JPH09300629A - Production of ink jet head - Google Patents
Production of ink jet headInfo
- Publication number
- JPH09300629A JPH09300629A JP12066096A JP12066096A JPH09300629A JP H09300629 A JPH09300629 A JP H09300629A JP 12066096 A JP12066096 A JP 12066096A JP 12066096 A JP12066096 A JP 12066096A JP H09300629 A JPH09300629 A JP H09300629A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- terminals
- terminal
- substrate
- ink jet
- flexible substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- 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
- B41J2002/14491—Electrical connection
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
- H05K3/361—Assembling flexible printed circuits with other printed circuits
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットヘ
ッド基板の端子に可撓性基板を接続する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for connecting a flexible substrate to terminals of an inkjet head substrate.
【0002】[0002]
【従来の技術】静電アクチュエータの応用例として、イ
ンクジェットヘッドは振動板に静電気による吸引力を利
用したものが提案されており、例えば、特開平2−28
9351号公報にはその種のインクジェットヘッドが開
示されている。 特開平2−289351号公報の4頁
14行より5頁の11行にわたり、述べられたごとく、
このインクジェットヘッドは、ノズルと、ノズルに連通
するインク流路と、流路の一部に形成された振動板と、
振動板に対向して形成された電極とを有し、振動板と電
極との間に順方向の電気パルスを印加し、振動板を静電
気力により変形させ、ノズルからインク液滴を吐出する
ようにしたものである。2. Description of the Related Art As an application example of an electrostatic actuator, it has been proposed that an ink jet head uses a vibrating plate for attracting force due to static electricity.
Japanese Patent No. 9351 discloses such an inkjet head. From page 4, line 14 to page 5, line 11 of JP-A-2-289351, as stated,
This inkjet head has a nozzle, an ink flow path communicating with the nozzle, a vibration plate formed in a part of the flow path,
It has an electrode formed opposite to the diaphragm, and a forward electric pulse is applied between the diaphragm and the electrode to deform the diaphragm by electrostatic force and eject ink droplets from the nozzle. It is the one.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、特開平2−
289351号公報に記載されているように、振動板
と、振動板に対向して形成された電極との間に準方向の
電気パルスを印可して、振動板、電極間に発生する静電
気力を利用してインク滴を吐出する方式では、電極間に
電圧を加えた時の振動板の変位速度は、共通電極と各個
別電極から構成されるコンデンサの容量Cと配線抵抗R
の積からなる時定数によって支配される。By the way, JP-A-2-
As described in Japanese Patent No. 289351, an electric pulse in a quasi-direction is applied between a diaphragm and an electrode formed so as to face the diaphragm so that an electrostatic force generated between the diaphragm and the electrode is applied. In the method of ejecting ink droplets using the above, the displacement speed of the diaphragm when a voltage is applied between the electrodes is determined by the capacitance C and the wiring resistance R of the capacitor composed of the common electrode and each individual electrode.
Governed by a time constant consisting of the product of
【0004】特に、共通電極と外部駆動回路を接続する
部分に大きな抵抗成分が生じると、駆動するノズル数の
変化に伴って、各コンデンサにかかる電圧も変化し、従
って、振動板の変位速度も変化してしまい、多くのノズ
ルを同時に駆動する場合、インク滴を吐出するための変
位速度が得られない場合がある。従って、特に共通電極
側の抵抗成分は低く押さえる必要がある。In particular, when a large resistance component is generated in the portion connecting the common electrode and the external drive circuit, the voltage applied to each capacitor also changes with the change in the number of nozzles to be driven, and therefore the displacement speed of the diaphragm also. When a large number of nozzles are driven at the same time, the displacement speed for ejecting ink droplets may not be obtained. Therefore, it is necessary to suppress the resistance component on the common electrode side in particular.
【0005】一方、静電アクチュエータを用いたインク
ジェットヘッドは、基板にシリコンを用い、流路形成、
電極配線に半導体プロセスを応用することによって、極
めて小型かつ高密度のインクジェットヘッドを安価に製
造することが可能であり、これらの長所を生かすために
は、インクジェットヘッドに信号を伝え、電力を供給す
るための端子と外部駆動回路するための端子も高密度に
形成する必要がある。On the other hand, an ink jet head using an electrostatic actuator uses silicon as a substrate to form a flow path,
An extremely small and high density inkjet head can be manufactured at low cost by applying a semiconductor process to the electrode wiring. In order to take advantage of these advantages, signals are sent to the inkjet head and power is supplied. It is also necessary to form the terminals for the external drive circuit and the terminals for the external drive circuit with high density.
【0006】このような、高密度に配置された端子を接
続する方法としては、2つの被着体を異方性導電接着剤
を用いて熱圧着し、静電アクチュエータ側の端子と可撓
性基板(以下FPC、Flexible Print Circuitとも呼
ぶ)間を接続する方法が有効であるが、既存の方法で
は、接続する端子間の導電性、隣接する端子間の絶縁性
能を両立させるために、共通電極側に生じる抵抗成分を
十分に押さえることが困難であった。As a method of connecting the terminals arranged in such a high density, two adherends are thermocompression-bonded by using an anisotropic conductive adhesive to be flexible with the terminals on the electrostatic actuator side. A method of connecting between boards (hereinafter also referred to as FPC, Flexible Print Circuit) is effective, but in the existing method, in order to achieve both conductivity between connecting terminals and insulation performance between adjacent terminals, a common electrode is used. It was difficult to sufficiently suppress the resistance component generated on the side.
