材料で形成された吐出口群Ｈ１１０８の温度は、ペルチェ素子２１２および溝２１４による放熱・断熱効果のため、あまり上昇することはなかった。以上説明したように、本実施形態によれば、第２の実施形態とまったく同様の効果を奏することができる。

本発明では以上のように、記録素子基板を支持する支持台の表面のうち電気接続パッドに近接する領域では、圧接ツールから加えられる熱の放熱を防止し、あるいは積極的に加熱する。このため、フライングリードと電気接続パッドとを確実に熱間圧接し、電気的接続を取ることができる。一方、インク吐出口を形成する樹脂部分に近接する領域は除熱（放熱または冷却、さらには断熱）するので、樹脂へのダメージを最小限に抑えることができる。このため、生産効率の高いギャングボンディング方式を用いた場合においても、樹脂材料で形成されたインク吐出口の変形や記録素子基板からの剥れを防止し、信頼性の高いインクジェット記録ヘッドを提供することができる。特に、記録素子基板が大きい場合（例えば、第２の記録素子基板が４色以上のインク吐出口群を備えている場合など）はギャングボンディング時に発生する熱量が大きいため、インク吐出口がさらに熱の影響を受けやすく、変形や剥れが発生しやすいため、本製造方法や製造装置は一層有効である。

第１の記録素子基板の一部破断斜視図である。 第２の記録素子基板の一部破断斜視図である。 第１の実施形態による製造装置（ボンディング装置）の概念図である。 第１の実施形態の変形例を示す概念図である。 第２の実施形態による製造装置（ボンディング装置）の概念図である。 第３の実施形態による製造装置（ボンディング装置）の概念図である。 従来のギャングボンディングの製造方法を示す概念図である。

符号の説明

Ｈ１１００ 第１の記録素子基板
Ｈ１１０１ 第２の記録素子基板
Ｈ１１０２ インク供給口
Ｈ１１０４ 電極部
Ｈ１１０５ 電気接続パッド
Ｈ１１０７ インク吐出口
Ｈ１３００ フレキシブル配線基材
Ｈ１３０４ フライングリード
１，１０１，２０１ ボンディング装置
１０ 支持台
１１ スリット
１２ 放熱フィン
２１，１２１，２２１ 表面
２２，１２２，２２１ 第１の領域
２３，１２３，２２３ 第２の領域
２４ 裏面
３０ 圧接ツール
３１，３６ チップ
１１２，２１２ ペルチェ素子
１１３，２１３ ヒーター
１１４ 断熱材
２１４ 溝

Claims (15)

