JP2726137B2 - 配線電極基板、該配線電極基板を有するインクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置 - Google Patents
配線電極基板、該配線電極基板を有するインクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置Info
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- JP2726137B2 JP2726137B2 JP2042533A JP4253390A JP2726137B2 JP 2726137 B2 JP2726137 B2 JP 2726137B2 JP 2042533 A JP2042533 A JP 2042533A JP 4253390 A JP4253390 A JP 4253390A JP 2726137 B2 JP2726137 B2 JP 2726137B2
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- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/14088—Structure of heating means
- B41J2/14112—Resistive element
- B41J2/14129—Layer structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/11—Manufacturing methods
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体装置に設けられる半田バンプと接続
するために配線基板上に設けられるバンプ電極部の形状
を改良した薄膜配線電極基板、該基板を有してなるイン
クジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置に
関するものである。
するために配線基板上に設けられるバンプ電極部の形状
を改良した薄膜配線電極基板、該基板を有してなるイン
クジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置に
関するものである。
［従来の技術］ 従来の薄膜配線電極基板におけるバンプ電極の構成を
その製造工程に従い第６図（ａ）ないし（ｅ）を参照し
て説明する。
その製造工程に従い第６図（ａ）ないし（ｅ）を参照し
て説明する。
まず、第６図（ａ）に示すように、絶縁基板１上にA1
電極２が形成されるとともに、例えばSiO2,SiN等の無機
絶縁層またはポリイミド等の有機絶縁層からなり円形の
スルーホール3aがあけられている保護層３が形成され
る。
電極２が形成されるとともに、例えばSiO2,SiN等の無機
絶縁層またはポリイミド等の有機絶縁層からなり円形の
スルーホール3aがあけられている保護層３が形成され
る。
続いて、第６図（ｂ）に示すように、この基板１上
に、例えばCr,Ti,Ni等からなるパリアメタル層４および
例えばCu,Au,Cu−Au等からなる半田接続層５がスパッタ
蒸着される。
に、例えばCr,Ti,Ni等からなるパリアメタル層４および
例えばCu,Au,Cu−Au等からなる半田接続層５がスパッタ
蒸着される。
このように電極２、保護層３、パリアメタル層４およ
び半田接続層５が形成された基板１の全面にスピンコー
ト法、ロールコート法、ディップ法、印刷法等でフォト
レジスト層６が塗布され、第６図（ｃ）に示すように、
その後、露光、現像処理が施される。
び半田接続層５が形成された基板１の全面にスピンコー
ト法、ロールコート法、ディップ法、印刷法等でフォト
レジスト層６が塗布され、第６図（ｃ）に示すように、
その後、露光、現像処理が施される。
そして、第６図（ｄ）に示すように、上記半田接続層
５およびメタル層４のエッチングが行われる。
５およびメタル層４のエッチングが行われる。
最後に、第６図（ｅ）に示すように、フォトレジスト
層６が剥離されて完了する。
層６が剥離されて完了する。
前記従来の薄膜配線電極基板において、そのフォトレ
ジスト塗布工程は、基板形状が異形（四角形）かつ大面
積基板であることと、生産性の点を考慮して、ロールコ
ート法を選択するのが一般的である。
ジスト塗布工程は、基板形状が異形（四角形）かつ大面
積基板であることと、生産性の点を考慮して、ロールコ
ート法を選択するのが一般的である。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、前記従来の薄膜配線電極基板では、第６図
（ｂ）に示すように、保護層３のスルーホール3a上の半
田接続層５に数cm以上の段差のある円形の凹部5aが存在
する。そのため、コーティングローラの溝ピッチ毎に
（特にローラの山部分で）、フォトレジスト層６の塗布
が行なわれにくくなってしまいやすい。その結果、後工
程のエッチングにおいて、不完全な塗布が行なわれた凹
部5aのメタル層（半田接続層５さらにはバリアメタル層
４）のスルーホール部分だけエッチング除去されてしま
う可能性があった。
（ｂ）に示すように、保護層３のスルーホール3a上の半
田接続層５に数cm以上の段差のある円形の凹部5aが存在
する。そのため、コーティングローラの溝ピッチ毎に
（特にローラの山部分で）、フォトレジスト層６の塗布
が行なわれにくくなってしまいやすい。その結果、後工
程のエッチングにおいて、不完全な塗布が行なわれた凹
部5aのメタル層（半田接続層５さらにはバリアメタル層
４）のスルーホール部分だけエッチング除去されてしま
う可能性があった。
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、配線電極基板上に設けられるバン
プ電極部（半田接続層）の形状を改良することにより、
基板形成時の後工程のエッチングにおいてメタル層がス
ルーホール部分だけエッチング除去されることのない薄