【0007】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであり、インクジェットヘッドの基板端
子に対し、所望の特性を満足するように、FPC基板を
接続する方法を提供することにある。The present invention has been made to solve the above problems, and provides a method for connecting an FPC board to a board terminal of an ink jet head so as to satisfy desired characteristics. is there.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項1記載のインクジ
ェットヘッドの製造方法によれば、複数のノズルを有
し、記録内容に応じて各ノズルよりインク滴を吐出させ
るための複数の圧力発生手段を備えたインクジェットヘ
ッドに可撓性基板を熱圧着するインクジェットの製造方
法において、各圧力発生手段の一方の極と接続する複数
の第1の端子と、各圧力発生手段の他方の極に共通に接
続する第2の端子とを、互いに近接する位置に形成し、
少なくとも2以上の端子を有する可撓性基板の端子を、
各々前記第1、第2の端子上に位置決めした後、前記第
2の端子部分に加える加熱量を、前記第1の端子部分に
加えられる所定の加熱量より大きな値に設定して、双方
の端子を同時に加圧し、熱圧着することを特徴とする。According to a method of manufacturing an ink jet head of a first aspect of the present invention, a plurality of nozzles are provided, and a plurality of pressure generating means for ejecting ink droplets from the respective nozzles according to recording contents. In a method for manufacturing an ink-jet in which a flexible substrate is thermocompression-bonded to an ink-jet head provided with, a plurality of first terminals connected to one pole of each pressure generating means and the other pole of each pressure generating means are commonly used. The second terminal to be connected is formed at a position close to each other,
A terminal of a flexible substrate having at least two terminals,
After positioning on the first and second terminals respectively, the heating amount applied to the second terminal portion is set to a value larger than the predetermined heating amount applied to the first terminal portion, The feature is that the terminals are pressed simultaneously and thermocompression bonded.
【0009】また、請求項2記載のインクジェットヘッ
ドの製造方法によれば、複数のノズルを有し、記録内容
に応じて各ノズルよりインク滴を吐出させるための複数
の圧力発生手段を備えたインクジェットヘッドに可撓性
基板を熱圧着するインクジェットの製造方法において、
各圧力発生手段の一方の極と接続する複数の第1の端子
と、各圧力発生手段の他方の極に共通に接続する第2の
端子とを、互いに近接する位置に形成し、少なくとも2
以上の端子を有する可撓性基板の端子を、各々前記第
1、第2の端子上に位置決めした後、前記第2の端子部
分に加える加圧量を、前記第1の端子部分に加えられる
所定の加圧量より大きな値に設定して、双方の端子を同
時に熱圧着することを特徴とする。Further, according to the method of manufacturing an ink jet head described in claim 2, the ink jet head has a plurality of nozzles, and a plurality of pressure generating means for ejecting ink droplets from the respective nozzles according to recording contents. In a method of manufacturing an inkjet in which a flexible substrate is thermocompression bonded to a head,
A plurality of first terminals connected to one pole of each pressure generating means and a second terminal commonly connected to the other pole of each pressure generating means are formed at positions close to each other, and at least 2
After positioning the terminals of the flexible substrate having the above terminals on the first and second terminals, respectively, the amount of pressure applied to the second terminal portion is applied to the first terminal portion. It is characterized in that both terminals are thermocompressed at the same time by setting a value larger than a predetermined pressurization amount.
【0010】このように、個別電極側の端子について
は、十分な接着強度、接続する端子間の導電性、隣接す
る端子間の絶縁性能の全てを満足する熱圧着時の加熱
量、加圧量に設定し、共通電極側の端子については、個
別側よりも、加熱量もしくは、加圧量をより大きい値に
設定して、熱圧着を行うことにより、共通電極側の端子
の接続部に生じる抵抗成分を低減することができる。こ
のようにしても、共通電極側の端子間のピッチは、個別
側に比べて十分広いので、共通電極側の端子に隣接する
端子との絶縁性能を、十分に保つことが可能である。As described above, with respect to the terminals on the individual electrode side, the amount of heat and the amount of pressurization at the time of thermocompression bonding satisfying all of sufficient adhesive strength, conductivity between terminals to be connected, and insulation performance between adjacent terminals. For the terminal on the common electrode side, the amount of heating or the amount of pressurization is set to a larger value than for the individual side, and thermocompression bonding is performed, resulting in the connection part of the terminal on the common electrode side. The resistance component can be reduced. Even in this case, the pitch between the terminals on the common electrode side is sufficiently wider than that on the individual side, so that it is possible to sufficiently maintain the insulation performance from the terminals adjacent to the terminals on the common electrode side.
【0011】また、請求項3に記載された発明に記載さ
れるように、可撓性基板の共通端子と個別端子の間に切
り込みを設けることにより、熱圧着後の可撓性基板に応
力が残留しないため、十分な接続強度を得ることができ
る。Further, as described in the invention described in claim 3, by providing the notch between the common terminal and the individual terminal of the flexible substrate, stress is applied to the flexible substrate after thermocompression bonding. Since it does not remain, sufficient connection strength can be obtained.
【0012】また、静電アクチュエータ側の基板端子
と、可撓性基板側の端子を接着するために、予め、可撓
性基板の端子上に異方性導電接着剤からなる接着層を形
成されていることが望ましい。Further, in order to bond the substrate terminal on the side of the electrostatic actuator and the terminal on the side of the flexible substrate, an adhesive layer made of an anisotropic conductive adhesive is previously formed on the terminal of the flexible substrate. Is desirable.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、各図を参照して、本発明に
係わるインクジェットヘッド製造方法の好ましい実施の
形態について説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of an ink jet head manufacturing method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0014】図1は本発明の一実施の形態に係るインク
ジェットヘッドの分解斜視図であり、一部断面図で示し
てある。図2は図1のA部の拡大図、図3は図1の実施
の形態のインクジェットヘッドの組立て後の斜視図、図
4は図1の実施の形態のインクジェットヘッドの断面側
面図であり、図5は図4のA−A断面図である。本実施
の形態はインク液滴を基板の端部に設けたノズル孔から
吐出させるエッジイジュクトタイプの例を示すものであ
るが、基板の上面部に設けたノズル孔からインク液滴を
吐出させるフェイスイジュクトタイプのものでもよい。
本実施の形態のインクジェットヘッド10は次に詳述す
る構造を持つ3枚の基板1、2、3を重ねて接合した積
層構造となっている。FIG. 1 is an exploded perspective view of an ink jet head according to an embodiment of the present invention, which is a partial sectional view. 2 is an enlarged view of part A of FIG. 1, FIG. 3 is a perspective view of the inkjet head of the embodiment of FIG. 1 after assembly, and FIG. 4 is a cross-sectional side view of the inkjet head of the embodiment of FIG. FIG. 5 is a sectional view taken along line AA of FIG. Although the present embodiment shows an example of an edge eject type in which ink droplets are ejected from nozzle holes provided at the end of the substrate, ink droplets are ejected from nozzle holes provided at the upper surface of the substrate. The face eject type may be used.
