JP2008230016A - Manufacturing method of liquid jetting head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧電素子の駆動により液体を噴射する液体噴射ヘッドの製造方法に関し、特に、圧電素子に接続される回路基板の配線を配線基板の導電パッドに接続する方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a liquid ejecting head that ejects liquid by driving a piezoelectric element, and more particularly, to a method of connecting wiring of a circuit board connected to a piezoelectric element to a conductive pad of a wiring board.
液体噴射ヘッドの代表例としては、例えば、圧電素子の変位による圧力を利用してノズル開口からインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドが知られている。具体的には、ノズル開口に連通する圧力発生室に対向する領域に振動板を介して圧電素子(圧電振動子)を設け、この圧電素子に電圧を印加して圧電素子を収縮又は膨張させることで圧力発生室内を加圧してノズル開口からインク滴を吐出するものが知られている(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を構成する圧電素子は、ヘッドケース(基台)の収容部内に収容され、回路基板を介して、ヘッドケース上に設けられる配線基板(上方閉鎖板)上に導電パッドと電気的に接続されている。すなわち、回路基板の一端部が圧電素子に接続されると共に、他端部が導電パッドに接続されている。 As a typical example of a liquid ejecting head, for example, an ink jet recording head that ejects ink droplets from nozzle openings using pressure generated by displacement of a piezoelectric element is known. Specifically, a piezoelectric element (piezoelectric vibrator) is provided via a diaphragm in a region facing the pressure generating chamber communicating with the nozzle opening, and a voltage is applied to the piezoelectric element to contract or expand the piezoelectric element. Is known in which a pressure generating chamber is pressurized and ink droplets are ejected from a nozzle opening (see, for example, Patent Document 1). A piezoelectric element constituting such an ink jet recording head is housed in a housing portion of a head case (base), and a conductive pad on a wiring board (upper closing plate) provided on the head case via a circuit board. And are electrically connected. That is, one end of the circuit board is connected to the piezoelectric element, and the other end is connected to the conductive pad.
また、インクジェット式記録ヘッドとして、ヘッドケース(ヘッドホルダ)に複数の収容部を設け、ヘッドケース内に複数の圧電素子ユニット(圧電振動子ユニット)を搭載したものが提案されている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, as an ink jet recording head, a head case (head holder) provided with a plurality of accommodating portions and a plurality of piezoelectric element units (piezoelectric vibrator units) mounted in the head case (for example, a patent) Reference 2).
しかしながら、複数の圧電素子ユニットを有するインクジェット式記録ヘッドの場合、各圧電素子ユニットに接続された回路基板をそれぞれ折り曲げて導電パッドに接続するのは煩雑であり、作業効率及び生産効率が低下してしまうという問題がある。 However, in the case of an ink jet recording head having a plurality of piezoelectric element units, it is cumbersome to bend each circuit board connected to each piezoelectric element unit and connect it to a conductive pad, which reduces work efficiency and production efficiency. There is a problem of end.
なお、このような問題はインクを吐出するインクジェット式記録ヘッドの製造方法だけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドの製造方法においても同様に存在する。 Such a problem exists not only in a manufacturing method of an ink jet recording head that ejects ink but also in a manufacturing method of a liquid ejecting head that ejects liquid other than ink.
本発明はこのような事情に鑑み、作業効率及び生産効率を向上した液体噴射ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a method of manufacturing a liquid jet head with improved work efficiency and production efficiency.
