JPH10230611A - 液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法

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JPH10230611A
JPH10230611A JP9050925A JP5092597A JPH10230611A JP H10230611 A JPH10230611 A JP H10230611A JP 9050925 A JP9050925 A JP 9050925A JP 5092597 A JP5092597 A JP 5092597A JP H10230611 A JPH10230611 A JP H10230611A
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inner lead
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liquid jet
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 中央部に貫通したインク供給口を有する液体
噴射記録ヘッド用チップのＩＬＢにおいて、信頼性のあ
る電気的接合を低コストでかつ精度良く行なうことがで
き、さらに製品の歩留まりを向上させることができる液
体噴射記録ヘッドの製造方法を提供する。 【解決手段】 中央部にインク供給用の穴およびインク
吐出用の吐出エネルギー変換素子が形成されている液体
噴射記録ヘッドのチップ２０の電極パッド２３に電力供
給用のＴＡＢテープ４１のインナーリード４０を先端形
状が垂直に交差する２本の溝からなる溝構造をもったシ
ングルポイントボンディングツールを用いてＩＬＢす
る。かくすることによって、チップステージ上にチップ
２０を固定する吸着力を高める必要がなく、ゴミ等の付
着する恐れもなく、適切にかつ精度良く信頼性のある電
気的接合を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体を吐出口から
液滴として吐出させて印字記録を行なう液体噴射記録方
式等に用いられる液体噴射記録ヘッドおよびその製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液体噴射記録方式に適用される液体噴射
記録ヘッドは、一般に、液体（インク）を吐出する微細
な吐出口（オリフィス）、液流路、液流路の一部に設け
られた吐出エネルギー変換素子（例えば、発熱抵抗体）
および液流路へ液体を供給するための液体供給口を備え
ており、外部から入力される画像情報に対応した駆動信
号を吐出エネルギー変換素子（例えば、発熱抵抗体）に
印加して、吐出エネルギー変換素子（発熱抵抗体）にイ
ンクの核沸騰現象を越え膜沸騰現象を生じさせるような
急激な温度上昇を与える熱エネルギーを発生させ、イン
ク内に気泡を形成させて、この気泡の成長収縮によりイ
ンクを液滴として吐出口から吐出させ、印字記録させる
ように構成されている。
【０００３】この種の液体噴射記録ヘッドの構造や製造
方法に関しては従来から種々の型式や方式が知られてお
り、シリコンウエハ等の基板を用いて、基板の表面にイ
ンクに吐出エネルギーを付与するための複数の吐出エネ
ルギー変換素子を配設し、これらの吐出エネルギー変換
素子にそれぞれ対応したノズル部（液流路）とインクを
吐出するための複数の吐出口を形成し、そしてその中央
部には裏面からインクを供給するための貫通したインク
供給口を形成してなる型式の液体噴射記録ヘッドもまた
従来から知られている。
【０００４】この種の液体噴射記録ヘッドの製造方法の
一例について、図６に基づいて、その製造工程に沿って
説明すると、シリコンウエハ１０１に蓄熱層としてＳｉ
Ｏ2層１０２を形成し（図６の（ａ））、その表面に吐
出エネルギー変換素子１０３、電極（図示しない）、保
護膜（ＳｉＮ）１０４および耐キャビテーション膜を積
層して、パターンを形成する（図６の（ｂ））。なお、
吐出エネルギー変換素子１０３は後に形成されるスリッ
ト状のインク供給口に対して相対するように配列され
る。次に、ポジタイプフォトレジストのノズル型材１０
５を塗布して、パターンを形成した後、ノズル材１０６
（例えば、感光性エポキシ樹脂）を塗布し、フォトリソ
グラフィによって吐出口１０７を形成する（図６の
（ｃ））。そして、ウエハ１０１の裏面からバッファフ
ッ酸でＳｉＯ2 層１０２を除去した後、レジストパター
ン１０８を用いて、異方性エッチングによりスリット状
のインク供給口となる溝１０９を形成する。この異方性
エッチングは表面側のＳｉＯ2 層１０２で停止する（図
６の（ｄ））。次に、図６の（ｅ）に示すように、Ｓｉ