The inkjet head 10 of the present embodiment has a laminated structure in which three substrates 1, 2 and 3 having the structure described in detail below are stacked and joined.
【0015】中間の第2の基板2は、シリコン基板であ
り、複数のノズル孔4を構成するように、基板2の表面
に一端より平行に等間隔で形成された複数のノズル溝1
1と、各々のノズル溝11に連通し、底壁を振動板5と
する吐出室6を構成することになる凹部12と、凹部1
2の後部に設けられたインク流入口のための細溝13
と、各々の吐出室6にインクを供給するための共通のイ
ンクキャビティ8を構成することになる凹部14とを有
する。そして、凹部14の後方にはインク流入口13a
が設けられており、これはノズル孔4よりも小さい寸法
から構成されており、インク内のごみがヘッド内に入る
のを防止するフィルタとしての機能も発揮する。なお、
細溝13は、基板2と第3の基板3とが接合されるとオ
リフィス7を構成することになる。The intermediate second substrate 2 is a silicon substrate, and a plurality of nozzle grooves 1 are formed on the surface of the substrate 2 in parallel from one end at equal intervals so as to form a plurality of nozzle holes 4.
1 and a recess 12 communicating with each nozzle groove 11 and forming a discharge chamber 6 having a diaphragm 5 as a bottom wall;
2 is a narrow groove 13 provided at the rear part of the second ink inlet
And a recess 14 that will form a common ink cavity 8 for supplying ink to each ejection chamber 6. The ink inlet 13a is provided behind the recess 14.
Is provided, which has a size smaller than the nozzle hole 4 and also functions as a filter for preventing dust in the ink from entering the head. In addition,
The narrow groove 13 will form the orifice 7 when the substrate 2 and the third substrate 3 are joined.
【0016】また、第2の基板2への共通電極17(第
2の端子)の付与については、半導体及び電極である金
属の材料による仕事関数の大小が重要であり、本実施の
形態では共通電極材料にはチタンを下付けとし白金、又
はクロムを下付けとし金を使用しているが、本実施の形
態に限定されるものではなく、半導体及び電極材料の特
性により別の組合わせでもよい。なお、振動板5は、第
2の基板2にボロンドープしてエッチストップさせるこ
とにより形成されており、薄く均一な厚さのものが得ら
れている。Regarding the provision of the common electrode 17 (second terminal) to the second substrate 2, it is important that the work function of the metal material of the semiconductor and the electrode is large and small. As the electrode material, titanium is used as an undercoat and platinum is used, or chromium is used as an undercoat, and gold is used, but the present invention is not limited to this embodiment, and another combination may be used depending on the characteristics of the semiconductor and the electrode material. . The vibrating plate 5 is formed by doping the second substrate 2 with boron and stopping the etching, and a thin and uniform thickness is obtained.
【0017】また、図2に示すように、第2の基板2に
は共通電極17を除く全面に厚さ1μm程度に酸化膜2
4が形成され、これはインクジェットヘッドの駆動時に
振動板5と後述する個別電極21とが接触した場合に、
絶縁破壊、ショート等を防止するための絶縁層として機
能する。Further, as shown in FIG. 2, the oxide film 2 having a thickness of about 1 μm is formed on the entire surface of the second substrate 2 excluding the common electrode 17.
4 is formed, which is caused when the vibrating plate 5 comes into contact with an individual electrode 21 described later when the inkjet head is driven,
It functions as an insulating layer to prevent dielectric breakdown and short circuits.
【0018】第2の基板2の下面に接合される下側の第
1の基板1にはホウ珪酸系ガラスを使用し、第1の基板
1の上面には振動室9を構成することになる、中央付近
に細長い支柱35を有する凹部15が設けられている。
なお、振動板5の厚みを厚く形成することによりインク
吐出に必要な所定の剛性が得られる時は、支柱35は設
けなくともよい。本実施の形態においては、振動板5と
これに対向して配置される個別電極21との対向間隔、
即ちギャップ部16の長さG(図3参照、以下「ギャッ
プ長」と記す。)が、凹部15の深さと個別電極21の
厚さとの差になるように、間隔保持手段を第2の基板2
の上面に形成した振動室用の凹部15により構成されて
いる。また、別の例として凹部の形成は第2の基板2の
下面でもよい。ここでは、凹部15の深さをエッチング
により0.3μmとしている。なお、ノズル溝11のピ
ッチは0.2mmであり、その幅は80μmである。Borosilicate glass is used for the lower first substrate 1 bonded to the lower surface of the second substrate 2, and a vibration chamber 9 is formed on the upper surface of the first substrate 1. A concave portion 15 having an elongated pillar 35 is provided near the center.
If the diaphragm 5 has a large thickness and a predetermined rigidity necessary for ink ejection can be obtained, the column 35 may not be provided. In the present embodiment, the distance between the diaphragm 5 and the individual electrode 21 arranged to face the diaphragm 5 is
That is, the gap maintaining means is provided on the second substrate so that the length G of the gap portion 16 (see FIG. 3, hereinafter referred to as “gap length”) becomes the difference between the depth of the recess 15 and the thickness of the individual electrode 21. Two
It is composed of a vibration chamber recess 15 formed on the upper surface of the. As another example, the recess may be formed on the lower surface of the second substrate 2. Here, the depth of the recess 15 is set to 0.3 μm by etching. The pitch of the nozzle grooves 11 is 0.2 mm and the width thereof is 80 μm.