本発明は、液体を噴射するノズル開口に連通する複数の圧力発生室と、各圧力発生室に液体を吐出するための圧力を付与する圧電素子と基端部側が圧電素子に接続される配線を有する回路基板とを含む圧電素子ユニットと、複数の圧電素子ユニットが収容される収容部を有するヘッドケースと、該ヘッドケース上に固定されて圧電素子ユニット毎に回路基板の配線の先端部が接続される導電パッドを有する配線基板とを具備し、複数の回路基板が、配線基板に設けられた開口部を介して外部まで延設されていると共に、配線基板上で折り曲げられ、配線の先端が導電パッドに接続されている液体噴射ヘッドの製造方法であって、複数の圧電素子ユニットを収容部に収容すると共に、配線基板の開口部に複数の回路基板を挿通した後に、複数の回路基板を開口部の開口縁部を支点として同一方向に配線基板の導電パッド側に押圧することで、複数の回路基板を折り曲げる折り曲げ工程と、折り曲げられた回路基板の先端部を配線基板上に押し付けながら配線を導電パッドに接合する接合工程とを具備することを要旨とする。 The present invention includes a plurality of pressure generation chambers communicating with nozzle openings for ejecting liquid, a piezoelectric element that applies pressure for discharging liquid to each pressure generation chamber, and a wiring whose base end side is connected to the piezoelectric element. A piezoelectric element unit including a circuit board having a head, a head case having an accommodating portion for accommodating a plurality of piezoelectric element units, and a wiring board tip connected to each piezoelectric element unit fixed on the head case. A plurality of circuit boards extending to the outside through openings provided in the wiring board, bent on the wiring board, and leading ends of the wirings. A method of manufacturing a liquid jet head connected to a conductive pad, wherein a plurality of piezoelectric element units are housed in a housing portion, and a plurality of circuit boards are inserted into openings of a wiring board, By pressing the road board toward the conductive pad side of the wiring board in the same direction with the opening edge of the opening as a fulcrum, the bending process of bending a plurality of circuit boards, and the tip of the folded circuit board on the wiring board And a bonding step of bonding the wiring to the conductive pad while pressing.
これによれば、配線基板の開口部を介して外部まで延設された複数の回路基板を開口部の開口縁部を支点として同一方向に押圧して折り曲げるので、容易に回路基板を折り曲げることができるとともに、折り曲げによってクセ付けられた回路基板を押し付けることにより、容易に配線基板に接合させることができる。 According to this, since the plurality of circuit boards extended to the outside through the opening of the wiring board are pressed and bent in the same direction with the opening edge of the opening as a fulcrum, the circuit board can be easily bent. In addition, it can be easily joined to the wiring board by pressing the circuit board that has been bent by bending.
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法の折り曲げ工程では、回路基板毎に対応した個所に設けられたそれぞれの開口縁部を支点として回路基板を折り曲げてもよい。 In the bending step of the method of manufacturing a liquid jet head according to the present invention, the circuit board may be bent using each opening edge provided at a location corresponding to each circuit board as a fulcrum.
これによれば、回路基板毎に開口縁部を支点として容易に回路基板を折り曲げることができる。 According to this, it is possible to easily bend the circuit board for each circuit board with the opening edge as a fulcrum.
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法の折り曲げ工程では、回路基板毎に対応した個所に設けられたそれぞれの前記導電パッド側に回路基板を折り曲げてもよい。 In the bending step of the manufacturing method of the liquid jet head according to the present invention, the circuit board may be bent to the side of each of the conductive pads provided at a location corresponding to each circuit board.
このようにすれば、回路基板の長さの調整及び配線基板のレイアウト設計の自由度を高めることができる。 In this way, it is possible to increase the degree of freedom in adjusting the length of the circuit board and designing the layout of the wiring board.
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法の折り曲げ工程では、回路基板を折り曲げる折り曲げツールを同一方向に移動させて複数の回路基板を折り曲げてもよい。 In the bending step of the manufacturing method of the liquid jet head of the present invention, a plurality of circuit boards may be bent by moving a bending tool for bending the circuit board in the same direction.
これによれば、折り曲げツールを同一方向に移動させることにより、容易に折り曲げ作業を行うことができる。 According to this, the bending operation can be easily performed by moving the bending tool in the same direction.
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法の折り曲げツールは、回転部材を同一方向に回転移動させることにより複数の回路基板を折り曲げてもよい。 The bending tool of the liquid jet head manufacturing method of the present invention may be configured to bend a plurality of circuit boards by rotating the rotating member in the same direction.
これによれば、回転部材の回転を利用して、容易に回路基板を折り曲げることができる。 According to this, the circuit board can be easily bent using the rotation of the rotating member.
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法の折り曲げツールは、押圧部材を同一方向に押し圧移動させることにより複数の回路基板を折り曲げてもよい。 The bending tool of the liquid jet head manufacturing method of the present invention may be configured to bend a plurality of circuit boards by pressing and moving the pressing member in the same direction.
これによれば、押圧部材の押圧を利用して、容易に回路基板を折り曲げることができる。 According to this, a circuit board can be easily bent using the press of a pressing member.
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法の押圧部材は、複数の回路基板を折り曲げるとともに、回路基板を前記配線基板に接合させてもよい。 The pressing member of the method of manufacturing a liquid jet head according to the present invention may be configured to bend a plurality of circuit boards and join the circuit boards to the wiring board.
