JPH08183178A - Recording head, its manufacture and liquid jet recording device mounting recording head - Google Patents

Recording head, its manufacture and liquid jet recording device mounting recording head

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JPH08183178A
JPH08183178A JP33944494A JP33944494A JPH08183178A JP H08183178 A JPH08183178 A JP H08183178A JP 33944494 A JP33944494 A JP 33944494A JP 33944494 A JP33944494 A JP 33944494A JP H08183178 A JPH08183178 A JP H08183178A
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JP
Japan
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recording head
recording
substrate
driving
drive circuit
Prior art date
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Application number
JP33944494A
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Japanese (ja)
Inventor
Ikutomo Watabe
育朋 渡部
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH08183178A publication Critical patent/JPH08183178A/en
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Abstract

PURPOSE: To mount a driving IC on a base without using flux. CONSTITUTION: A base 10 is provided with a plurality of power-heat conversion bodies 10a and lead electrodes 10b, and a driving IC 30 is mounted on a base 10 by heating and fusion bonding under vacuum atmosphere after purifying a metal pump 10c on the surface of the base 10 and a soldering pump 31 of the driving IC 30 by sputter etching.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、記録液を飛翔的液滴と
して吐出する記録ヘッドおよびその製造方法ならびに前
記記録ヘッドを搭載する液体噴射記録装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording head for ejecting a recording liquid as flying droplets, a method of manufacturing the recording head, and a liquid jet recording apparatus equipped with the recording head.

【0002】[0002]

【従来の技術】液体噴射記録装置、いわゆるインクジェ
ットプリンタは記録(印刷)時における騒音の発生が無
視し得る程度に極めて小さく、かつ、高速化が容易であ
り、しかも普通紙にも記録できる等の長所を有するた
め、近年特に関心を集めている。
2. Description of the Related Art A liquid jet recording apparatus, a so-called ink jet printer, is extremely small in noise generation during recording (printing), is easy to speed up, and can record on plain paper. Due to its advantages, it has been of particular interest in recent years.

【0003】そのなかで、例えば、特開昭54−518
75号公報およびドイツ公開(DOLS)第28430
64号公報に記載されているものは、熱エネルギーを記
録液(インク)に作用させて液滴吐出の原動力を得ると
いう点において、他の液体噴射記録方法とは異なる特徴
を有している。
Among them, for example, JP-A-54-518.
75 publication and German publication (DOLS) 28430
The method described in Japanese Patent No. 64 has a feature different from other liquid jet recording methods in that thermal energy is applied to a recording liquid (ink) to obtain a driving force for droplet ejection.

【0004】すなわち、上記の公報に開示された記録方
法は、熱エネルギーの作用を受けた記録液が急激な体積
の増大を伴う状態変化を起こし、この状態変化に基づく
作用力によって記録ヘッド先端のオリフィスから液滴が
吐出されて飛翔的液滴が形成され、これが被記録媒体
(記録紙)に付着し、記録が行なわれる。
That is, in the recording method disclosed in the above-mentioned publication, the recording liquid under the action of thermal energy causes a state change accompanied by a rapid increase in volume, and the action force based on this state change causes the recording head tip to move. A droplet is ejected from the orifice to form a flying droplet, which adheres to the recording medium (recording paper) and recording is performed.

【0005】特に、ドイツ公開(DOLS)第2843
064号公報に開示されている液体噴射記録方法は、オ
ンデマンド記録法に極めて有効に適用されるばかりでな
く、フルラインで高密度マルチオリフィス化された記録
ヘッドを容易に実現できるうえに、高解像度、高品質の
画像を高速で得られるという際立った長所を有する。
In particular, German publication (DOLS) No. 2843
The liquid jet recording method disclosed in Japanese Patent Application No. 064 is not only very effectively applied to the on-demand recording method, but also can easily realize a full-line high-density multi-orifice recording head, and It has the outstanding advantage of being able to obtain high resolution and high quality images at high speed.

【0006】この方式の液体噴射記録装置の記録ヘッド
は、記録液を吐出するために設けられたオリフィスと、
オリフィスに連通し液滴を吐出するための熱エネルギー
が記録液に作用する部分を構成の一部とする液流路と、
熱エネルギーを発生する電気熱変換体とを具備してい
る。このような記録ヘッドの従来構造の一例を図6に示
す。
A recording head of a liquid jet recording apparatus of this type has an orifice provided for ejecting a recording liquid,
A liquid flow path having a part in which the thermal energy for discharging the droplets communicates with the orifice and acts on the recording liquid,
And an electrothermal converter that generates thermal energy. FIG. 6 shows an example of a conventional structure of such a recording head.

【0007】これは、記録のドット数と等しい数の電気
熱変換体1001aとこれらをそれぞれ図示しない駆動
回路へ接続するリード電極1001bを有する基板(ヒ
ーターボード)1001を備えており、電気熱変換体1
001aとリード電極1001bの一部は保護層100
4によって覆われている。保護層1004は、電気熱変
換体1001aとリード電極1001bとを記録液から
保護するためのものであり、この保護層1004上に液
滴を吐出する図示しないオリフィスおよび液流路が設け
られている。各リード電極1001bは、ワイヤーボン
ディング、半田付け、熱圧着、テープキャリア等の方法
でフレキシブルケーブル1005の一端に接続され、フ
レキシブルケーブル1005の他端は前記駆動回路に接
続される。
This is provided with a substrate (heater board) 1001 having a number of electrothermal converters 1001a equal to the number of recording dots and a lead electrode 1001b for connecting these to a driving circuit (not shown). 1
001a and a part of the lead electrode 1001b are the protective layer 100.
Covered by 4. The protective layer 1004 is for protecting the electrothermal converter 1001a and the lead electrode 1001b from the recording liquid, and an orifice and a liquid flow path (not shown) for ejecting droplets are provided on the protective layer 1004. . Each lead electrode 1001b is connected to one end of the flexible cable 1005 by a method such as wire bonding, soldering, thermocompression bonding, or tape carrier, and the other end of the flexible cable 1005 is connected to the drive circuit.

【0008】ところが、このような記録ヘッドの構造で
は、フレキシブルケーブル1005と接続するためにリ
ード電極1001bを基板1001の末端まで延長して
設ける必要があり、各リード電極1001bの引き回し
部分が多いということから、以下のような欠点があっ
た。
However, in such a recording head structure, it is necessary to extend the lead electrode 1001b to the end of the substrate 1001 in order to connect with the flexible cable 1005, and there are many lead portions of each lead electrode 1001b. Therefore, there were the following drawbacks.

【0009】(1)リード電極の引き回しのため、基板
の面積が大きくなる。
(1) Since the lead electrodes are laid out, the area of the substrate becomes large.

【0010】(2)フレキシブルケーブルとの接続部の
ため、基板の面積が大きくなる。
(2) The area of the substrate is increased due to the connecting portion with the flexible cable.

【0011】(3)接続密度は100μm程度より小さ
くできないため、16dot/mm等の高密度化に対応
できない。また、マルチオリフィス化に対応することも
困難である。
(3) Since the connection density cannot be made smaller than about 100 μm, it cannot cope with the high density of 16 dots / mm or the like. It is also difficult to deal with the multi-orifice.

