JPH10100422A - インクジェット記録ヘッドの製造方法 - Google Patents
インクジェット記録ヘッドの製造方法Info
- Publication number
- JPH10100422A JPH10100422A JP26042296A JP26042296A JPH10100422A JP H10100422 A JPH10100422 A JP H10100422A JP 26042296 A JP26042296 A JP 26042296A JP 26042296 A JP26042296 A JP 26042296A JP H10100422 A JPH10100422 A JP H10100422A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric element
- solder
- electrode
- recording head
- fpc
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- Pending
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】オン・デマンド型インクジェット記録ヘッドに
おいて、圧電素子の電極とフレキシブルプリント板と
を、確実で信頼性高く、狭ピッチにも適用可能で、工数
少なく接続できる製造方法を提供する。 【解決手段】圧電素子の電極に半田付けされるフレキシ
ブルプリント板の銅箔露出部分に半田メッキ層を形成し
（工程A2）、この部分を半田メッキ層側に凸になるよう
に成形し（工程Ｃ）、記録ヘッドのノズル板の所定の位
置に、記録ヘッドチップ上の圧電素子の電極とフレキシ
ブルプリント板の半田付け部とを重ね合わせて挿入位置
決めし（工程D2）、熱風ヒータなどの加熱手段で加熱し
半田付けする（工程Ｆ）。半田量と半田付け面積が正確
に制御できるので課題を達成することができる。
おいて、圧電素子の電極とフレキシブルプリント板と
を、確実で信頼性高く、狭ピッチにも適用可能で、工数
少なく接続できる製造方法を提供する。 【解決手段】圧電素子の電極に半田付けされるフレキシ
ブルプリント板の銅箔露出部分に半田メッキ層を形成し
（工程A2）、この部分を半田メッキ層側に凸になるよう
に成形し（工程Ｃ）、記録ヘッドのノズル板の所定の位
置に、記録ヘッドチップ上の圧電素子の電極とフレキシ
ブルプリント板の半田付け部とを重ね合わせて挿入位置
決めし（工程D2）、熱風ヒータなどの加熱手段で加熱し
半田付けする（工程Ｆ）。半田量と半田付け面積が正確
に制御できるので課題を達成することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、圧電素子を用い
て振動板を変形させ、インク加圧室のインクを加圧し、
インクノズルからインクを吐出させる、オン・デマンド
型のインクジェット記録ヘッドの製造における、圧電素
子の電極とフレキシブルプリント板との半田付けの方法
に関する。
て振動板を変形させ、インク加圧室のインクを加圧し、
インクノズルからインクを吐出させる、オン・デマンド
型のインクジェット記録ヘッドの製造における、圧電素
子の電極とフレキシブルプリント板との半田付けの方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の、圧電素子の電極とフレキシブル
プリント板（以下では、ＦＰＣと略称する）との接続方
法としては、ＦＰＣの銅箔を露出させた接続部を圧電素
子の電極に圧着して接続する方法と、圧電素子の電極に
ＦＰＣを半田付けする方法が用いられている。
プリント板（以下では、ＦＰＣと略称する）との接続方
法としては、ＦＰＣの銅箔を露出させた接続部を圧電素
子の電極に圧着して接続する方法と、圧電素子の電極に
ＦＰＣを半田付けする方法が用いられている。
【０００３】ＦＰＣの接続部を圧電素子の電極に圧着し
て接続する方法は、図４に示すように、ＦＰＣ１の接続
部の銅箔パターン12と、記録ヘッドチップ２の流路基板
21に形成されているインク流路の内のインク加圧室に相
当する位置の振動板22上に接着されている圧電素子23の
上部電極とを接触させ、ＦＰＣ１の裏面を突起状の加圧
用ゴム４を介して、図に示していない加圧部材で加圧