Ｏ2 層１０２をバッファフッ酸で除去し、ノズル型材１
０５に遠紫外線光（DeepＵＶ）を照射して可溶化した後
にノズル型材１０５をキシレンで除去する。そして電極
パッド上に電極突起（以下、バンプという。）１１１を
形成して、ダイサーでシリコンウエハ基板を（図６の
（ｅ）に示す基板分離ライン１１０に沿って）分離し
て、液体噴射記録ヘッドの基板チップが得られる（図６
の（ｆ））。なお、図６の（ｆ）において、ＴＡＢテー
プのインナーリード１１５をバンプ１１１に接合した状
態を破線で示す。
【０００５】このような製造方法によって作製された液
体噴射記録ヘッドは、ノズル部の吐出口プレートを薄く
形成することができ、インク吐出量を少なくすることが
できて、高画質の印字記録を得ることができる。また、
吐出口プレート（インク流路構成部材）の材料に樹脂を
用いることにより、スピンコート法などによる塗布が可
能であり、さらに露光および現像の工程により吐出口を
形成することが可能であるために、その処理や取扱いが
容易になるという利点を有している。
【０００６】そして、このようにしてノズル部や吐出口
を形成した液体噴射記録ヘッド用のチップを電気実装す
る方法としては、チップ周辺の電極パッド上に設けたバ
ンプにＴＡＢテープのインナーリードを接続し（ＩＬ
Ｂ）、インナーリードとバンプの接続後にこの部分を封
止するＴＡＢ実装方式があり、このＴＡＢ実装方式は、
ワイヤーボンディング方式に比較して、より薄く実装す
ることが可能であるために、封止樹脂の高さも低く押さ
えることが可能となり、また吐出口プレート表面に付着
したインクミスト等を拭き取る作業（すなわち、ブレー
ディング）が容易となることなどから、ノズル部や吐出
口を形成した液体噴射記録ヘッド用チップの電気実装に
適用されている。
【０００７】そして、チップのバンプにＴＡＢテープの
インナーリードを接続するＩＬＢ方法には、シングルポ
イントボンディングや複数のインナーリードを一括して
バンプに接合するギャングボンディング等があり、液体
噴射記録ヘッド用チップにおいては、シングルポイント
ボンディング方法が用いられている。このシングルポイ
ントボンディング方法におけるＩＬＢボンダーは、例え
ば図６の（ｆ）に図示するようなチップを固定保持する
ともにそのチップの電極パッド上に設けられたバンプを
加熱するチップステージと、そのチップステージの上方
に配設されてホーンにより超音波が伝達されるボンディ
ングツールとを有して、チップステージに固定され加熱
されたチップのバンプにＴＡＢテープのインナーリード
を位置合わせして当接させ、その上からボンディングツ
ールを加圧するように構成されており、ボンディングツ
ールは、超音波振動しながら荷重が加えられ、ＴＡＢイ
ンナーリードとバンプとを接合する。そして、ボンディ
ングツールとしては、ＩＬＢ中のインナーリードに対す
るグリップ性が良いという理由から、先端にクロスパタ
ーン状の突起を有するボンディングツールが一般的に用
いられている。
【０００８】このようなＴＡＢテープのインナーリード
のシングルポイントボンディングにおいては、超音波を
用いるために、チップとＴＡＢテープのベースフィルム
は、吸着等により十分に固定されていなければならな
い。これらが十分に固定されていない場合には、チップ
のバンプとＴＡＢインナーリードの接合を適切に行なう
ことができず、信頼性のある電気的接合を得ることが困
難であった。すなわち、ＩＬＢ後のインナーリードのプ
ルテストにおいて、デバイスの信頼性が低いことを示唆
するモード（例えば、バンプとインナーリード間の剥が
れる破壊モードやチップのパッド下のシリコンが割れる
破壊モード等）が発生するケースが多くみられている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、チップ中央
部に貫通したインク供給口を形成した液体噴射記録ヘッ
ドのチップにおいては、貫通穴があるために、チップを
吸着固定するために十分な大きさの吸着面を得ることが
できないために、ＩＬＢの際に、チップ吸着を十分な吸
着力をもって行なうことができない。そのため、ＩＬＢ
中にチップが動いてしまい、ＩＬＢ後のインナーリード
のプルテストにおいて、バンプとインナーリード間の剥
がれる破壊モードやパッド下のシリコンが割れる破壊モ
ードが発生するケースが多く、また、このようなケース
をなくするために、チップを吸着する吸着力を強くしす
ぎると、チップ吸着時に吐出口からＩＬＢボンダーの設
置してある室内の空気を吸い込み、これによって吐出エ
ネルギー変換素子（発熱抵抗体）上面に室内の空気中に
含まれるゴミ等が付着してしまい、インクの吐出性能を
著しく劣化させてしまうという事態が生じていた。な
お、ＩＬＢをクリーンブースやクリーンルーム等の環境
