JP2012199314A - Semiconductor device, printing apparatus, and manufacturing method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the influence of the stress applied to bumps when the bumps arranged along the longitudinal direction are connected onto a common wiring pattern.SOLUTION: A semiconductor device of the present invention comprises a plurality of bumps connected to a common wiring line on a substrate. The plurality of bumps are arranged side by side along a predetermined direction. The plurality of bumps are formed so that at least a part of a cross-section of each of the plurality of bumps becomes a circular arc shape.

Description

本発明は、半導体装置、印刷装置、及び製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor device, a printing apparatus, and a manufacturing method.

フレキシブルプリント基板(FPC:Flexible Printed Circuit)の配線パターン上に、半導体チップ(IC)に形成したバンプと呼ばれる電極を一括接続することによって、半導体チップとFPCとを電気的に接続するCOF(COF:Chip on Film)実装技術が知られている。COF実装技術では、実装するボンディングピッチが広い場合、FPCと半導体チップの間に異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)を挟んで加熱圧着することによって、バンプと配線パターンとの間で圧縮された粒子が導電性を持ち、両者を電気的に接続する技術や、ボンディングピッチが狭い場合、錫と金の接合に代表される加熱圧着による金属共晶、金と金の接合に代表される超音波による金属接合技術が知られている。COF実装技術は、印刷装置、携帯電話、液晶表示装置などの種々の精密装置において、広く用いられている。   COF (COF: electrically connecting the semiconductor chip and the FPC) by collectively connecting electrodes called bumps formed on the semiconductor chip (IC) on a wiring pattern of a flexible printed circuit (FPC). Chip on Film) mounting technology is known. In the COF mounting technology, when the bonding pitch to be mounted is wide, compression is performed between the bump and the wiring pattern by sandwiching an anisotropic conductive film (ACF) between the FPC and the semiconductor chip and thermocompression bonding. When the formed particles have electrical conductivity and electrically connect them, and when the bonding pitch is narrow, metal eutectic by thermocompression represented by bonding of tin and gold, represented by bonding of gold and gold Ultrasonic metal bonding technology is known. The COF mounting technology is widely used in various precision devices such as a printing device, a mobile phone, and a liquid crystal display device.

特開2003−303852号公報JP 2003-303852 A

FPCと半導体チップとでは線膨張係数が異なっており、一般的にはFPCの方が大きく熱膨張する。このため、両者を加熱圧着すると、放熱後にFPCが半導体チップよりも大きく収縮してしまう。   The linear expansion coefficient is different between the FPC and the semiconductor chip. Generally, the FPC has a larger thermal expansion. For this reason, when both are thermocompression bonded, the FPC contracts more than the semiconductor chip after heat dissipation.

その一方、直方体状の半導体チップの長手方向に沿って複数のバンプを配置しつつ、これらのバンプをFPCの共通の配線パターン上に接続することがある。このような場合、加熱時の長手方向の膨張量の差が大きいため、放熱後に配線パターンの配線方向に沿ってバンプに大きな応力がかかってしまう。この結果、接続部にクラックが生じたり、半導体チップが変形したりするおそれがある。ここでの接続部とは、FPCとバンプの接続部、バンプと半導体チップの接続部を指し、クラックは、前記接続部の何れか、および半導体チップの保護膜に生ずる。   On the other hand, there are cases where a plurality of bumps are arranged along the longitudinal direction of a rectangular semiconductor chip and these bumps are connected to a common wiring pattern of the FPC. In such a case, since the difference in the amount of expansion in the longitudinal direction during heating is large, a large stress is applied to the bumps along the wiring direction of the wiring pattern after heat dissipation. As a result, there is a possibility that a crack is generated in the connection portion or the semiconductor chip is deformed. Here, the connection portion refers to a connection portion between the FPC and the bump and a connection portion between the bump and the semiconductor chip, and the crack is generated in any of the connection portions and the protective film of the semiconductor chip.

本発明は、長手方向に沿って配置した複数のバンプを共通の配線パターン上に接続する場合に、バンプにかかる応力の影響を軽減することを目的とする。   An object of the present invention is to reduce the influence of stress applied to bumps when connecting a plurality of bumps arranged along the longitudinal direction on a common wiring pattern.

上記の目的を達成するための主たる発明は、基板の共通の配線に接続されることになる複数のバンプを備え、前記複数のバンプは、所定方向に沿って並んで配置され、前記複数のバンプのそれぞれの断面の少なくとも一部が円弧状になるように、前記複数のバンプがそれぞれ形成されていることを特徴とする半導体装置である。   A main invention for achieving the above object includes a plurality of bumps to be connected to a common wiring of a substrate, and the plurality of bumps are arranged side by side along a predetermined direction, and the plurality of bumps The semiconductor device is characterized in that the plurality of bumps are formed so that at least a part of each of the cross sections thereof has an arc shape.

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。   Other features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

図1Aは、配線パターンとバンプとの位置関係の説明図である。図1Bは、半導体チップICとFPCを横から見た図である。図1Cは、放熱時の収縮の様子の説明図である。FIG. 1A is an explanatory diagram of a positional relationship between a wiring pattern and bumps. FIG. 1B is a side view of the semiconductor chip IC and the FPC. FIG. 1C is an explanatory diagram of the state of contraction during heat dissipation. 図2Aは、比較例のバンプの説明図である。図2Bは、本実施形態のバンプの一例の説明図である。FIG. 2A is an explanatory diagram of bumps of a comparative example. FIG. 2B is an explanatory diagram of an example of a bump according to the present embodiment. 図3は、プリンター1の構成のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of the configuration of the printer 1. 図4は、プリンター1の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the printer 1. 図5は、ヘッド41を下から見た図である。FIG. 5 is a view of the head 41 as viewed from below. 図6は、ヘッド制御部HCの説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of the head controller HC. 図7は、ヘッド制御部HCにおける各種信号の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of various signals in the head controller HC. 図8は、ヘッド制御部HCを実装するフレキシブルプリント基板(FPC)の配線パターンの説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a wiring pattern of a flexible printed circuit board (FPC) on which the head controller HC is mounted. 図9は、ヘッド制御部HCの実装位置における配線パターンと、ヘッド制御部HCのバンプの説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of a wiring pattern at the mounting position of the head controller HC and bumps of the head controller HC. 図10は、第1変形例の配線パターンとバンプの説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of wiring patterns and bumps according to the first modification. 図11は、第2変形例の配線パターンとバンプの説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of wiring patterns and bumps of the second modification. 図12は、第3変形例の配線パターンとバンプの説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of wiring patterns and bumps according to the third modification. 図13は、第4変形例の配線パターンとバンプの説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of a wiring pattern and bumps of a fourth modification. 図14は、半導体チップ内の駆動信号COMの配線の別の実施形態の説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram of another embodiment of the wiring of the drive signal COM in the semiconductor chip. 図15は、半導体チップ及び配線パターンの別の実施形態の説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram of another embodiment of a semiconductor chip and a wiring pattern. 図16は、半導体チップ及び配線パターンの更に別の実施形態の説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram of still another embodiment of a semiconductor chip and a wiring pattern.

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。   At least the following matters will become clear from the description of the present specification and the accompanying drawings.