【0019】この第1の基板1を第2の基板2に接合す
ることによって振動室9を構成するとともに、第1の基
板1上の振動板5に対応する各々の位置に、金を0.1
μmスパッタし、支柱35取り囲むように振動板5とほ
ぼ同じ形状に金パターンを形成して個別電極21として
いる。個別電極21は、リード部22及び端子部23
(第1の端子)を備えている。これらの電極等21,2
2,23の材料は金の代わりにITO等の酸性導電膜で
もよい。A vibration chamber 9 is formed by bonding the first substrate 1 to the second substrate 2, and gold is added to each position on the first substrate 1 corresponding to the vibration plate 5. 1
μm is sputtered, and a gold pattern is formed in the same shape as that of the vibrating plate 5 so as to surround the column 35 to form the individual electrode 21. The individual electrode 21 includes a lead portion 22 and a terminal portion 23.
(First terminal). These electrodes, etc.
The material of Nos. 2 and 23 may be an acidic conductive film such as ITO instead of gold.
【0020】第2の基板2の上面に接合される上側の第
3の基板3は、第1の基板1と同じくホウ珪酸系ガラス
を用いている。この第3の基板3の接合によって、ノズ
ル孔4、吐出室6、オリフィス7及びインクキャビティ
8が構成される。そして、このインクキャビティ8に
は、第2の基板2と第3の基板3とを接合するときにそ
の凹部がつぶれないように強度をもたせるために凸部3
6が設けられている。The upper third substrate 3, which is bonded to the upper surface of the second substrate 2, uses the same borosilicate glass as the first substrate 1. By joining the third substrate 3, the nozzle hole 4, the ejection chamber 6, the orifice 7, and the ink cavity 8 are formed. Then, the convex portion 3 is provided in the ink cavity 8 so as to have strength so that the concave portion is not crushed when the second substrate 2 and the third substrate 3 are joined.
6 are provided.
【0021】次に、第1の基板1と第2の基板2を温度
270〜400℃、電圧500〜800Vの印加で陽極
接合し、また同条件で第2の基板2と第3の基板3とを
接合し、図3のようにインクジェットヘッドを組み立て
る。陽極接合後に、振動板5と第2の基板2上の個別電
極21との間に形成されるギャップ長Gは、上述のよう
に凹部15の深さと個別電極21の厚さとの差であり、
本実施の形態では0.2μmとしてある。Next, the first substrate 1 and the second substrate 2 are anodically bonded by applying a temperature of 270 to 400 ° C. and a voltage of 500 to 800 V, and under the same conditions, the second substrate 3 and the third substrate 3 are joined. And are joined together to assemble the inkjet head as shown in FIG. The gap length G formed between the diaphragm 5 and the individual electrode 21 on the second substrate 2 after the anodic bonding is the difference between the depth of the recess 15 and the thickness of the individual electrode 21, as described above,
In this embodiment, the thickness is 0.2 μm.
【0022】上記のようにインクジェットヘッドを組み
立てた後は、図3又は図4に示されるように、共通電極
17と個別電極21の端子部23間にそれぞれ配線(F
PC:フレキシブル・プリント・サーキット)101に
より駆動回路102を接続する。After the ink jet head is assembled as described above, as shown in FIG. 3 or 4, wiring (F) is provided between the common electrode 17 and the terminal portion 23 of the individual electrode 21.
A drive circuit 102 is connected by a PC (flexible printed circuit) 101.
【0023】配線101と電極17,23との接合手段
として、本実施の形態においては異方性導電膜を使用し
ている(この点の詳細については後述する)。振動室9
には窒素ガスが送入され、絶縁封止剤30により気密封
止されている。本実施の形態においては端子部23の近
傍にて封止されており、アクチュエータの容積に振動室
9のみならず、リード部22によって形成される溝の容
積も含まれるようにしてある。An anisotropic conductive film is used in the present embodiment as a means for joining the wiring 101 and the electrodes 17 and 23 (details of this point will be described later). Vibration chamber 9
Nitrogen gas is fed into and is hermetically sealed by an insulating sealant 30. In the present embodiment, sealing is performed in the vicinity of the terminal portion 23, and the volume of the actuator includes not only the vibration chamber 9 but also the volume of the groove formed by the lead portion 22.
【0024】インク103は、図示しないインクタンク
よりインク供給管33、インクジェットヘッド後部に外
嵌されたインク供給容器32を経て第1の基板1の内部
に供給され、インクキャビティ8、吐出室6等を満たし
ている。そして、吐出室6のインクは、図3に示される
ように、振動板5とこれに対向する個別電極21からな
る静電アクチュエータに所定のタイミングで充放電を繰
り返すことにより、振動板5は、振動板5と個別電極間
に発生する静電気力によって振動し、インクジェットヘ
ッド10のノズル孔4よりインク液滴104となって吐
出され、記録紙105に印字される。The ink 103 is supplied to the inside of the first substrate 1 from an ink tank (not shown) via an ink supply pipe 33 and an ink supply container 32 fitted outside the ink jet head, and the ink cavity 8, the ejection chamber 6 and the like. Meets Then, as shown in FIG. 3, the ink in the ejection chamber 6 is repeatedly charged and discharged at a predetermined timing with respect to the electrostatic actuator composed of the diaphragm 5 and the individual electrodes 21 facing the diaphragm 5, so that the diaphragm 5 becomes The ink is vibrated by the electrostatic force generated between the vibrating plate 5 and the individual electrodes, ejected as ink droplets 104 from the nozzle holes 4 of the inkjet head 10 and printed on the recording paper 105.