【0012】(4)マルチオリフィス化すると、接続工
程に時間がかかり、生産効率が悪くコスト高になる。
(4) If a multi-orifice is used, the connecting process will take time, resulting in poor production efficiency and high cost.

【0013】これらの問題を解決するため、基板上に直
接、各電気熱変換体を駆動するための駆動用ICを実装
した記録ヘッドの開発が進められている。このような記
録ヘッドの構造では、基板上で駆動用ICの電極と電気
熱変換体のリード電極とを接続するためにワイヤーボン
ディング法、テープキャリア法、フリップチップ法等が
採用されている。なかでも、フリップチップ法は、リー
ド電極の高密度化や記録ヘッドの小型化に最適であり、
現在では16dot/mmの高記録密度化に対応できる
ものも開発されている。
In order to solve these problems, a recording head in which a driving IC for driving each electrothermal converter is mounted directly on a substrate is being developed. In such a structure of the recording head, a wire bonding method, a tape carrier method, a flip chip method or the like is adopted to connect the electrode of the driving IC and the lead electrode of the electrothermal converter on the substrate. Among them, the flip chip method is most suitable for increasing the density of the lead electrodes and downsizing the recording head.
At present, a device capable of supporting a high recording density of 16 dots / mm has also been developed.

【0014】図5は、フリップチップ法を用いたフルラ
インタイプの駆動用IC一体型記録ヘッドを示すもの
で、これは、ベースプレート1015上に図示しない電
気熱変換体とそのリード電極を有する長尺の基板101
1と、その表面の一部を覆うノズルブロック1012
と、基板1011の表面の露出部分に実装された複数の
駆動用IC1013を有し、ノズルブロック1012は
その端面1012aに図示しない多数のオリフィスを有
し、記録液供給管1014から供給される記録液を電気
熱変換体に接触させて加熱し、各オリフィスから液滴と
して吐出するように構成されている。
FIG. 5 shows a full-line type driving IC integrated recording head using the flip chip method, which is a long length having an electrothermal converter (not shown) and its lead electrode on a base plate 1015. Board 101
1 and a nozzle block 1012 that covers a part of its surface
And a plurality of driving ICs 1013 mounted on the exposed portion of the surface of the substrate 1011. The nozzle block 1012 has a large number of orifices (not shown) on its end face 1012a, and the recording liquid supplied from the recording liquid supply pipe 1014. Is brought into contact with the electrothermal converter to heat it, and is discharged as droplets from each orifice.

【0015】次に、フリップチップ法による駆動用IC
の実装工程を図4に基づいて説明する。
Next, a driving IC by the flip chip method
The mounting process will be described with reference to FIG.

【0016】まず、各駆動用IC上には、半田バンプが
複数個形成され、基板の各リード電極にも駆動用ICの
半田バンプに対向して、鍍金法、厚膜法、薄膜法等によ
り、金属バンプおよび共通電極が形成される。
First, a plurality of solder bumps are formed on each driving IC, and each lead electrode of the substrate is also opposed to the solder bump of the driving IC by a plating method, a thick film method, a thin film method or the like. , Metal bumps and common electrodes are formed.

【0017】ステップS101で基板上の駆動用IC実
装位置に、転写法あるいは印刷法、ディップ法等で、フ
ラックスを塗布する。ステップS102で駆動用IC
を、駆動用ICの半田バンプと基板上の金属バンプが対
向するように位置合わせ(ダイボンディング)する。こ
のとき一般には数μmから数十μmの誤差の範囲で高精
度に位置合わせされる。
In step S101, flux is applied to the drive IC mounting position on the substrate by a transfer method, a printing method, a dipping method, or the like. Driving IC in step S102
Are aligned (die bonding) so that the solder bumps of the driving IC and the metal bumps on the substrate face each other. At this time, generally, alignment is performed with high accuracy within an error range of several μm to several tens of μm.

【0018】次に、ステップS103で、リフロー炉内
において加熱し、駆動用ICの半田バンプを溶融して、
基板上の金属バンプと接合する。なお、前記フラックス
はリフロー炉内において溶融し、半田バンプや金属バン
プ表面の酸化膜を除去し、かつ、同表面の再酸化を防止
することで半田のぬれ性等を改善するとともに、リフロ
ー処理中の機械的振動による駆動用ICの位置ずれを防
止するために役立つものである。ステップS104では
フラックスを除去するために洗浄する。一般に使用され
ているロジン系フラックスを用いた場合、洗浄液は1−
1−1トリクロロエタン等の溶剤系が適当である。洗浄
後、ステップS105で半田バンプが正常に接合されて
いるかどうか、駆動用ICの電気的検査を行なう。そし
て正常ならば、駆動用ICを例えばエポキシ系の封止樹
脂により封止する。
Next, in step S103, heating is performed in the reflow furnace to melt the solder bumps of the driving IC,
Bond with metal bumps on the substrate. The flux is melted in the reflow furnace to remove the oxide film on the surface of the solder bumps and the metal bumps and prevent reoxidation of the surfaces to improve the wettability of the solder, etc., and during the reflow process. This is useful for preventing displacement of the driving IC due to mechanical vibration of the. In step S104, cleaning is performed to remove the flux. When using the rosin-based flux that is generally used, the cleaning solution is 1-
Solvent systems such as 1-1 trichloroethane are suitable. After the cleaning, in step S105, the drive IC is electrically inspected to see if the solder bumps are properly joined. Then, if normal, the drive IC is sealed with, for example, an epoxy-based sealing resin.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、駆動用ICを基板に実装するときにフ
ラックスを用いるものであるため、以下のような未解決
の課題があった。
However, according to the above-mentioned conventional technique, since the flux is used when the driving IC is mounted on the substrate, there are the following unsolved problems.

【0020】(1)リフロー炉内で加熱すると、フラッ
クス中のロジンや反応剤およびそれらの反応生成物等が
気化し、これが記録ヘッドのノズルやオリフィス面およ
び電気熱変換体に付着する。その結果、電気熱変換体の
熱エネルギーによる記録液の状態変化が均一でなくな
り、画質の低下を招く。
(1) When heated in a reflow furnace, rosin, a reactant and their reaction products in the flux are vaporized and adhere to the nozzle and orifice surface of the recording head and the electrothermal converter. As a result, the change in the state of the recording liquid due to the heat energy of the electrothermal converter is not uniform, resulting in deterioration of image quality.

【0021】(2)フラックス洗浄時に、洗浄液中のフ
ラックスの溶解成分が、ノズルブロックのノズルやオリ
フィス面および電気熱変換体上に残り、画質の低下を招
く。また洗浄時に、ノズル内に洗浄液とともに微小なゴ
ミの侵入が不可避であるため、ノズルのゴミ詰まりを発
生し、ゴミ詰まりの発生したノズルは不吐出となるため
画質が低下する。
(2) During flux cleaning, dissolved components of the flux in the cleaning liquid remain on the nozzles of the nozzle block, the orifice surface and the electrothermal converter, leading to deterioration in image quality. Further, during cleaning, it is unavoidable that minute dusts enter the nozzle together with the cleaning liquid, so that the nozzles are clogged with dusts, and the nozzles in which the dusts are clogged are not ejected, so that the image quality is deteriorated.

