JP5040281B2 - 配線基板の接続構造およびその接続検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、配線基板の接続構造およびその接続検査方法に関するものである。

電子機器などでは、駆動信号や駆動電圧を供給するために配線基板を用いていて、２つの配線基板を接続して用いる場合がある。そのような場合には、例えば図７（ａ）に示すように、第１の配線基板の各電極端子部Ａ１，Ａ２，Ａ３と第２の配線基板の各接続端子Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３との配列ピッチを合わせて確実に接続する必要がある。その際に、例えば、前記電極端子部Ａ１〜Ａ３と接続端子Ｂ１〜Ｂ３とがその配列方向に位置ズレが生じることがあり、位置ズレが大きい場合は隣の電極端子部および接続端子と短絡を起こしてしまうことがある。そこで、配線基板同士を接続する際の位置ズレをチェックするための端子を設けて機能検査を行うことが考えられる。そのようなものとして、電子機器の駆動とは関係のないチェック用端子を別に設け、位置ズレを起こしたときに、チェック端子同士がずれるのを利用したものが知られている（例えば特許文献１，２，３参照）。

このようにすれば、チェック用端子の導通検査により、導通の可否や抵抗値の差異に基づいて、電気的に一度に位置ずれを検知することができる。
特開平０５−１２１８５４号公報（段落００２１，００２６および図１） 特開２００３−１５８３５４号公報（段落００２６，００３０および図３） 特開２００１−１８３６９２号公報（段落００３５〜００３７および図１，図２）

しかしながら、上記特許文献１〜３に記載のものでは、電気的に役割を担う配線や端子に加えて、チェックのために配線や端子を特別に設けているので、本来必要な配線や端子以外に、余分に配線や端子を設ける必要があり、コストアップの原因となり、また省スペース化の面においても好ましくない。

さらに、最近の配線の高密度化に伴い、例えば、図７（ｂ）のように電極端子部Ａ１〜Ａ３と接続端子Ｂ１〜Ｂ３との位置ズレ量が公差の範囲内にあり、電気的に短絡していない状態で接続されているが、それらの間隔が狭くなっている場合がある。このような場合、製造時での検査では配線の接続検査が合格とされるが、使用中などに時間が経過すると、マイグレーションなどが発生して、駆動していく間に電気的に短絡に至るおそれがある。このような潜在的な短絡に至る可能性がある位置ズレは、外観検査においても特定するには不正確で、生産性も悪く、さらに、従来のような機能検査を用いても、短絡していないため検知できないという問題があった。

そこで、本発明は、このような潜在的な短絡を起こさせるような位置ズレを検知できるとともに、配線基板が本来備える電極端子部や接続端子に、位置ズレを検査する機能を持たせる（つまり兼用させる）ことで、検査のための端子などを追加することなく、位置ズレを少ない部品構成で安価に検査することができる配線基板の接続構造およびその接続検査方法を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、インクジェット式記録装置の本体側制御装置と、インクジェットヘッドとの間を接続する、２枚の配線基板の端部同士を相互に重ね合わせて接続した配線基板の接続構造であって、前記インクジェットヘッドは、圧電アクチュエータ駆動式とされ、一方の前記配線基板は、前記端部に、前記本体側制御装置からの圧電アクチュエータ用印刷データ信号用配線、分極用配線、及びアース用配線の各々の配線用電極端子の端子群を備え、かつ、前記端子群の配線用電極端子それぞれの端子形状は矩形で揃えられているとともに前記分極用配線と前記アース用配線との配線用電極端子は隣接配置されるものであり、他方の前記配線基板は、前記一方の配線基板の端部に接続される前記端部に、前記配線用電極端子の端子群と同ピッチ及び同種の対応する配線用接続端子の端子群を備えるものであり、前記分極用配線と前記アース用配線との前記配線用接続端子は、片方の配線用接続端子がもう片方の配線用接続端子の方向に向かって、間隔を保ちつつ部分的に突出した変形部を前記矩形の端子形状に付属して有する
ことを特徴とする。

このようにすれば、前記他方の配線基板の端部に配置された端子群のうち、分極用配線の配線用接続端子とアース用配線の配線用接続端子との片方が、もう片方の端子方向に向かって、間隔を保ちつつ部分的に突出した変形部を前記矩形の端子形状に付属して有するようにしているので、２枚の配線基板の端部同士を相互に重ね合わせて接続した後、一方の配線基板における分極用配線の配線用接続端子と、他方の配線基板におけるアース用配線の配線用電極端子との間の短絡で接続状態を検査し、潜在的な短絡を誘発する位置ズレを検査することができる。つまり、位置ズレが起こった場合、分極用配線とアース用配線との短絡が、他の隣り合う配線の短絡よりも早くなるため、潜在的な短絡を引き起こす位置ズレ量をより精度良く確実に検知することができる。加えて、分極用破線とアース用配線との配線用接続端子の片方が、もう片方の端子方向に向かって、間隔を保ちつつ部分的に突出した変形部を前記矩形の端子形状に付属して有するものとして、位置ズレの検査に利用しているので、検査のための端子などを特別に設けることなく、少ない構成で位置ズレを安価に検査でき、省スペース化もできる。
また、検査用の配線や端子を別に設けるスペースを必要としないため、省スペース化でき配線の高密度化および小型化にも対応できる。また低コストである。さらに、インクジェットヘッドの配線のうち、通常使用時にアース電位となるものや圧電層を分極する際に用いるものを利用していることになるので、通常使用時において経時変化により短絡しても、その短絡が動作に影響することがない。

