JPH0946031A - フレキシブルプリント基板の導線接続用端部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フレキシブルプリント基板に形成された複数
の導線の端部を電子部品やインクジェット記録装置の複
数の端子部にろう付けにより接続するときに、ろうの飛
散を無くしてろう付け不良を防止でき且つ接続強度を高
める。 【解決手段】 ベースフィルム２１上に複数の導線２２
が微小ピッチで形成され、これら複数の導線２２の端部
が、インクジェット記録装置の記録ヘッド１４の複数の
端子部１６ａにハンダ付けにより夫々接続される構造に
おいて、複数の導線２２の端部にスリット２２ｂを夫々
形成し、これによりスリット２２ｂに溶融ハンダを溜
め、スリットの両側に形成されるフィレットＦにより接
続強度を高め、またろう付けの際に発生したガスを、ス
リットの開放端から抜き、ガス圧によるろう付け不良を
なくす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フレキシブルプリ
ント基板の接続用端部構造に関し、特にベースフィルム
上に形成された複数の導線を、電子部品或いはインクジ
ェット記録装置の複数の端子部にろう付けにより接続す
るときに、ろう付け不良を防止できるとともに、接続強
度を高めるようにしたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、記録ヘッドに設けた複数の噴射ノ
ズルからインクを噴射させて、文字や画像を記録用紙に
記録するインクジェット記録装置においては、記録方向
に移動可能なキャリッジ上にヘッドホルダーが設けら
れ、そのヘッドホルダーには、記録用紙に対向状の記録
ヘッドと、記録ヘッドに連通するインク供給路を形成し
た筒状の連結筒部（所謂マニホールド）とからなるイン
ク噴射機構が設けられ、更に記録ヘッドに供給するイン
クを収容するとともに、連結筒部に嵌合するインク供給
口を設けたインクカートリッジを着脱可能に装着するよ
うになっている。

【０００３】例えば、特開平４─１８２１３８号公報に
は、複数のインク供給路を形成するとともに、各インク
供給路にインクを供給するインク供給管が形成され、更
に各インク供給路には圧電素子を有する銅線からなる導
線が形成された中央圧電基板を備えたインクジッェト記
録装置のインクジッェト用記録ヘッドが設けられ、その
中央圧電基板に形成された複数の導線の端子部に、フレ
キシブルプリント基板のベースフィルム上に形成された
複数の導線の端部をろう付けとして、例えばハンダ付け
により接続するようにし、そのフレキシブルプリント基
板を介して供給される複数の駆動信号に基づいて圧電素
子が変形することにより、インクを噴射して画像記録す
るインクジェット用の記録ヘッドが記載されている。

【０００４】ところで、記録ヘッドに設けられた中央圧
電基板の複数の導線の端子部に、フレキシブルプリント
基板の複数の導線の端部をハンダ付けにより接続する場
合には、図５に示すように、記録ヘッドを小型化する為
に、これら複数の導線端部１２２ａの線幅や導線間ピッ
チが、例えば0.5 mm以下と微小になっている関係上、複
数の導線端部１２２ａに電解のメッキハンダ１３０を薄
く塗布し、更にハンダ付けを助長するフラックス（所謂
ヤニ又はロージン）を塗布しておき、フレキシブルプリ
ント基板１２０を中央圧電基板１１４の導線の端子部１
１６ａ上に位置合わせして載置し、所定の温度で加熱し
ながら加圧することで、複数の導線端部１２２ａを一斉
にハンダ付けするようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、フレ
キシブルプリント基板に形成された導線の端部を中央圧
電基板の複数の導線の端子部にはんだ付けにより接続す
る場合、図５に示すように、フレキシブルプリント基板
１２０の導線端部１２２ａに塗布した電解のメッキハン
ダ１３０が溶融するとともに、更にフラックスが溶融す
る。ここで、そのフラックスは「ヤニ」を「アルコー
ル」で溶かしたものなので、フラックスが加熱されて高
温（例えば、約300 °Ｃ）になったときには、その「ヤ
ニ」からガスが発生するとともに、「アルコール」が瞬
間に爆発的に蒸発する。