下で行なうようにすれば、吐出エネルギー変換素子（発
熱抵抗体）上面へのゴミの付着は防止することができる
けれども、この方法ではクリーンブースやクリーンルー
ム等の設備、そしてその管理および運用に多額の費用を
要してしまう。
【００１０】また、ＩＬＢの際にチップの固定を吸着に
代えてクランプによることも考えられるけれども、シリ
コンチップの場合チッピングが起こりやすいため、シリ
コンチップをクランプによって固定することは好ましく
なく、特に、チップ中央部にインク供給口が設けられて
いる液体噴射記録ヘッド用チップの場合、そのインク供
給口の上部に樹脂によって形成された吐出口プレートが
設けられており、クランプすることによって、吐出口プ
レートにクラックが発生したり、変形したりするため
に、クランプによってチップを固定してＩＬＢを行なう
ことは好ましいものではなかった。
【００１１】また、シングルポイントボンディング用の
ＴＡＢツールとしては、前述したように、先端にクロス
パターン状の突起を有するボンディングツールが最も一
般的に用いられているけれども、チップを十分な吸着力
で固定できない場合に、このクロスパターン状の突起を
有するツールを用いると、ＩＬＢ後のインナーリードの
プルテストにおいて、特にパッド下のシリコンが割れる
モードで破壊されてしまうケースが多く、液体噴射記録
ヘッド用のチップのＩＬＢに、先端にクロスパターン状
の突起を有するボンディングツールを用いることは、製
品の歩留まりが悪く、満足できるものではなかった。
【００１２】そこで、本発明は、上記の従来技術の有す
る未解決な課題に鑑みてなされたものであって、中央部
に貫通したインク供給口を有する液体噴射記録ヘッド用
チップのＩＬＢにおいて、通常の室内でボンディングを
行なっても吐出エネルギー変換素子（発熱抵抗体）上面
にゴミ等がほとんど付着しない程度の吸着力をもってチ
ップを固定し、しかも信頼性のある電気的接合を低コス
トでかつ精度良く行なうことができ、さらにインナーリ
ードのプル強度を向上させかつ製品の歩留まりを向上さ
せることができる液体噴射記録ヘッドおよびその製造方
法を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の液体噴射記録ヘッドの製造方法は、チップ
中央部にインク供給用の穴およびインク吐出用の吐出エ
ネルギー変換素子が形成されている液体噴射記録ヘッド
のチップに、電力供給用のＴＡＢテープのインナーリー
ドを、シングルポイントボンダーによって接続する工程
を含む液体噴射記録ヘッドの製造方法において、先端形
状が垂直に交差する２本の溝からなる溝構造をもったシ
ングルポイントボンディングツールを用いて、チップの
電極パッドとＴＡＢテープのインナーリードを接合する
ことを特徴とする。
【００１４】さらに、本発明の液体噴射記録ヘッドの製
造方法において、シングルポイントボンディングツール
の先端の垂直に交差する２本の溝が、ボンディングの対
象となるインナーリードの長手方向の辺に対して、それ
ぞれ垂直および水平に位置するように配置すること、あ
るいは、シングルポイントボンディングツールの先端の
垂直に交差する２本の溝が、ボンディングの対象となる
インナーリードの長手方向の辺に対して、それぞれ４５
°に位置するように配置することが好ましい。そして、
本発明の液体噴射記録ヘッドは、チップ中央部にインク
供給用の穴およびインク吐出用の吐出エネルギー変換素
子が形成され、前記吐出エネルギー変換素子に対応して
吐出口が形成された吐出口プレートを備え、そして周辺
に電極パッドが配設されたチップからなる液体噴射記録
ヘッドにおいて、先端形状が垂直に交差する２本の溝か
らなる溝構造をもったシングルポイントボンディングツ
ールを用いて、前記チップの前記電極パッドに電力供給
用のＴＡＢテープのインナーリードを接合したことを特
徴とする。
【００１５】
【作用】チップ中央部にインク供給用の穴およびインク
吐出用の吐出エネルギー変換素子が形成されている液体
噴射記録ヘッドのチップに、電力供給用のＴＡＢテープ
のインナーリードを、シングルポイントボンダーによっ
て接続する工程を含む液体噴射記録ヘッドの製造方法に
おいて、先端形状が垂直に交差する２本の溝からなる溝
構造をもったシングルポイントボンディングツールを用
いて、液体噴射記録ヘッドのチップの電極パッドに電力
供給用のＴＡＢテープのインナーリードをＩＬＢするよ
うにし、チップステージ上にチップを固定する吸着力を
高める必要がなく、比較的弱い吸着力によっても確実に
ＩＬＢすることができる。そのために、チップ内の吐出
エネルギー変換素子の上面にゴミ等の付着する恐れもな
く、適切にかつ精度良く信頼性のある電気的接合を得る
ことができ、そして低コストで品質の良い液体噴射記録