【0025】次に、図6及び図7を参照して、本発明に
係わる端子間接続装置の好ましい実施の形態について説
明する。Next, referring to FIGS. 6 and 7, a preferred embodiment of the terminal connecting device according to the present invention will be described.
【0026】図6は、本発明の一実施の形態に係わる端
子間接続装置を示す概略図であり、前述のインクジェッ
トヘッド10の第1の基板上に形成された端子23と、
第2の基板2上に形成された共通電極17とFPC上に
形成された端子102a、102bとを接続する事例に
適用したものである。図7は、図6において、インクジ
ェットヘッド10に接着されるFPCを示す平面図であ
る。FIG. 6 is a schematic view showing an inter-terminal connecting device according to an embodiment of the present invention, in which the terminals 23 formed on the first substrate of the above-mentioned ink jet head 10 and
This is applied to the case where the common electrode 17 formed on the second substrate 2 and the terminals 102a and 102b formed on the FPC are connected. FIG. 7 is a plan view showing the FPC bonded to the inkjet head 10 in FIG.
【0027】図中、110は、接着剤中に、カーボンや
ニッケル等の導電粒子が分散された異方性導電接着剤で
あり、予め、FPC101の端子102a、102bの
表面に所定の厚みで塗布されている。In the figure, reference numeral 110 denotes an anisotropic conductive adhesive in which conductive particles such as carbon and nickel are dispersed in the adhesive, which is previously applied to the surfaces of the terminals 102a and 102b of the FPC 101 with a predetermined thickness. Has been done.
【0028】第1の加圧機構204に固定された第1の
ヒータブロック201には、ヒータ202が内部に挿入
されている。温度制御用の熱電対203は、ヒータブロ
ック201の中央部に設置固定され、温度コントローラ
205に接続され、設定温度に応じてヒータ202の電
流値又はオンオフを制御してヒータ202に給電する。
このことにより、ヒータブロック201は、一定の設定
温度に加熱される。A heater 202 is inserted inside the first heater block 201 fixed to the first pressure mechanism 204. The thermocouple 203 for temperature control is installed and fixed in the central portion of the heater block 201, is connected to the temperature controller 205, and controls the current value or ON / OFF of the heater 202 according to the set temperature to supply power to the heater 202.
As a result, the heater block 201 is heated to a constant set temperature.
【0029】また、同様に、第2の加圧機構209に固
定された第1のヒータブロック206にも、ヒータ20
7が内部に挿入され、温度制御用の熱電対208が、ヒ
ータブロック209の中央部に設置固定されており、温
度コントローラ205により、一定の設定温度に加熱さ
れる。尚、第1、第2のヒートブロックの温度、加熱時
間の設定、第1、第2の加圧機構の加圧力、加圧時間の
設定は、個別に行うことができる。Similarly, the heater 20 is also attached to the first heater block 206 fixed to the second pressurizing mechanism 209.
7, a thermocouple 208 for temperature control is installed and fixed in the central portion of the heater block 209, and is heated to a constant set temperature by the temperature controller 205. The temperatures of the first and second heat blocks and the heating time, the pressures of the first and second pressurizing mechanisms, and the pressurizing time can be set individually.
【0030】このように構成された端子間接続装置20
0に、インクジェットヘッド10をセットし、第1の端
子23の上に、端子102aが、第2の端子17の上に
端子102bが重なるように、FPC101をセットす
る。このとき、ヒートブロック201、207は、イン
クジェットヘッド10及びFPC101がセットしやす
いように、図6に示す位置よりも上方の位置に待避した
状態となっている。The terminal connecting device 20 having the above-mentioned structure
The inkjet head 10 is set to 0, and the FPC 101 is set so that the terminal 102a overlaps the first terminal 23 and the terminal 102b overlaps the second terminal 17. At this time, the heat blocks 201 and 207 are in a state of being retracted to a position above the position shown in FIG. 6 so that the inkjet head 10 and the FPC 101 can be easily set.
【0031】インクジェットヘッド10の各端子に対す
るFPCの位置あわせは、顕微鏡を用いて、双方に予め
設けられたアライメントマーク(不図示)が一致するよ
うに、調整することで行われる。The position of the FPC with respect to each terminal of the ink jet head 10 is adjusted by using a microscope so that alignment marks (not shown) previously provided on both sides are aligned with each other.
【0032】なお、本実施の形態では、端子23が列設
されている第1の基板1の凹部の深さGは、0.25μ
mであり、第2の基板の厚みは、100μmであり、端
子17、23の厚みは、0.1μmである。ゆえに、第
1の端子23と、第2の端子17間には、100.25
μmの段差が生じている。In this embodiment, the depth G of the concave portion of the first substrate 1 on which the terminals 23 are arranged in a row is 0.25 μm.
m, the second substrate has a thickness of 100 μm, and the terminals 17 and 23 have a thickness of 0.1 μm. Therefore, 100.25 is provided between the first terminal 23 and the second terminal 17.
There is a step of μm.
【0033】端子間接続装置200にインクジェットヘ
ッド10、FPC101をセットした後、端子間接続装
置に設けられたコントロールパネル(不図示)から、端
子17、102b側に加えるヒートブロック206の温
度、加圧機構209の加圧量、加圧時間、端子23、1
02a側に加えるヒートブロック201の温度、加圧機
構204の加圧量、加圧時間をそれぞれ設定する。設定
後、コントロールパネルに設けれれたスイッチ等によ
り、熱圧着を開始する。各ヒータブロックの加熱を開始
し、ヒータブロックの温度が設定温度に達し、安定した
ことを温度コントローラが検出すると、各ヒータブロッ
クは、加圧機構によりインクジェットヘッド10の方向
に押し下げられ、設定された加圧量で、FPC101に
圧力を加える。After the ink jet head 10 and the FPC 101 are set in the inter-terminal connection device 200, the temperature and pressure of the heat block 206 applied to the terminals 17, 102b from the control panel (not shown) provided in the inter-terminal connection device. Pressurization amount of mechanism 209, pressurization time, terminals 23, 1
The temperature of the heat block 201 applied to the 02a side, the amount of pressure applied by the pressure mechanism 204, and the pressure time are set. After setting, thermocompression bonding is started by the switch etc. provided on the control panel. When heating of each heater block is started, and the temperature controller detects that the temperature of the heater block has reached the set temperature and is stable, each heater block is pushed down toward the inkjet head 10 by the pressurizing mechanism and set. Pressure is applied to the FPC 101 with a pressurizing amount.