【０００６】ところで、各導線の厚さが約18〜35μｍと
薄く、また導線間ピッチが約0.5 mmと微小であることか
ら、これら導線端部１２２ａと端子部１１６ａとが重ね
合わされた２つの導線接合部と、２つのベースフィルム
１２１，１１５とで囲まれた接合部スペースＳは、非常
に小さいものなので、「アルコール」が蒸発するときに
発生したガスや、「ヤニ」から発生したガスが大気中に
抜けることができず、その微小な接合部スペースＳに閉
じ込められ、そのガス圧が高くなってメッキハンダ１３
０が沸騰する。このとき、沸騰した液状のメッキハンダ
１３０が一気に飛散し、２つの導線接合部間に亙って所
謂ハンダブリッジ１３０ａとして形成されたり、複数の
ハンダボール１３０ｂとして飛び散ることになる。即
ち、その形成されたハンダブリッジ１３０ａにより２つ
の導線端部１２２ａが短絡状態になること、或いはその
ハンダボール１３０ｂが除々に湿気を含んで腐食し、マ
イグレーションの発生等の原因によりこれら２つの導線
間の絶縁性が悪化すること、などの問題がある。

【０００７】本発明の目的は、フレキシブルプリント基
板に形成された複数の導線の端部を電子部品やインクジ
ェット記録装置の複数の端子部にろう付けにより接続す
るときに、ろうの飛散を無くしてろう付け不良を防止で
き且つ接続強度を高め得るようなフレキシブルプリント
基板の導線接続用端部構造を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係るフレキシ
ブルプリント基板の導線接続用端部構造は、ベースフィ
ルム上に複数の導線が微小ピッチで形成され、これら複
数の導線の端部が電子部品の複数の導線の端部にろう付
けにより夫々接続されるフレキシブルプリント基板の導
線接続用端部構造であって、複数の導線の端部に、ろう
付けの際に溶融ろうを溜める為の導線の幅方向中央部に
位置するスリットを夫々形成したものである。

【０００９】作用について説明すると、フレキシブルプ
リント基板のベースフィルム上に形成された複数の導線
の端部は、ろう付けとして、特に軟ろう付けにより接続
される場合が多く、これら複数の導線の端部にろうが塗
布されるとともに、フラックスが塗布されるので、ろう
付けに際しては、ろうとフラックスとが同時に加熱され
る。このとき、溶融したろうのうち、導線端部の接合面
に付着するろう以外の余分なろうは、導線に形成したス
リットに流れ込んで溜まり、フィレットとして形成され
る。その結果、その加熱されたフラックスからガスが発
生して導線の端部同士間に閉じ込められて、そのガス圧
が高くなっても、飛散するろうが導線端部の外側に殆ど
存在しないことから、フレキシブルプリント基板に形成
された導線の端部を電子部品の複数の導線の端部にろう
付けにより接続したときに、ろう付け不良を防止できる
とともに、スリットの両側に形成されたフィレットによ
り接続強度を高めることができる。

【００１０】請求項２に係るフレキシブルプリント基板
の導線接続用端部構造は、ベースフィルム上に複数の導
線が微小ピッチで形成され、これら複数の導線の端部が
インクジェット記録装置の記録ヘッドの複数の導線の端
部にろう付けにより夫々接続されるフレキシブルプリン
ト基板の導線接続用端部構造であって、複数の導線の端
部に、ろう付けの際に溶融ろうを溜める為の導線の幅方
向中央部に位置するスリットを夫々形成したものであ
る。

【００１１】作用について説明すると、請求項１と同様
に作用し、加熱により溶融した余分なろうが導線に形成
したスリットに流れ込んで溜まり、フィレットとして形
成される。その結果、その加熱されたフラックスからガ
スが発生して導線の端部同士間に閉じ込められて、その
ガス圧が高くなっても、飛散するろうが導線端部の外側
に殆ど存在しないことから、フレキシブルプリント基板
に形成された導線の端部をインクジェット記録装置の複
数の導線の端部にろう付けにより接続したときに、ろう
付け不良を防止できるとともに、スリットの両側に形成
されたフィレットにより接続強度を高めることができ
る。

【００１２】請求項３に係るフレキシブルプリント基板
の導線接続用端部構造は、請求項１又は請求項２の発明
において、前記各スリットは、導線の端部のろう付けさ
れる部分の長さに略等しく形成されたものである。作用
について説明すると、請求項１又は請求項２と同様の作
用を奏するが、ろうを溜める為の各スリットは、導線の
端部のろう付けされる部分の長さに略等しく形成されて
いるので、余分なろうを溜めるろう溜め効果を十分に発
揮することができ、ろうの飛散を確実に防止することが
できる。