し、電気的な導通をとっている。
て接続する方法は、図４に示すように、ＦＰＣ１の接続
部の銅箔パターン12と、記録ヘッドチップ２の流路基板
21に形成されているインク流路の内のインク加圧室に相
当する位置の振動板22上に接着されている圧電素子23の
上部電極とを接触させ、ＦＰＣ１の裏面を突起状の加圧
用ゴム４を介して、図に示していない加圧部材で加圧
し、電気的な導通をとっている。
【０００４】圧電素子の電極にＦＰＣを半田付けする方
法としては、図５に示すような工程が用いられており、
その半田付けの実施状態を図６に示す。図５と共通の部
品については同じ符号を用いている。接続方法として
は、まず、ＦＰＣ１の接続部の銅箔パターン12及び圧電
素子23の上部電極の所定表面に予備半田を行い（工程A1
及び工程Ｂ）、圧電素子23の上部電極の所定位置に、ホ
ールダ３の側面をガイドとして、ＦＰＣ１を垂直にして
ＦＰＣ１の接続部を配置し、両面粘着テープ５でＦＰＣ
１をホールダ３に固定する（工程D1）。次いで、半田付
け部にクリーム半田を塗布し（工程Ｅ）、ハロゲンラン
プ６を半田付け部に照射して加熱し、半田フィレット７
を形成させ、圧電素子23の上部電極とＦＰＣ１をしっか
りと接続している（工程Ｆ）。
法としては、図５に示すような工程が用いられており、
その半田付けの実施状態を図６に示す。図５と共通の部
品については同じ符号を用いている。接続方法として
は、まず、ＦＰＣ１の接続部の銅箔パターン12及び圧電
素子23の上部電極の所定表面に予備半田を行い（工程A1
及び工程Ｂ）、圧電素子23の上部電極の所定位置に、ホ
ールダ３の側面をガイドとして、ＦＰＣ１を垂直にして
ＦＰＣ１の接続部を配置し、両面粘着テープ５でＦＰＣ
１をホールダ３に固定する（工程D1）。次いで、半田付
け部にクリーム半田を塗布し（工程Ｅ）、ハロゲンラン
プ６を半田付け部に照射して加熱し、半田フィレット７
を形成させ、圧電素子23の上部電極とＦＰＣ１をしっか
りと接続している（工程Ｆ）。
【０００５】なお、ホールダ３は記録ヘッドチップ２を
保持すると同時に、これにインクを供給するための部品
である。
保持すると同時に、これにインクを供給するための部品
である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の接続方法には次
のような問題点がある。ＦＰＣの接続部を圧電素子の電
極に圧着して接続する方法においては、 (1) 加圧用ゴムによる加圧力を均一にすることが困難
で、接触不十分になる部分が発生する。 (2) 長期間使用する間に、接触面の酸化などの変質を生
じ、接続部のインピーダンスが高くなり、場合によって
は導通がとれなくなることがある。
のような問題点がある。ＦＰＣの接続部を圧電素子の電
極に圧着して接続する方法においては、 (1) 加圧用ゴムによる加圧力を均一にすることが困難
で、接触不十分になる部分が発生する。 (2) 長期間使用する間に、接触面の酸化などの変質を生
じ、接続部のインピーダンスが高くなり、場合によって
は導通がとれなくなることがある。
【０００７】圧電素子の電極にＦＰＣを半田付けする方
法においては、 (3) 狭ピッチの半田付けをする場合に、クリーム半田の
塗布量の制御が困難で、ブリッジあるいは未接合を発生
する。 (4) ＦＰＣ及び圧電素子への予備半田、塗布量の制御を
必要とする半田付け部へのクリーム半田の塗布のため、
量産化において工数が多くなる。
法においては、 (3) 狭ピッチの半田付けをする場合に、クリーム半田の
塗布量の制御が困難で、ブリッジあるいは未接合を発生
する。 (4) ＦＰＣ及び圧電素子への予備半田、塗布量の制御を
必要とする半田付け部へのクリーム半田の塗布のため、
量産化において工数が多くなる。
【０００８】したがって、この発明の課題は、これらの
問題点を解消して、接続部が確実な信頼性の高い電気的
導通状態であり、狭ピッチの接続が可能な、工数の少な
い、ＦＰＣの接続部と圧電素子の電極との接続方法を提
供することである。
問題点を解消して、接続部が確実な信頼性の高い電気的
導通状態であり、狭ピッチの接続が可能な、工数の少な
い、ＦＰＣの接続部と圧電素子の電極との接続方法を提
供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明においては、圧電素子に電圧を印加する