【0022】(3)ノズルブロックの材料は、主に有機
樹脂であり、フラックスの洗浄液である有機系の溶剤に
浸せきしておくと、膨潤等によりノズルブロックの機械
的強度の低下を招き、基板から剥離することもある。
(3) The material of the nozzle block is mainly an organic resin, and if it is immersed in an organic solvent which is a cleaning solution for the flux, it causes the mechanical strength of the nozzle block to deteriorate due to swelling, etc. May be peeled off from.

【0023】(4)フラックス量が少しでも過大である
と、リフロー時に、フラックスの表面張力により駆動用
ICの側面に下向きに引張力を受け、駆動用ICの位置
ずれを発生する。また、フラックス中の溶媒がガス化し
たときに、駆動用IC下のガスが十分逃げず、これが膨
張して駆動用ICを押し上げるため電気的接続が不良と
なる。
(4) If the amount of flux is too large, the side surface of the flux is subjected to a downward pulling force due to the surface tension of the flux during the reflow, and the displacement of the drive IC occurs. Further, when the solvent in the flux is gasified, the gas under the driving IC does not escape sufficiently, and this expands and pushes up the driving IC, resulting in poor electrical connection.

【0024】本発明は、上記従来の技術の有する問題点
に鑑みてなされたものであって、基板に駆動用ICを実
装するに際してフラックスを用いる必要がなく、フラッ
クスに起因する液滴吐出性能の劣化や電気接続部の接続
不良等のおそれがない高性能な記録ヘッドおよびその製
造方法ならびに前記記録ヘッドを搭載する液体噴射記録
装置を提供することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and it is not necessary to use a flux when mounting a driving IC on a substrate, and the droplet discharge performance due to the flux is improved. An object of the present invention is to provide a high-performance recording head that is free from the risk of deterioration and poor connection of electrical connection parts, a method of manufacturing the recording head, and a liquid jet recording apparatus equipped with the recording head.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の記録ヘッドは、電気熱変換手段に接続され
た配線導体を有する基板と、前記電気熱変換手段を駆動
する駆動回路手段を備えており、該駆動回路手段が、前
記基板と前記駆動回路手段のそれぞれの電気接続部を清
浄化したうえで減圧雰囲気のもとに互いに接触させて加
熱し、融着させる工程によって前記基板に実装されたも
のであることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the recording head of the present invention comprises a substrate having a wiring conductor connected to the electrothermal converting means, and drive circuit means for driving the electrothermal converting means. The drive circuit means is provided on the substrate by a step of cleaning the electric connection portions of the substrate and the drive circuit means, heating them by bringing them into contact with each other under a reduced pressure atmosphere, and fusing. It is characterized by being implemented.

【0026】また、本発明の記録ヘッドの製造方法は、
電気熱変換手段に接続された配線導体を有する基板の電
気接続部と、前記電気熱変換手段を駆動する駆動回路手
段の電気接続部をそれぞれ清浄化したうえで、これらを
減圧雰囲気のもとに互いに接触させて加熱し、融着させ
る実装工程を有することを特徴とする。
The method of manufacturing the recording head of the present invention is
After cleaning the electric connection part of the substrate having the wiring conductor connected to the electrothermal conversion means and the electric connection part of the drive circuit means for driving the electrothermal conversion means, respectively, these are subjected to a reduced pressure atmosphere. It is characterized by having a mounting step of bringing them into contact with each other, heating and fusing.

【0027】各電気接続部の表面をスパッタエッチング
によって清浄化するとよい。
The surface of each electrical connection may be cleaned by sputter etching.

【0028】[0028]

【作用】基板と駆動回路手段に設けられた金属バンプや
半田バンプ等の電気接続部の表面をスパッタエッチング
等によって清浄化し、酸化膜等の無い状態にしたうえ
で、減圧雰囲気のもとに基板上に駆動回路手段を位置決
めし、リフロー炉等において加熱して互いに融着させ
る。
[Function] The surface of the electrical connection portion such as the metal bumps or solder bumps provided on the substrate and the driving circuit means is cleaned by sputter etching or the like so as to be free of an oxide film and the like, and then the substrate is subjected to a reduced pressure atmosphere. The drive circuit means is positioned on top and heated in a reflow oven or the like to fuse them together.

【0029】基板と駆動回路手段を減圧雰囲気のもとに
加熱するため、清浄化された各電気接続部の表面に再度
酸化膜が形成されるおそれはない。従って、基板にフラ
ックスを塗布する必要がない。
Since the substrate and the driving circuit means are heated under a reduced pressure atmosphere, there is no possibility that an oxide film will be formed again on the surface of each cleaned electrical connection portion. Therefore, it is not necessary to apply the flux to the substrate.

【0030】その結果、フラックスを用いた場合のよう
に、基板の電気熱変換手段等がフラックスの気化成分や
フラックスを洗浄するときに用いる洗浄液のために汚染
されて記録ヘッドの液滴吐出機能が劣化したり、電気接
続部に接触不良が発生する等のトラブルを回避できる。
As a result, as in the case of using the flux, the electrothermal converting means of the substrate is contaminated by the vaporized component of the flux and the cleaning liquid used for cleaning the flux, and the droplet discharging function of the recording head is reduced. It is possible to avoid troubles such as deterioration and poor contact in the electrical connection portion.

【0031】[0031]

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0032】図1は一実施例によるフルラインタイプの
記録ヘッドの主要部を示す模式断面図である。これは、
記録ドット数と同じ数だけの電気熱変換手段である電気
熱変換体10aと各電気熱変換体10aに接続された配
線導体であるリード電極10b等を有する基板10と、
これに積層された樹脂層21とその頂部を覆うガラス製
の天板22からなるノズルブロック20を有し、基板1
0の表面のノズルブロック20から露出する部分には後
述するフリップチップ法によって駆動回路手段である複
数の駆動用IC30が実装されている。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a main part of a full line type recording head according to an embodiment. this is,
A substrate 10 having electrothermal converters 10a which are the same as the number of recording dots, which are electrothermal converters, and lead electrodes 10b which are wiring conductors connected to each electrothermal converter 10a;
The nozzle block 20 is composed of a resin layer 21 laminated on this and a glass top plate 22 that covers the top of the resin layer 21.
A plurality of drive ICs 30 as drive circuit means are mounted on a portion of the surface of 0 exposed from the nozzle block 20 by a flip chip method described later.

【0033】ノズルブロック20は、その端面に開口す
る複数のオリフィス20aと、各オリフィス20aに連
通する液流路(ノズル)20bおよび共通液室20cを
基板10上に形成するものである。
The nozzle block 20 forms a plurality of orifices 20a opening at its end surface, a liquid flow path (nozzle) 20b communicating with each orifice 20a, and a common liquid chamber 20c on the substrate 10.