膜配線電極基板と、この基板を有するインクジェット記
録ヘッドおよびインクジェット記録装置を提供すること
にある。
目的とするところは、配線電極基板上に設けられるバン
プ電極部（半田接続層）の形状を改良することにより、
基板形成時の後工程のエッチングにおいてメタル層がス
ルーホール部分だけエッチング除去されることのない薄
膜配線電極基板と、この基板を有するインクジェット記
録ヘッドおよびインクジェット記録装置を提供すること
にある。
［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するために、本発明では、絶縁基板上
に配置された配線電極を含む配線電極基板上に前記配線
電極の少なくとも一部が露出するようなスルーホールを
有する絶縁保護層を具備し、該スルーホールを介して前
記配線電極にバンプ電極が電気的に接続される配線電極
基板において、前記絶縁保護層は複数層からなり、各絶
縁保護層を設けられたスルーホールの形状が異なるとと
もに前記配線電極上のみにスルーホールを有する絶縁保
護層が１層となっていることを特徴とする。
に配置された配線電極を含む配線電極基板上に前記配線
電極の少なくとも一部が露出するようなスルーホールを
有する絶縁保護層を具備し、該スルーホールを介して前
記配線電極にバンプ電極が電気的に接続される配線電極
基板において、前記絶縁保護層は複数層からなり、各絶
縁保護層を設けられたスルーホールの形状が異なるとと
もに前記配線電極上のみにスルーホールを有する絶縁保
護層が１層となっていることを特徴とする。
また、本発明では、前記配線電極基板において、前記
各保護層のうち少なくとも１層のスルーホールの径寸法
が他の保護層と異なることも特徴とする。
各保護層のうち少なくとも１層のスルーホールの径寸法
が他の保護層と異なることも特徴とする。
また、本発明のインクジェット記録ヘッドは、前記配
線電極基板と、該配線電極基板上にインクを吐出するた
めに用いられる電気熱変換体と、を具えることを特徴と
する。
線電極基板と、該配線電極基板上にインクを吐出するた
めに用いられる電気熱変換体と、を具えることを特徴と
する。
また、本発明のインクジェット記録装置では、前記記
録ヘッドと、該記録ヘッドにインクを供給するための手
段と、前記記録ヘッドによる記録位置に記録媒体を搬送
する手段と、を具なえたことを特徴とする、 ［作用］ 以上説明したように、本発明は、絶縁基板上に配置さ
れた配線電極を含む配線電極基板上に前記配線電極の少
なくとも一部が露出するようなスルーホールを有する絶
縁保護層を具備し、該スルーホールを介して前記配線電
極にバンプ電極が電気的に接続される配線電極基板にお
いて、前記絶縁保護層は複数層からなり、各絶縁保護層
に設けられたスルーホールの形状が異なるとともに前記
配線電極上のみにスルーホールを有する絶縁保護層が１
層となるようにして、電極上の保護層の厚みを少なくし
たものなので、スルーホール上に形成されるメタル層の
凹部の段差を小さくでき、そのため、この凹部へのレジ
スト塗布性が改善され、基板形成時の後工程のエッチン
グにおいてメタル層がスルーホール部分だけエッチング
除去されることがない。
録ヘッドと、該記録ヘッドにインクを供給するための手
段と、前記記録ヘッドによる記録位置に記録媒体を搬送
する手段と、を具なえたことを特徴とする、 ［作用］ 以上説明したように、本発明は、絶縁基板上に配置さ
れた配線電極を含む配線電極基板上に前記配線電極の少
なくとも一部が露出するようなスルーホールを有する絶
縁保護層を具備し、該スルーホールを介して前記配線電
極にバンプ電極が電気的に接続される配線電極基板にお
いて、前記絶縁保護層は複数層からなり、各絶縁保護層
に設けられたスルーホールの形状が異なるとともに前記
配線電極上のみにスルーホールを有する絶縁保護層が１
層となるようにして、電極上の保護層の厚みを少なくし
たものなので、スルーホール上に形成されるメタル層の
凹部の段差を小さくでき、そのため、この凹部へのレジ
スト塗布性が改善され、基板形成時の後工程のエッチン
グにおいてメタル層がスルーホール部分だけエッチング
除去されることがない。
［実施例１］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳しく説明す
る。図中前記第６図（ａ）〜（ｅ）と同一構成要素には
同一符号を付して説明を簡略化する。
る。図中前記第６図（ａ）〜（ｅ）と同一構成要素には
同一符号を付して説明を簡略化する。
第１図（ａ）〜（ｇ）は、本発明に係る薄膜配線電極
基板を説明するためのもので、それぞれ同配線電極基板
のバンプ電極の製造工程を示す断面図である。
基板を説明するためのもので、それぞれ同配線電極基板
のバンプ電極の製造工程を示す断面図である。
まず、第１図（ａ）に示すように、絶縁基板１の上に
A1電極２を形成する。その後、第１図（ｂ）に示すよう
に、四角形で、かつA1電極２の外寸法より大きな寸法で
あるスルーホール7aを設けた保護層７を形成する。次
に、第１図（ｃ）に示すように、円形で、かつA1電極２
の外寸法より小さな寸法であるスルーホール8aを設けた
保護層８を形成する。この時、保護層７、８の厚みはト
ータルで数μｍであれば、A1電極２のスルーホール部を
除いた部分の保護としては十分であり、かつ保護層８の
厚みは保護層７の厚みよりかなり薄くすることが可能で
ある。従って、A1電極２上に形成される保護層の厚み
は、当然のことながら薄くすることができる。
A1電極２を形成する。その後、第１図（ｂ）に示すよう
に、四角形で、かつA1電極２の外寸法より大きな寸法で
あるスルーホール7aを設けた保護層７を形成する。次
に、第１図（ｃ）に示すように、円形で、かつA1電極２
の外寸法より小さな寸法であるスルーホール8aを設けた
保護層８を形成する。この時、保護層７、８の厚みはト
ータルで数μｍであれば、A1電極２のスルーホール部を
除いた部分の保護としては十分であり、かつ保護層８の