ための配線となるＦＰＣの、圧電素子の電極への接続部
（以下では、単にＦＰＣの接続部と略称する）を含む領
域に、半田メッキ層を形成し、この半田メッキ層によっ
て、圧電素子の電極とＦＰＣの接続部とを半田付けして
いる。半田メッキ層を形成することによって、半田付け
部への半田供給量が正確に制御でき、半田量の過不足に
伴う問題点が解決できる。
めに、この発明においては、圧電素子に電圧を印加する
ための配線となるＦＰＣの、圧電素子の電極への接続部
（以下では、単にＦＰＣの接続部と略称する）を含む領
域に、半田メッキ層を形成し、この半田メッキ層によっ
て、圧電素子の電極とＦＰＣの接続部とを半田付けして
いる。半田メッキ層を形成することによって、半田付け
部への半田供給量が正確に制御でき、半田量の過不足に
伴う問題点が解決できる。
【００１０】また、半田メッキ層を形成したＦＰＣの接
続部の隣接部を、半田層側が凸になるように成形した
後、圧電素子の電極とＦＰＣの接続部とを半田付けして
いる。このようにすることにより、半田付け面積が制御
でき、半田メッキ層及び半田付けされる圧電素子の電極
に直接にフラックスが塗布でき、この部分を直接加熱す
ることができ、少ない半田量で均一な半田フィレットを
形成することができ、確実な信頼性の高い半田付けが可
能となり、狭ピッチの半田付けも可能となる。
続部の隣接部を、半田層側が凸になるように成形した
後、圧電素子の電極とＦＰＣの接続部とを半田付けして
いる。このようにすることにより、半田付け面積が制御
でき、半田メッキ層及び半田付けされる圧電素子の電極
に直接にフラックスが塗布でき、この部分を直接加熱す
ることができ、少ない半田量で均一な半田フィレットを
形成することができ、確実な信頼性の高い半田付けが可
能となり、狭ピッチの半田付けも可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施例を説明
する。図１は、この発明によるインクジェット記録ヘッ
ドの製造方法の内の、圧電素子の電極とＦＰＣとの接続
方法の実施例を示す工程図であり、図２（ａ）はＦＰＣ
に半田メッキ層を形成した状態を示し、図２（ｂ）はフ
ォーミングした状態を示し、図３は、加熱半田付け工程
の実施状態を示す図である。図において、従来技術と共
通の部品については同じ符号を付している。
する。図１は、この発明によるインクジェット記録ヘッ
ドの製造方法の内の、圧電素子の電極とＦＰＣとの接続
方法の実施例を示す工程図であり、図２（ａ）はＦＰＣ
に半田メッキ層を形成した状態を示し、図２（ｂ）はフ
ォーミングした状態を示し、図３は、加熱半田付け工程
の実施状態を示す図である。図において、従来技術と共
通の部品については同じ符号を付している。
【００１２】まず、ＦＰＣ１の先端の接続部となる銅箔
パターン12に厚さ10μm の半田メッキ層14を形成する
（工程A2）。半田メッキ層14を形成した状態を示すの
が、図２（ａ）である。次いで、このＦＰＣ１の先端部
を図２（ｂ）のように、専用治具を用いて半田メッキ層
14の側に凸になるように成形（フォーミング）する（工
程Ｃ）。このように成形したＦＰＣ１の接続部を圧電素
子23の所定の位置に重ね合わせ、ノズル板８に挿入し、
図示していない押さえ部材で保持固定する（工程D2）。
この固定した状態が図３に示す状態であり、図には明示
していないが、曲げられた先端部の先端側の半田メッキ
層14が圧電素子23の電極に押圧されている。この押圧の
ためには、フォーミング工程で折り曲げる角度は70〜80
°が望ましい。この保持固定された状態で、半田メッキ
層14に少量のフラックスを塗布し、熱風ヒータ９で加熱
し、半田付けする（工程Ｆ）。
パターン12に厚さ10μm の半田メッキ層14を形成する
（工程A2）。半田メッキ層14を形成した状態を示すの
が、図２（ａ）である。次いで、このＦＰＣ１の先端部
を図２（ｂ）のように、専用治具を用いて半田メッキ層
14の側に凸になるように成形（フォーミング）する（工
程Ｃ）。このように成形したＦＰＣ１の接続部を圧電素
子23の所定の位置に重ね合わせ、ノズル板８に挿入し、
図示していない押さえ部材で保持固定する（工程D2）。
この固定した状態が図３に示す状態であり、図には明示
していないが、曲げられた先端部の先端側の半田メッキ
層14が圧電素子23の電極に押圧されている。この押圧の