基板の共通の配線に接続されることになる複数のバンプを備え、前記複数のバンプは、所定方向に沿って並んで配置され、前記複数のバンプのそれぞれの断面の少なくとも一部が円弧状になるように、前記複数のバンプがそれぞれ形成されていることを特徴とする半導体装置が明らかとなる。
このような半導体装置によれば、バンプにかかる応力の影響を軽減することができる。
A plurality of bumps to be connected to a common wiring of the substrate, wherein the plurality of bumps are arranged side by side along a predetermined direction, and at least a part of a cross section of each of the plurality of bumps has an arc shape; Thus, the semiconductor device is characterized in that the plurality of bumps are respectively formed.
According to such a semiconductor device, the influence of the stress applied to the bump can be reduced.

前記断面が楕円状になるように、前記複数のバンプがそれぞれ形成されていることが望ましい。これにより、クラックの発生を抑制できる。   The plurality of bumps are preferably formed so that the cross section is elliptical. Thereby, generation | occurrence | production of a crack can be suppressed.

前記断面が、前記所定方向が短径となる楕円状になるように、前記複数のバンプがそれぞれ形成されていることが望ましい。これにより、基板の変形を抑制できる。   The plurality of bumps are preferably formed so that the cross section has an elliptical shape in which the predetermined direction has a minor axis. Thereby, a deformation | transformation of a board | substrate can be suppressed.

前記断面が円状になるように、前記複数のバンプがそれぞれ形成されていることが望ましい。これにより、クラックの発生を抑制できる。   Preferably, the plurality of bumps are formed so that the cross section is circular. Thereby, generation | occurrence | production of a crack can be suppressed.

前記複数のバンプが、前記所定方向に沿って千鳥列状に並んで配置されていることが望ましい。これにより、応力を分散でき、クラックの発生を抑制できる。   It is desirable that the plurality of bumps are arranged in a staggered pattern along the predetermined direction. Thereby, stress can be disperse | distributed and generation | occurrence | production of a crack can be suppressed.

外側に位置するバンプほど断面積が大きくなるように、前記複数のバンプが形成されていることが望ましい。これにより、外側に位置するバンプにかかる応力を抑制でき、クラックの発生をより抑制できる。   It is desirable that the plurality of bumps be formed so that the cross-sectional area of the bump located on the outside increases. Thereby, the stress concerning the bump located outside can be suppressed and generation | occurrence | production of a crack can be suppressed more.

インクを吐出するための複数の素子を駆動するための駆動信号のための配線が形成された基板と、それぞれの前記素子への前記駆動信号の印加を制御するための半導体装置と、を備えたプリンターであって、前記半導体装置は、前記配線に共通に接続された複数のバンプを備え、前記複数のバンプは、前記配線の方向に沿って並んで配置され、前記複数のバンプのそれぞれの断面の少なくとも一部が円弧状になるように、前記複数のバンプがそれぞれ形成されていることを特徴とするプリンターが明らかとなる。
このような印刷装置によれば、バンプにかかる応力の影響を軽減することができる。
A substrate on which wiring for driving signals for driving a plurality of elements for ejecting ink is formed, and a semiconductor device for controlling application of the driving signals to each of the elements In the printer, the semiconductor device includes a plurality of bumps commonly connected to the wiring, and the plurality of bumps are arranged side by side along a direction of the wiring, and a cross section of each of the plurality of bumps The printer is characterized in that the plurality of bumps are formed so that at least a part of each of the bumps has an arc shape.
According to such a printing apparatus, the influence of the stress applied to the bump can be reduced.

所定方向に並んで配置された複数のバンプであって、それぞれの断面の少なくとも一部が円弧状になるように形成された前記複数のバンプを備えた半導体装置、及び、前記半導体装置を実装するための基板を準備する工程と、前記基板の共通の配線に前記複数のバンプを加熱することによって接続する工程と、を有する実装基板の製造方法が明らかとなる。
このような製造方法によれば、バンプにかかる応力の影響を軽減することができる。
A plurality of bumps arranged side by side in a predetermined direction, and a semiconductor device including the plurality of bumps formed so that at least a part of each cross section has an arc shape, and the semiconductor device are mounted The manufacturing method of the mounting substrate which has the process of preparing the board | substrate for this, and connecting by heating the said several bump to the common wiring of the said board | substrate becomes clear.
According to such a manufacturing method, the influence of the stress applied to the bump can be reduced.

===概要===
図1Aは、配線パターンとバンプとの位置関係の説明図である。図中の点線は、半導体チップIC(半導体装置)の位置と、FPC(基板)の配線パターン上に配置されることになる半導体チップICのバンプの位置を示している。このように、配線パターンの配線方向に沿って、複数のバンプを配置させることがある。なお、複数のバンプは、配線方向に沿って並んで配置されるように、半導体チップICに設けられている。
=== Overview ===
FIG. 1A is an explanatory diagram of a positional relationship between a wiring pattern and bumps. The dotted lines in the figure indicate the position of the semiconductor chip IC (semiconductor device) and the position of the bump of the semiconductor chip IC to be disposed on the wiring pattern of the FPC (substrate). Thus, a plurality of bumps may be arranged along the wiring direction of the wiring pattern. The plurality of bumps are provided on the semiconductor chip IC so as to be arranged side by side along the wiring direction.

図1Bは、半導体チップICとFPCを横から見た図である。   FIG. 1B is a side view of the semiconductor chip IC and the FPC.

FPCと半導体チップICを接続するときには、両者を加熱圧着することになる。FPCは、絶縁体であるポリイミドフィルム上に導体である銅の配線パターンを形成したものであり、ポリイミドフィルムの線膨張係数は22×10−6(1℃につき)、銅の線膨張係数は16.8×10−6(1℃につき)である。これに対し、半導体チップICを構成するシリコンの線膨張係数は、2.4×10−6(1℃につき)である。このため、FPCの線膨張係数は、半導体チップICの線膨張係数よりも大きい。 When connecting the FPC and the semiconductor chip IC, both are heat-pressed. In FPC, a copper wiring pattern as a conductor is formed on a polyimide film as an insulator. The linear expansion coefficient of the polyimide film is 22 × 10 −6 (per 1 ° C.), and the linear expansion coefficient of copper is 16 8 × 10 −6 (per 1 ° C.). On the other hand, the linear expansion coefficient of silicon constituting the semiconductor chip IC is 2.4 × 10 −6 (per 1 ° C.). For this reason, the linear expansion coefficient of the FPC is larger than the linear expansion coefficient of the semiconductor chip IC.

その一方、本実施形態では、図1Aに示すように、半導体チップICも配線パターンも細長い形状である。このため、FPCと半導体チップICの線膨張係数の違いによって、加熱時の配線方向の変形量(変位量)に大きな差が生じることになる。FPCと半導体チップICとの加熱圧着時には、FPCが半導体チップICに対して配線方向に大きく熱膨張した状態で、バンプを介して両者が固定されることになる。   On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 1A, both the semiconductor chip IC and the wiring pattern are elongated. For this reason, the difference in the linear expansion coefficient between the FPC and the semiconductor chip IC causes a large difference in the deformation amount (displacement amount) in the wiring direction during heating. At the time of thermocompression bonding between the FPC and the semiconductor chip IC, the FPC is fixed to the semiconductor chip IC via the bumps in a state where the FPC is greatly expanded in the wiring direction.