厚みは保護層７の厚みよりかなり薄くすることが可能で
ある。従って、A1電極２上に形成される保護層の厚み
は、当然のことながら薄くすることができる。
次に、第１図（ｄ）に示すように、バリアメタル層
４、半田接続層５を公知の方法で蒸着する。続いて、第
１図（ｅ）に示すように、ロールコート法でフォトレジ
スト層６を塗布し、露光、現像する。このフォトレジス
トの塗布時において、第１図（ｄ）および第２図に示す
ように、スルーホール部の厚み（スルーホール内の積層
厚み、すなわちバリアメタル層４＋半田接続層５＋フォ
トレジスト層６の厚み）はトータルでは従来例と変らな
い構成でも、A1電極２上の保護層の厚みが薄く形成でき
ているため、従来、フォトレジストを塗布しにかったス
ルーホール部にある半田接続層５の円形の凹部5aの段差
は極めて小さくすることができている。それゆえ、この
半田接続層５の凹部5aの段差を小さくすることにより塗
布性能を非常に良好とすることができる。また、保護層
を２層構成とし、それにより各保護層のスルーホール形
状を任意に決められ、相互に異ならせることができる。
そのため、下層のスルーホールを電極に沿う形状とし、
上層のスルーホールをバンプ電極部に適した形状とし、
それにより上層のスルーホールの面積、ひいては半田接
続層５の凹部5aの面積を大きくし、フォトレジストの塗
布面積を大きくすることが可能になり、従来あった円形
のスルーホール部におけるフォトレジストの塗布不能と
いう問題は解消することができる。なお、前記したよう
に、A1電極の保護層は少なくとも２層に積層されている
ので、保護層のピンホール等の欠陥数は無視できるほど
少なく、かつ単層の保護層では欠陥数を減らすために膜
厚を余分に厚くしなければならなかったが、本発明で
は、その必要がないため、膜厚を薄くすることが可能で
あり、材料費の低減、基板材料との異種材料積層による
基板の反り等を防止できる。
４、半田接続層５を公知の方法で蒸着する。続いて、第
１図（ｅ）に示すように、ロールコート法でフォトレジ
スト層６を塗布し、露光、現像する。このフォトレジス
トの塗布時において、第１図（ｄ）および第２図に示す
ように、スルーホール部の厚み（スルーホール内の積層
厚み、すなわちバリアメタル層４＋半田接続層５＋フォ
トレジスト層６の厚み）はトータルでは従来例と変らな
い構成でも、A1電極２上の保護層の厚みが薄く形成でき
ているため、従来、フォトレジストを塗布しにかったス
ルーホール部にある半田接続層５の円形の凹部5aの段差
は極めて小さくすることができている。それゆえ、この
半田接続層５の凹部5aの段差を小さくすることにより塗
布性能を非常に良好とすることができる。また、保護層
を２層構成とし、それにより各保護層のスルーホール形
状を任意に決められ、相互に異ならせることができる。
そのため、下層のスルーホールを電極に沿う形状とし、
上層のスルーホールをバンプ電極部に適した形状とし、
それにより上層のスルーホールの面積、ひいては半田接
続層５の凹部5aの面積を大きくし、フォトレジストの塗
布面積を大きくすることが可能になり、従来あった円形
のスルーホール部におけるフォトレジストの塗布不能と
いう問題は解消することができる。なお、前記したよう
に、A1電極の保護層は少なくとも２層に積層されている
ので、保護層のピンホール等の欠陥数は無視できるほど
少なく、かつ単層の保護層では欠陥数を減らすために膜
厚を余分に厚くしなければならなかったが、本発明で
は、その必要がないため、膜厚を薄くすることが可能で
あり、材料費の低減、基板材料との異種材料積層による
基板の反り等を防止できる。
前記工程の後、第１図（ｆ）に示すように、前記メタ
ル層４のエッチングが行われ、第１図（ｇ）に示すよう
に、最後にフォトレジスト層６を剥離して完了する。
ル層４のエッチングが行われ、第１図（ｇ）に示すよう
に、最後にフォトレジスト層６を剥離して完了する。
前記説明では、第２図に示すように、上層の保護層８
のスルーホールを円形とし、下層の保護層７のスルーホ
ールを四角形としたが、第３図（ａ）（ｂ）に示すよう
に、その逆、すなわち、保護層８のスルーホールを四角
形とし、保護層７のスルーホールを円形することも可能
である。また、四角形のスルーホール形状も、第４図に
示すように、一方の保護層（保護層８）を複数の電極
2...に対して連続して形成する等、任意である。さら
に、前記説明では、保護層７、８のどちらかのスルーホ
ールをA1電極２の外寸法より大きくなるように形成する
ようにしたが、A1電極２の外寸法と同寸法でも基本的に
は特に問題はない。要は、電極２上の保護層の厚みが薄
くできればよいので、そのために保護層を多層に構成
し、全体として電極を保護できる膜厚を維持するととも
に、多層の保護層の少なくとも１層がスルーホール部周
辺の電極を覆うようにすればよいことになる。また、保
護層７、８共にその材料に制限はなく、前記のように、
いずれの無機、有機絶縁膜でも用いることが可能であ
る。
のスルーホールを円形とし、下層の保護層７のスルーホ
ールを四角形としたが、第３図（ａ）（ｂ）に示すよう
に、その逆、すなわち、保護層８のスルーホールを四角
形とし、保護層７のスルーホールを円形することも可能
である。また、四角形のスルーホール形状も、第４図に
示すように、一方の保護層（保護層８）を複数の電極
2...に対して連続して形成する等、任意である。さら
に、前記説明では、保護層７、８のどちらかのスルーホ
ールをA1電極２の外寸法より大きくなるように形成する
ようにしたが、A1電極２の外寸法と同寸法でも基本的に
は特に問題はない。要は、電極２上の保護層の厚みが薄
くできればよいので、そのために保護層を多層に構成
し、全体として電極を保護できる膜厚を維持するととも
に、多層の保護層の少なくとも１層がスルーホール部周
辺の電極を覆うようにすればよいことになる。また、保
護層７、８共にその材料に制限はなく、前記のように、
いずれの無機、有機絶縁膜でも用いることが可能であ
る。
本発明において、前記構成の配線電極基板１をインク