【0034】各電気熱変換体10aは、Si基板11上
の発熱抵抗体12が各リード電極10bの中断部から露
出する部分によって構成されるもので、発熱抵抗体12
の材料としては、通電されることによって所望どおりの
熱が発生するものであれば大概のものが採用され得る。
Each electrothermal converter 10a is composed of a portion of the heating resistor 12 on the Si substrate 11 exposed from the interrupted portion of each lead electrode 10b.
As the material of (1), most materials can be adopted as long as desired heat is generated by energization.

【0035】その主な材料として具体的には例えば、窒
化タンタル、ニクロム、銀−パラジウム合金、シリコン
半導体、ハフニウム、ランタン、ジルコニウム、チタ
ン、タンタル、タングステン、モリブデン、ニオブ、ク
ロム、バナジウム等の硼化物が好ましいものとして挙げ
られる。
Specific examples of the main material thereof include tantalum nitride, nichrome, silver-palladium alloy, silicon semiconductor, hafnium, lanthanum, zirconium, titanium, tantalum, tungsten, molybdenum, niobium, chromium, vanadium, and the like. Are preferred.

【0036】さらに、これらの材料のなかでも特に金属
硼化物が優れており、そのなかでももっとも特性の優れ
ているのが硼化ハフニウムであり、ついで硼化ランタ
ン、硼化タンタル、硼化バナジウム、硼化ニオブの順と
なっている。
Further, among these materials, metal borides are particularly excellent, and among them, hafnium boride has the most excellent characteristics, and then lanthanum boride, tantalum boride, vanadium boride, The order is niobium boride.

【0037】発熱抵抗体12は上記の材料を用いて、電
子ビーム蒸着やスパッタリング等によってSi基板11
上に形成される。
The heating resistor 12 is made of the above-mentioned material, and the Si substrate 11 is formed by electron beam evaporation or sputtering.
Formed on top.

【0038】また、リード電極10bの材料としては、
緻密でピンホールのない無機絶縁層を形成できるもの例
えば、Al,Ta,Ti,Mg,Hf,Zr,V,W,
Mo,Nb,Si,Cu,Ni,Pu,Pt,Pd等あ
るいはこれらの合金が好適であり、蒸着等の公知の方法
でSi基板11上に形成される。
As the material of the lead electrode 10b,
Those capable of forming a dense and pinhole-free inorganic insulating layer, such as Al, Ta, Ti, Mg, Hf, Zr, V, W,
Mo, Nb, Si, Cu, Ni, Pu, Pt, Pd, etc., or alloys thereof are suitable, and they are formed on the Si substrate 11 by a known method such as vapor deposition.

【0039】各リード電極10bは、電気熱変換体10
aと反対側の端部が基板10の幅方向に延びており、こ
の部分に駆動用IC30との接続を行なうための電気接
続部である金属バンプ10cが設けられている。この金
属バンプ10cは半田(錫もしくは鉛)と金属間化合物
を形成し、かつ、安定なものであれば大概の金属を採用
し得る。
Each lead electrode 10b is an electrothermal converter 10
An end portion on the side opposite to a extends in the width direction of the substrate 10, and a metal bump 10c which is an electric connection portion for connecting to the driving IC 30 is provided in this portion. The metal bump 10c forms an intermetallic compound with solder (tin or lead), and if it is stable, most metals can be adopted.

【0040】金属バンプ10cは、例えば金、銀、パラ
ジウム、プラチナ、銅、ニッケル、錫、鉛等を単体ある
いは合金積層したもので、鍍金法、厚膜法、薄膜法等に
より形成される。
The metal bump 10c is made of, for example, gold, silver, palladium, platinum, copper, nickel, tin, lead, etc. alone or as an alloy layer, and is formed by a plating method, a thick film method, a thin film method or the like.

【0041】なお、リード電極10bは、各リード電極
10bを電気的に共通とするための共通電極10dと端
子10eに接続され、これらは、金属バンプ10cと同
様な方法で形成されている。電気熱変換体10aと、金
属バンプ10cと共通電極10dと端子10eのスルー
ホールを除く各リード電極10bの上にはこれらを保護
する保護層13が設けられる。
The lead electrode 10b is connected to a common electrode 10d for electrically commoning the lead electrodes 10b and a terminal 10e, which are formed in the same manner as the metal bump 10c. A protective layer 13 is provided on the electrothermal converter 10a, the metal bumps 10c, the common electrodes 10d, and the lead electrodes 10b except for the through holes of the terminals 10e to protect them.

【0042】保護層13を形成する材料としてはSiO
2 等の無機酸化物、Si3 N等の無機窒化物、酸化チタ
ン、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化モリブデン、酸
化タンタル、酸化タングステン、酸化クロム、酸化ジル
コニウム、酸化ハフニウム、酸化ランタン、酸化イット
リウム、酸化マンガン等の遷移金属化合物、さらに酸化
アルミニウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、
酸化バリウム、酸化シリコン等の金属酸化物およびそれ
らの複合体、窒化シリコン、窒化アルミニウム、窒化ボ
ロン、窒化タンタル等の高抵抗窒化物およびこれら酸化
物、窒化物の複合体、さらにアモルファスシリコン、ア
モルファスセレン等の半導体等、バルクでは低抵抗であ
ってもスパッタリング法、CVD法、蒸着法、気相反応
法、液体コーティング法等の製造過程で高抵抗化し得る
各種薄膜材料を挙げることができる。
SiO is used as a material for forming the protective layer 13.
Inorganic oxides such as 2 ; inorganic nitrides such as Si 3 N; titanium oxide, vanadium oxide, niobium oxide, molybdenum oxide, tantalum oxide, tungsten oxide, chromium oxide, zirconium oxide, hafnium oxide, lanthanum oxide, yttrium oxide, oxidation Transition metal compounds such as manganese, aluminum oxide, calcium oxide, strontium oxide,
Metal oxides such as barium oxide and silicon oxide and their composites, high resistance nitrides such as silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride and tantalum nitride, and composites of these oxides and nitrides, and further amorphous silicon and amorphous selenium. Examples include various thin film materials such as semiconductors having a low resistance in the bulk, but having a high resistance in the manufacturing process such as a sputtering method, a CVD method, a vapor deposition method, a gas phase reaction method, and a liquid coating method.

【0043】保護層13上には図示しない第2の保護層
が形成される。その材料としては、Al,Ta,Zr,
Hf,V,Nb,Mg,Si,Mo,W,Y,La等の
金属およびこれらの合金の酸化物、炭化物、窒化物、硼
化物等が用いられる。
A second protective layer (not shown) is formed on the protective layer 13. As the material, Al, Ta, Zr,
Metals such as Hf, V, Nb, Mg, Si, Mo, W, Y and La and oxides, carbides, nitrides and borides of their alloys are used.