なお、加熱時の両者の膨張量が異なっていても、複数のバンプは配線パターン上に位置し続けるため、加熱圧着時にバンプが配線パターンから外れて固定されずに済む。これは、配線方向に沿って複数のバンプを配置した構成による利点である。但し、このような構成では、次に説明する課題も生じる。   Even if the expansion amounts of the two differ during heating, the plurality of bumps continue to be positioned on the wiring pattern, so that the bumps do not need to be detached from the wiring pattern and fixed at the time of heat pressing. This is an advantage of a configuration in which a plurality of bumps are arranged along the wiring direction. However, with such a configuration, the problem described below also occurs.

図1Cは、放熱時の収縮の様子の説明図である。放熱時には、FPCが半導体チップICに対して大きく収縮することになる。但し、収縮時は、加熱時と異なり、バンプを介して両者が固定された状態である。このため、FPCが半導体チップICよりも大きく収縮することによって、配線パターンの配線方向に沿ってバンプに大きな応力がかかる。この結果、接続部もしくは半導体チップの保護膜にクラックが生じたり、半導体チップが変形したりするおそれがある。   FIG. 1C is an explanatory diagram of the state of contraction during heat dissipation. At the time of heat dissipation, the FPC contracts greatly with respect to the semiconductor chip IC. However, at the time of contraction, unlike heating, both are fixed through bumps. For this reason, when the FPC contracts more than the semiconductor chip IC, a large stress is applied to the bumps along the wiring direction of the wiring pattern. As a result, there is a risk that cracks may occur in the connection portion or the protective film of the semiconductor chip, or the semiconductor chip may be deformed.

図2Aは、比較例のバンプの説明図である。比較例によれば、バンプが四角柱状になっている。このため、バンプと配線パターンとの接続部が四角い形状になる。言い換えると、比較例では、配線パターンに平行な面におけるバンプの断面形状が、四角い形状をしている。このような形状の場合、配線パターンの配線方向に応力がかかると、バンプの角の部分で応力集中が生じ、FPCと半導体チップICとの接続部もしくはバンプと半導体チップの接続部、半導体チップの保護膜にクラックが生じるおそれがある。   FIG. 2A is an explanatory diagram of bumps of a comparative example. According to the comparative example, the bump has a quadrangular prism shape. For this reason, the connection part of a bump and a wiring pattern becomes a square shape. In other words, in the comparative example, the cross-sectional shape of the bump in the plane parallel to the wiring pattern is a square shape. In the case of such a shape, when stress is applied in the wiring direction of the wiring pattern, stress concentration occurs at the corners of the bumps, and the connection portion between the FPC and the semiconductor chip IC or the connection portion between the bump and the semiconductor chip, There is a risk of cracks in the protective film.

図2Bは、本実施形態のバンプの一例の説明図である。本実施形態によれば、バンプの断面の少なくとも一部が円弧状になっている。これにより、配線パターンの配線方向に応力がかかっても、比較例のように応力集中が生じ難くなり、クラックの発生を抑制できる。   FIG. 2B is an explanatory diagram of an example of a bump according to the present embodiment. According to this embodiment, at least a part of the cross section of the bump has an arc shape. As a result, even if stress is applied in the wiring direction of the wiring pattern, stress concentration is unlikely to occur as in the comparative example, and the generation of cracks can be suppressed.

以下、本実施形態の詳細について順に説明する。   Hereinafter, details of the present embodiment will be described in order.

===プリンターの構成===
まず、本実施形態の半導体チップICが用いられているプリンターについて説明する。
図3は、プリンター1の構成のブロック図である。図4は、プリンター1の斜視図である。
=== Printer configuration ===
First, a printer using the semiconductor chip IC of this embodiment will be described.
FIG. 3 is a block diagram of the configuration of the printer 1. FIG. 4 is a perspective view of the printer 1.

プリンター1は、コントローラー10と、搬送ユニット20と、キャリッジユニット30と、ヘッドユニット40と、センサー群50とを有する。印刷制御装置であるコンピューター110から印刷データを受信したプリンター1は、コントローラー10によって各ユニットを制御する。   The printer 1 includes a controller 10, a transport unit 20, a carriage unit 30, a head unit 40, and a sensor group 50. The printer 1 that has received the print data from the computer 110 that is a print control apparatus controls each unit by the controller 10.

コントローラー10は、プリンター1の制御を行うための制御装置である。コントローラー10は、メモリー11に格納されているプログラムに従って、各ユニットを制御する。また、コントローラー10は、コンピューター110から受信した印刷データに基づいて、各ユニットを制御し、媒体Sに画像を印刷する。コントローラー10には、センサー群50が検出した各種の検出信号が入力している。
コントローラー10は、駆動信号生成回路12を備えている。駆動信号生成回路12は、ピエゾ素子(後述)を駆動するための駆動信号COMを生成する駆動信号生成回路12を備えている。駆動信号生成回路12の駆動信号COMやピエゾ素子の駆動については、後述する。
The controller 10 is a control device for controlling the printer 1. The controller 10 controls each unit according to a program stored in the memory 11. Further, the controller 10 controls each unit based on the print data received from the computer 110 and prints an image on the medium S. Various detection signals detected by the sensor group 50 are input to the controller 10.
The controller 10 includes a drive signal generation circuit 12. The drive signal generation circuit 12 includes a drive signal generation circuit 12 that generates a drive signal COM for driving a piezo element (described later). The driving signal COM of the driving signal generation circuit 12 and driving of the piezo elements will be described later.

搬送ユニット20は、媒体S(例えば、紙、フィルムなど)を搬送方向に搬送させるための機構である。搬送方向は、キャリッジ31の移動方向と交差する方向である。   The transport unit 20 is a mechanism for transporting the medium S (for example, paper, film, etc.) in the transport direction. The transport direction is a direction that intersects the moving direction of the carriage 31.

キャリッジユニット30は、キャリッジ31を移動方向に移動させるための機構である。キャリッジは、移動方向に沿って往復移動可能である。キャリッジ31には、ヘッドユニット40のヘッド41が設けられている。   The carriage unit 30 is a mechanism for moving the carriage 31 in the movement direction. The carriage can reciprocate along the movement direction. The carriage 31 is provided with the head 41 of the head unit 40.

ヘッドユニット40は、媒体Sにインクを吐出するためのものである。ヘッドユニット30は、ヘッド41と、ヘッド31を制御するためのヘッド制御部HCとを備えている。ヘッドユニット40には、コントローラー10からケーブルCBLを介して、ヘッド41を制御するために必要な各種信号が送られている。   The head unit 40 is for ejecting ink onto the medium S. The head unit 30 includes a head 41 and a head control unit HC for controlling the head 31. Various signals necessary for controlling the head 41 are sent from the controller 10 to the head unit 40 via the cable CBL.

図5は、ヘッド41を下から見た図である。ヘッド41は、6色(ブラックK、イエローY、濃マゼンタDM、淡マゼンタLM、濃シアンDC、淡シアンLC)のノズル列を備えている。6個のノズル列は、キャリッジ31の移動方向に沿って並んでいる。各ノズル列は、インクを吐出するための吐出口であるノズルを180個備えている。180個のノズルは、搬送方向に沿って1/180インチの間隔で並んでいる。   FIG. 5 is a view of the head 41 as viewed from below. The head 41 includes nozzle rows of six colors (black K, yellow Y, dark magenta DM, light magenta LM, dark cyan DC, and light cyan LC). The six nozzle rows are arranged along the movement direction of the carriage 31. Each nozzle row includes 180 nozzles that are ejection ports for ejecting ink. The 180 nozzles are arranged at an interval of 1/180 inch along the transport direction.