請求項２に記載のように、請求項１の配線基板の接続構造において、前記変形部は、平面視で、前記もう片方の配線用接続端子の方向に向かって突出する矩形状部分である構成とすることができる。

このようにすれば、請求項１の効果に加えて、前記一方の配線用接続端子が付属して有する変形部を、前記もう片方の配線用接続端子の方向に向かって突出する矩形状部分とすることで、それの隣の配線用接続端子との間隔を保ちつつ部分的に突出した変形部を構成するようにしているので、構成が簡単である。

請求項３に記載のように、請求項１の配線基板の接続構造において、前記もう片方の配線用接続端子は、平面視で、前記突出する変形部に対応して、窪んだ部分を有することもできる。

このようにすれば、請求項１の効果に加えて、前記もう片方の配線用接続端子が、前記突出する変形部に対応して窪んだ部分を有することで、前記間隔を保ちつつ部分的に突出した変形部を構成するようにしているので、突出する変形部と窪んだ部分との組み合わせで位置ズレの検査が確実となる。

請求項４に記載のように、請求項１の配線基板の接続構造において、前記もう片方の配線用接続端子は、平面視で、切り欠き部を有し、前記片方の配線用接続端子は前記切り欠き部に対応して鍵状の変形突部を有する一方、前記もう片方の配線用接続端子に対応する前記配線用電極端子は、前記鍵状の変形突部に間隔を存して噛み合う鍵状の突部を有する構成とすることもできる。

このようにすれば、請求項１の効果に加えて、前記もう片方の配線用接続端子に対応する前記配線用電極端子は、前記鍵状の変形突部に間隔を存して噛み合う鍵状の突部を有するようにしているので、位置ズレを精度よく検査することができる。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかの配線基板の接続構造を得るために、請求項１〜４のいずれか１つに記載の配線基板の接続構造を得るために、２枚の配線基板の端部同士を重ね合わせる位置決めをしつつ端子間に導電性ろう材を配置し、加熱接続して構造体とした後に行う、前記構造体についての接続時における端子配列方向での位置ズレを確認する配線基板の接続検査方法であって、前記２枚の配線基板の一方の配線基板における分極用配線の配線用接続端子と、他方の配線基板におけるアース用配線の配線用電極端子との間の導通検査にて導通／非導通を確認することにより、前記接続時の端子配列方向での位置ズレを、隣接する端子間の間隔長さと比較して、大きく確保されているか確保されていないかを検査することを特徴とする

このようにすれば、２枚の配線基板の一方の配線基板における分極用配線の配線用接続端子と、他方の配線基板におけるアース用配線の配線用電極端子との間の導通検査にて導通／非導通を確認することにより、潜在的な短絡を引き起こす可能性のある位置ズレを簡単かつ確実に検査することができる。

また、アース電位や圧電層を分極する際にのみ用いる配線用接続端子の配線を利用しているので、通常使用時には、アース電位となるものや圧電層を分極する際に用いるものを利用していることになり、通常使用時において、経時変化により短絡しても、その短絡が動作に影響することがないようにして、検査できる。

以上説明したように、本発明は、２枚の配線基板うち一方の配線基板における分極用配線の配線用接続端子と、他方の配線基板におけるアース用配線の配線用電極端子との間の導通検査にて導通／非導通を確認することにより、潜在的な短絡をおこさせる可能性のある位置ズレを検査することができる。特に、配線基板が本来備える、分極用配線とアース用配線との配線用接続端子の片方を、もう片方の配線用接続端子の方向に向かって、間隔を保ちつつ部分的に突出した変形部を付属させた端子形状として、位置ズレの検査に利用しているので、検査のための端子などを特別に追加することなく、少ない部品構成で位置ズレを安価に検査することができる。

以下、本発明は、電子機器などの配線基板間の配線を接続する接続構造およびその接続検査方法に関し、インクジェットヘッドに適用されたものである。図１は本発明を適用するインクジェットヘッドの上面にフレキシブル配線基板が接合された状態を示す斜視図である。

図１に示すように、インクジェットヘッド１は、特開２００６−１９８９０３号公報に記載された公知のものと同様に流路ユニット２上に、アクチュエータユニット３、およびフレキシブル配線材４とを積層して構成している。インクジェットヘッド１は、記録用のインクジェット式記録装置に用いられるもので、具体的に図示していないが、インクジェットヘッド１は、記録用紙の搬送方向Ｙ（副走査方向）と直交する方向Ｘ（主走査方向）に往復移動するキャリッジに搭載されている。

インクジェットヘッド１の流路ユニット２は、複数枚のプレート部材が積層された積層体で、複数の配列された圧力室２ａと、各圧力室２ａに連通する複数のノズル（図示せず）と、図示しないインク供給源からのインクを各圧力室２ａおよびノズルに連通するインク流路（図示せず）とを備える。