ジェット記録ヘッドに適用する場合、第５図に示すよう
に、前記保護層７をSiO2,SiN,SiC等の発熱抵抗体層10の
耐酸化層と同一の材料、膜厚にするとともに、保護層８
をポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の耐インク層11と同
一の材料、膜厚にすることにより、同一工程で半導体装
置12に基板１を良好に連結するためのバンプ電極13を容
易に形成することができ、このようなバンプ電極を有す
るインクジェット記録ヘッドの形成が可能となる。な
お、第５図中、符号14は記録ヘッドに組み込まれるイン
ク液室を示している。
ジェット記録ヘッドに適用する場合、第５図に示すよう
に、前記保護層７をSiO2,SiN,SiC等の発熱抵抗体層10の
耐酸化層と同一の材料、膜厚にするとともに、保護層８
をポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等の耐インク層11と同
一の材料、膜厚にすることにより、同一工程で半導体装
置12に基板１を良好に連結するためのバンプ電極13を容
易に形成することができ、このようなバンプ電極を有す
るインクジェット記録ヘッドの形成が可能となる。な
お、第５図中、符号14は記録ヘッドに組み込まれるイン
ク液室を示している。
［薄膜配線電極基板を適用したインクジェット記録ヘッ
ドおよびインクジェット記録装置の実施例］ 以上説明したような基板を用いて第７図のようなイン
クジェット記録ヘッドを構成することができ、さらに、
そのような記録ヘッドを用いて第８図および第９図に示
すのようなインクジェット記録装置を構成することがで
きる。
ドおよびインクジェット記録装置の実施例］ 以上説明したような基板を用いて第７図のようなイン
クジェット記録ヘッドを構成することができ、さらに、
そのような記録ヘッドを用いて第８図および第９図に示
すのようなインクジェット記録装置を構成することがで
きる。
第７図は、例えばA4短手幅の一行分を印字可能なフル
ライン型インクジェット記録ヘッドを示している。
ライン型インクジェット記録ヘッドを示している。
電気熱変換体やその配線および駆動用IC等の半導体装
置12を複数配置した絶縁基板１はフレキシブルケーブル
104とともに支持板102上に並置され、剛性を有するフレ
キシブルケーブル押え部材105と４つの螺子106により弾
性体である押えゴム107を介して押圧され、基板１の配
線部とフレキシブルケーブル104とが機械的に固定され
るとともに電気的に接続されている。符号103はヘッド
の共通液室内に両側からインクを供給するためのインク
供給管であり、弾性チューブにより構成される。
置12を複数配置した絶縁基板１はフレキシブルケーブル
104とともに支持板102上に並置され、剛性を有するフレ
キシブルケーブル押え部材105と４つの螺子106により弾
性体である押えゴム107を介して押圧され、基板１の配
線部とフレキシブルケーブル104とが機械的に固定され
るとともに電気的に接続されている。符号103はヘッド
の共通液室内に両側からインクを供給するためのインク
供給管であり、弾性チューブにより構成される。
前記共通液室は樹脂等で構成される部材に凹部を設け
ることで、その一部が形成され、同様にオリフィス101
もその一部が形成される。そして、これらが基板１上に
接着固定されることにより空間および開口が形成され、
インクジェットヘッドが構成される。
ることで、その一部が形成され、同様にオリフィス101
もその一部が形成される。そして、これらが基板１上に
接着固定されることにより空間および開口が形成され、
インクジェットヘッドが構成される。
第８図は前記第７図に示したヘッドを用いたフルライ
ン型のインクジェット記録装置の原理を示すものであ
る。このようにヘッドを制止させたまま、吐出口の配列
方向と交差する方向に記録紙を搬送して記録が行われ
る。
ン型のインクジェット記録装置の原理を示すものであ
る。このようにヘッドを制止させたまま、吐出口の配列
方向と交差する方向に記録紙を搬送して記録が行われ
る。
第９図は第７図に示したヘッドをさらに小型化した場
合に好適に採用されるインキジェット記録装置であり、
いわゆるシリアルスキャニングタイプの装置である。図
において、例えば、16ないし256種の吐出口を有するヘ
ッド208はガイド軸205により案内されるキャリッジ206
に着脱可能に搭載されて記録紙202の搬送方向と交差す
る方向に走査される。符号207は前記キャリッジ206を走
査するためのベルト伝達機構である。また、201は搬送
ローラ、203はプラテンであり、記録紙を所望の位置に
搬送する。さらに204は吐出口の状態を良好に保つため
の吐出回復装置であり、吐出口を覆うための弾性キャッ
プや吸引ポンプを含んでいる。
合に好適に採用されるインキジェット記録装置であり、
いわゆるシリアルスキャニングタイプの装置である。図
において、例えば、16ないし256種の吐出口を有するヘ
ッド208はガイド軸205により案内されるキャリッジ206
に着脱可能に搭載されて記録紙202の搬送方向と交差す
る方向に走査される。符号207は前記キャリッジ206を走
査するためのベルト伝達機構である。また、201は搬送
ローラ、203はプラテンであり、記録紙を所望の位置に
搬送する。さらに204は吐出口の状態を良好に保つため
の吐出回復装置であり、吐出口を覆うための弾性キャッ
プや吸引ポンプを含んでいる。
以上のインクジェット記録装置の記録紙搬送手段、ヘ
ッド走査手段、吐出回復手段の駆動および記録ヘッドへ
の駆動信号出力は全て装置本体側のCPUより出力された
命令に基づき制御手段が制御するように構成されてい
る。
ッド走査手段、吐出回復手段の駆動および記録ヘッドへ
の駆動信号出力は全て装置本体側のCPUより出力された
命令に基づき制御手段が制御するように構成されてい
る。
（その他） なお、本発明は、特にインクジェット記録方式の中で
もバルブジェット方式の記録ヘッド、記録装置において
優れた効果をもたらすものである。