各ノズルには、それぞれインクチャンバー(不図示)と、ピエゾ素子(図6の符号47)が設けられている。ピエゾ素子の駆動によってインクチャンバーが伸縮・膨張し、ノズルからインク滴が吐出される。各ノズルからは、量が異なる複数種類のインクを吐出させることができる。これにより、大きさの異なるドットを用紙上に形成することができる。   Each nozzle is provided with an ink chamber (not shown) and a piezo element (reference numeral 47 in FIG. 6). By driving the piezo element, the ink chamber expands and contracts, and ink droplets are ejected from the nozzles. From each nozzle, a plurality of types of inks having different amounts can be ejected. Thereby, dots of different sizes can be formed on the paper.

図6は、ヘッド制御部HCの説明図である。ヘッド制御部HCは、前述の半導体チップICとして構成された部材である。   FIG. 6 is an explanatory diagram of the head controller HC. The head controller HC is a member configured as the above-described semiconductor chip IC.

ヘッド制御部HCは、ヘッド41の各ノズルに設けられているピエゾ素子47への駆動信号COMの印加を制御する。ヘッド制御部HCは、第1シフトレジスタ42Aと、第2シフトレジスタ42Bと、第1ラッチ回路43Aと、第2ラッチ回路43Bと、信号選択部44と、制御ロジック45と、スイッチ46とを備えている。ヘッド制御部HCの制御ロジック45以外の各部は、それぞれピエゾ素子47毎に(言い換えるとノズル毎に)設けられている。制御ロジック45は、設定データSPを記憶するシフトレジスタ群452と、設定データSPに基づいて選択信号q0〜q3を生成する選択信号生成部454とを有している。   The head controller HC controls the application of the drive signal COM to the piezo elements 47 provided in the nozzles of the head 41. The head controller HC includes a first shift register 42A, a second shift register 42B, a first latch circuit 43A, a second latch circuit 43B, a signal selector 44, a control logic 45, and a switch 46. ing. Each part other than the control logic 45 of the head controller HC is provided for each piezo element 47 (in other words, for each nozzle). The control logic 45 includes a shift register group 452 that stores setting data SP and a selection signal generation unit 454 that generates selection signals q0 to q3 based on the setting data SP.

ヘッド制御部HCには、コントローラー10からケーブルCBLを介して、クロック信号CLKと、ラッチ信号LATと、チェンジ信号CHと、画素データSI及び設定データSPとから構成される信号が入力される。また、ヘッド制御部HCには、コントローラー10の駆動信号生成回路12からケーブルCBLを介して駆動信号COMが入力される。   A signal composed of a clock signal CLK, a latch signal LAT, a change signal CH, pixel data SI, and setting data SP is input from the controller 10 to the head controller HC via the cable CBL. In addition, the drive signal COM is input to the head controller HC from the drive signal generation circuit 12 of the controller 10 via the cable CBL.

図7は、ヘッド制御部HCにおける各種信号の説明図である。   FIG. 7 is an explanatory diagram of various signals in the head controller HC.

駆動信号COMは、繰返し周期T毎に繰り返し生成される。この繰返し周期Tは、キャリッジ31が1画素分の距離を移動するのに要する期間である。このように、キャリッジ31が所定距離移動する毎に、同じ波形の駆動信号COMが駆動信号生成回路12から繰り返し生成される。各繰返し周期Tは、5つの区間T1〜T5に分けることができる。第1区間T1には駆動パルスPS1が含まれ、第2区間T2には駆動パルスPS2が含まれ、第3区間T3には駆動パルスPS3が含まれ、第4区間T4には駆動パルスPS4が含まれ、第5区間T5には駆動パルスPS5が含まれるように、駆動信号COMが生成される。なお、駆動パルスPS1〜PS5の波形は、ピエゾ素子47に行わせる動作に基づいて定められている。   The drive signal COM is repeatedly generated every repetition period T. The repetition period T is a period required for the carriage 31 to move a distance of one pixel. Thus, every time the carriage 31 moves by a predetermined distance, the drive signal COM having the same waveform is repeatedly generated from the drive signal generation circuit 12. Each repetition period T can be divided into five sections T1 to T5. The first interval T1 includes the drive pulse PS1, the second interval T2 includes the drive pulse PS2, the third interval T3 includes the drive pulse PS3, and the fourth interval T4 includes the drive pulse PS4. Thus, the drive signal COM is generated so that the fifth interval T5 includes the drive pulse PS5. The waveforms of the drive pulses PS1 to PS5 are determined based on the operation that the piezo element 47 performs.

ラッチ信号LATは、繰返し周期Tを規定する信号である。ラッチ信号LATのパルス信号は、キャリッジ31が所定距離移動する毎に出力される。チェンジ信号CHは、繰返し周期Tを5つの区間T1〜T5に区分けするための信号である。選択信号q0〜q3は、選択信号生成部454から出力される信号である。選択信号生成部454は、設定信号SPに基づいて、選択信号q0〜q3のそれぞれの5つの区間T1〜T5におけるLレベル又はHレベルを決定して、選択信号q0〜q3を出力する。ピエゾ素子47に印加する印加信号は、各ピエゾ素子47に対応する画素データの内容に応じて、波形が異なることになる。画素データは、各画素に形成すべきドットサイズを示すデータであり、ここでは2ビットデータである。   The latch signal LAT is a signal that defines the repetition period T. The pulse signal of the latch signal LAT is output every time the carriage 31 moves a predetermined distance. The change signal CH is a signal for dividing the repetition period T into five sections T1 to T5. The selection signals q0 to q3 are signals output from the selection signal generation unit 454. The selection signal generation unit 454 determines the L level or the H level in each of the five sections T1 to T5 of the selection signals q0 to q3 based on the setting signal SP, and outputs the selection signals q0 to q3. The applied signal applied to the piezo element 47 has a different waveform according to the content of the pixel data corresponding to each piezo element 47. The pixel data is data indicating the dot size to be formed in each pixel, and here is 2-bit data.

次に、ヘッド制御部HCによってピエゾ素子47に印加信号が印加されるまでの動作について説明する。   Next, an operation until an application signal is applied to the piezo element 47 by the head controller HC will be described.

クロックCLKに同期して設定データSPと画素データSIがヘッド制御部HCに入力されると、2ビットデータである画素データの下位ビットデータが第1シフトレジスタ42Aにそれぞれセットされ、上位ビットデータが第2シフトレジスタ42Bにそれぞれセットされ、設定データSPが制御ロジック45のシフトレジスタ群452にセットされる。そして、ラッチ信号LATのパルスに応じて、下位ビットデータが第1ラッチ回路43Aにラッチされ、上位ビットデータが第2ラッチ回路43Bにラッチされ、設定データSPが選択信号生成部454にラッチされる。   When the setting data SP and the pixel data SI are input to the head controller HC in synchronization with the clock CLK, the lower bit data of the pixel data, which is 2-bit data, is set in the first shift register 42A, and the upper bit data is The setting data SP is set in the shift register group 452 of the control logic 45, respectively, in the second shift register 42B. Then, in accordance with the pulse of the latch signal LAT, the lower bit data is latched by the first latch circuit 43A, the upper bit data is latched by the second latch circuit 43B, and the setting data SP is latched by the selection signal generator 454. .