これによれば、回路基板の折り曲げと前記配線基板との接合が同時期に行うので、作業効率を向上させることができる。 According to this, since the circuit board is bent and the wiring board is joined at the same time, the working efficiency can be improved.
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
(実施形態1)
図1(a)は、本発明の実施形態1に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドを示す概略断面図であり、図1(b)は、配線基板の概略平面図である。また、図2は、インクジェット式記録ヘッドの要部断面図である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments.
(Embodiment 1)
FIG. 1A is a schematic cross-sectional view showing an ink jet recording head which is an example of a liquid jet head according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 1B is a schematic plan view of a wiring board. FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part of the ink jet recording head.
図示するように、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド10は、複数の圧力発生室11を有する流路形成基板12と、各圧力発生室11に連通する複数のノズル開口13が穿設されたノズルプレート14と、流路形成基板12のノズルプレート14とは反対側の面に設けられる振動板15と、該振動板15上の各圧力発生室11に対応する領域に設けられる圧電素子16を有する圧電素子ユニット17と、振動板15上に固定されて圧電素
子ユニット17が収容される収容部18を有するヘッドケース19とを有する。
As shown in the figure, the ink
流路形成基板12には、その一方面側の表層部分に、圧力発生室11が隔壁によって区画されてその幅方向で複数並設されている。例えば、本実施形態では、流路形成基板12には、複数の圧力発生室11が並設され、各圧力発生室11の列の外側には、各圧力発生室11にインクを供給するためのリザーバ21が、流路形成基板12を厚さ方向に貫通して設けられている。そして、各圧力発生室11とリザーバ21とは、インク供給路22を介して連通している。インク供給路22は、本実施形態では、圧力発生室11よりも狭い幅で形成されており、リザーバ21から圧力発生室11に流入するインクの流路抵抗を一定に保持する役割を果たしている。さらに、圧力発生室11のリザーバ21とは反対の端部側には、流路形成基板12を貫通するノズル連通孔23が形成されている。このような流路形成基板12は、本実施形態では、シリコン単結晶基板からなり、流路形成基板12に設けられる上記圧力発生室11等は、流路形成基板12をエッチングすることによって形成されている。
In the flow
この流路形成基板12の一方面側にはノズル開口13が穿設されたノズルプレート14が接着剤や熱溶着フィルムを介して接着され、各ノズル開口13は、流路形成基板12に設けられたノズル連通孔23を介して各圧力発生室11と連通している。また、流路形成基板12の他方面側、すなわち、圧力発生室11の開口面側には振動板15が接合されて、各圧力発生室11はこの振動板15によって封止されている。
A
この振動板15は、例えば、樹脂フィルム等の弾性部材からなる弾性膜24と、この弾性膜24を支持する、例えば、金属材料等からなる支持板25との複合板で形成されており、弾性膜24側が流路形成基板12に接合されている。例えば、本実施形態では、弾性膜24は、厚さが数μm程度のPPS(ポリフェニレンサルファイド)フィルムからなり、支持板25は、厚さが数十μm程度のステンレス鋼板(SUS)からなる。また、振動板15の各圧力発生室11に対向する領域内には、圧電素子16の先端部が当接する島部26が設けられている。すなわち、振動板15の各圧力発生室11の周縁部に対向する領域に他の領域よりも厚さの薄い薄肉部27が形成されて、この薄肉部27の内側にそれぞれ島部26が設けられている。また、本実施形態では、振動板15のリザーバ21に対向する領域に、薄肉部27と同様に、支持板25がエッチングにより除去されて実質的に弾性膜のみで構成されるコンプライアンス部28が設けられている。なお、このコンプライアンス部28は、リザーバ21内の圧力変化が生じた時に、このコンプライアンス部28の弾性膜24が変形することによって圧力変化を吸収し、リザーバ21内の圧力を常に一定に保持する役割を果たす。
The
そして、圧電素子ユニット17を構成する各圧電素子16は、その活性領域の先端が振動板15の島部26に当接した状態で固定されている。
Each