1. インクを吐出するインク吐出口と、インク吐出のための電気信号を受け取る電気接続パッドとを備えた記録素子基板と、該電気接続パッドと接続されて該記録素子基板に該電気信号を伝達するフライングリ−ドを備えたフレキシブル配線基材とを有する記録ヘッドの製造方法であって、
   前記記録素子基板を、前記電気接続パッドの形成されていない面を支持台の表面に向けて、該支持台に支持させるステップと、
   前記フライングリ−ドを前記電気接続パッドに押し付け、該フライングリ−ドと該電気接続パッドとを加熱して圧接する熱間圧接ステップとを有し、
   前記熱間圧接ステップは、前記支持台の前記表面のうち前記電気接続パッドに近接する第１の領域への、前記フライングリ−ドおよび前記電気接続パッドからの放熱を防止しながら、または該第１の領域を加熱しながら、残りの領域である第２の領域を除熱することを含んでいる、記録ヘッドの製造方法。
2. 前記記録素子基板には、複数の前記電気接続パッドが配列形成されており、
   前記フレキシブル配線基材には、複数の前記電気接続パッドの各々と対応する複数の前記フライングリ−ドが配列形成されており、
   前記熱間圧接ステップは、少なくとも２組以上の前記電気接続パッドおよび前記フライングリ−ドを同時に熱間圧接することを含んでいる、請求項１に記載の記録ヘッドの製造方法。
3. 前記熱間圧接ステップは、すべての前記電気接続パッドと前記フライングリ−ドとを同時に熱間圧接することを含んでいる、請求項２に記載の記録ヘッドの製造方法。
4. 前記熱間圧接ステップは、
   前記第１の領域に接続されたスリットによって、前記第１の領域への放熱を防止すること、
   前記第２の領域に接続されたフィンによって、前記第２の領域を除熱することと、
   とを含んでいる、請求項１から３のいずれか１項に記載の記録ヘッドの製造方法。
5. 前記熱間圧接ステップは、
   前記第１の領域に接続されたヒーターによって、前記第１の領域を加熱すること、
   前記第２の領域に接続されたペルチェ素子によって、前記第２の領域を除熱することと、
   とを含んでいる、請求項１から３のいずれか１項に記載の記録ヘッドの製造方法。
6. インクを吐出するインク吐出口と、インク吐出のための電気信号を受け取る電気接続パッドとを備えた記録素子基板と、該電気接続パッドと接続されて該記録素子基板に該電気信号を伝達するフライングリ−ドを備えたフレキシブル配線基材とを有する記録ヘッドの製造装置であって、
   前記記録素子基板を支持する表面を備えた支持台と、
   前記フライングリ−ドを前記電気接続パッドに押し付け、該フライングリ−ドと該電気接続パッドとを加熱して圧接する熱間圧接手段とを有し、
   前記支持台は、前記記録素子基板が前記表面に支持されたときに、該表面のうち前記電気接続パッドに近接する第１の領域に接続された放熱防止手段と、残りの領域である第２の領域の少なくとも一部に接続された除熱手段とを備えている、
   記録ヘッドの製造装置。
7. 前記除熱手段は、前記支持台の前記第２の領域の裏面に形成されたフィンを含んでいる、請求項６に記載の記録ヘッドの製造装置。
8. 前記放熱防止手段は、前記支持台の前記第１の領域に形成されたスリットを含んでいる、請求項６または７に記載の記録ヘッドの製造装置。
9. インクを吐出するインク吐出口と、インク吐出のための電気信号を受け取る電気接続パッドとを備えた記録素子基板と、該電気接続パッドと接続されて該記録素子基板に該電気信号を伝達するフライングリ−ドを備えたフレキシブル配線基材とを有する記録ヘッドの製造装置であって、
   前記記録素子基板を支持する表面を備えた支持台と、
   前記フライングリ−ドを前記電気接続パッドに押し付け、該フライングリ−ドと該電気接続パッドとを加熱して圧接する熱間圧接手段とを有し、
   前記支持台は、前記記録素子基板が前記表面に支持されたときに、該表面のうち前記電気接続パッドに近接する第１の領域に接続された加熱手段と、残りの領域である第２の領域の少なくとも一部に接続された除熱手段とを備えている、
   記録ヘッドの製造装置。
10. 前記除熱手段は、前記支持台の前記第２の領域に接続されたペルチェ素子を含んでいる、請求項９に記載の記録ヘッドの製造装置。
11. 前記加熱手段は、前記支持台の前記第１の領域に接続されたヒーターを含んでいる、請求項９または１０に記載の記録ヘッドの製造装置。
12. 前記支持台は、前記加熱手段と前記除熱手段との間に断熱手段を備えている、請求項９から１１のいずれか１項に記載の記録ヘッドの製造装置。
13. 前記断熱手段は、断熱材を含んでいる、請求項１２に記載の記録ヘッドの製造装置。
14. 前記断熱手段は、前記支持台の前記表面に設けられた溝を含んでいる、請求項１２に記載の記録ヘッドの製造装置。
15. 前記熱間圧接手段は、複数の前記フライングリ−ドと対応する複数の前記フライングリ−ドとを同時に熱間圧接する少なくとも一つの突起を備えている、請求項６から１４のいずれか１項に記載の記録ヘッドの製造装置。
    
    

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