【0034】設定された加圧時間終了後、再び各ヒート
ブロックは上方に待避し、熱圧着が終了する。After the set pressurizing time ends, each heat block retreats upward and the thermocompression bonding ends.
【0035】なお、本実施の形態では、端子23、10
2a側の加熱温度を270℃、端子17、102b側の
加熱温度を400℃、双方の端子とも、加圧力150g
f、加圧時間20秒にて、熱圧着を行ったところ良好な
結果が得られた。In this embodiment, the terminals 23, 10
The heating temperature on the 2a side is 270 ° C, the heating temperature on the terminals 17 and 102b side is 400 ° C, and both terminals have a pressing force of 150 g.
When f was applied and thermocompression bonding was performed for 20 seconds, good results were obtained.
【0036】なお、端子17、102b側の温度設定を
個別側より高く設定しているが、これは、端子17が共
通電極であり、より十分な導電性を得ることが望ましい
からである。また、このようにしても、共通電極側の端
子間のピッチは、個別側に比べて十分広いので、共通電
極側の端子に隣接する端子との絶縁性能を、十分に保つ
ことが可能である。The temperature of the terminals 17 and 102b is set higher than that of the individual side, because the terminals 17 are common electrodes and it is desirable to obtain sufficient conductivity. Further, even in this case, the pitch between the terminals on the common electrode side is sufficiently wider than that on the individual side, so that it is possible to sufficiently maintain the insulation performance from the terminals adjacent to the terminals on the common electrode side. .
【0037】一方、端子23、102a側は、微細ピッ
チで列設された個別電極であり、設置温度を高くする
と、隣接する端子間の絶縁が十分にとれないおそれがあ
るため、設定温度は低めに設定されている。同じ理由か
ら、加圧量に差をつける必要が生じたときも、微細ピッ
チ側の端子の加圧量を若干低めに設定することが望まし
い。On the other hand, the terminals 23 and 102a are individual electrodes arranged in a row at a fine pitch, and if the installation temperature is increased, the insulation between adjacent terminals may not be sufficient, so the set temperature is low. Is set to. For the same reason, it is desirable to set the pressurization amount of the terminals on the fine pitch side to be slightly lower even when it becomes necessary to make a difference in the pressurization amount.
【0038】また、このように、わずかな量でも端子間
に段差がある場合、もしくは、各端子間を異なる条件で
熱圧着する場合、図7に示すように、段差に対応するF
PCの端子間に切り込み103を設けることが望まし
い。In this way, when there is a step between the terminals even with a slight amount, or when the terminals are thermocompression bonded under different conditions, as shown in FIG.
It is desirable to provide the notch 103 between the terminals of the PC.
【0039】これにより、共通電極側の端子と、個別電
極側の端子の接合を異なる加熱量、加圧量で行っても、
熱圧着後の可撓性基板に応力を切り込み部分で吸収する
ことができ、十分な接続強度を得ることができる。As a result, even if the terminals on the common electrode side and the terminals on the individual electrode side are joined with different amounts of heat and pressure,
The stress can be absorbed by the cut portion in the flexible substrate after thermocompression bonding, and sufficient connection strength can be obtained.
【0040】以上述べたように、本発明によれば、個別
電極側の端子については、十分な接着強度、接続する端
子間の導電性、隣接する端子間の絶縁性能の全てを満足
する熱圧着時の加熱量、加圧量に設定し、共通電極側の
端子については、個別側よりも、加熱量もしくは、加圧
量をより大きい値に設定して、熱圧着を行うことによ
り、共通電極側の端子の接続部に生じる抵抗成分を低減
することができる。As described above, according to the present invention, regarding the terminals on the individual electrode side, thermocompression bonding satisfying all of sufficient adhesive strength, conductivity between terminals to be connected, and insulation performance between adjacent terminals. Set the heating amount and pressurizing amount at the time, and for the common electrode side terminal, set the heating amount or pressurizing amount to a larger value than the individual side and perform thermocompression bonding It is possible to reduce the resistance component generated in the connection portion of the side terminal.
【0041】これによって、駆動するノズル数の変化に
伴う、各コンデンサにかかる電圧の変化も小さく押さえ
ることができ、より多くのノズルを同時に駆動でき、よ
り高い印刷速度を得ることが可能となる。As a result, the change in the voltage applied to each capacitor due to the change in the number of nozzles to be driven can be suppressed small, more nozzles can be driven at the same time, and a higher printing speed can be obtained.
【0042】なお、本発明は上述の実施の形態に限られ
ることなく、種々の変更を行うことができる。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and various modifications can be made.
【0043】例えば、上述の実施の形態においては、圧
力発生手段として、静電アクチュエータを用いたインク
ジェットヘッドに適用した場合を説明したが、本発明は
これに限られることなく、バブル方式、ピエゾ方式等の
種々の印字ヘッドを用いた場合であっても、共通電極側
の端子抵抗が問題となる場合は、本発明の製造方法を適
用することによって、同様の効果が得られる。For example, in the above-described embodiment, the case where the invention is applied to the ink jet head using the electrostatic actuator as the pressure generating means has been described, but the present invention is not limited to this, and the bubble method and the piezo method are used. Even when various print heads such as the above are used, when the terminal resistance on the common electrode side becomes a problem, the same effect can be obtained by applying the manufacturing method of the present invention.