また、アクチュエータユニット３は、複数の圧電層２３（例えばＰＺＴ）が積層された積層体で、複数の圧力室２ａに対応して複数の個別電極（図示せず）と、複数の圧力室２ａに共通の内部電極（図示せず）が、各圧電層２３を挟んで構成されている。共通の内部電極はグランドに接続され、個別電極に選択的に電圧を印加することにより、個別電極および前記内部電極とで挟まれる圧電層２３の部分が圧電変形部として、選択的に駆動されることで変形し、圧力室内のインクに圧力を与え、複数のノズルを通じて選択的にインクが吐出され、記録用紙（被記録媒体）に対して記録動作が行われる。

また、アクチュエータユニット３の最上面には、表面個別電極２２および表面内部電極２４が銀−パラジウム系の導電部材にてスクリーン印刷形成され、表面個別電極２２および表面内部電極２４は、特開２００３-８０７０９号公報に記載の公知の構成と同様に、積層された圧電層２３の積層方向に貫通したスルーホール（図示せず）に充填された導電性材料を介して、圧電層２３内の個別電極および共通の内部電極にそれぞれ導通されている。

このアクチュエータユニット３の上面には、フレキシブル配線基板４が積層される。フレキシブル配線基板４は、図２に示すように、第１の配線基板５と第２の配線基板６とが接続されて構成される。第１の配線基板５には、複数の配線１１Ａ〜１１Ｄおよび配線１３が、第２の配線基板６には、配線１２Ａ〜１２Ｄがそれぞれフレキシブル配線材４の長手方向（Ｘ方向）に延びて形成されていて、各配線１１Ａ〜１１Ｄ、１２Ａ〜１２Ｄの互いに接続する端部に設けられた電極端子部１１Ａａ、１１Ｂａ、１１Ｃａ、１１Ｄａ（総称する場合は１１）、接続端子１２Ａａ、１２Ｂａ、１２Ｃａ、１２Ｄａ（総称する場合は１２）が、対応して重なって接続されることでフレキシブル配線材４が構成される。

第１の配線基板５と第２の配線基板６は、本実施例においては、一例として、例えば、第１の配線基板５および第２の配線基板６をフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）を用いている。

第２の配線材６は、電気絶縁性を有し可撓性の合成樹脂材（例えばポリイミド樹脂）からなる帯状のベース材の片面に、銅などの複数の配線１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ・・・がフォトレジスト等により自由に設計配線されていて、これらの表面を電気絶縁性を有し可撓性の合成樹脂（例えばポリイミド樹脂）からなるカバーレイにて被覆させている。第２の配線材６の第１の配線材５と接続する側の一端側には、配線１２Ａ〜１２Ｄに接続端子１２Ａａ、１２Ｂａ、１２Ｃａ、１２Ｄａ・・・が幅方向（Ｙ方向）にそれぞれ等ピッチで設けられていて、また、他端側にも配線１２Ａ〜１２Ｄに対応して別の接続端子１５（総称する）が等ピッチで設けられ、本体側と電気的に接続するためのコネクタに接続される。第２の配線材６はフレキシブルプリント基板であるため、配線１２Ａ〜１２Ｄの配線幅は自由に設計でき、図２のように、一般的なコネクタの所定幅に等しくされた他端側の幅よりも、一端側の幅を短くすることができる。このようにすることで、後述する第１の配線材６と接続しても、流路ユニット２およびアクチュエータユニット３の小型化に対応して配線基板４も小型化かつ、高密度な配線も可能である。

また、第１の配線基板５には、その長手方向（Ｘ方向）の一端側の裏面に、アクチュエータユニット３の各表面個別電極２２および表面内部電極２４に対応して形成された個別電極バンプ１３ａおよび表面電極バンプ１１ＡＡが設けられていて、他端側（ドライバＩＣ７が設けられている側）には、電極端子部１１Ａａ、１１Ｂａ、１１Ｃａ、１１Ｄａ・・が並んで設置され、第２の配線材６の各電極端子部１２と同ピッチに対応して設けられている。また、第１の配線基板５上には、その幅方向（Ｙ方向）に延びる駆動回路であるドライバＩＣ７が実装され、本体側の制御装置からの印字データなどの駆動信号や駆動電圧などをアクチュエータユニット３に伝達して、アクチュエータユニット３を選択的に駆動させている。

また、第１の配線基板５には、その駆動信号および駆動電圧等をドライバＩＣ７に入力するための複数の入力側配線１１Ｂ（ＶＳＳ２），１１Ｃ（ＶＤＤ２）、１１Ｄおよび、ドライバＩＣ７からアクチュエータユニット３に出力する複数の出力側配線１３と、表面電極バンプ１１ＡＡとが形成されている。また、内部電極と電気的に接続される配線１１Ａ（ＣＯＭ）が、配線基板４の長手方向（Ｘ方向）に延びて形成されている。そして、出力側配線１３は、ドライバＩＣ７から、Ｘ方向に延びて、個別電極バンプ１３ａとそれぞれ接続されることで個別電極と電気的に接続されている。