【0044】一方、各駆動用IC30は、単結晶シリコ
ン基板に半導体プロセスを用いて形成されたトランジス
タもしくはダイオード、サイリスタ等のスイッチング回
路と、これらのスイッチング回路を制御するための制御
回路、およびそれらに電気信号を入出力するための入出
力部とから構成されている。特に、本実施例では、上記
の入出力部を接続する電極が、錫、鉛を主成分とする合
金(半田)で構成された電気接続部である半田バンプ3
1によって構成されており、半田バンプ31は、薄膜
法、鍍金法、もしくはディップ法かそれらの組み合わせ
により形成されたものである。
On the other hand, each driving IC 30 includes switching circuits such as transistors or diodes, thyristors, etc. formed on a single crystal silicon substrate by using a semiconductor process, control circuits for controlling these switching circuits, and It is composed of an input / output unit for inputting / outputting an electric signal. In particular, in the present embodiment, the solder bumps 3 which are the electrical connection portions in which the electrodes connecting the above-mentioned input / output portions are made of an alloy (solder) containing tin and lead as main components.
The solder bump 31 is formed by a thin film method, a plating method, a dipping method, or a combination thereof.

【0045】次に、フリップチップ法によって各駆動用
IC30を基板10に実装する工程を説明する。この方
法は、各工程を減圧雰囲気で処理するもので、図2に示
すように、まず、駆動用IC30を実装する前の記録ヘ
ッドと駆動用IC30をそれぞれ搬入側のロードロック
室41に搬入し、ロードロック室41を所定の減圧雰囲
気(略、0.1Torr以下)に減圧する。次にこれら
をスパッタエッチング室42に運びアルゴンプラズマ雰
囲気中でスパッタエッチングする。このときの条件とし
ては、アルゴンガス圧が略10mmTorr、出力が略
1kW、エッチング時間が略5分である。
Next, a process of mounting each driving IC 30 on the substrate 10 by the flip chip method will be described. In this method, each process is performed in a reduced pressure atmosphere. As shown in FIG. 2, first, the recording head and the driving IC 30 before mounting the driving IC 30 are carried into the load lock chamber 41 on the carrying-in side. The load lock chamber 41 is depressurized to a predetermined depressurized atmosphere (approximately 0.1 Torr or less). Next, these are carried to the sputter etching chamber 42 and sputter etched in an argon plasma atmosphere. The conditions at this time are that the argon gas pressure is about 10 mmTorr, the output is about 1 kW, and the etching time is about 5 minutes.

【0046】このスパッタエッチング処理によって基板
10の金属バンプ10cの表面は数百オングストローム
エッチングされ、同表面に形成されていた酸化層(金属
バンプ10cの材質が銅であれば、CuO,Cu2 O)
は除去され、銅面が露出する。
By this sputter etching treatment, the surface of the metal bump 10c of the substrate 10 is etched by several hundred angstroms, and the oxide layer (CuO, Cu 2 O if the material of the metal bump 10c is copper) formed on the surface.
Are removed and the copper surface is exposed.

【0047】また、駆動用IC30も半田バンプ31の
表面の錫および鉛の酸化層が除去される。ただし、これ
らのスパッタエッチングの条件は、金属バンプ10cや
半田バンプ31表面の酸化状態によって変更する。な
お、必要であれば、駆動用IC30を処理するロードロ
ック室とスパッタエッチング室を基板10を処理するも
のと別に設けてもよい。
In the driving IC 30, the tin and lead oxide layers on the surface of the solder bump 31 are also removed. However, these sputter etching conditions are changed depending on the oxidation state of the surface of the metal bump 10c or the solder bump 31. If necessary, a load lock chamber for processing the driving IC 30 and a sputter etching chamber may be provided separately from those for processing the substrate 10.

【0048】スパッタエッチングの処理を行なった基板
10と駆動用IC30をそれぞれ第2のロードロック室
43を通してダイボンディング室44に運び、ここで基
板10の金属バンプ10cと駆動用IC30の半田バン
プ31とを対向するように位置合わせし、両者を合体さ
せる。このときの位置合わせ精度は、半田バンプ31の
直径が例えば80μmならば半田バンプ31が対向して
いる金属バンプ10cからはずれない程度、略40μm
以下であればよい。
The substrate 10 and the driving IC 30 that have been subjected to the sputter etching process are carried to the die bonding chamber 44 through the second load lock chamber 43, and the metal bumps 10c of the substrate 10 and the solder bumps 31 of the driving IC 30 are carried there. Are aligned so that they face each other, and both are united. The alignment accuracy at this time is about 40 μm so that the solder bump 31 does not come off from the facing metal bump 10c if the diameter of the solder bump 31 is, for example, 80 μm.
The following is acceptable.

【0049】次に、ダイボンディング室44から第3の
ロードロック室45を通してリフロー炉46に搬入す
る。このとき、基板10に衝撃を与えて駆動用IC30
に位置ずれを起こさないようにする必要がある。
Next, the die bonding chamber 44 is loaded into the reflow furnace 46 through the third load lock chamber 45. At this time, the driving IC 30 is given a shock to the substrate 10.
It is necessary to avoid misalignment.

【0050】リフロー炉46ではダイボンディングされ
た基板10と駆動用IC30を減圧雰囲気中で、赤外線
ヒーターによる赤外線の幅射熱、もしくは平面ヒーター
による伝熱等により加熱する。このときの条件は半田バ
ンプ31の錫と鉛との組成比や、記録ヘッド全体の熱容
量により設定される。例えば、錫:鉛=40:60の共
晶半田の場合は、220℃で数秒から数十秒加熱すれば
よい。このようにして加熱後、冷却板上に置き速やかに
冷却させる。次いで、第4のロードロック室47に搬入
し、これを大気解放して記録ヘッドを取り出す。電気検
査により各バンプ同士の接合状態や駆動用IC30の性
能検査を行ない、問題がなければ駆動用IC30をエポ
キシ樹脂等の封止材で封止する。
In the reflow furnace 46, the die-bonded substrate 10 and the driving IC 30 are heated in a reduced pressure atmosphere by infrared radiation from an infrared heater or heat transfer from a flat heater. The conditions at this time are set by the composition ratio of tin and lead of the solder bump 31 and the heat capacity of the entire recording head. For example, in the case of eutectic solder of tin: lead = 40: 60, it may be heated at 220 ° C. for several seconds to several tens of seconds. After heating in this way, it is placed on a cooling plate and cooled immediately. Then, the recording head is carried into the fourth load lock chamber 47, the atmosphere is released, and the recording head is taken out. The bonding state of the bumps and the performance of the driving IC 30 are checked by an electrical inspection, and if there is no problem, the driving IC 30 is sealed with a sealing material such as epoxy resin.

【0051】本実施例によれば、半田バンプ31と金属
バンプ10cをスパッタエッチングによって清浄化した
うえで減圧雰囲気のもとで加熱して融着させるものであ
るため、フラックスを用いなくても半田バンプ31と金
属バンプ10cを良好に接合できる。従って、フラック
スを用いた場合のようなトラブルを避けることができ
る。すなわち、以下のような利点がある。
According to the present embodiment, the solder bumps 31 and the metal bumps 10c are cleaned by sputter etching and then heated and fused under a reduced pressure atmosphere. The bumps 31 and the metal bumps 10c can be joined well. Therefore, it is possible to avoid troubles such as when using the flux. That is, there are the following advantages.