【0044】また、上述の実施の形態では、第2の基板
にシリコン基板を用いたが、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えば金属等の導体であってもよいし、
電極が配線された絶縁体であってもよい。ただし、シリ
コン基板は、表面に微細な加工が可能なため、インクジ
ェットヘッドの基板としては最適である。In the above embodiment, the silicon substrate is used as the second substrate, but the present invention is not limited to this, and may be a conductor such as a metal,
It may be an insulator in which electrodes are wired. However, since the surface of the silicon substrate can be finely processed, it is optimal as a substrate for an inkjet head.
【0045】[0045]
【発明の効果】以上述べたように、請求項1記載の発明
によれば、複数のノズルを有し、記録内容に応じて各ノ
ズルよりインク滴を吐出させるための複数の圧力発生手
段を備えたインクジェットヘッドに可撓性基板を熱圧着
するインクジェットの製造方法において、個別電極側の
端子については、十分な接着強度、接続する端子間の導
電性、隣接する端子間の絶縁性能の全てを満足する加熱
量に設定し、共通電極側の端子については、個別側の加
熱量より大きい値に設定して、熱圧着を行うことによ
り、各端子に隣接する端子との絶縁性能を、損なうこと
なく、共通電極側の端子の接続部に生じる抵抗成分を低
減することができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, a plurality of nozzles are provided, and a plurality of pressure generating means for ejecting ink droplets from the respective nozzles are provided according to the recording content. In the inkjet manufacturing method in which a flexible substrate is thermocompression-bonded to an inkjet head, the terminals on the individual electrode side all satisfy sufficient adhesive strength, conductivity between connected terminals, and insulation performance between adjacent terminals. The amount of heat applied to the common electrode side is set to a value larger than the amount of heat applied to the individual side, and thermocompression bonding is performed so that the insulation performance from the terminals adjacent to each terminal is not compromised. It is possible to reduce the resistance component generated at the connection portion of the terminals on the common electrode side.
【0046】また、請求項2記載の発明のように、加熱
量の代わりに加圧量を所定の値に設定しても、請求項1
記載の発明と同様の効果を奏する。Further, as in the invention described in claim 2, even if the pressurization amount is set to a predetermined value instead of the heating amount,
The same effects as those of the described invention can be obtained.
【0047】また、請求項3に記載された発明に記載さ
れるように、可撓性基板の共通端子と個別端子の間に切
り込みを設けることにより、熱圧着後の可撓性基板に応
力が残留しないため、十分な接続強度を得ることができ
る。Further, as described in the invention described in claim 3, by providing the notch between the common terminal and the individual terminal of the flexible substrate, stress is applied to the flexible substrate after thermocompression bonding. Since it does not remain, sufficient connection strength can be obtained.
【図1】本発明の一実施の形態に係るインクジェットヘ
ッドの分解斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view of an inkjet head according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1のA部拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG.
【図3】図1の実施例のインクジェットヘッドの組立て
後の斜視図である。3 is a perspective view of the inkjet head of the embodiment of FIG. 1 after assembly.
【図4】図1のインクジェットヘッドの断面側面図であ
る。4 is a cross-sectional side view of the inkjet head of FIG.
【図5】図5は図4のA−A断面図である。5 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
【図6】本発明の一実施の形態に係る端子間接合装置の
概略図である。FIG. 6 is a schematic view of an inter-terminal joining device according to an embodiment of the present invention.
【図7】本発明の一実施の形態に係るFPC基板の平面
図である。FIG. 7 is a plan view of an FPC board according to an embodiment of the present invention.
1 第1の基板 2 第2の基板 3 第3の基板 4 ノズル孔 5 振動板 10 インクジェットヘッド 17 第2の端子(共通端子) 21 対向電極 23 第1の端子(個別端子) 101 可撓性配線基板(FPC) 102 端子 200 端子間接合装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st board 2 2nd board 3 3rd board 4 Nozzle hole 5 Vibration plate 10 Inkjet head 17 2nd terminal (common terminal) 21 Counter electrode 23 1st terminal (individual terminal) 101 Flexible wiring Substrate (FPC) 102 terminals 200 terminals bonding equipment
Claims (4)
各ノズルよりインク滴を吐出させるための複数の圧力発
生手段を備えたインクジェットヘッドに可撓性基板を熱
圧着するインクジェットの製造方法において、各圧力発
生手段の一方の極と接続する複数の第1の端子と、各圧
力発生手段の他方の極に共通に接続する第2の端子と
を、互いに近接する位置に形成し、少なくとも2以上の
端子を有する可撓性基板の端子を、各々前記第1、第2
の端子上に位置決めした後、前記第2の端子部分に加え
る加熱量を、前記第1の端子部分に加えられる所定の加
熱量より大きな値に設定して、双方の端子を同時に加圧
し、熱圧着することを特徴とするインクジェットヘッド
の製造方法。1. A method for manufacturing an ink jet, wherein a flexible substrate is thermocompression-bonded to an ink jet head having a plurality of nozzles and having a plurality of pressure generating means for ejecting ink droplets from the nozzles according to recording contents. In, a plurality of first terminals connected to one pole of each pressure generation means and a second terminal commonly connected to the other pole of each pressure generation means are formed at positions close to each other, and at least The terminals of the flexible substrate having two or more terminals are respectively referred to as the first and second terminals.
After positioning on the terminals, the amount of heat applied to the second terminal portion is set to a value larger than the predetermined amount of heat applied to the first terminal portion, and both terminals are simultaneously pressed to generate heat. A method for manufacturing an inkjet head, which comprises press-bonding.