電極端子部１１Ａａ，１１Ｂａ，１１Ｃａは、複数の電極端子部１１が配列される方向（Ｙ方向）の両端付近に略対称にこの順に並んで配置されている。そして、複数の電極端子部１１が配列される方向（Ｙ方向）の中央部分には、残りの他の電極端子部１１Ｄａ，・・・が複数並んで配置されている。つまり、配線基板の幅方向（Ｙ方向）の両端縁には、それぞれ端子部１１Ａａ、１１Ｂａ、１１Ｃａがこの順で略対称に２箇所設けられていて、その内側に端子部１１Ｄａが複数並んで配置されている。また、電極端子部１１Ａａ〜１１Ｄａは、前述した等ピッチで形成された接続端子１２Ａa〜１２Ｄａと相互に対応し、同ピッチで形成され、それらが互いに重なって電気的に接続されることで１つの配線基板４となっている。第１の配線材５も、第２の配線材６と同様の構成で、電気絶縁性を有し可撓性の合成樹脂材（例えばポリイミド樹脂）からなる帯状のベース材の片面に、銅などの複数の配線１１Ａ〜１１Ｄ，１３がフォトレジスト等により形成されていて、これらの表面を、電気絶縁性を有し可撓性の合成樹脂（例えばポリイミド樹脂）からなるカバーレイにて被覆させている。

ここで、第１の配線材５と第２の配線材６との接続について説明する。第１の配線材５の一端の電極端子１１を下側面（ドライバＩＣ７の実装側と反対側）に露出し、第２の配線材６は、その第１の配線材５と接続する一端において、表面の電気絶縁被膜を除去することで銅線を露出して接続端子１２とする。各電極端子１１、接続端子１２が同ピッチで対称に配列されているため、露出した各端子を一対一で対応させて重ね合わせ、どちらか一方の表面に形成された導電性ろう材（はんだ）を、加熱することで接続される。例えば、第２の配線材６を固定して接続端子１２の接続面側に導電性ろう材を載置し、第１の配線材５の電極端子１１を上側に重ね合わせ、電極端子１１側からヒーターによって加熱させる。さらに、その接続部の端子が露出している側を覆って電気絶縁テープ（図示せず）が貼着される。このように接続することで、配線１１Ａ〜１１Ｄと配線１２Ａ〜１２Ｄとも１対１で接続される。図３に示すように、電極端子１１の幅が、接続端子１２の幅よりも広くなっているのは、両者の接続時に公差内にあって潜在的な短絡が起きない程度の位置ズレならば補正することができ、また、導電性ろう材の逃げパターンとして機能させるためである。また、第２の配線材６のコネクタと接続される側の接続端子１５は、その配線の片側面の電気絶縁被覆が第２の配線板６の面方向に沿って除去されて配線を露出してコネクタと接続されている。

ここで、第１の配線基板５の配線１１Ａ〜１１Ｄについて、詳細を説明する。

第１の配線基板５の幅方向（Ｙ方向）の最外両端縁には、電極端子１１Ａａ、１１Ａａから延びる各配線１１Ａが第１の配線基板５の長手方向（Ｘ方向）の側縁に沿って平行に延びていて、表面電極バンプ１１ＡＡを介して内部電極と電気的に接続されていて、アース電位となっている。

電極端子部１１Ａａ、１１Ａａの内側で隣の電極端子部１１Ｂａ、１１Ｂａの各配線１１Ｂは、各配線１１Ａの内側においてドライバＩＣ７付近まで延び、ドライバＩＣ７の実装位置において、両者の電極端子部１１Ｂａ、１１Ｂａを結ぶループを形成して互いに接続されている。そして、そのループ付近の配線部分で、ドライバＩＣ７の下で図示しないドライバＩＣ７の入力側接続端子と接続されている。この配線１１Ｂは、後述するように、製造工程において、アース電位となる前記内部電極との間に所定の電圧を印加し、圧電層２３を分極する際に用いる配線ＶＳＳ２である。配線ＶＳＳ２はインクジェットプリンタ装置の通常駆動時においては、アースされている。

電極端子部１１Ｂａの内側で隣の電極端子部１１Ｃａ、１１Ｃａの各配線１１Ｃも、配線１１Ａ，１１Ｂの内側においてドライバＩＣ７付近まで延び、ドライバＩＣ７の実装位置において、両者の電極端子部１１Ｃａ、１１Ｃａを結ぶループを形成して互いに接続されている。そして、そのループ近傍の配線部分で、ドライバＩＣ７の下で図示しないドライバＩＣ７の入力接続端子とが接続されている。この配線１１Ｃは、ドライバＩＣ７に駆動電圧（ここでは３０Ｖ）を供給するための配線ＶＤＤ２である。

そして、両側の電極端子部１１Ｃａの間の複数の電極端子部１１Ｄａ・・・の複数の配線１１Ｄは、ドライバＩＣ７にまで延びて接続され、入力信号を供給する信号線として機能している。

電極端子部１１Ｄａに入力された入力信号は、ドライバＩＣ７を介して特開２００２-１６０３７２号公報に公知の駆動制御と同様にして制御されることで、圧電変形部（図４におけるＰＺＴ）を変形させる。図４を参照すると、ドライバＩＣ７内には、シフトレジスタ１１１、Ｄフリップフロップ１１２、ドライバ１０５等が構成されている。ノズル数に対応して、シフトレジスタ１１１、Ｄフリップフロップ１１２は複数設けられ、これらの駆動電圧を供給するための導線が、導線ＶＤＤ１、ＶＳＳ１である。また、ドライバ１０５、符号Ｃ（ＰＺＴ）の圧電変形部もノズル数に応じて複数用意されていて、これらの駆動電圧（ここでは３０Ｖ）を供給するための導線が導線ＶＤＤ２、ＶＳＳ２であり、前述した配線基板４の配線１１Ｂ、配線１１Ｃである。ＶＳＳ２は、ドライバ１０５の共通電位の部分に共通して接続されていて、通常アースされている。また、圧電変形部ＰＺＴのドライバＩＣ５と反対側の電極を共通接続した導線ＣＯＭが、前述した配線１１Ａであり、導線ＣＯＭと導線ＶＳＳ２とが導線６５で接続されている。