【0052】(1)フラックスを使用しないので、リフ
ロー炉内で加熱したときにフラックス中の気化成分が記
録ヘッドのノズルや、オリフィス面に付着することがな
く、記録液の吐出状態を変化させない。そのためにノズ
ル毎に吐出のばらつきがなくなり極めて均一性の高い記
録ヘッドを得ることができる。
(1) Since the flux is not used, the vaporized component in the flux does not adhere to the nozzle of the recording head or the orifice surface when heated in the reflow furnace, and the ejection state of the recording liquid is not changed. Therefore, there is no variation in ejection among the nozzles, and a recording head with extremely high uniformity can be obtained.

【0053】(2)フラックスを洗浄することがないの
で、洗浄液中のフラックス残さがノズルやオリフィス面
および発熱抵抗体上に残って記録品位を低下させるおそ
れがない。また、同様に、洗浄液中に存在するゴミがノ
ズル内に侵入してノズルのゴミ詰まりを発生するおそれ
がない。
(2) Since the flux is not cleaned, there is no risk that the flux residue in the cleaning solution will remain on the nozzles, the orifice surface and the heat generating resistor to deteriorate the recording quality. Further, similarly, there is no possibility that dust existing in the cleaning liquid will enter the nozzle and cause clogging of the dust in the nozzle.

【0054】(3)フラックスの洗浄をしないので、ノ
ズルブロックの材料を膨潤等により劣化させてノズルの
接着強度等の機械的性質を低下させるおそれがない。そ
の結果、ノズルの剥離等に対する信頼性が大幅に向上す
る。
(3) Since the flux is not cleaned, there is no risk of degrading the material of the nozzle block by swelling or the like and deteriorating the mechanical properties such as the adhesive strength of the nozzle. As a result, reliability with respect to nozzle peeling and the like is significantly improved.

【0055】(4)フラックスを使用しないので、イオ
ン性残さが発生しないことから半田バンプ間の電気的特
性が劣化せず、非常に信頼性の高い接続が得られる。
(4) Since no flux is used, no ionic residue is generated, so that the electrical characteristics between the solder bumps are not deteriorated and a very reliable connection can be obtained.

【0056】(5)フラックスを使用しないので、フラ
ックスによる位置ずれ等の障害がない。
(5) Since no flux is used, there is no obstacle such as displacement due to the flux.

【0057】(6)インラインで連続的に処理するた
め、均一性の高い接続が得られ、かつ、生産性も高い。
(6) Since the processing is continuously performed in-line, highly uniform connection can be obtained and the productivity is also high.

【0058】次に本実施例の記録ヘッドを適用した液体
噴射記装置を図3に基づいて説明する。
Next, a liquid jet recording apparatus to which the recording head of this embodiment is applied will be described with reference to FIG.

【0059】図3においてヘッド101a〜101dは
それぞれ、本実施例によるフルライン型の記録ヘッド
(以下、「ヘッド」という。)であり、これらはホルダ
102により矢印X方向に所定の間隔を持って互いに平
行に固定支持されている。各ヘッド101a〜101d
の下面には矢印Y方向に沿って、1列に16吐出口/m
mの間隔で3456個の吐出口が下向きに設けられてお
り、これにより216mm幅の記録が可能となってい
る。
In FIG. 3, each of the heads 101a to 101d is a full-line type recording head (hereinafter referred to as "head") according to the present embodiment, and these are arranged at predetermined intervals in the arrow X direction by the holder 102. It is fixedly supported parallel to each other. Each head 101a-101d
16 rows of discharge ports / m on the lower surface of the
3456 ejection openings are provided downward at an interval of m, which enables recording with a width of 216 mm.

【0060】これらのヘッド101a〜101dは熱エ
ネルギーを用いて記録液を吐出する方式のものであり、
ヘッドドライバー120によって吐出制御されている。
These heads 101a to 101d are of a type that discharges the recording liquid by using thermal energy.
The head driver 120 controls the ejection.

【0061】なお、前記ヘッド101a〜101dおよ
びホルダ102を含めてヘッドユニットが構成され、該
ヘッドユニットはヘッド移動手段124により、上下方
向に移動されるようになっている。
A head unit is constructed by including the heads 101a to 101d and the holder 102, and the head unit is vertically moved by the head moving means 124.

【0062】また、前記ヘッド101a〜101dに対
応してその下部に隣接して配置されたキャップ103a
〜103dはそれぞれ内部にスポンジ等のインク吸収部
材を有する。
Further, a cap 103a corresponding to the heads 101a to 101d and disposed adjacent to the lower portion thereof.
Each of 103d has an ink absorbing member such as a sponge inside.

【0063】前記キャップ103a〜103dは不図示
のホルダにより固定支持されており、該ホルダおよびキ
ャップ103a〜103dを含んでキャップユニットが
構成され、該キャップユニットはキャップ移動手段12
5により矢印X方向に移動されるようになっている。
The caps 103a to 103d are fixedly supported by a holder (not shown), and a cap unit is constituted by including the holder and the caps 103a to 103d, and the cap unit is the cap moving means 12.
5 is moved in the arrow X direction.

【0064】各ヘッド101a〜101dにはそれぞ
れ、インクタンク104a〜104dからインク供給チ
ューブ105a〜105dを通じてシアン、マゼンタ、
イエロー、ブラックの各色のインクが供給され、カラー
記録を可能としている。
Each of the heads 101a to 101d is supplied with cyan, magenta, ink from the ink tanks 104a to 104d through the ink supply tubes 105a to 105d.
Ink of each color of yellow and black is supplied to enable color recording.

【0065】また、このインク供給はヘッド吐出口の毛
細管現象を利用しており、各インクタンク104a〜1
04dの液面は吐出口位置より一定距離だけ低く設定さ
れている。
In addition, this ink supply utilizes the capillarity of the head discharge port, and each ink tank 104a-1.
The liquid level of 04d is set lower than the position of the discharge port by a certain distance.

【0066】次に、前記記録ヘッドに対向するように被
記録媒体を搬送するための搬送装置について説明する。
Next, a carrying device for carrying the recording medium so as to face the recording head will be described.

【0067】ベルト106は被記録媒体である記録紙1
27を搬送するためのものであって帯電可能なシームレ
スベルトからなる。
The belt 106 is the recording paper 1 which is the recording medium.
It is for carrying 27 and comprises a chargeable seamless belt.

【0068】ベルト106は駆動ローラ107、アイド
ルローラ109,109aおよびテンションローラ11
0により所定の経路に引きまわされており、前記駆動ロ
ーラ107に接続され、モータードライバー121によ
り駆動されるベルト駆動モーター108により、走行さ
れる。
The belt 106 includes a driving roller 107, idle rollers 109 and 109a, and a tension roller 11.
It is driven by a belt drive motor 108 which is connected to the drive roller 107 and is driven by a motor driver 121.