ここで、圧力発生室11内にインク滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段である圧電素子16は、本実施形態では、一つの圧電素子ユニット17において一体的に形成されている。すなわち、圧電材料29と電極形成材料30,31とを縦に交互にサンドイッチ状に挟んで積層した圧電素子形成部材32を形成し、この圧電素子形成部材32を各圧力発生室11に対応して櫛歯上に切り分けることによって各圧電素子16が形成されている。すなわち、本実施形態では、複数の圧電素子16が一体的に形成されている。そして、この圧電素子16(圧電素子形成部材32)の振動に寄与しない不活性領域、すなわち、圧電素子16の基端部側が固定基板33に固着されている。そして、圧電素子16の基端部近傍には、固定基板33とは反対側の面に、各圧電素子16を駆動するための信号を供給する配線34を有する回路基板35(35a,35b)が接続され、本実施形態は、これら圧電素子16(圧電素子形成部材32)と固定基板33と回路基板35(35a,35b)とで圧電素子ユニット17が構成されている。
Here, the
そして、このような圧電素子ユニット17は、圧電素子16の先端部が上述した振動板15の島部26に当接された状態で固定されている。例えば、本実施形態では、上述したように振動板15上にヘッドケース19が固定されており、圧電素子ユニット17は、このヘッドケース19の収容部18内に収容されて、圧電素子16が固定された固定基板33が、圧電素子16とは反対側の面でヘッドケース19に固定されている。
Such a
ヘッドケース19には、圧電素子ユニット17が収容される収容部18が複数設けられている。
The
収容部18は、本実施形態では、4つ並設されており、1つの収容部18に圧電素子ユニット17が2つ圧電素子16が相対向するように配置されている。すなわち、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド10は、圧電素子ユニット17が合計8個設けられている。そして、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド10では、各圧電素子ユニット17に対してノズル開口13の列が設けられているため、8列のノズル開口13の列が設けられていることになる。
In the present embodiment, four
また、ヘッドケース19上には、回路基板35(35a,35b)の各配線34がそれぞれ接続される複数の導電パッド36(36a,36b)が設けられた配線基板37が固定されており、ヘッドケース19の収容部18は、この配線基板37によって実質的に塞がれている。配線基板37には、ヘッドケース19の収容部18に対向する領域にスリット状の開口部38が形成されており、回路基板35(35a,35b)はこの配線基板37の開口部38から収容部18の外側に引き出されている。
On the
なお、配線基板37の開口部38は、各収容部18に対して1つ、すなわち、本実施形態では、4つ設けられており、1つの収容部18に設けられた2つの圧電素子ユニット17のそれぞれに接続された2つの回路基板35(35a,35b)は、1つの開口部38から引き出されている。
Note that one
ここで、圧電素子ユニット17を構成する回路基板35(35a,35b)は、本実施形態では、圧電素子16を駆動するための駆動IC(図示なし)が搭載されたフレキシブルプリント基板(FPC)、例えば、テープキャリアパッケージ(TCP)やチップオンフィルム(COF)などからなる。そして、回路基板35の各配線34は、その基端部側では、例えば、半田、異方性導電材等によって圧電素子16を構成する電極形成材料30,31に接続されている。一方、先端部側では、各配線34は配線基板37の各導電パッド36(36a,36b)に接合されている。具体的には、配線基板37の開口部38から収容部18の外側に引き出された回路基板35(35a,35b)の先端部が配線基板37の表面に沿って折り曲げられた状態で、各配線34は配線基板37の各導電パッド36(36a,36b)に接合されている。すなわち、回路基板35(35a,35b)のそれぞれに対応する位置に設けられた配線基板37の開口部38の開口縁部(38a,38b)で約90度に折り曲げられ、配線基板37の表面に設けられ、回路基板35(35a,35b)のそれぞれに対応する位置に設けられた導電パッド36(36a,36b)に接合されている。
Here, the circuit board 35 (35a, 35b) constituting the
このようなインクジェット式記録ヘッド10では、インク滴を吐出する際に、圧電素子16及び振動板15の変形によって各圧力発生室11の容積を変化させて所定のノズル開口13からインク滴を吐出させるようになっている。具体的には、図示しないインクカートリッジからリザーバ21にインクが供給されると、インク供給路22を介して各圧力発生室11にインクが分配される。実際には、圧電素子16に電圧を印加することにより圧電素子16を収縮させる。これにより、振動板15が圧電素子16と共に変形されて圧力発生室11の容積が広げられ、圧力発生室11内にインクが引き込まれる。そして、ノズル開口13に至るまで内部にインクを満たした後、配線基板37を介して供給される記録信号に従い、圧電素子16の電極形成材料30及び31に印加していた電圧を解除する。これにより、圧電素子16が伸張されて元の状態に戻ると共に振動板15も変位して元の状態に戻る。結果として圧力発生室11の容積が収縮して圧力発生室11内の圧力が高まりノズル開口13からインク滴が吐出される。
In such an ink
ここで、本実施形態のインクジェット式記録ヘッド10の製造方法について詳細に説明する。なお、図3、図5〜図7は、本発明の実施形態1に係るインクジェット式記録ヘッドの製造工程を示す概略断面図であり、図4は、本発明の実施形態1に係るインクジェット式記録ヘッドの製造工程を示す概略断面図及び上面図である。
Here, the manufacturing method of the ink