信号選択部44は、第1ラッチ回路43A及び第2ラッチ回路43Bにラッチされた2ビットの画素データに応じて、選択信号q0〜q3から1つを選択する。画素データが[00]の場合(下位ビットが[0]で上位ビットが[0]の場合)には選択信号q0が選択され、画素データが[01]の場合には選択信号q1が選択され、画素データが[10]の場合には選択信号q2が選択され、画素データが[11]の場合には選択信号q3が選択される。信号選択部44は、選択した選択信号をスイッチ信号SWとしてスイッチ46に出力する。   The signal selection unit 44 selects one of the selection signals q0 to q3 according to the 2-bit pixel data latched by the first latch circuit 43A and the second latch circuit 43B. When the pixel data is [00] (when the lower bit is [0] and the upper bit is [0]), the selection signal q0 is selected, and when the pixel data is [01], the selection signal q1 is selected. When the pixel data is [10], the selection signal q2 is selected, and when the pixel data is [11], the selection signal q3 is selected. The signal selection unit 44 outputs the selected selection signal to the switch 46 as the switch signal SW.

スイッチ46には駆動信号COM及びスイッチ信号SWが入力される。スイッチ信号SWがHレベルのとき、スイッチ46はON状態になり、駆動信号COMがピエゾ素子47へ印加される。スイッチ信号SWがLレベルのとき、スイッチ46はOFF状態になり、駆動信号COMはピエゾ素子47へ印加されない。   A drive signal COM and a switch signal SW are input to the switch 46. When the switch signal SW is at the H level, the switch 46 is turned on and the drive signal COM is applied to the piezo element 47. When the switch signal SW is at the L level, the switch 46 is turned off and the drive signal COM is not applied to the piezo element 47.

画素データが[00]の場合、スイッチ46が選択信号q0によりON/OFFされ、駆動信号COMの駆動パルスPS1がピエゾ素子47に印加され、ピエゾ素子47が駆動パルスPS1により駆動する。この結果、インクが吐出されない程度の圧力変動がチャンバー内のインクに生じて、インクメニスカス(ノズル部分で露出しているインクの自由表面)が微振動する。   When the pixel data is [00], the switch 46 is turned ON / OFF by the selection signal q0, the drive pulse PS1 of the drive signal COM is applied to the piezo element 47, and the piezo element 47 is driven by the drive pulse PS1. As a result, pressure fluctuations that do not eject ink occur in the ink in the chamber, and the ink meniscus (the free surface of the ink exposed at the nozzle portion) vibrates slightly.

画素データが[01]の場合、スイッチ46が選択信号q1によりON/OFFされ、駆動信号COMの駆動パルスPS3がピエゾ素子47に印加され、ピエゾ素子47が駆動パルスPS3により駆動する。この結果、2.5plの小インク滴がノズルから吐出され、媒体Sに小ドットが形成される。   When the pixel data is [01], the switch 46 is turned ON / OFF by the selection signal q1, the drive pulse PS3 of the drive signal COM is applied to the piezo element 47, and the piezo element 47 is driven by the drive pulse PS3. As a result, a small ink droplet of 2.5 pl is ejected from the nozzle, and a small dot is formed on the medium S.

画素データが[10]の場合、スイッチ46が選択信号q2によりON/OFFされ、駆動信号COMの駆動パルスPS2がピエゾ素子47に印加され、ピエゾ素子47が駆動パルスPS2により駆動する。この結果、7plの中インク滴がノズルから吐出され、媒体Sに中ドットが形成される。   When the pixel data is [10], the switch 46 is turned ON / OFF by the selection signal q2, the drive pulse PS2 of the drive signal COM is applied to the piezo element 47, and the piezo element 47 is driven by the drive pulse PS2. As a result, 7 pl medium ink droplets are ejected from the nozzles, and medium dots are formed on the medium S.

画素データが[11]の場合、スイッチ46が選択信号q3によりON/OFFされ、駆動信号COMの駆動パルスPS2、PS4及びPS5がピエゾ素子47に印加され、これらの駆動パルスによりピエゾ素子47が駆動する。この結果、21plの大インク滴が吐出され、媒体Sに大ドットが形成される。   When the pixel data is [11], the switch 46 is turned on / off by the selection signal q3, the drive pulses PS2, PS4 and PS5 of the drive signal COM are applied to the piezo element 47, and the piezo element 47 is driven by these drive pulses. To do. As a result, a large ink droplet of 21 pl is ejected, and a large dot is formed on the medium S.

ところで、駆動信号COMは、ピエゾ素子47を駆動するため、他の信号(例えばクロック信号CLKやラッチ信号LAT)とは異なり、大電圧・大電流の信号になる。このため、駆動信号COMの入力個所が1つだけだと、180個のスイッチ46の少なくともいずれかのスイッチ46と入力個所との間の配線が長くなってしまい、半導体チップ内の配線幅では駆動信号COMの供給が困難になる。若しくは、駆動信号COMの入力個所が1つだけだと、駆動信号COMを全てのスイッチ48に供給しようとすると、半導体チップ内の配線を損傷させ、ヘッド制御部HCの寿命が短くなるおそれがある。   By the way, the drive signal COM drives the piezo element 47, and thus becomes a high voltage / current signal unlike other signals (for example, the clock signal CLK and the latch signal LAT). For this reason, if there is only one input portion of the drive signal COM, the wiring between at least one of the 180 switches 46 and the input portion becomes long, and driving is performed with the wiring width in the semiconductor chip. It becomes difficult to supply the signal COM. Or, if there is only one input portion of the drive signal COM, if the drive signal COM is supplied to all the switches 48, the wiring in the semiconductor chip may be damaged, and the life of the head controller HC may be shortened. .

そこで、本実施形態では、ヘッド制御部HCを構成する半導体チップに複数のバンプを形成し、それぞれのバンプから駆動信号COMを供給している。具体的には、10〜20個のピエゾ素子47に対して1個のバンプを設けて、各バンプから10〜20個のスイッチ46にそれぞれ駆動信号COMを供給している。これにより、例えば両端のノズル(ノズル♯1、ノズル♯180)に対応するスイッチ48に駆動信号COMを入力する個所をそれぞれ別にでき(図6参照)、駆動信号COMの入力個所からスイッチ46までの配線が短くできる。   Therefore, in the present embodiment, a plurality of bumps are formed on the semiconductor chip constituting the head control unit HC, and the drive signal COM is supplied from each bump. Specifically, one bump is provided for 10 to 20 piezo elements 47, and a drive signal COM is supplied from each bump to 10 to 20 switches 46, respectively. As a result, for example, the locations where the drive signal COM is input to the switches 48 corresponding to the nozzles at both ends (nozzle # 1, nozzle # 180) can be made different (see FIG. 6). Wiring can be shortened.

一方、ヘッド制御部HCは、180個のピエゾ素子47に対して印加信号を出力するため、ピエゾ素子47の並ぶ方向に長い半導体チップになる。そして、駆動信号COMの入力個所とスイッチ46との間の配線を短くするために、複数のバンプは、半導体チップの長手方向に沿って設けられることになる。   On the other hand, the head controller HC outputs an applied signal to the 180 piezo elements 47, so that the semiconductor chip becomes a long semiconductor chip in the direction in which the piezo elements 47 are arranged. In order to shorten the wiring between the input portion of the drive signal COM and the switch 46, the plurality of bumps are provided along the longitudinal direction of the semiconductor chip.

===バンプの配置===
図8は、ヘッド制御部HCを実装するフレキシブルプリント基板(FPC)の配線パターンの説明図である。図中では、FPCの配線パターンが黒く描かれている。
=== Bump Arrangement ===
FIG. 8 is an explanatory diagram of a wiring pattern of a flexible printed circuit board (FPC) on which the head controller HC is mounted. In the figure, the FPC wiring pattern is drawn in black.