【0069】また、ベルト106はヘッド101a〜1
01dの吐出口の直下において矢印X方向に走行し、こ
こでは固定支持部材126により、下側のブレを抑制さ
れている。
Further, the belt 106 includes the heads 101a to 1a.
Immediately below the discharge port of 01d, the vehicle travels in the direction of the arrow X, and here, the fixed support member 126 suppresses the shake on the lower side.

【0070】ベルト106の図示下方には、ベルト10
6の表面に付着している紙粉等を除去するクリーニング
ユニット117が配設されている。
Below the belt 106 in FIG.
A cleaning unit 117 that removes paper dust and the like adhering to the surface of 6 is provided.

【0071】前記ベルト106を帯電させる帯電器11
2は、帯電器ドライバー122により、ON、OFFさ
れ、この帯電による静電的吸着力により、記録紙127
をベルト106に吸着する。
Charger 11 for charging the belt 106
2 is turned on and off by the charger driver 122, and the electrostatic attraction force by this charging causes the recording paper 127
Are attracted to the belt 106.

【0072】帯電器112の前後には前記アイドルロー
ラ109,109aと共同して搬送記録紙127をベル
ト106に押し付けるためのピンチローラ111,11
1aが配置されている。
Before and after the charger 112, the pinch rollers 111 and 11 for pressing the conveying recording paper 127 against the belt 106 in cooperation with the idle rollers 109 and 109a.
1a is arranged.

【0073】給紙カセット113内の記録紙127は給
紙ローラ116の回転により1枚ずつ送り出され、モー
タードライバー123により駆動される搬送ローラ11
4およびピンチローラ115により矢印X方向に山形ガ
イド113へと搬送される。該山形ガイド113は記録
紙127のたわみを許容する山形のスペースを有する。
The recording paper 127 in the paper feed cassette 113 is fed one by one by the rotation of the paper feed roller 116, and is conveyed by the motor driver 123.
4 and the pinch roller 115 conveys it to the chevron guide 113 in the arrow X direction. The chevron guide 113 has a chevron-shaped space that allows the bending of the recording paper 127.

【0074】記録の終了した記録紙127は排紙トレイ
118に排出される。
The recording paper 127 for which recording has been completed is discharged to the paper discharge tray 118.

【0075】前記ヘッドドライバー120、ヘッド移動
手段124、キャップ移動手段125、モータードライ
バー121,223および帯電器ドライバー122はす
べて制御回路119により制御される。
The head driver 120, the head moving means 124, the cap moving means 125, the motor drivers 121 and 223 and the charger driver 122 are all controlled by the control circuit 119.

【0076】本発明は、特に液体噴射記録方式の中で熱
エネルギーを利用して飛翔液滴を形成し、記録を行なう
インクジェット記録方式の記録ヘッド、記録装置に於い
て、優れた効果をもたらすものである。
The present invention brings excellent effects particularly in a recording head and a recording apparatus of an ink jet recording system for forming recording by forming flying droplets by utilizing thermal energy in the liquid jet recording system. Is.

【0077】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4740
796号明細書に開示されており、本発明はこれらの基
本的な原理を用いて行なうものが好ましい。この記録方
式は所謂オンデマンド型、コンティニュアス型のいずれ
にも適用可能である。
Regarding its typical structure and principle, see, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4740.
No. 796, the present invention is preferably carried out using these basic principles. This recording method is applicable to both the so-called on-demand type and the continuous type.

【0078】この記録方式を簡単に説明すると、記録液
(インク)が保持されているシートや液路に対応して配
置されている吐出エネルギ発生手段である電気熱変換体
に、駆動回路手段に電気信号を供給する手段の電気信号
である記録情報に対応して記録液(インク)に核沸騰現
象を越え、膜沸騰現象を生じるような急速な温度上昇を
与えるための少なくとも一つの駆動信号を駆動回路手段
を介して印加することによって、熱エネルギーを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせる。こ
のように記録液(インク)から電気熱変換体に付与する
駆動信号に一対一に対応した気泡を形成できるため、特
にオンデマンド型の記録法には有効である。この気泡の
成長、収縮により吐出口を介して記録液(インク)を吐
出させて、少なくとも一つの滴を形成する。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
行なわれるので、特に応答性に優れた記録液(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なう
ことができる。
To briefly explain this recording method, an electrothermal converter, which is a discharge energy generating means arranged corresponding to a sheet or a liquid path holding a recording liquid (ink), and a drive circuit means. At least one drive signal for giving a rapid temperature rise to the recording liquid (ink) in order to overcome the nucleate boiling phenomenon and to cause the film boiling phenomenon in response to the recording information which is the electric signal of the means for supplying the electric signal. By applying it through the drive circuit means, heat energy is generated and film boiling is caused on the heat acting surface of the recording head. In this way, bubbles can be formed one-to-one corresponding to the drive signal applied from the recording liquid (ink) to the electrothermal converter, which is particularly effective for the on-demand recording method. The growth and contraction of the bubbles cause the recording liquid (ink) to be ejected through the ejection port to form at least one droplet. If this drive signal is made into a pulse shape, the growth and contraction of the bubbles will be performed immediately and appropriately, so that the recording liquid (ink) with excellent responsiveness is obtained.
It is more preferable that the discharge can be achieved. As the pulse-shaped drive signal, U.S. Pat. No. 4,463,359,
Those described in US Pat. No. 4,345,262 are suitable. If the conditions described in US Pat. No. 4,313,124, which is an invention relating to the rate of temperature rise on the heat acting surface, are adopted, more excellent recording can be performed.

【0079】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、液流路、電気熱変換
体を組み合わせた構成(直線状液流路又は直角液流路)
の他に、米国特許第4558333号明細書、米国特許
第4459600号明細書に開示されているように、熱
作用部が屈曲する領域に配置された構成を持つものにも
本発明は有効である。
The structure of the recording head is a combination of a discharge port, a liquid flow path, and an electrothermal converter as disclosed in the above-mentioned specifications (straight liquid flow path or right-angled liquid flow path).
In addition to the above, the present invention is also effective for those having a configuration in which the heat acting portion is arranged in the bending region as disclosed in US Pat. No. 4,558,333 and US Pat. No. 4,459,600. .

【0080】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口とする構成を開
示する特開昭59年第123670号公報や熱エネルギ
ー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年第138461号公報に基づいた
構成を有するものにおいても本発明は有効である。本発
明が有効に利用される記録ヘッドは、記録装置が記録可
能である被記録媒体の最大幅に対応した長さのフルライ
ンタイプの記録ヘッドであるが、キャリッジに搭載され
て被記録媒体の幅方向に走行する小型の記録ヘッドであ
ってもよい。
In addition, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 123670/1984 discloses a structure in which a common slit is used as a discharge port of the electrothermal converter for a plurality of electrothermal converters, and a pressure wave of thermal energy is absorbed. The present invention is also effective in a structure having a structure based on Japanese Patent Application Laid-Open No. 138461/1984, which discloses a structure in which the corresponding opening corresponds to the discharge portion. The recording head to which the present invention is effectively used is a full-line type recording head having a length corresponding to the maximum width of the recording medium that can be recorded by the recording apparatus. It may be a small recording head that runs in the width direction.