もバルブジェット方式の記録ヘッド、記録装置において
優れた効果をもたらすものである。
その代表的な構成や原理については、例えば、米国特
許第4723129号明細書，同第4740796号明細書に開示され
ている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この
方式はいわゆるオンデマンド型，コンティニュアス型の
いずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の
場合には、液体（インク）が保持されているシートや液
路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報
に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与える
少なくとも１つの駆動信号を印加することによって、電
気熱変換体に熱エネルギを発生せしめ、記録ヘッドの熱
作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に
一対一で対応した液体（インク）内の気泡を形成できる
ので有効である。この気泡の成長，収縮により吐出用開
口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも１
つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とする
と、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応
答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好
ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許
第4463359号明細書，同第4345262号明細書に記載されて
いるようなものが適している。なお、上記熱作用面の温
度上昇率に関する発明の米国特許第4313124号明細書に
記載されている条件を採用すると、さらに優れた記録を
行うことができる。
許第4723129号明細書，同第4740796号明細書に開示され
ている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この
方式はいわゆるオンデマンド型，コンティニュアス型の
いずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の
場合には、液体（インク）が保持されているシートや液
路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報
に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与える
少なくとも１つの駆動信号を印加することによって、電
気熱変換体に熱エネルギを発生せしめ、記録ヘッドの熱
作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に
一対一で対応した液体（インク）内の気泡を形成できる
ので有効である。この気泡の成長，収縮により吐出用開
口を介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも１
つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とする
と、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応
答性に優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好
ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許
第4463359号明細書，同第4345262号明細書に記載されて
いるようなものが適している。なお、上記熱作用面の温
度上昇率に関する発明の米国特許第4313124号明細書に
記載されている条件を採用すると、さらに優れた記録を
行うことができる。
記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示さ
れているような吐出口、液路、電気熱変換体の組合せ構
成（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用部が
屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許
第4558333号明細書，米国特許第4459600号明細書を用い
た構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の
電気熱変換体に対して、共通するスリットを電気熱変換
体の吐出部とする構成を開示する特開昭59−123670号公
報や熱エネルギの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応
させる構成を開示する特開昭59−138461号公報に基いた
構成としても本発明の効果は有効である。すなわち、記
録ヘッドの形態がどのようなものであっても、記録を確
実に効率よく行いうるからである。
れているような吐出口、液路、電気熱変換体の組合せ構
成（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用部が
屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許
第4558333号明細書，米国特許第4459600号明細書を用い
た構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の
電気熱変換体に対して、共通するスリットを電気熱変換
体の吐出部とする構成を開示する特開昭59−123670号公