【００１３】請求項４に係るフレキシブルプリント基板
の導線接続用端部構造は、請求項３の発明において、前
記各スリットは、導線の端部に開放状に形成されたもの
である。作用について説明すると、請求項３と同様の作
用を奏するが、ろうを溜める為の各スリットは、導線の
端部に開放状に形成されているので、ろう付けするとき
に、フラックスなどから発生するガスがこの開放状のス
リットから抜けるので、ろう付けするときのガス抜きを
行うことができ、ろうの飛散をより確実に防止すること
ができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面に基づいて説明する。本実施形態は、インクジ
ェット記録装置（図示略）に設けられ、インクカートリ
ッジに収容されている記録用のインクを噴射する記録ヘ
ッドユニットの複数の端子部に接続するフレキシブルプ
リント基板の導線接続用端部構造に本発明を適用した場
合のものである。先ず、記録ヘッドユニット（インクジ
ェット記録装置の記録ヘッドに相当する）１０について
説明すると、図１に示すように、基本的に、板状のヘッ
ド本体部１１の先端部に、複数（例えば、６４個）のイ
ンク噴射ノズル１２が１列状に形成されるとともに、そ
のヘッド本体部１１に連結筒部１３が突出状に形成さ
れ、更にそのヘッド本体部１１の後端部には、板厚が薄
くなった接続部１４が形成されている。

【００１５】前記連結筒部１３は、図示外のインクカー
トリッジに形成されたインク供給口を挿通して、インク
カートリッジ内に収容され、記録用のインクを吸収保持
しているインク吸収体に接触することで、そのインクを
インク噴射ノズル１２に供給する為のものであり、連結
筒部１３に供給されたインクは、連結筒部１３に形成さ
れたインク通路（図示略）を経て複数のインク供給通路
（図示略）に分岐され、各インク供給通路を経てインク
噴射ノズル１２に供給される。

【００１６】更に、各インク供給通路の途中部には、図
示外の圧電素子からなる振動板が夫々設けられ、各圧電
素子に駆動信号を供給する複数の導線１６がベースフィ
ルム１５上に微小ピッチで形成され、これら複数の導線
１６は略平行状に接続部１４まで延設されている。即
ち、その接続部１４に設けられた複数の導線１６の端子
部１６ａの各々は露出した状態であり、各端子部１６ａ
に駆動信号が供給されることにより、その駆動信号が供
給された圧電素子の変形により、インク供給通路の微小
インクがインク噴射ノズル１２から記録用紙に噴射され
て画像形成されるようになっている。

【００１７】次に、その接続部１４に形成された複数の
導線１６の端子部１６ａに接続されるフレキシブルプリ
ント基板２０の導線接続用端部構造について、図２・図
３に基づいて説明する。先ず、フレキシブルプリント基
板２０は、耐熱性や絶縁性に優れた可撓性を有する、例
えばポリイミド樹脂からなるベースフィルム２１上に、
銅からなる複数の導線２２が、微小ピッチ（例えば、約
0.5mm ）で形成され、ベースフィルム２１と同様に、例
えばポリイミド樹脂からなるカバーフィルム２３によ
り、これら複数の導線２２が保護されている。

【００１８】次に、導線接続用端部構造について説明す
ると、フレキシブルプリント基板２０の端部において、
所定距離だけカバーフィルム２３が切除されており、複
数の導線端部２２ａが露出されている。ここで、各導線
２２は、線幅を約0.25mmとし且つ厚さ約18〜35μｍであ
り、複数の導線２２が微小ピッチ（例えば、約0.5mm ）
で形成されている。

【００１９】ところで、図３に示すように、ベースフィ
ルム２１の端部のうち、複数の導線端部２２ａの端部同
士間に、ろう付けとして、例えばハンダ付けをする際の
ガス抜き用のスリット２１ａが、導線端部２２ａのハン
ダ付けされる部分の長さに略等しく夫々形成されてい
る。更に、複数の導線端部２２ａに、ハンダ付けの際に
溶融ハンダを溜める為の導線端部２２ａの幅方向中央部
に位置するスリット２２ｂが、導線端部２２ａのハンダ
付けされる部分の長さに略等しく夫々形成されている。
また、各スリット２２ｂは、導線端部２２ａの先端部に
おいて開放状に形成されている。これらスリット２１
ａ，２２ｂは、エッチング処理により、或いはレーザ光
により形成するようにしてもよい。