【0081】加えて、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。
In addition, by being mounted on the apparatus main body, it can be electrically connected to the apparatus main body and can be supplied with ink from the apparatus main body by a replaceable chip type recording head or the recording head itself. The present invention is also effective when a cartridge-type recording head that is specially provided is used.

【0082】また、本発明の液体噴射記録装置に、記録
ヘッドに対する回復手段や予備的な補助手段を付加する
ことは、記録装置を一層安定にすることができるので好
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
加熱素子、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
手段を付加することも安定した記録を行なうために有効
である。
Further, it is preferable to add recovery means for the recording head and preliminary auxiliary means to the liquid jet recording apparatus of the present invention because the recording apparatus can be made more stable. Specifically, the recording head is preheated by a capping means, a cleaning means, a pressure or suction means, an electrothermal converter or a heating element other than this, or a combination thereof. It is also effective to perform stable recording by adding a means for performing a preliminary ejection mode for performing ejection different from the means and recording.

【0083】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみを記録するモードだけではなく、記録
ヘッドを一体的に構成したものか、複数個の組み合わせ
で構成したものかのいずれでも良いが、異なる色の複色
カラーまたは、混色によるフルカラーの少なくとも一つ
を備えた装置にも本発明は極めて有効である。
Further, the recording mode of the recording apparatus is not limited to the mode in which only the mainstream color such as black is recorded, and either the recording head may be integrally formed or a combination of plural recording heads may be used. However, the present invention is also extremely effective for an apparatus provided with at least one of a multicolor of different colors or a full color by color mixing.

【0084】本発明において、上述した各インクにたい
して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行する
ものである。
In the present invention, the most effective one for each of the above-mentioned inks is to execute the above-mentioned film boiling method.

【0085】さらに加えて、本発明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
み合わせた複写装置、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。
In addition, as a form of the ink jet recording apparatus of the present invention, besides the one used as an image output terminal of an information processing apparatus such as a computer, a copying apparatus combined with a reader or the like, and a facsimile apparatus having a transmission / reception function. It may take a form.

【0086】[0086]

【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.

【0087】基板に駆動用ICを実装するに際してフラ
ックスを用いる必要がないために、フラックスに起因す
る液滴吐出性能の劣化や電気接続部の接続不良等のトラ
ブルを回避できる。
Since it is not necessary to use the flux when mounting the driving IC on the substrate, troubles such as deterioration of the droplet discharge performance and connection failure of the electrical connection portion due to the flux can be avoided.

【0088】その結果、極めて高性能で液滴吐出性能の
安定した記録ヘッドを得ることができる。このような記
録ヘッドを用いることで、液体噴射記録装置の画質を大
幅に向上できる。
As a result, a recording head having extremely high performance and stable droplet discharge performance can be obtained. By using such a recording head, the image quality of the liquid jet recording apparatus can be significantly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】一実施例による記録ヘッドの主要部を示す模式
断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a main part of a recording head according to an embodiment.

【図2】駆動用ICを実装する装置を説明する説明図で
ある。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a device that mounts a driving IC.

【図3】図1の記録ヘッドを搭載した液体噴射記録装置
を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a liquid jet recording apparatus equipped with the recording head of FIG.

【図4】従来例による駆動用ICの実行工程を説明する
フローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a process of executing a driving IC according to a conventional example.

【図5】フルラインタイプの記録ヘッドを示す斜視図で
ある。
FIG. 5 is a perspective view showing a full-line type recording head.

【図6】基板をフレキシブルケーブに接続した従来例を
示す平面図である。
FIG. 6 is a plan view showing a conventional example in which a substrate is connected to a flexible cable.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 基板 10a 電気熱変換体 10b リード電極 10c 金属バンプ 20 ノズルブロック 20b 液流路 20c 共通液室 30 駆動用IC 31 半田バンプ 41,43,45,47 ロードロック室 42 スパッタエッチング室 44 ダイボンディング室 46 リフロー炉 10 Substrate 10a Electrothermal Converter 10b Lead Electrode 10c Metal Bump 20 Nozzle Block 20b Liquid Channel 20c Common Liquid Chamber 30 Driving IC 31 Solder Bumps 41, 43, 45, 47 Load Lock Chamber 42 Sputter Etching Chamber 44 Die Bonding Chamber 46 Reflow furnace

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気熱変換手段に接続された配線導体を
有する基板と、前記電気熱変換手段を駆動する駆動回路
手段を備えており、該駆動回路手段が、前記基板と前記
駆動回路手段のそれぞれの電気接続部を清浄化したうえ
で減圧雰囲気のもとに互いに接触させて加熱し、融着さ
せる工程によって前記基板に実装されたものであること
を特徴とする記録ヘッド。
1. A substrate having a wiring conductor connected to the electrothermal converting means, and drive circuit means for driving the electrothermal converting means, the drive circuit means comprising the substrate and the drive circuit means. A recording head mounted on the substrate by a step of cleaning each electric connection part, contacting each other under a reduced pressure atmosphere, heating and fusing.
【請求項2】 電気熱変換手段に接続された配線導体を
有する基板の電気接続部と、前記電気熱変換手段を駆動
する駆動回路手段の電気接続部をそれぞれ清浄化したう
えで、これらを減圧雰囲気のもとに互いに接触させて加
熱し、融着させる実装工程を有する記録ヘッドの製造方
法。
2. The electric connection part of the substrate having the wiring conductor connected to the electrothermal conversion means and the electric connection part of the drive circuit means for driving the electrothermal conversion means are cleaned and then depressurized. A method for manufacturing a recording head, comprising a mounting step of heating the sheets in contact with each other in an atmosphere to heat and fuse them.
【請求項3】 各電気接続部の表面をスパッタエッチン
グによって清浄化することを特徴とする請求項2記載の
記録ヘッドの製造方法。
3. The method of manufacturing a recording head according to claim 2, wherein the surface of each electrical connection portion is cleaned by sputter etching.
【請求項4】 基板の電気接続部が少なくとも1個の金
属バンプであり、駆動回路手段の電気接続部が少なくと
も1個の半田バンプであることを特徴とする請求項2ま
たは3記載の記録ヘッドの製造方法。
4. The recording head according to claim 2, wherein the electrical connection portion of the substrate is at least one metal bump, and the electrical connection portion of the drive circuit means is at least one solder bump. Manufacturing method.
【請求項5】 請求項1記載の記録ヘッドと、該記録ヘ
ッドの駆動回路手段に電気信号を供給する手段と、前記
記録ヘッドに対向するように被記録媒体を搬送するため
の搬送装置を備えた液体噴射記録装置。
5. A recording head according to claim 1, means for supplying an electric signal to a drive circuit means of the recording head, and a conveying device for conveying a recording medium so as to face the recording head. Liquid jet recording device.
JP33944494A 1994-12-28 1994-12-28 Recording head, its manufacture and liquid jet recording device mounting recording head Pending JPH08183178A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11198375A (en) * 1998-01-12 1999-07-27 Canon Inc Ink jet recording head and recorder

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11198375A (en) * 1998-01-12 1999-07-27 Canon Inc Ink jet recording head and recorder

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