報や熱エネルギの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応
させる構成を開示する特開昭59−138461号公報に基いた
構成としても本発明の効果は有効である。すなわち、記
録ヘッドの形態がどのようなものであっても、記録を確
実に効率よく行いうるからである。
さらに、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅に対
応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドに対
しても本発明は有効に適用できる。そのような記録ヘッ
ドとしては、複数記録ヘッドの組合せによってその長さ
を満たす構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッド
としての構成のいずれでもよい。加えて、上例のような
シリアルタイプのものでも、装置本体に装着されること
で装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの
供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッ
ド、あるいは記録ヘッド自体に一体的に設けられたカー
トリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は
有効である。
応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドに対
しても本発明は有効に適用できる。そのような記録ヘッ
ドとしては、複数記録ヘッドの組合せによってその長さ
を満たす構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッド
としての構成のいずれでもよい。加えて、上例のような
シリアルタイプのものでも、装置本体に装着されること
で装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの
供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッ
ド、あるいは記録ヘッド自体に一体的に設けられたカー
トリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は
有効である。
また、本発明に記録装置の構成として設けられる、記
録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付
加することは本発明の効果を一層安定できるので、好ま
しいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッ
ドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加
圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱阻
止或はこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録と
は別の吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定
した記録を行なうために有効である。
録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付
加することは本発明の効果を一層安定できるので、好ま
しいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッ
ドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加
圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱阻
止或はこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録と
は別の吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定
した記録を行なうために有効である。
また、搭載される記録ヘッドの種類ないし個数につい
ても、例えば単色のインクに対応して１個のみが設けら
れたものの他、記録色や濃度を異にする複数のインクに
対応して複数個数設けられるものであってもよい。
ても、例えば単色のインクに対応して１個のみが設けら
れたものの他、記録色や濃度を異にする複数のインクに
対応して複数個数設けられるものであってもよい。
さらに加えて、本発明適用されるインクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るものであってもよい。
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るものであってもよい。
さらに、本発明に係る基板は、インクジェット記録ヘ
ッドに適用されるのみならず、サーマルヘッドにも適用
できるのは勿論である。
ッドに適用されるのみならず、サーマルヘッドにも適用
できるのは勿論である。
以上説明した本発明実施例においては、インクを液体
として説明しているが、室温やそれ以下で固化するイン
クであって、室温で軟化もしくは液体あるいは、上述の
インクジェットではインク自体を30℃以上70℃以下の範
囲内で温度調整を行なってインクの粘性を安定吐出範囲
にあるように温度制御するものが一般的であるから、使
用記録信号付与時にインクが液状をなすものであれば良
い。加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温をインク
の固形状態から液体状態への態変化のエネルギーとして
使用せしめることで防止するか、又はインクの蒸発防止
を目的として放置状態で固化するインクを用いるかし
て、いずれにしても熱エネルギーの記録信号に応じた付
与によってインクが液化してインク液状として吐出する