このドライバＩＣ７に入力信号がシリアルに入力され、パラレル信号に変換されるとともに、配線１１Ｃ（ＶＤＤ２）から入力された駆動電圧に対応した電圧を有する駆動信号に変換される。そして、その駆動信号は、ドライバＩＣ７から出力側配線１３および端子部１３ａを通して個別電極に供給され、各圧電変形部（ＰＺＴ）が駆動される。各圧電変形部に供給する駆動信号を生成するドライバ１０５は、各圧電変形部ごとに独立して設けられ、それぞれ配線１１Ｃから駆動電圧を供給され、各配線１３を通して駆動信号を出力する。なお、前記共通電極は、配線１１Ａ（ＣＯＭ）を通して接地されている。また、配線１２Ａ〜１２Ｄは、配線１１Ａ〜１１Ｄと接続されるため、同様の目的で用いられた配線である。

次に、特定の接続端子１２Ａａを用いた配線基材間の接続構造とその接続検知方法について説明する。

第２の配線材６の配線１２Ａ（ＣＯＭ）の接続端子１２Ａａは、配線ＣＯＭの電極端子部であるとともに、特定の電極端子部１２Ａａとして位置ズレ検知機能を兼ね備えている。図３は、図２に示すように配線ＣＯＭ，ＶＳＳ２、ＶＤＤ２の各電極端子部１１および電極端子部１２との接続部１００ａを示している。なお、説明のため、各電極端子部１１および接続端子１２の配列方向（Ｙ方向）のうち、図２において接続部１００ａ側をＹ１方向とし、その反対側をＹ２方向とする。

特定の電極端子部１２Ａａは、図３（ａ）のように他の電極端子部１２Ｂａ，１２Ｃａ，１２Ｄａ，・・・と異なる形状を有し、それの隣の電極端子部１２Ｂａとの間隔が部分的に小さくなる検査部分１２Ａａａを備えている。つまり、他の電極端子部１２Ｂａ，１２Ｃａ，１２Ｄａ，・・・は，平面視矩形状であるが、特定の電極端子部１２Ａａは、平面視で、検査部分１２Ａａａとして、隣の電極端子部１２Ｂａ側に突出する、小さな矩形状部分を有する。この検査部分１２Ａａａの突出量は、製造後の検査では合格とされるが、使用により時間が経過するとマイグレーションなどが発生して電気的に短絡に至るおそれがある場合に、短絡する程度とされる。電極端子部１２は、フレキシブルプリント基板であるため、異なる形状とすることは容易である。

これにより、例えば、第２の配線基板６の各接続端子１２に対して第１の配線基板５の各電極端子１１を互いに重ねて接合させる場合には、その配列方向（Ｙ方向）のうち、第１の配線基板５がＹ１方向に位置ズレして接続された場合に、第２の配線基板６の配線１２Ａ（ＣＯＭ）の接続端子１２Ａａの検査部分１２Ａａａが、第１の配線基板５の配線１１Ｂ（ＶＳＳ２）の電極端子１１Ｂａと接触しているかどうか、つまり配線ＣＯＭと配線ＶＳＳ２の導通状態の有無により、各電極端子部１１Ａ〜１１Ｄと各接続端子１２Ａ〜１２Ｄとの接続時に潜在的な短絡を誘発させる位置ズレが起こっているどうかを検査することができる。また、図４（ａ）に示すように、図２において、配線基板４の接続部１００ａとは幅方向（Ｙ方向）に反対側（Ｙ２方向側）の接続部１００ｂにおいても、同様の構成を採用することができる。つまり接続端子１２Ａａの検査部１２Ａａａが同様に隣の接続端子１２Ｂａ側に突出する、小さな矩形状部分を有していて、隣の接続端子１２Ｂａとの間隔が部分的に小さくなっていれば、接続端子１２Ａａの検査部分１２Ａａａと電極端子部１１Ｂａが接触しているかどうかで、配列方向（Ｙ方向）のうち、Ｙ２方向への位置ズレが起こった場合にも、配線ＣＯＭと配線ＶＳＳ２の導通状態の有無を検知することによって、Ｙ２方向への潜在的な短絡を誘発する位置ズレを検知することができる。

なお、上述の例は第２の配線材６に対しての第１の配線材５への接続に対しての例に挙げたが、相対的に位置ズレに対して配線COMと配線VSS２が接触することで導通状態が確認できれば良いため、逆に第１の配線材５に対しての第２の配線材６を接合したときでも位置ズレも検知できることはいうまでもない。

また、前記検査に用いる特定の接続端子１２Ａａに接続している配線は配線ＣＯＭであり、配線ＣＯＭは、通常使用時にアース電位となる前記内部電極に接続されるものであり、隣の電極端子部１１Ｂａに接続している配線ＶＳＳ２は、製造工程において、前記内部電極との間に所定の電圧を印加し、各圧電変形部を分極する際に用いるもので、通常使用時には同電位かつアースされているので通常使用時に接続端子１２Ａａと電極端子部１１Ｂａが経時変化により短絡しても、その短絡がインクジェットヘッド１の動作に影響することはない。