図中の中央の太点線の長方形は、ヘッド制御部HCを構成する半導体チップの実装位置を示している。   In the figure, a rectangle with a thick dotted line in the center indicates a mounting position of a semiconductor chip constituting the head controller HC.

図中の左側には、クロック信号CLK、ラッチ信号LAT、チェンジ信号CH、画素データSI及び設定データSPとから構成される信号などをヘッド制御部HCに入力するための配線パターンが設けられている。また、これらの信号とは別に、接地のための配線パターンGND、ヘッド制御部HCの電源となるVDD(3V)及びVHV(42V)の配線パターンも設けられている。   On the left side of the drawing, there is provided a wiring pattern for inputting a signal composed of a clock signal CLK, a latch signal LAT, a change signal CH, pixel data SI and setting data SP to the head controller HC. . In addition to these signals, a wiring pattern GND for grounding and wiring patterns of VDD (3 V) and VHV (42 V) as power sources for the head controller HC are also provided.

図中の右側には、180個のピエゾ素子47に印加する信号をヘッド制御部HCから出力するための配線パターンが設けられている(この配線パターンの一部は省略して記載されている)。多数のピエゾ素子47に対して印加信号を出力するために、ヘッド制御部HCは図中の上下方向に長い半導体チップになっている。   On the right side of the figure, there is provided a wiring pattern for outputting signals to be applied to 180 piezo elements 47 from the head controller HC (a part of this wiring pattern is omitted). . In order to output an applied signal to a large number of piezoelectric elements 47, the head controller HC is a semiconductor chip that is long in the vertical direction in the figure.

駆動信号COMをヘッド制御部HCに入力するための配線パターンは、ヘッド制御部HCの実装位置を横切るように設けられている。この配線パターンは、ヘッド制御部HCの実装位置においてヘッド制御部HCの長手方向(図中の上下方向)に沿ったパターンになっている。この配線パターン上に、ヘッド制御部HCの複数のバンプが接続されることになる。   A wiring pattern for inputting the drive signal COM to the head controller HC is provided across the mounting position of the head controller HC. This wiring pattern is a pattern along the longitudinal direction (vertical direction in the drawing) of the head controller HC at the mounting position of the head controller HC. A plurality of bumps of the head controller HC are connected on this wiring pattern.

図9は、ヘッド制御部HCの実装位置における配線パターンと、ヘッド制御部HCのバンプの説明図である。図中の点線は、ヘッド制御部HC(半導体チップIC)の実装位置を示している。図中の黒い部分は、配線パターンを示している。配線パターンの中の白線は、バンプの形状・位置を示している。言い換えると、配線パターンの中の白線は、バンプと配線パターンとの接続部の形状・位置を示している。例えば、配線パターンの幅は250μmであり、バンプの幅はおよそ80μmほどである。   FIG. 9 is an explanatory diagram of a wiring pattern at the mounting position of the head controller HC and bumps of the head controller HC. The dotted line in the figure indicates the mounting position of the head controller HC (semiconductor chip IC). The black part in the figure shows the wiring pattern. The white line in the wiring pattern indicates the shape / position of the bump. In other words, the white line in the wiring pattern indicates the shape and position of the connection portion between the bump and the wiring pattern. For example, the width of the wiring pattern is 250 μm, and the width of the bump is about 80 μm.

図に示すように、配線パターンの配線方向に沿って、複数のバンプが配置されることになる。例えば、ノズル♯1のピエゾ素子47に印加するための駆動信号COMは、図中の一番上のバンプからヘッド制御部HCに供給され、ノズル♯180のピエゾ素子47に印加するための駆動信号COMは、図中の一番下のバンプからヘッド制御部HCに供給される。これにより、各バンプと各スイッチ46との間のヘッド制御部HC(半導体チップIC)内の配線を短くできる。   As shown in the drawing, a plurality of bumps are arranged along the wiring direction of the wiring pattern. For example, the drive signal COM to be applied to the piezo element 47 of the nozzle # 1 is supplied from the uppermost bump in the drawing to the head control unit HC and applied to the piezo element 47 of the nozzle # 180. COM is supplied to the head controller HC from the bottom bump in the drawing. Thereby, the wiring in the head controller HC (semiconductor chip IC) between each bump and each switch 46 can be shortened.

ヘッド制御部HCの複数のバンプが共通の配線パターン(駆動信号COMの配線パターン)上に配置されるため、図1A〜図1Cと同様の状況が起きる。すなわち、FPCとヘッド制御部HCを構成する半導体チップICとの線膨張係数の違いによって、加熱時の配線方向の変形量に大きな差が生じることになる。FPCと半導体チップICとの加熱圧着時には、FPCが半導体チップICに対して配線方向に大きく熱膨張した状態で、バンプを介して両者が固定されることになる。一方、放熱時には、バンプを介して両者が固定された状態でFPCが半導体チップICよりも大きく収縮することになるため、配線パターンの配線方向に沿ってバンプに大きな応力がかかる。   Since the plurality of bumps of the head control unit HC are arranged on a common wiring pattern (wiring pattern of the drive signal COM), the same situation as in FIGS. 1A to 1C occurs. That is, a large difference occurs in the deformation amount in the wiring direction at the time of heating due to the difference in linear expansion coefficient between the FPC and the semiconductor chip IC constituting the head controller HC. At the time of thermocompression bonding between the FPC and the semiconductor chip IC, the FPC is fixed to the semiconductor chip IC via the bumps in a state where the FPC is greatly expanded in the wiring direction. On the other hand, at the time of heat dissipation, the FPC contracts more than the semiconductor chip IC in a state where both are fixed via the bumps, so that a large stress is applied to the bumps along the wiring direction of the wiring pattern.

これに対し、本実施形態のバンプによれば、バンプが楕円柱状になっている。このため、図9に示すように、バンプと配線パターンとの接続部が楕円状になる。言い換えると、本実施形態では、配線パターンに平行な面におけるバンプの断面形状が、楕円状になっている。これにより、配線方向の応力がバンプにかかっても、外形が円弧状であるため応力集中が生じ難くなり、クラックの発生を抑制できる。   On the other hand, according to the bump of this embodiment, the bump has an elliptical column shape. For this reason, as shown in FIG. 9, the connection part of a bump and a wiring pattern becomes elliptical. In other words, in this embodiment, the cross-sectional shape of the bump in the plane parallel to the wiring pattern is an ellipse. As a result, even if stress in the wiring direction is applied to the bumps, the outer shape is an arc shape, so that stress concentration hardly occurs, and generation of cracks can be suppressed.

更に、本実施形態によれば、バンプが、配線方向が短径となるような楕円柱状になっている。このため、図9に示すように、バンプと配線パターンとの接続部が、配線方向が短径となるような楕円状になる。言い換えると、本実施形態では、バンプの断面形状が、配線方向が短径となるような楕円状になっている。これにより、配線方向の応力がバンプにかかったときに、バンプの配線方向の幅が短いため、図2Aの点線で示す方向に半導体チップICを変形させるような力が働きにくくなり、半導体チップICの変形を抑制することができる。なお、断面を楕円形状にすることによって、バンプの配線方向の幅を狭くしつつ、FPCとの接続に必要な断面積を確保できる。   Furthermore, according to this embodiment, the bump has an elliptical column shape in which the wiring direction has a short diameter. For this reason, as shown in FIG. 9, the connection part of a bump and a wiring pattern becomes elliptical shape in which a wiring direction becomes a short diameter. In other words, in this embodiment, the cross-sectional shape of the bump is an ellipse having a minor axis in the wiring direction. As a result, when the stress in the wiring direction is applied to the bump, the width of the bump in the wiring direction is short, so that a force that deforms the semiconductor chip IC in the direction indicated by the dotted line in FIG. Can be suppressed. By making the cross section elliptical, it is possible to secure a cross sectional area necessary for connection with the FPC while narrowing the width of the bump in the wiring direction.