【００２０】次に、フレキシブルプリント基板２０に形
成された複数の導線端部２２ａを、ヘッド本体部１１の
接続部１４に形成した複数の導線の端子部１６ａにハン
ダ付けするときの作用について説明する。ハンダ付けに
際して、先ず複数の導線端部２２ａに電解のメッキハン
ダ３０が薄く塗布され、更にハンダ付けを助長するフラ
ックス（所謂ヤニ又はロージン）が塗布されて、図１に
示すように、フレキシブルプリント基板２０を、複数の
導線端部２２ａが下向きとなるように裏返して、ヘッド
本体部１１の接続部１４に形成された複数の導線１６の
端子部１６ａ上に位置合わせして載置する。そして、図
示外の加熱板を所定の温度（例えば、約300 °Ｃ）で加
熱しながら、フレキシブルプリント基板２０の端部のベ
ースフィルム２１を上側から加圧することで、複数の導
線端部２２ａを一斉にハンダ付けすることができる。

【００２１】このとき、図４に示すように、ベースフィ
ルム２１を介して加熱された熱が導線端部２２ａを介し
てメッキハンダ３０に伝達され、メッキハンダ３０が加
熱されて溶融するとともに、フラックスも同時に加熱さ
れる。ここで、フラックスは、「ヤニ」を「アルコー
ル」で溶かしたものなので、フラックスが加熱されて高
温（例えば、約300 °Ｃ）になったときには、その「ヤ
ニ」からガスが発生するとともに、「アルコール」が瞬
間に爆発的に蒸発する。

【００２２】ところで、導線端部２２ａの厚さが約18〜
35μｍと薄く、また導線間ピッチが約0.5mm と微小であ
ることから、これら導線端部２２ａと端子部１６ａとが
重ね合わされた２つの導線接合部と、２つのベースフィ
ルム１５，２１で囲まれた接合部スペースＳは非常に小
さいが、「アルコール」が爆発的に蒸発するときに発生
したガスや、「ヤニ」から発生したガスは、その微小な
接合部スペースＳからスリット２１ａを経て一気に大気
中に効率良く抜けるのと同時に、スリット２２ｂの先端
部からも大気中に抜ける。

【００２３】即ち、ハンダ付けの際に発生したガスの全
てが各スリット２２ｂを介して大気中に効率良く容易に
放出されることに加えて、加熱により沸騰状に溶融した
メッキハンダ３０は、主にスリット２２ｂに流れ込むと
同時に、導線端部２２ａの外側にも少量ではあるが食み
出して、複数箇所にフィレットＦが形成されることにな
る。その結果、スリット２２ｂの両側に形成されたフィ
レットＦを含む複数のフィレットＦによりハンダ付けに
よる接続強度が向上する上、メッキハンダ３０の飛散を
なくして、ハンダ付け不良を防止することができるとと
もに、ハンダボールが形成されないことから、これら導
線間の絶縁性を確実に高めることができる。

【００２４】このように、複数の導線端部２２ａに、ハ
ンダ付けの際に溶融したメッキハンダ３０を溜める為の
スリット２２ｂを、ハンダ付けされる部分の長さに略等
しく夫々形成したので、導線端部の接合面に付着するろ
う以外の余分なろうは、導線端部２２ａに形成したスリ
ット２２ｂに流れ込むんで溜まり、フィレットＦとして
形成され、ハンダ付け時にガスが発生しても、飛散する
メッキハンダ３０が導線端部２２ａの外側に殆ど存在し
ないことから、フレキシブルプリント基板２０の導線端
部２２ａをヘッド本体部１１の接続部１４に形成された
複数の導線１６の端子部１６ａにハンダ付けにより接続
したときに、ハンダ付け不良を防止することができると
ともに、スリット２２ｂの両側に形成されたフィレット
Ｆにより接続強度を高めることができる。

【００２５】尚、フレキシブルプリント基板２０のベー
スフィルム２１に形成された複数の導線２２の線幅やそ
のピッチが、例えば1.5 〜2.0 mmのように大きい場合に
は、溶融ハンダを溜める為のスリット２２ｂを２列或い
は３列設けたり、ガス抜き用のスリット２１ａを設けな
いで構成したり、また記録ヘッドの端子部側にスリット
を形成するなど、前記実施形態に関し、既存の技術や当
業者に自明の技術に基いて種々の変更を加えることもあ
り得る。更に、ハンダ付け以外の各種のろう付けにより
電子部品の複数の端子部に接続される種々のフレキシブ
ルプリント基板の導線接続用端部構造にも本発明を適用
し得ることは勿論である。