ためには、フォーミング工程で折り曲げる角度は70〜80
°が望ましい。この保持固定された状態で、半田メッキ
層14に少量のフラックスを塗布し、熱風ヒータ９で加熱
し、半田付けする（工程Ｆ）。
【００１３】熱風の条件は、吹き出し口温度が 220〜24
0 ℃、空気流量が10〜12リットル／分、ワークとの距離
が５mm、加熱時間が６〜10秒である。加熱時間は、短す
ぎると十分に半田フィレット７を形成することができ
ず、長すぎると圧電素子23の電極が半田に食われて接続
不良を発生する。上記のノズル板８は、インクジェット
記録ヘッドにインクを供給したり、ヘッド内の気泡や塵
埃を除去したりする際にノズル部を減圧するための吸引
部が接触するために必要な部品であり、図３のように、
記録ヘッドチップ２の周辺に配置される部品である。
0 ℃、空気流量が10〜12リットル／分、ワークとの距離
が５mm、加熱時間が６〜10秒である。加熱時間は、短す
ぎると十分に半田フィレット７を形成することができ
ず、長すぎると圧電素子23の電極が半田に食われて接続
不良を発生する。上記のノズル板８は、インクジェット
記録ヘッドにインクを供給したり、ヘッド内の気泡や塵
埃を除去したりする際にノズル部を減圧するための吸引
部が接触するために必要な部品であり、図３のように、
記録ヘッドチップ２の周辺に配置される部品である。
【００１４】なお、この実施例では、半田メッキ層14の
厚さを10μm としたが、７〜20μmが適当な厚さであっ
た。７μm より薄いと、十分な半田フィレット７が形成
されず、導通不良を生じることがある。20μm を越える
と、半田量が多すぎるためにブリッジを生ずることがあ
る。パターンピッチが細かくなるほど、半田メッキ層14
の厚さの管理を厳しくする必要があることは言うまでも
ない。
厚さを10μm としたが、７〜20μmが適当な厚さであっ
た。７μm より薄いと、十分な半田フィレット７が形成
されず、導通不良を生じることがある。20μm を越える
と、半田量が多すぎるためにブリッジを生ずることがあ
る。パターンピッチが細かくなるほど、半田メッキ層14
の厚さの管理を厳しくする必要があることは言うまでも
ない。
【００１５】また、加熱方法として熱風ヒータ９による
加熱を示したが、従来技術の項で示したハロゲンランプ
のような熱線による加熱方法も有効である。
加熱を示したが、従来技術の項で示したハロゲンランプ
のような熱線による加熱方法も有効である。
【００１６】
【発明の効果】この発明によれば、ＦＰＣの、圧電素子
の電極への接続部を含む領域に、半田メッキ層を形成
し、この半田メッキ層によって圧電素子の電極とＦＰＣ
の接続部とを半田付けしている。このため、半田付け部
への半田供給量が正確に制御でき、半田量の過不足に伴
う問題点が解決できる。
の電極への接続部を含む領域に、半田メッキ層を形成
し、この半田メッキ層によって圧電素子の電極とＦＰＣ
の接続部とを半田付けしている。このため、半田付け部
への半田供給量が正確に制御でき、半田量の過不足に伴
う問題点が解決できる。
【００１７】また、半田メッキ層を形成したＦＰＣの接
続部の隣接部を、半田層側が凸になるように成形した
後、圧電素子の電極とＦＰＣの接続部とを半田付けして
いる。このため、半田付け面積が制御でき、半田メッキ
層及び半田付けされる圧電素子の電極に直接にフラック
スが塗布しやすく、この部分を直接加熱することがで
き、少ない半田量で均一な半田フィレットが形成でき、
確実な信頼性の高い半田付けが可能となり、狭ピッチの
半田付けも可能となる。
続部の隣接部を、半田層側が凸になるように成形した
後、圧電素子の電極とＦＰＣの接続部とを半田付けして
いる。このため、半田付け面積が制御でき、半田メッキ
層及び半田付けされる圧電素子の電極に直接にフラック
スが塗布しやすく、この部分を直接加熱することがで
き、少ない半田量で均一な半田フィレットが形成でき、
確実な信頼性の高い半田付けが可能となり、狭ピッチの
半田付けも可能となる。
【００１８】したがって、この発明によれば、接続部が
確実な信頼性の高い電気的導通状態であり、狭ピッチの
接続が可能な、工数の少ない、ＦＰＣの接続部と圧電素
子の電極との接続方法を提供することができる。
確実な信頼性の高い電気的導通状態であり、狭ピッチの
接続が可能な、工数の少ない、ＦＰＣの接続部と圧電素