このように、各配線基板５および６のＣＯＭ配線（１１Ａ、１２Ａ）とＶＳＳ２配線（１１Ｂ、１２Ｂ）の電極端子１１Ａａ、１１Ｂａ、接続端子１２Ａａ、１２Ｂａのうちの隣り合う端子のいずれかにおいて、隣り合う端子間の幅を部分的に小さくした異なる形状を有した検査部が設けられ、ＣＯＭ配線とＶＳＳ２配線の導通が起こっていれば、潜在的な短絡を誘発させる位置ズレが起こっているかどうかを検査することができる。

そのため、図３（ｂ）〜（ｄ）及び図４に示すような別の実施の形態にすることも可能である。

(i)図３（ｂ）に示すように、特定の接続端子１２Ａａは、平面視で、検査部分１２Ａａｂとして、それの隣の接続端子１２Ｂ側に突出する、小さな山形形状部分を部分的に有する構成とすることも可能である。接続部１００ｂ側においても同様の構成を適用することができる。

(ii)また、図３（ｃ）のように特定の接続端子１２Ａａに代えて、第１配線基板５の配線１１Ｂ（ＶＳＳ２）の特定の電極端子１１Ｂａ’が、他の電極端子１１Ａａ’，１１Ｃａ、１１Ｄａ・・と異なる形状を有し、それの隣の接続端子１１Ａａ’との間隔が、部分的に小さくなる検査部分１１Ｂａａを備える構成とすることも可能である。つまり、特定の電極端子１１Ｂａ’（ＶＳＳ２）が、それの隣の配線１１Ａ（ＣＯＭ）の特定の電極端子１１Ａａ’側に突出する突出部１１Ｂａａを部分的に有し、それの隣の電極端子１１Ａａとの間隔が部分的に小さくなっている。それの隣の電極端子１１Ａａ（ＣＯＭ）は、平面視で、突出した検査部分１１Ｂａａと噛み合うように窪んだ検査部分１１Ａａａを部分的に有する構成が良い。また、配線１２の接続端子１２Ａａ〜１２Ｄａは平面視矩形状である。

このような構成をすることで、先の接続方法と同様に第２の配線基板６に対して第１の配線基板５を接続する場合において、第１の配線基板５がＹ１方向に位置がずれて接続された場合、接続端子１２Ａａ”（ＣＯＭ）と、電極端子部１１Ｂａ’（ＶＳＳ２）の検査部１１Ｂａａが接触するため、配線ＣＯＭと配線ＶＳＳ２の導通を検査することで、潜在的な短絡を誘発する位置ズレを検知することができる。この場合も上述の実施形態と同様に、接続部１００ｂでも同様の構成を適用することができ、Ｙ２方向への位置ズレ検知を行なうことが可能である。

なお、この実施形態においては、第２の配線材６の各電極端子部１２が平面視矩形状であるため、第２の配線材６はいわゆる一般的な汎用のフレキシブルケーブル（ＦＦＣ）を用いることができる。ＦＦＣは、銅等の導電性の配線の表裏の面に電気絶縁被膜が被膜された構成で、平行な配線パターン（ピッチ幅１ｍｍ）がその長手方向に（Ｘ方向）に延び、幅方向（Ｙ方向）に等ピッチで形成されていて、電極端子部も平行で等ピッチで形成される。ＦＦＣはフレキシブルプリント基板より安価であるため、コストの面において好ましい。

(iii)また、特定の電極端子部あるいは特定の接続端子は、平面視で、切り欠き部を有し、前記隣の電極端子部あるいは接続端子は前記切り欠き部に対応して鍵状の突出部を有する一方、前記特定の電極端子部あるいは特定の接続端子に対応する前記接続端子あるいは電極端子部は、前記鍵状の突部に間隔を存して噛み合う鍵状の突部を有する構成とすることも可能である。例えば図３（ｄ）に示すように、電極端子１１Ａａ”に切り欠き部１１Ａａｂを設け、その切り欠き部１２Ａａｂ内に配置される鍵状の突出部分１２Ｂａｂを隣の電極端子１１Ｂａ”が有する。そして、その鍵状の突出部分１１Ｂａｂに噛み合う鍵状の検査部分１１Ａａｃを接続端子１２Ａａｃ'''が部分的に備える構成とされる。この場合も同様に接続部１００ｂにおいて同様の構成を設けることで、逆方向への位置ズレ検知も行なうことが可能である。

（iv）また、上述してきた実施形態においては、第１および第２の配線材５、６の配線
ピッチは互いに同ピッチであり、そのピッチ間隔は等ピッチに形成され、それに伴い電極端子部１１および接続端子１２も同ピッチかつ、等ピッチ間隔に設けられているが、特に等ピッチである必要はなく、両者の電極端子部１１および接続端子１２のピッチさえ、互いに同一ピッチでさえあれば、電極端子部１１および接続端子１２の配列ピッチ幅は等しくなくても、上述してきた検査部と同様の構成が適用でき、接続検査が可能である。その場合は、例えば図４（ｂ）のように特定の接続端子１２Ａａの検査部分１２Ａａａの突起部分の長さは、その配列ピッチ長さに合わせて長くなるが、この検査部分１２Ａａａの突出量は、製造後の検査では合格とされるが、使用により時間が経過するとマイグレーションなどが発生して電気的に短絡に至るおそれがある場合に、短絡するように調整する。