===変形例===
図10は、第1変形例の配線パターンとバンプの説明図である。
前述の実施形態では、駆動信号COMの配線パターン上に複数のバンプが配置されていたが、これに限られるものではない。例えば、ヘッド制御部HCに42Vの電源電圧VHV(42V)を供給する配線パターンをヘッド制御部HCの実装位置を横切るように設け、この配線パターン上に複数のバンプを配置しても良い。なお、42Vの電源電圧VHVの配線パターンは、42Vの駆動信号COMのON/OFFを制御するスイッチ46(図6参照)を構成するトランジスタ(不図示)の電源電圧を供給するためのものである。
また、前述の実施形態では、多数のバンプが同じ配線パターン上に配置されていたが、図10に示すように、2個のバンプでも良い。少なくとも2個のバンプが同じ配線パターン上に配置されていれば、図1A〜図1Cと同様の状況が生じうるからである。
=== Modification ===
FIG. 10 is an explanatory diagram of wiring patterns and bumps according to the first modification.
In the above-described embodiment, a plurality of bumps are arranged on the wiring pattern of the drive signal COM. However, the present invention is not limited to this. For example, a wiring pattern that supplies a power supply voltage VHV (42 V) of 42 V to the head control unit HC may be provided across the mounting position of the head control unit HC, and a plurality of bumps may be disposed on the wiring pattern. The wiring pattern of the 42V power supply voltage VHV is for supplying the power supply voltage of a transistor (not shown) constituting the switch 46 (see FIG. 6) for controlling ON / OFF of the 42V drive signal COM. .
In the above embodiment, a large number of bumps are arranged on the same wiring pattern. However, as shown in FIG. 10, two bumps may be used. This is because a situation similar to that shown in FIGS. 1A to 1C can occur if at least two bumps are arranged on the same wiring pattern.

図11は、第2変形例の配線パターンとバンプの説明図である。
前述の実施形態によれば、バンプが楕円柱状になっていたが、バンプの形状はこれに限られるものではない。例えば、図に示すように、バンプを円柱状にしても良い。このような形状であれば、バンプと配線パターンとの接続部が円状になり、配線方向の応力がバンプにかかっても、応力集中が生じ難くなり、クラックの発生を抑制できる。但し、図9の場合と比べて、FPCとの接続に必要な断面積を確保しようとするとバンプの配線方向の幅が広がってしまう。この結果、配線方向の応力がバンプにかかったときに、図2Aの点線で示す方向に半導体チップICを変形させるような力が働きやすくなり、半導体チップICの変形が大きくなる。
FIG. 11 is an explanatory diagram of wiring patterns and bumps of the second modification.
According to the above-described embodiment, the bump has an elliptical column shape, but the shape of the bump is not limited to this. For example, as shown in the figure, the bumps may be cylindrical. If it is such a shape, the connection part of a bump and a wiring pattern will become circular, and even if the stress of a wiring direction will apply to a bump, it will become difficult to produce stress concentration and generation | occurrence | production of a crack can be suppressed. However, as compared with the case of FIG. 9, if the cross-sectional area required for connection with the FPC is to be secured, the width of the bump in the wiring direction is increased. As a result, when stress in the wiring direction is applied to the bumps, a force that deforms the semiconductor chip IC in the direction indicated by the dotted line in FIG. 2A is likely to work, and the deformation of the semiconductor chip IC increases.

図12は、第3変形例の配線パターンとバンプの説明図である。
前述の実施形態では、複数のバンプが一直線上に配列されていたが、これに限られるものではない。複数のバンプが同じ配線パターン上で千鳥列状に配置されていても良い。このように配置することによって、配線方向だけでなく配線方向と交差する方向にもバンプに応力がかかるようになり、バンプにかかる応力が分散される。この結果、更にクラックの発生を抑制できる。また、配線方向にかかる応力が分散されるため、図2Aの点線で示す方向に半導体チップICを変形させるような力が弱まり、半導体チップICの変形を抑制することができる。
FIG. 12 is an explanatory diagram of wiring patterns and bumps according to the third modification.
In the above-described embodiment, the plurality of bumps are arranged on a straight line, but the present invention is not limited to this. A plurality of bumps may be arranged in a staggered pattern on the same wiring pattern. By arranging in this way, stress is applied to the bump not only in the wiring direction but also in the direction intersecting with the wiring direction, and the stress applied to the bump is dispersed. As a result, the occurrence of cracks can be further suppressed. Further, since the stress applied in the wiring direction is dispersed, the force for deforming the semiconductor chip IC in the direction indicated by the dotted line in FIG. 2A is weakened, and the deformation of the semiconductor chip IC can be suppressed.

図13は、第4変形例の配線パターンとバンプの説明図である。
前述の実施形態では、全てのバンプが同じ形状であったが、これに限られるものではない。それぞれのバンプの形状を異ならせても良い。
特に、図に示すように、同じ配線パターン上に配置される複数のバンプのうち、外側に位置するバンプほど断面積が大きくなるように、バンプを構成しても良い。FPCと半導体チップICが放熱によって収縮したときに、外側のバンプほど大きな力がかかるので、外側のバンプほど断面積を大きくすれば、バンプにかかる応力を抑制でき、クラックの発生をより抑制できる。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a wiring pattern and bumps of a fourth modification.
In the above-described embodiment, all the bumps have the same shape, but the present invention is not limited to this. Each bump may have a different shape.
In particular, as shown in the drawing, the bumps may be configured so that the cross-sectional area of the bumps located on the outer side among the plurality of bumps arranged on the same wiring pattern increases. When the FPC and the semiconductor chip IC are shrunk by heat dissipation, a larger force is applied to the outer bump. Therefore, if the cross-sectional area of the outer bump is increased, the stress applied to the bump can be suppressed, and the generation of cracks can be further suppressed.

===その他の実施の形態===
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。
=== Other Embodiments ===
The above-described embodiments are for facilitating the understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof.

<プリンターについて>
前述の実施形態では、プリンター1に用いられている半導体チップICについて説明したが、これに限られるものではない。例えば、携帯電話、液晶表示装置などの種々の精密装置において、同じ配線パターン上に複数のバンプを配置させる必要があれば、上記の実施形態と同様のことを行うことができる。
<About the printer>
In the above embodiment, the semiconductor chip IC used in the printer 1 has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, in various precision devices such as a mobile phone and a liquid crystal display device, if it is necessary to arrange a plurality of bumps on the same wiring pattern, the same thing as the above embodiment can be performed.