まず、図3に示すように、圧電素子ユニット17をヘッドケース19の収容部18内に固定する。なお、圧電素子ユニット17には、予め回路基板35の基端部が接合されており、圧電素子ユニット17をヘッドケース19の収容部18内に固定すると、回路基板35(35a,35b)の先端部は、収容部18の開口から突出した状態となる。
First, as shown in FIG. 3, the
次に、図4に示すように、回路基板35(35a,35b)を整列ツール100によって整列させる。ここで整列ツール100は、櫛歯状に設けられた複数の櫛歯部101を有するものである。この整列ツール100の櫛歯状に設けられた複数の櫛歯部101の間隔は、配線基板37に設けられた開口部38と同一幅か、又は開口部よりも狭くなっている。
Next, as shown in FIG. 4, the circuit board 35 (35 a, 35 b) is aligned by the
そして、整列ツール100の櫛歯部101の間に各収容部18内に固定された圧電素子ユニット17に接続された2つの回路基板35(35a,35b)を挟み込むことで、回路基板35(35a,35b)を配線基板37の開口部38の開口幅及び間隔に合わせて整列させることができる。
Then, by sandwiching the two circuit boards 35 (35a, 35b) connected to the
なお、本実施形態では、整列ツール100の2つの櫛歯部101の間に2つの回路基板35を挟み込むようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、互いに隣接する回路基板35の間隔が広い場合には、2つの櫛歯部101で1つの回路基板35を挟み込んで、複数の回路基板35を整列させるようにしてもよい。
In the present embodiment, the two circuit boards 35 are sandwiched between the two comb-
次に、図5(a)に示すように、複数の回路基板35(35a,35b)を配線基板37の各開口部38に挿通させて、配線基板37をヘッドケース19に接合する。このとき、複数の回路基板35(35a,35b)は、整列ツール100によって配線基板37の開口部38の開口幅及び間隔に合わせて整列されているため、複数の回路基板35(35a,35b)を配線基板37の各開口部38に容易に挿通することができる。すなわち、回路基板35(35a,35b)は、例えば、TCP、COF等の比較的柔らかく曲がり易いフィルム状の材料からなるため、整列ツール100がない状態では先端部がその自重により傾いてしまい、複数の回路基板35(35a,35b)を配線基板37の各開口部38に同時に挿通するのは困難であると共に煩雑である。このため、上述のように整列ツール100を用いて複数の回路基板35を配線基板37の各開口部38に挿通することで、作業効率及び生産効率を向上することができる。
Next, as shown in FIG. 5A, the plurality of circuit boards 35 (35 a, 35 b) are inserted through the
次に、図5(b)に示すように、整列ツール100をヘッドケース19と配線基板37との間から引き抜いて、配線基板37をヘッドケース19に固定する。すなわち、配線基板37とヘッドケース19とを接合する際に、これらの間に整列ツール100が存在すると、整列ツール100が邪魔して接合することができないため、予め整列ツール100を除外しておく必要がある。そして、整列ツール100は櫛歯状に設けられているため、配線基板37の開口部38に回路基板35(35a,35b)を挿通した状態であっても、整列ツール100を配線基板37とヘッドケース19との間から引き抜くことができる。
Next, as shown in FIG. 5B, the
次に、図6に示すように、折り曲げツールを同一方向に移動させて複数の回路基板35(35a,35b)を折り曲げる(折り曲げ工程)。本実施形態では、折り曲げツール110は、回転部材を用いており、例えば、ローラ110を採用することができる。ローラ110を図に示す同一方向に向けて配線基板37の上を回転移動させる。これにより、ヘッドケース19の収容部18から配線基板37の各開口部38を介して外部に突出した複数の回路基板35(35a,35b)が、それぞれの個所に対応する開口縁部38a,38bを支点として、押圧されながら同時期に配線基板37側に折り曲げられる。すなわち、複数の回路基板35(35a,35b)に折り曲げのクセ付けされる。このように、回転部材によって回路基板35を配線基板37側に押圧しながら摺動させることで、回転部材を回路基板35から外した後でも、回路基板35(35a,35b)のは元の状態に戻ることなく十分な折り曲げ量が確保される。
Next, as shown in FIG. 6, the bending tool is moved in the same direction to bend the plurality of circuit boards 35 (35a, 35b) (bending step). In the present embodiment, the
なお、必要に応じて、複数回にわたって同一方向にローラ110を回転移動させ、折り曲げを行うこともできる。また、回路基板35の材料や厚さなどの特性に応じて、ローラ110を加熱手段等によって加熱しながら回路基板35を折り曲げるようにしてもよい。これにより、元の状態に戻り易い回路基板35であっても、元の状態に戻ることなく十分な折り曲げ量が確保される。ちなみに加熱手段による加熱温度としては、例えば、100〜200℃程度が挙げられる。