ものや記録媒体に到達する時点ではすでに固化し始める
もの等のような、熱エネルギーのよって初めて液化する
性質のインク使用も本発明には適用可能である。このよ
うな場合、インクは、特開昭54−56847号公報、特開昭6
0−71260号公報のような、多孔質シート凹部又は貫通孔
に液状又は固形物として保持された状態で、電気熱変換
体に対して対向するような形態としても良い。本発明に
おいては、上述した各インクに対しても最も有効なもの
は、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
として説明しているが、室温やそれ以下で固化するイン
クであって、室温で軟化もしくは液体あるいは、上述の
インクジェットではインク自体を30℃以上70℃以下の範
囲内で温度調整を行なってインクの粘性を安定吐出範囲
にあるように温度制御するものが一般的であるから、使
用記録信号付与時にインクが液状をなすものであれば良
い。加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温をインク
の固形状態から液体状態への態変化のエネルギーとして
使用せしめることで防止するか、又はインクの蒸発防止
を目的として放置状態で固化するインクを用いるかし
て、いずれにしても熱エネルギーの記録信号に応じた付
与によってインクが液化してインク液状として吐出する
ものや記録媒体に到達する時点ではすでに固化し始める
もの等のような、熱エネルギーのよって初めて液化する
性質のインク使用も本発明には適用可能である。このよ
うな場合、インクは、特開昭54−56847号公報、特開昭6
0−71260号公報のような、多孔質シート凹部又は貫通孔
に液状又は固形物として保持された状態で、電気熱変換
体に対して対向するような形態としても良い。本発明に
おいては、上述した各インクに対しても最も有効なもの
は、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、バンプ電極パ
ターニングする際のフォトレジスト塗布工程において、
生産性は高いが凹凸面に対しては塗布性の劣るロールコ
ート法を選択しても、塗布されない部分はなくなった。
ターニングする際のフォトレジスト塗布工程において、
生産性は高いが凹凸面に対しては塗布性の劣るロールコ
ート法を選択しても、塗布されない部分はなくなった。
また、本発明では、A1電極の保護層は少なくとも２層
に積層されているので、保護層のピンホール等の欠陥数
は無視できるほど少なく、かつ単層の保護層では欠陥数
を減らすために膜厚を余分に厚くしなければならなかっ
たが、本発明では、その必要がないため、膜厚を薄くす
ることが可能であり、材料費の低減、基板材料との異種
材料積層による基板の反り等を防止できる。
に積層されているので、保護層のピンホール等の欠陥数
は無視できるほど少なく、かつ単層の保護層では欠陥数
を減らすために膜厚を余分に厚くしなければならなかっ
たが、本発明では、その必要がないため、膜厚を薄くす
ることが可能であり、材料費の低減、基板材料との異種
材料積層による基板の反り等を防止できる。
さらに、本発明においては、第５図に示すように、２
層の保護層のうちの１層は、パターン密度および精度の
低い構成で十分である場合もあるので、スクリーン印刷
法によるパターニング等の低コストの製造法にすること
が可能であることが多い。
層の保護層のうちの１層は、パターン密度および精度の
低い構成で十分である場合もあるので、スクリーン印刷
法によるパターニング等の低コストの製造法にすること
が可能であることが多い。
第１図（ａ）〜（ｇ）は本発明を実施したバンプ電極の
製造方法を示す工程断面図、 第２図は第１図（ｄ）の上面図、 第３図（ａ）（ｂ）は本発明による他の実施例を示すも
ので、（ａ）は積層基板の上面図であり、（ｂ）は
（ａ）図のＡ−Ａ′線に沿う断面図、 第４図はさらに他の実施例を示す上面図、 第５図は本発明をインクジェット記録ヘッドに適用した
場合のヘッド断面図、 第６図（ａ）〜（ｅ）は従来の薄膜配線電極基板におけ
るバンプ電極の製造工程を示す断面構成図、 第７図は本発明を適用したインクジェット記録ヘッドの
斜視図、 第８図および第９図はそれぞれ本発明を適用したインク
ジェット記録装置の斜視図である。 １……絶縁基板、 ２……A1電極、 ３……保護層、 ４……バリアメタル層、 ５……半田接続層、 5a……凹部、 ６……フォトレジスト層、 ７、８……保護層、 7a,8a……スルーホール、 10……発熱抵抗層、 11……耐インク層、 12……半導体装置、 13……半田バンプ、 14……インク液室、 101……オリフィス、 102……支持板、 103……インク供給口、 104……フレキシブルケーブル、 105……フレキシブル押え、 106……螺子、 107……押えゴム、 201……送紙ローラ、 202……記録紙、 203……プラテン、 204……インク回復系、 205……ガイド軸、 206……キャリッジ、 207……ベルト伝達機構、 208……インクジェット記録ヘッド。
製造方法を示す工程断面図、 第２図は第１図（ｄ）の上面図、 第３図（ａ）（ｂ）は本発明による他の実施例を示すも
ので、（ａ）は積層基板の上面図であり、（ｂ）は
（ａ）図のＡ−Ａ′線に沿う断面図、 第４図はさらに他の実施例を示す上面図、 第５図は本発明をインクジェット記録ヘッドに適用した
場合のヘッド断面図、 第６図（ａ）〜（ｅ）は従来の薄膜配線電極基板におけ
るバンプ電極の製造工程を示す断面構成図、 第７図は本発明を適用したインクジェット記録ヘッドの
斜視図、 第８図および第９図はそれぞれ本発明を適用したインク