各ノズルよりインク滴を吐出させるための複数の圧力発
生手段を備えたインクジェットヘッドに可撓性基板を熱
圧着するインクジェットの製造方法において、各圧力発
生手段の一方の極と接続する複数の第1の端子と、各圧
力発生手段の他方の極に共通に接続する第2の端子と
を、互いに近接する位置に形成し、少なくとも2以上の
端子を有する可撓性基板の端子を、各々前記第1、第2
の端子上に位置決めした後、前記第2の端子部分に加え
る加圧量を、前記第1の端子部分に加えられる所定の加
圧量より大きな値に設定して、双方の端子を同時に熱圧
着することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方
法。2. A method of manufacturing an ink jet, wherein a flexible substrate is thermocompression-bonded to an ink jet head having a plurality of nozzles, and a plurality of pressure generating means for ejecting ink droplets from the nozzles according to recording contents. In, a plurality of first terminals connected to one pole of each pressure generation means and a second terminal commonly connected to the other pole of each pressure generation means are formed at positions close to each other, and at least The terminals of the flexible substrate having two or more terminals are respectively referred to as the first and second terminals.
After being positioned on the terminal of the first terminal, the amount of pressure applied to the second terminal portion is set to a value larger than the predetermined amount of pressure applied to the first terminal portion, and both terminals are thermocompression-bonded at the same time. A method for manufacturing an inkjet head, comprising:
トヘッドの製造方法において、前記可撓性基板の端子間
に切り込みを設けたことを特徴とするインクジェットヘ
ッドの製造方法。3. The method of manufacturing an inkjet head according to claim 1, wherein a cut is provided between the terminals of the flexible substrate.
ッドの製造方法において、前記可撓性基板の端子上に異
方性導電接着剤からなる接着層を形成したことを特徴と
するインクジェットヘッドの製造方法。4. The method of manufacturing an inkjet head according to claim 1, wherein an adhesive layer made of an anisotropic conductive adhesive is formed on the terminals of the flexible substrate. Method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12066096A JPH09300629A (en) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | Production of ink jet head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12066096A JPH09300629A (en) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | Production of ink jet head |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09300629A true JPH09300629A (en) | 1997-11-25 |
Family
ID=14791749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12066096A Pending JPH09300629A (en) | 1996-05-15 | 1996-05-15 | Production of ink jet head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09300629A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005212238A (en) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Brother Ind Ltd | Inkjet recording device and method for manufacturing recording head unit |
JP2009040006A (en) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Seiko Epson Corp | Fluid jetting head, its manufacturing method and fluid jetting device |
JP2010036468A (en) * | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Ricoh Co Ltd | Piezoelectric actuator, liquid droplet discharging head, and image forming apparatus |
JP2016120616A (en) * | 2014-12-24 | 2016-07-07 | エスアイアイ・プリンテック株式会社 | Manufacturing apparatus of liquid jet head, manufacturing method of liquid jet head, and liquid jet head |
JP2016187904A (en) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 株式会社東芝 | Ink jet head, manufacturing method of the same, and ink jet recording device |
-
1996
- 1996-05-15 JP JP12066096A patent/JPH09300629A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005212238A (en) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Brother Ind Ltd | Inkjet recording device and method for manufacturing recording head unit |
JP4552445B2 (en) * | 2004-01-29 | 2010-09-29 | ブラザー工業株式会社 | Inkjet recording apparatus and recording head unit manufacturing method |
JP2009040006A (en) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Seiko Epson Corp | Fluid jetting head, its manufacturing method and fluid jetting device |
JP2010036468A (en) * | 2008-08-06 | 2010-02-18 | Ricoh Co Ltd | Piezoelectric actuator, liquid droplet discharging head, and image forming apparatus |
JP2016120616A (en) * | 2014-12-24 | 2016-07-07 | エスアイアイ・プリンテック株式会社 | Manufacturing apparatus of liquid jet head, manufacturing method of liquid jet head, and liquid jet head |
JP2016187904A (en) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 株式会社東芝 | Ink jet head, manufacturing method of the same, and ink jet recording device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3329125B2 (en) | Ink jet recording device | |
JP3166530B2 (en) | Ink jet device | |
US7527361B2 (en) | Liquid transporting apparatus, actuator unit, and method of producing liquid transporting apparatus | |
WO1996000151A1 (en) | Piezoelectric actuator for ink jet head and method of manufacturing same | |
JPH09300629A (en) | Production of ink jet head | |
JP3531356B2 (en) | Method of manufacturing inkjet head | |
US7290868B2 (en) | Inkjet head with formed external circuit connecting electrodes | |
JP3915287B2 (en) | Method for manufacturing electrostatic actuator | |
JP2000351217A (en) | Manufacture for ink jet head | |
JPH09307218A (en) | Terminal interconnecting equipment, and manufacture of electrostatic actuator | |
JP3218664B2 (en) | Inkjet print head | |
JPH07205422A (en) | Ink jet device | |
JP4333353B2 (en) | Inkjet head, inkjet recording apparatus, droplet discharge apparatus, inkjet head manufacturing method, inkjet head wiring connection method, and wiring connection structure | |
JP3067239B2 (en) | Inkjet head | |
JPH07246706A (en) | Ink jet head | |
JP3147629B2 (en) | Ink jet device | |
JPH11348283A (en) | Connection structure for ink jet head and flexible substrate, and method for connecting them | |
JPH10250053A (en) | Ink jet device and manufacture thereof | |
JPH09123466A (en) | Manufacture of ink jet printer head | |
JP3208966B2 (en) | Ink jet device | |
JP2902786B2 (en) | Method of manufacturing piezoelectric actuator for inkjet head | |
JP3099514B2 (en) | Inkjet head | |
JPH04182133A (en) | Droplet injection recording device | |
JPH11285275A (en) | Electrostatic actuator, ink-jet head, silicon substrate, etching mask, and manufacture of the silicon substrate | |
JP3201103B2 (en) | Ink jet device |