【００２６】

【発明の効果】請求項１に係るフレキシブルプリント基
板の導線接続用端部構造によれば、複数の導線の端部
に、ろう付けの際に溶融ろうを溜める為のスリットを夫
々形成したので、導線端部の接合面に付着するろう以外
の余分なろうは、導線に形成したスリットに流れ込むん
で溜まり、フィレットとして形成され、ろう付け時にガ
スが発生しても、飛散するろうが導線端部の外側に殆ど
存在しないことから、フレキシブルプリント基板に形成
された導線の端部を電子部品の複数の導線の端部にろう
付けにより接続したときに、ろう付け不良を防止できる
とともに、スリットの両側に形成されたフィレットによ
り接続強度を高めることができる。

【００２７】請求項２に係るフレキシブルプリント基板
の導線接続用端部構造によれば、請求項１と同様に、加
熱により溶融した余分なろうが導線に形成したスリット
に流れ込むんで溜まってフィレットとして形成され、飛
散するろうが導線端部の外側に殆ど存在しないことか
ら、フレキシブルプリント基板に形成された導線の端部
をインクジェット記録装置の複数の導線の端部にろう付
けにより接続したときに、ろう付け不良を防止できると
ともに、スリットの両側に形成されたフィレットにより
接続強度を高めることができる。

【００２８】請求項３に係るフレキシブルプリント基板
の導線接続用端部構造によれば、請求項１又は請求項２
と同様の効果を奏するが、ろうを溜める為の各スリット
は、導線の端部のろう付けされる部分の長さに略等しく
形成されているので、余分なろうを溜めるろう溜め効果
を十分に発揮することができ、ろうの飛散を確実に防止
することができる。

【００２９】請求項４に係るフレキシブルプリント基板
の導線接続用端部構造によれば、請求項３と同様の効果
を奏するが、ろうを溜める為の各スリットは、導線の端
部に開放状に形成されているので、ろう付けするとき
に、フラックスなどから発生するガスがこの開放状のス
リットから抜けるので、ろう付けするときのガス抜きを
行うことができ、ろうの飛散をより確実に防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る、記録ヘッドユニット
の概略斜視図である。

【図２】フレキシブルプリント基板の端部を示す部分斜
視図である。

【図３】フレキシブルプリント基板の部分拡大斜視図で
ある。

【図４】図１のＡ─Ａ線縦断正面図である。

【図５】従来技術に係る図４相当図である。

【符号の説明】

１０ 記録ヘッドユニット １６ 導線 １６ａ 端子部 ２０ フレキシブルプリント基板 ２１ ベースフィルム ２２ｂ スリット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースフィルム上に複数の導線が微小ピ
   ッチで形成され、これら複数の導線の端部が電子部品の
   複数の導線の端部にろう付けにより夫々接続されるフレ
   キシブルプリント基板の導線接続用端部構造であって、 前記複数の導線の端部に、ろう付けの際に溶融ろうを溜
   める為の導線の幅方向中央部に位置するスリットを夫々
   形成したことを特徴とするフレキシブルプリント基板の
   導線接続用端部構造。
2. 【請求項２】 ベースフィルム上に複数の導線が微小ピ
   ッチで形成され、これら複数の導線の端部がインクジェ
   ット記録装置の記録ヘッドの複数の導線の端部にろう付
   けにより夫々接続されるフレキシブルプリント基板の導
   線接続用端部構造であって、 前記複数の導線の端部に、ろう付けの際に溶融ろうを溜
   める為の導線の幅方向中央部に位置するスリットを夫々
   形成したことを特徴とするフレキシブルプリント基板の
   導線接続用端部構造。
3. 【請求項３】 前記各スリットは、導線の端部のろう付
   けされる部分の長さに略等しく形成されたことを特徴と
   する請求項１又は請求項２に記載のフレキシブルプリン
   ト基板の接続用端部構造。
4. 【請求項４】 前記各スリットは、導線の端部に開放状
   に形成されたことを特徴とする請求項３に記載のフレキ
   シブルプリント基板の接続用端部構造。