ジェット記録装置の斜視図である。 １……絶縁基板、 ２……A1電極、 ３……保護層、 ４……バリアメタル層、 ５……半田接続層、 5a……凹部、 ６……フォトレジスト層、 ７、８……保護層、 7a,8a……スルーホール、 10……発熱抵抗層、 11……耐インク層、 12……半導体装置、 13……半田バンプ、 14……インク液室、 101……オリフィス、 102……支持板、 103……インク供給口、 104……フレキシブルケーブル、 105……フレキシブル押え、 106……螺子、 107……押えゴム、 201……送紙ローラ、 202……記録紙、 203……プラテン、 204……インク回復系、 205……ガイド軸、 206……キャリッジ、 207……ベルト伝達機構、 208……インクジェット記録ヘッド。
Claims (4)
- 【請求項１】絶縁基板上に配置された配線電極を含む配
線電極基板上に前記配線電極の少なくとも一部が露出す
るようなスルーホールを有する絶縁保護層を具備し、該
スルーホールを介して前記配線電極にバンプ電極が電気
的に接続される配線電極基板において、 前記絶縁保護層は複数層からなり、各絶縁保護層を設け
られたスルーホールの形状が異なるとともに前記配線電
極上のみにスルーホールを有する絶縁保護層が１層とな
っていることを特徴とする配線電極基板。 - 【請求項２】前記複数の絶縁保護層のうち少なくとも１
層のスルーホールの径寸法が他の絶縁保護層と異なるこ
とを特徴とする請求項１記載の配線電極基板。 - 【請求項３】請求項１または２記載の配線電極基板と、
該配線電極基板上にインクを吐出するために用いられる
電気熱変換体と、を具えることを特徴とするインクジェ
ット記録ヘッド。 - 【請求項４】請求項３に記載のインクジェット記録ヘッ
ドと、 該記録ヘッドにインクを供給するための手段と、 前記記録ヘッドによる記録位置に記録媒体を搬送する手
段と、 を具えることを特徴とするインクジェット記録装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2042533A JP2726137B2 (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | 配線電極基板、該配線電極基板を有するインクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置 |
| ES91301490T ES2082129T3 (es) | 1990-02-26 | 1991-02-25 | Aparato de impresion con cabezal magnetico que tiene un substrato de cableado. |
| AT91301490T ATE133111T1 (de) | 1990-02-26 | 1991-02-25 | Aufzeichnungsvorrichtung wobei der aufzeichnungskopf mit einem verdrahtungssubstrat versehen ist |
| DE69116414T DE69116414T2 (de) | 1990-02-26 | 1991-02-25 | Aufzeichnungsvorrichtung wobei der Aufzeichnungskopf mit einem Verdrahtungssubstrat versehen ist |
| EP91301490A EP0451939B1 (en) | 1990-02-26 | 1991-02-25 | Recording apparatus with a recording head having a wiring substrate |
| US07/961,035 US5227812A (en) | 1990-02-26 | 1992-10-14 | Liquid jet recording head with bump connector wiring |
| US08/063,683 US5576748A (en) | 1990-02-26 | 1993-05-20 | Recording head with through-hole wiring connection which is disposed within the liquid chamber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2042533A JP2726137B2 (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | 配線電極基板、該配線電極基板を有するインクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03246047A JPH03246047A (ja) | 1991-11-01 |
| JP2726137B2 true JP2726137B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=12638718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2042533A Expired - Fee Related JP2726137B2 (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | 配線電極基板、該配線電極基板を有するインクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2726137B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130030054A (ko) * | 2011-09-16 | 2013-03-26 | 삼성전기주식회사 | 인쇄회로기판 및 그 제조방법 |
-
1990
- 1990-02-26 JP JP2042533A patent/JP2726137B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03246047A (ja) | 1991-11-01 |
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