子の電極との接続方法を提供することができる。
【図１】この発明によるインクジェット記録ヘッドの製
造方法の製造工程を示す図
造方法の製造工程を示す図
【図２】この発明の途中工程におけるＦＰＣの状態を示
し、（ａ）は、半田メッキしたＦＰＣを示す側面図、
（ｂ）は、半田メッキしたＦＰＣをフォーミングした状
態を示す側面図
し、（ａ）は、半田メッキしたＦＰＣを示す側面図、
（ｂ）は、半田メッキしたＦＰＣをフォーミングした状
態を示す側面図
【図３】この発明における加熱半田付け工程の実施状態
を示す図
を示す図
【図４】従来技術によるＦＰＣの接続方法の一例を示す
図
図
【図５】従来技術によるＦＰＣと圧電素子の電極との半
田付け工程を示す図
田付け工程を示す図
【図６】図５における加熱半田付け工程の実施状態を示
す図
す図
１ ＦＰＣ 11 ベースフィルム 12 銅箔パターン 13 カバーフィルム 14 半田メッキ層 ２ 記録ヘッドチップ 21 流路基板 22 振動板 23 圧電素子 ３ ホールダ ４ 加圧用ゴム ５ 両面粘着テープ ６ ハロゲンランプ ７ 半田フィレット ８ ノズル板 ９ 熱風ヒータ
Claims (2)
- 【請求項１】インクを吐出するノズルやインクを加圧す
るためのインク加圧室を含むインク流路となる溝などが
形成されている流路基板と、流路基板と一体に接合され
てインク流路を形成し、インク加圧室に対応する位置に
圧電素子が接合されている振動板と、からなるインクジ
ェット記録ヘッドの製造方法であって、 圧電素子に電圧を印加するための配線となるフレキシブ
ルプリント板の圧電素子の電極への接続部を含む領域
に、半田メッキ層を形成し、この半田メッキ層によっ
て、圧電素子の電極とフレキシブルプリント板の接続部
とを半田付けすることを特徴とするインクジェット記録
ヘッドの製造方法。 - 【請求項２】半田メッキ層を形成したフレキシブルプリ
ント板の接続部の隣接部を、半田層側が凸になるように
成形した後、圧電素子の電極とフレキシブルプリント板
の接続部とを半田付けすることを特徴とする請求項１に
記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26042296A JPH10100422A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | インクジェット記録ヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26042296A JPH10100422A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | インクジェット記録ヘッドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10100422A true JPH10100422A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17347722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26042296A Pending JPH10100422A (ja) | 1996-10-01 | 1996-10-01 | インクジェット記録ヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10100422A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013144396A (ja) * | 2012-01-13 | 2013-07-25 | Brother Industries Ltd | 液体吐出ヘッド |
-
1996
- 1996-10-01 JP JP26042296A patent/JPH10100422A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013144396A (ja) * | 2012-01-13 | 2013-07-25 | Brother Industries Ltd | 液体吐出ヘッド |
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