（v）また、配線ＣＯＭおよび配線ＶＳＳ２は、他の配線との配置関係や他の配線に影
響が少ないように、配線基板の幅方向（Ｙ方向）の両端縁側付近に、この順で中央部に向かって配列されているが、特に前述の制限がない場合であれば、この順で端付近に配置されていない場合においても、上述してきた実施形態を用いて、接続検査を行うことは可能である。

続いて、バンプ５Ｃが関連する分極工程について説明する。

インクジェットヘッド１の製造工程において、まず、複数のプレートを積層、接着した流路ユニット２の上に複数の圧電層２３（ＰＺＴ）を積層し焼成したアクチュエータユニット３を予め別々に作製し、両者を接着あるいは接合させたあと、そのアクチュエータユニット３の最上面の表面個別電極２２および表面内部電極２４と、フレキシブル配線基板４の個別電極バンプ１３ａおよび内部電極バンプ１１ＡＡを導電性ろう材（はんだ）を用いて電気的に接続する。フレキシブル配線基板４は予め第１の配線基板５と第２の配線基板６とを接続しておく。

その後、アクチュエータユニット３の各圧電変形部（圧電層２３）を分極する。この分極の際に用いる電極端子部１１Ａａ，１１Ｂａおよび配線１１Ａ，１１Ｂを、前記検査に利用しているのである。

この分極工程を、図５に沿って説明する。分極装置１０１は、分極用電圧の一部を発生する回路１０２と、分極用電圧の残りの部分を発生するための上記吐出動作を行う電源と同等の電源１０３と、イネーブル信号およびリセット信号等の信号を発生する信号回路１０４とを備える。その電源１０３、信号発生回路１０４は、吐出動作を行うためにプリンタ本体内に設ける例えば特開２００２-１６０３７２号の公知のものと同等であるので、詳細には説明しない。

それらの各回路１０４，１０２及び電源１０３は、フレキシブル配線基板４上に形成された前記各配線１１Ａ〜１１Ｄの端子部分に接続される。回路１０２は、圧電層２３下側の共通電極（アース電位）に接続した配線ＣＯＭ（配線１１Ａ）と、圧電層２３上側の各個別電極２２に接続したドライバＩＣ７の各ドライバ１０５に接続される配線ＶＳＳ２（配線１１Ｂ）との間に分極用電圧を印加するための回路である。そのため、回路１０２は、負電源−ＶＣＣ２と、スイッチＳＷ１，ＳＷ２と、抵抗Ｒ２とを備える。また、配線ＶＤＤ１と配線ＶＳＳ１との間、及び配線ＶＤＤ２（配線１１Ｃ）と配線ＶＳＳ２との間には、上記吐出動作を行うための電源と同等の電源１０３が接続される。なお、配線ＣＯＭと配線ＶＳＳ２との間が配線６５にて接続されていない状態において、前記各圧電変形部の分極が行われる。

続いてこの分極の詳細な処理について、図５および図6に沿って説明する。なお、分極をする際には、スイッチＳＷ１をＧ側、スイッチＳＷ２をＧ側（グランド側）にしておく。換言すると、負電源−ＶＣＣ２と配線ＣＯＭとを接続しない側にしておき、この状態においてシフトレジスタ１１１及びＤフリップフロップ１１２のリセット信号をＨレベルとし、シフトレジスタ１１１及びＤフリップフロップ１１２の全データを吐出あり０の状態にする。そして、イネーブル信号をＬレベルからＨレベルに立ち上げると、ＯＲゲートの出力がＨレベルとなり、全てのドライバ１０５が圧電変形部ＰＺＴへの通電を開始する。このときにはまだスイッチＳＷ１，ＳＷ２がＧ側になっているため、圧電変形部ＰＺＴにかかる電圧Ｖｐｚｔは３０Ｖ（抵抗Ｒ２による電圧低下分をここでは無視する）となる。これは吐出時に圧電変形部ＰＺＴに掛かる電圧と同じであるため、分極はなされない。

この状態からややあって、スイッチＳＷ１，ＳＷ２がＮ側にされる。すると電源ＶＣＣ２の電圧（ここでは−２０Ｖ）が加わり、圧電変形部ＰＺＴの両端電圧は先の３０Ｖに加えて合計５０Ｖとなる。この電圧により分極が開始される。分極が完了するとイネーブル信号をＬレベルにする。Ｄフリップフロップ１１２の出力はリセット信号によりＬレベルにされているため、イネーブル信号がＬレベルになるとＯＲゲートの出力もＬレベルになる。これによりドライバ１０５により圧電変形部ＰＺＴへの通電が停止され、圧電変形部ＰＺＴには電源ＶＣＣ２による電圧４０Ｖのみが掛かる。そしてここから所定時間経過後、スイッチＳＷ２がＧ側に戻され、圧電変形部ＰＺＴの電圧Ｖｐｚｔがゼロとなる。こうして分極が完了すると、分極装置をフレキシブル配線基板４から取り外し、配線６５で配線ＶＳＳ２と配線ＣＯＭを結線し、インクジェットヘッド１をプリンタ本体に取り付ける。