<半導体チップ内の駆動信号COMの配線について>
前述の図6に示したヘッド制御部HCを構成する半導体チップ内の駆動信号COMの配線によれば、10〜20個のピエゾ素子47に対して1個のバンプを設けて、各バンプから10〜20個のスイッチ46にそれぞれ駆動信号COMを供給している。但し、これに限られるものではない。
<About the wiring of the drive signal COM in the semiconductor chip>
According to the wiring of the drive signal COM in the semiconductor chip constituting the head controller HC shown in FIG. 6 described above, one bump is provided for 10 to 20 piezo elements 47, and 10 to 10 from each bump. The drive signal COM is supplied to each of ˜20 switches 46. However, the present invention is not limited to this.

図14は、半導体チップ内の駆動信号COMの配線の別の実施形態の説明図である。ここでは、半導体チップ内において、複数の駆動信号COMの配線が共通接続されている。このようにしても、駆動信号COMの入力個所からスイッチ46までの配線を実質的に短くできる。   FIG. 14 is an explanatory diagram of another embodiment of the wiring of the drive signal COM in the semiconductor chip. Here, a plurality of driving signal COM lines are commonly connected in the semiconductor chip. Even in this case, the wiring from the input portion of the drive signal COM to the switch 46 can be substantially shortened.

<配線パターンについて>
前述の図8に示した配線パターンによれば、多数のピエゾ素子47に対して印加信号を出力するために、ヘッド制御部HCを構成する半導体チップの一方のみの長辺からピエゾ素子用の配線が配置されていた。但し、半導体チップの構成や、FPCの配線パターンの構成は、これに限られるものではない。
<About wiring pattern>
According to the wiring pattern shown in FIG. 8 described above, in order to output an applied signal to a large number of piezo elements 47, wiring for piezo elements from only one long side of the semiconductor chip constituting the head controller HC. Had been placed. However, the configuration of the semiconductor chip and the configuration of the FPC wiring pattern are not limited to this.

図15は、半導体チップ及び配線パターンの別の実施形態の説明図である。図16は、半導体チップ及び配線パターンの更に別の実施形態の説明図である。これらの図に示すように、半導体チップやFPCの配線パターンを構成しても良い。また、半導体チップの2つの長辺に対してピエゾ素子用配線が配置されていても良い。   FIG. 15 is an explanatory diagram of another embodiment of a semiconductor chip and a wiring pattern. FIG. 16 is an explanatory diagram of still another embodiment of a semiconductor chip and a wiring pattern. As shown in these drawings, a wiring pattern of a semiconductor chip or FPC may be configured. Also, piezoelectric element wirings may be arranged on the two long sides of the semiconductor chip.

1 プリンター、10 コントローラー、11 メモリー、
20 搬送ユニット、30 キャリッジユニット、31 キャリッジ、
40 ヘッドユニット、41 ヘッド、
42A 第1シフトレジスタ、42B 第2シフトレジスタ、
43A 第1ラッチ回路、43B 第2ラッチ回路、44 信号選択部、
45 制御ロジック、452 シフトレジスタ群、454 選択信号生成部、
46 スイッチ、47 ピエゾ素子、
50 センサー群、110 コンピューター
FPC フレキシブルプリント基板、
IC 半導体チップ、HC ヘッド制御部
CLK クロック信号、LAT ラッチ信号、CH チェンジ信号、
SI 画素データ、SP 設定データ、COM 駆動信号、
PS1〜PS5 駆動パルス、
VDD 電源電圧(3V)、VHV 電源電圧(42V)
1 printer, 10 controller, 11 memory,
20 transport unit, 30 carriage unit, 31 carriage,
40 head units, 41 heads,
42A first shift register, 42B second shift register,
43A first latch circuit, 43B second latch circuit, 44 signal selection unit,
45 control logic, 452 shift register group, 454 selection signal generation unit,
46 switches, 47 piezo elements,
50 sensor groups, 110 computer FPC flexible printed circuit board,
IC semiconductor chip, HC head controller CLK clock signal, LAT latch signal, CH change signal,
SI pixel data, SP setting data, COM drive signal,
PS1 to PS5 drive pulse,
VDD power supply voltage (3V), VHV power supply voltage (42V)

Claims (8)

基板の共通の配線に接続されることになる複数のバンプを備え、
前記複数のバンプは、所定方向に沿って並んで配置され、
前記複数のバンプのそれぞれの断面の少なくとも一部が円弧状になるように、前記複数のバンプがそれぞれ形成されている
ことを特徴とする半導体装置。
With multiple bumps that will be connected to common wiring on the board,
The plurality of bumps are arranged side by side along a predetermined direction,
The semiconductor device, wherein the plurality of bumps are formed so that at least a part of a cross section of each of the plurality of bumps has an arc shape.
請求項1に記載の半導体装置であって、
前記断面が楕円状になるように、前記複数のバンプがそれぞれ形成されていることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
The semiconductor device, wherein the plurality of bumps are formed so that the cross section is elliptical.
請求項2に記載の半導体装置であって、
前記断面が、前記所定方向が短径となる楕円状になるように、前記複数のバンプがそれぞれ形成されていることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 2,
The semiconductor device is characterized in that the plurality of bumps are formed so that the cross section has an elliptical shape in which the predetermined direction has a minor axis.
請求項1に記載の半導体装置であって、
前記断面が円状になるように、前記複数のバンプがそれぞれ形成されていることを特徴とする半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1,
The semiconductor device, wherein the plurality of bumps are formed so that the cross section is circular.
請求項1〜4のいずれかに記載の半導体装置であって、
前記複数のバンプが、前記所定方向に沿って千鳥列状に並んで配置されていることを特徴とする半導体装置。
A semiconductor device according to claim 1,
The semiconductor device, wherein the plurality of bumps are arranged in a staggered pattern along the predetermined direction.
請求項1〜5のいずれかに記載の半導体装置であって、
外側に位置するバンプほど断面積が大きくなるように、前記複数のバンプが形成されていることを特徴とする半導体装置。
A semiconductor device according to claim 1,
The semiconductor device, wherein the plurality of bumps are formed so that a cross-sectional area of the bump located on the outer side increases.
インクを吐出するための複数の素子を駆動するための駆動信号のための配線が形成された基板と、
それぞれの前記素子への前記駆動信号の印加を制御するための半導体装置と、
を備えたプリンターであって、
前記半導体装置は、前記配線に共通に接続された複数のバンプを備え、
前記複数のバンプは、前記配線の方向に沿って並んで配置され、
前記複数のバンプのそれぞれの断面の少なくとも一部が円弧状になるように、前記複数のバンプがそれぞれ形成されている
ことを特徴とするプリンター。
A substrate on which wiring for driving signals for driving a plurality of elements for discharging ink is formed;
A semiconductor device for controlling application of the drive signal to each of the elements;
A printer equipped with
The semiconductor device includes a plurality of bumps commonly connected to the wiring,
The plurality of bumps are arranged side by side along the direction of the wiring,
The printer, wherein the plurality of bumps are formed so that at least a part of a cross section of each of the plurality of bumps has an arc shape.
所定方向に並んで配置された複数のバンプであって、それぞれの断面の少なくとも一部が円弧状になるように形成された前記複数のバンプを備えた半導体装置、及び、前記半導体装置を実装するための基板を準備する工程と、
前記基板の共通の配線に前記複数のバンプを加熱することによって接続する工程と、
を有する実装基板の製造方法。
A plurality of bumps arranged side by side in a predetermined direction, and a semiconductor device including the plurality of bumps formed so that at least a part of each cross section has an arc shape, and the semiconductor device are mounted Preparing a substrate for
Connecting the plurality of bumps to the common wiring of the substrate by heating;
Manufacturing method of mounting substrate having
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