If necessary, the
このようにローラ110によって複数の回路基板35(35a,35b)を同時に折り曲げる折り曲げ工程を行うことによって、製造時間を短縮して作業効率及び製造効率を向上することができる。また、折り曲げツール110によって回路基板35を配線基板37側に押圧しながら摺動させることで、回路基板35にを容易に且つ確実に形成することができる。さらに、折り曲げる支点を回路基板35a,35bごとに設けているので、効率良くクセ付けを行うことができる。
Thus, by performing the bending process of simultaneously bending the plurality of circuit boards 35 (35a, 35b) with the
次に、図7に示すように、回路基板35(35a,35b)の各配線34を配線基板37の導電パッド36(36a,36b)に接合(融着)する(接合工程)。具体的には、所定温度、例えば、約500℃に加熱された接合ツール120によって、複数の回路基板35(35a,35b)の先端部を配線基板37上に押し付けながら複数の回路基板35(35a,35b)の各配線34に対応した個所に設けられたる導電パッド36(36a,36b)に同時に半田接合(融着)する。なお、接合ツール120を加熱する方法は特に限定されず、例えば、接合ツール120が所定の抵抗を有する金属材料からなる場合には、接合ツール120に所定の電圧を印加することで、接合ツール120自体を加熱させるようにしてもよく、また、例えば、熱電対等を用いて加熱するようにしてもよい。
Next, as shown in FIG. 7, each
なお、本実施形態では、接合ツール120が2つの回路基板35を各導電パッド36に同時に接合するようにした。すなわち、接合ツール120の回路基板35を押圧すると共に加熱する先端面が、2つの導電パッド36よりも広い面積で形成されている。
In the present embodiment, the joining
そして、接合ツール120による回路基板35と導電パッド36との接合を複数回、本実施形態では、4回繰り返すことによって、8つの回路基板35と導電パッド36とを接合して、図1に示すようなインクジェット式記録ヘッド10を形成することができる。
Then, the bonding of the circuit board 35 and the
なお、接合ツール120を4つ設け、8つの回路基板35(35a,35b)と導電パッド36(36a,36b)とを同時に接合するようにしてもよく、また、先端面に8つの回路基板35と導電パッド36とを同時に接合することができる面積を有する接合ツールを用いるようにしてもよい。何れにしても、複数の回路基板35とこれに対応する各導電パッド36とに同時に接合することで、製造時間を短縮して作業効率及び生産効率を向上することができる。
Note that four
(他の実施形態)
図8は、折り曲げツールとして押圧部材を用いた記録ヘッドの製造工程を示す図である。本実施形態では、実施形態1に用いた回転部材に替えて押圧部材130を用いて、複数の回路基板35(35a,35b)を折り曲げる形態である。具体的には、押圧部材130を回路基板35(35a,35b)に対して、斜め上方から回路基板35(35a,35b)に向けて同一方向に押し圧移動させる。これにより、ヘッドケース19の収容部18から配線基板37の各開口部38を介して外部に突出した複数の回路基板35(35a,35b)が、それぞれの個所に対応する開口縁部38a,38bを支点として、押圧されながら同時期に配線基板37側に折り曲げられる。すなわち、複数の回路基板35(35a,35b)に折り曲げのクセ付けされる。このように、回転部材によって回路基板35を配線基板37側に押圧しながら摺動させることで、回転部材を回路基板35から外した後でも、回路基板35(35a,35b)のは元の状態に戻ることなく十分な折り曲げ量が確保される。なお、押圧部材の形状は、回路基板35(35a,35b)の押圧面が略平坦状でれば採用することができる。
(Other embodiments)
FIG. 8 is a diagram illustrating a manufacturing process of a recording head using a pressing member as a bending tool. In the present embodiment, a plurality of circuit boards 35 (35a, 35b) are bent using a
さらに、押圧部材130で回路基板35(35a,35b)を押し圧するとともに、加熱手段を用いて、回路基板35(35a,35b)と導電パッド36(36a,36b)を接合することができる。例えば、所定の抵抗を有する金属材料からなる押圧部材130を用いて、当該押圧部材130に所定の電圧を印加することで、押圧部材130自体を加熱させればよい。
Furthermore, the circuit board 35 (35a, 35b) can be pressed with the
(変形例)