このような製造方法によれば、インクジェットヘッド１のフレキシブル配線基板４を接合させた後に分極を行なうので、分極の劣化が起きない。しかも分極に用いる電圧は、吐出用の電源電圧に対し、ドライバＩＣ７とは逆側の電極の電位を下げることにより行なわれるので、ドライバＩＣ７には高い電圧が掛かることはなく、従ってドライバＩＣ７が分極中に故障するのが防止される。

そして電圧印加の順序が、分極電圧−ＶＤＤ２印加時には、ドライバＩＣ７の出力電圧Ｖ０がＶＤＤ２電圧（３０Ｖ）であるため、電流はドライバＩＣ７から圧電変形部ＰＺＴに流れ出る方向となり、また、分極電圧−ＶＤＤ２の放電時には、ドライバＩＣ７の出力電圧Ｖ０はゼロ（０Ｖ）であるため、電流は圧電変形部ＰＺＴからドライバＩＣ７に流入する方向となるように行われる。

従って、ドライバＩＣ７の出力電圧Ｖ０は０〜ＶＤＤ２の範囲の電圧のみが加えられるため、ドライバＩＣ７が、分極中に故障する可能性が一層低くなる。

本願発明は、配線基板間の配線接続構造およびその接続検査方法について説明するため、インクジェットヘッドのフレキシブル配線材４の第１配線材５と第２の配線材６の接続構造およびその接続検査方法を例に挙げて説明してきたが、とくに制限されるものではなく、一般的な電子機器や検査機器など、電気配線を使う製品において、配線基板同士を接続する場合に本願発明を適用することができ、配線基板間の特定の電極端子部あるいは特定の接続端子が、それの隣の電極端子部あるいは接続端子との間隔が部分的に小さくなる部分を備え、他の端子部と異なる形状をしていれば、配線基板同士の位置ズレが起こった場合に、他の隣り合う電極端子部あるいは接続端子よりも早く短絡して、従来の機能検査では検査できなかった位置ズレ量を検知でき高い精度の接続検査ができる。また、検査のための端子なども特別に設けることなく、少ない構成で省スペース化でき、かつ、位置ズレを安価に簡単に検査でき生産性が良い。

本発明を適用するインクジェットヘッドの上面にフレキシブル配線基板が接合された状態を示す斜視図である。 第１の配線基板と第２の配線基板とが接続されてなる配線基板を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）はそれぞれ検査部分の説明図である。 （ａ）〜（ｄ）はそれぞれ検査部分の説明図である。 分極工程を説明する回路である。 分極工程の説明図である。 （ａ）（ｂ）はそれぞれ従来例の説明図である。

１ インクジェットヘッド
５，６ 配線基板
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ 配線
１１Ａａ，１１Ｂａ，１１Ｃａ，１１Ｄａ 電極端子部
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ 配線
１２Ａａ，１２Ｂａ，１２Ｃａ，１２Ｄａ 接続端子

Claims (5)

1. インクジェット式記録装置の本体側制御装置と、インクジェットヘッドとの間を接続する、２枚の配線基板の端部同士を相互に重ね合わせて接続した配線基板の接続構造であって、
   前記インクジェットヘッドは、圧電アクチュエータ駆動式とされ、
   一方の前記配線基板は、前記端部に、前記本体側制御装置からの圧電アクチュエータ用印刷データ信号用配線、分極用配線、及びアース用配線の各々の配線用電極端子の端子群を備え、かつ、前記端子群の配線用電極端子それぞれの端子形状は矩形で揃えられているとともに前記分極用配線と前記アース用配線との配線用電極端子は隣接配置されるものであり、
   他方の前記配線基板は、前記一方の配線基板の端部に接続される前記端部に、前記配線用電極端子の端子群と同ピッチ及び同種の対応する配線用接続端子の端子群を備えるものであり、
   前記分極用配線と前記アース用配線との前記配線用接続端子は、片方の配線用接続端子がもう片方の配線用接続端子の方向に向かって、間隔を保ちつつ部分的に突出した変形部を前記矩形の端子形状に付属して有することを特徴とする配線基板の接続構造。
   
2. 前記変形部は、平面視で、前記もう片方の配線用接続端子の方向に向かって突出する矩形状部分であることを特徴とする請求項１記載の配線基板の接続構造。
3. 前記もう片方の配線用接続端子は、平面視で、前記突出する変形部に対応して、窪んだ部分を有することを特徴とする請求項１記載の配線基板の接続構造。
4. 前記もう片方の配線用接続端子は、平面視で、切り欠き部を有し、前記片方の配線用接続端子は前記切り欠き部に対応して鍵状の変形突部を有する一方、前記もう片方の配線用接続端子に対応する前記配線用電極端子は、前記鍵状の変形突部に間隔を存して噛み合う鍵状の突部を有することを特徴とする請求項１記載の配線基板の接続構造。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の配線基板の接続構造を得るために、２枚の配線基板の端部同士を重ね合わせる位置決めをしつつ端子間に導電性ろう材を配置し、加熱接続して構造体とした後に行う、前記構造体についての接続時における端子配列方向での位置ズレを確認する配線基板の接続検査方法であって、
   前記２枚の配線基板の一方の配線基板における分極用配線の配線用接続端子と、他方の配線基板におけるアース用配線の配線用電極端子との間の導通検査にて導通／非導通を確認することにより、前記接続時の端子配列方向での位置ズレを、隣接する端子間の間隔長さと比較して、大きく確保されているか確保されていないかを検査することを特徴とする配線基板の接続検査方法。

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