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態1では、整列ツール100を用いた回路基板35(35a,35b)の整列、複数の回路基板35(35a,35b)を折り曲げる折り曲げ工程、複数の回路基板35(35a,35b)を各導電パッド36(36a,36b)に接合する接合工程を行うようにしたが、本発明は、少なくとも複数の回路基板35(35a,35b)を同一方向に折り曲げる折り曲げ工程を行うようにすればよく、整列ツール100を用いた回路基板35の整列や、複数の回路基板35を各導電パッド36に同時に接合する接合工程を行わなくてもよい。すなわち、例えば、整列ツール100を用いずに、回路基板35を配線基板37の開口部38に挿通してもよく、回路基板35と導電パッド36との接合を1つの回路基板35毎に行うようにしてもよい。ちなみに、上述した実施形態1のように、整列ツール100を用いた回路基板35の整列、複数の回路基板35を同時に折り曲げる折り曲げ工程、複数の回路基板35を各導電パッド36に同時に接合する接合工程を行うことで、作業効率及び生産効率をさらに向上することができる。
(Modification)
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, the basic composition of this invention is not limited to what was mentioned above. For example, in the first embodiment described above, the alignment of the circuit boards 35 (35a, 35b) using the
また、上述した実施形態1では、1つの収容部18内に2つの圧電素子ユニット17が互いに圧電素子16が相対向するように収容されたインクジェット式記録ヘッド10を例示したが、1つの収容部18に収容される圧電素子ユニット17の数及び圧電素子ユニット17の配置方向等は特にこれに限定されるものではない。例えば、1つの収容部に1つの圧電素子ユニット17が収容されるようにしてもよく、また、複数の圧電素子ユニット17が同一方向、すなわち、圧電素子ユニット17の並設方向の一方側が固定基板33となり、且つ並設方向の他方側が圧電素子16となるように配置してもよい。
In the first embodiment described above, the
さらに、上述した実施形態1では、圧力発生室11に圧力変化を生じさせる圧力発生手段として、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電素子16を有するアクチュエータ装置を用いて説明したが、特にこれに限定されず、例えば、成膜及びリソグラフィ法により積層形成させて撓み変形させる薄膜型の圧電素子を有するアクチュエータ装置や、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圧電素子を有するアクチュエータ装置などを使用することができる。また、圧力発生手段として、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口から液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエータなどを使用することができる。
Furthermore, in the first embodiment described above, the longitudinal vibration type
なお、上述した実施形態1においては、液体噴射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て説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドの製造方法にも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ELディスプレー、FED(電界放出ディスプレー)等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオchip製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。 In the first embodiment described above, an ink jet recording head has been described as an example of a liquid ejecting head. However, the present invention is widely intended for all liquid ejecting heads, and ejects liquids other than ink. Of course, the present invention can also be applied to a manufacturing method of a liquid jet head. Other liquid ejecting heads include, for example, various recording heads used in image recording apparatuses such as printers, color material ejecting heads used in the manufacture of color filters such as liquid crystal displays, organic EL displays, and FEDs (field emission displays). Examples thereof include an electrode material ejection head used for electrode formation, a bioorganic matter ejection head used for biochip production, and the like.
10…記録ヘッド、17…圧電素子ユニット、18…収容部、19…ヘッドケース、34…配線、35,35a,35b…回路基板、36,36a,36b…導電パッド、37…配線基板、38…開口部、38a,38b…開口縁部、100…整列ツール、101…櫛歯部、110…折り曲げツールとしてのローラ、120…接合ツール、130…折り曲げツールとしての押圧部材。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
複数の圧電素子ユニットを前記収容部に収容すると共に、前記配線基板の前記開口部に前記複数の回路基板を挿通した後に、前記複数の回路基板を前記開口部の開口縁部を支点として同一方向に前記配線基板の前記導電パッド側に押圧することで、前記複数の回路基板を折り曲げる折り曲げ工程と、
折り曲げられた前記回路基板の先端部を前記配線基板上に押し付けながら前記配線を前記導電パッドに接合する接合工程とを具備することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。 A circuit board having a plurality of pressure generating chambers communicating with nozzle openings for ejecting liquid, a piezoelectric element for applying a pressure for discharging liquid to each pressure generating chamber, and a wiring whose base end side is connected to the piezoelectric element A piezoelectric element unit including: a head case having an accommodating portion in which a plurality of piezoelectric element units are accommodated; and a tip portion of the wiring of the circuit board connected to each piezoelectric element unit fixed on the head case A plurality of circuit boards extending to the outside through openings provided in the wiring board, and bent on the wiring board, A method of manufacturing a liquid jet head in which a leading end of a wiring is connected to the conductive pad,
A plurality of piezoelectric element units are accommodated in the accommodating portion, and after the plurality of circuit boards are inserted into the openings of the wiring board, the plurality of circuit boards are arranged in the same direction with the opening edge of the opening as a fulcrum. Bending step of bending the plurality of circuit boards by pressing to the conductive pad side of the wiring board;
And a bonding step of bonding the wiring to the conductive pad while pressing the bent front end portion of the circuit board onto the wiring substrate.
前記折り曲げ工程では、前記回路基板毎に対応した個所に設けられたそれぞれの前記開口縁部を支点として前記回路基板を折り曲げることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。 The method of manufacturing a liquid jet head according to claim 1,
In the bending step, the circuit board is bent using each opening edge portion provided at a location corresponding to each circuit board as a fulcrum.
前記折り曲げ工程では、前記回路基板毎に対応した個所に設けられたそれぞれの前記導電パッド側に前記回路基板を折り曲げることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。 In the manufacturing method of the liquid jet head according to claim 1 or 2,
In the bending step, the circuit board is bent to the side of each conductive pad provided at a location corresponding to each circuit board.
前記折り曲げ工程では、前記回路基板を折り曲げる折り曲げツールを同一方向に移動させて前記複数の回路基板を折り曲げることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。 In the manufacturing method of the liquid jet head according to any one of claims 1 to 3,
In the bending step, the plurality of circuit boards are bent by moving a bending tool for bending the circuit boards in the same direction.
前記折り曲げツールは、回転部材を同一方向に回転移動させることにより前記複数の回路基板を折り曲げることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。 The method of manufacturing a liquid jet head according to claim 4,
The method of manufacturing a liquid ejecting head, wherein the bending tool bends the plurality of circuit boards by rotating and rotating a rotating member in the same direction.
前記折り曲げツールは、押圧部材を同一方向に押し圧移動させることにより前記複数の回路基板を折り曲げることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。 The method of manufacturing a liquid jet head according to claim 4,
The method of manufacturing a liquid ejecting head, wherein the bending tool bends the plurality of circuit boards by pressing and moving a pressing member in the same direction.
前記押圧部材は、前記複数の回路基板を折り曲げるとともに、前記回路基板を前記配線基板に接合することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。 The method of manufacturing a liquid jet head according to claim 6.
The method of manufacturing a liquid jet head, wherein the pressing member bends the plurality of circuit boards and joins the circuit board to the wiring board.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007072036A JP2008230016A (en) | 2007-03-20 | 2007-03-20 | Manufacturing method of liquid jetting head |
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US8366242B2 (en) | 2009-06-29 | 2013-02-05 | Ricoh Company, Ltd. | Liquid-ejection head unit and image forming apparatus |
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2007
- 2007-03-20 JP JP2007072036A patent/JP2008230016A/en not_active Withdrawn
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