ヘッドを得ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
【００１７】図１の（ａ）は、ＩＬＢボンダーのチップ
ステージ上にチップ中央部にインク供給口が形成された
液体噴射記録ヘッドのチップを吸着固定した状態を示す
模式的な平面図であり、図１の（ｂ）はＡ−Ａ線に沿っ
た断面図であり、図１の（ｃ）はＩＬＢボンダーにおい
て、液体噴射記録ヘッドのチップの電極パッドにＴＡＢ
テープのインナーリードを接合する態様を示す模式的な
図面である。
【００１８】図１において、チップ２０は、液体噴射記
録ヘッドのチップであり、その中央部に裏面からインク
を供給するための貫通したインク供給口２１を有し、イ
ンク供給口２１の両側に相対向するように配列された複
数の吐出エネルギー変換素子としての発熱抵抗体２２、
および発熱抵抗体２２のそれぞれを囲むように形成され
たノズル部（インク流路）と発熱抵抗体２２上にそれぞ
れ対応するように形成された複数の吐出口２６を有する
吐出口プレート２５がチップ表面に設けられている。そ
の外形寸法は３．０５ｍｍ×１４．０ｍｍであり、イン
ク供給口２１は０．８８ｍｍ×１１．８７ｍｍに形成さ
れている。そして、チップ２０の端部周辺には複数の発
熱抵抗体２２にそれぞれ駆動信号等を印加するための複
数の電極パッドが形成され、電極パッド上にはそれぞれ
ボールバンプ等のバンプ２３、２３…が設けられてい
る。
【００１９】ＩＬＢボンダーにおいて、チップ２０を吸
着固定しかつ加熱するためのチップステージ１０は、幅
０．４ｍｍで１．６ｍｍのピッチをもって配列された長
穴よりなる吸着穴１１、１１を有し、この吸着穴１１、
１１は図示しない真空ポンプ等の真空源に連通されてい
る。そして、チップ２０を吸着固定するともにそのチッ
プ２０のバンプ２３を加熱するチップステージ１０の上
方にはボンディングツール１５（図１の（ｃ）参照）が
配設され、このボンディングツール１５はホーンにより
超音波が伝達され、超音波振動しうるように構成されて
いる。このボンディングツール１５は、チップステージ
１０に吸着されかつ加熱されたチップ２０のバンプ２３
に位置合わせされたＴＡＢテープ４１のインナーリード
４０の上から超音波振動しながら荷重が加えられ、ＴＡ
Ｂインナーリード４０およびバンプ２３を押圧して、Ｔ
ＡＢインナーリード１２２をバンプ１２４に接合する。
この操作をバンプ毎に繰り返すことによってチップ２０
の全ての電極をＴＡＢ実装する。
【００２０】ここで、本発明においては、ＩＬＢボンダ
ーに用いるシングルポイントボンディングツール１５と
して先端に溝形状をもったボンディングツール、特に、
先端形状が垂直に交差する２本の溝からなる溝構造をも
ったボンディングツールを用いることを特徴とするもの
であり、このような垂直に交差する２本の溝をもったボ
ンディングツールを用いることによって、ＩＬＢボンダ
ーのチップステージ１０にチップ２０を吸着固定する吸
着力を高めることなく比較的弱い吸着力で固定してＩＬ
Ｂを行なっても、チップのバンプ２３とＴＡＢインナー
リード４０との接合を適切にかつ精度良く行なうことが
でき、信頼性のある電気的接合を得ることができるよう
にしたものである。したがって、通常の室内でのＩＬＢ
であっても、発熱抵抗体２２の上面にゴミ等が付着する
恐れがなく、高価なクリーンブースやクリーンルーム等
の設備を用いることなく、低コストで品質の良い記録ヘ
ッドを得ることができ、なおかつＩＬＢ後のインナーリ
ードのプルテスト時のバンプとインナーリード間の剥が
れやパッド下のシリコンの割れ等のパッケージとしての
信頼性を落とすモードを回避しうるようにするものであ
る。
【００２１】
【実施例】次に、本発明の具体的な実施例に基づいてさ
らに詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に
限定されるものではない。
【００２２】（実施例１）ＩＬＢに際して、図１の
（ｃ）に示すように、通常の室内に設置したＩＬＢボン
ダーのチップステージ１０上に液体噴射記録ヘッドのチ
ップ２０を載せ、チップステージ１０の吸着穴１１、１
１を介して吸着する。このときのチップ吸着力は、チッ
プ２０の表面が１５０°Ｃになるように温度調節を行な
った状態で、吸着穴１１と真空源との間に介在させた真
空ゲージによって、３８６６２．８Ｐａ（−４７０ｍｍ
Ｈｇ）とした。そして、チップ２０の電極パッド上に設
けたバンプ２３と、リード幅６０μｍで厚み２３μｍの
圧延銅に１μｍ以上の金メッキを施したインナーリード
４０を、ボンディングツール１５を用いて接合した。こ
のボンディングツール１５として、先端に垂直に交差す
る２本の溝が形成された溝構造をもつツール、いわゆる
溝形状の１１８３（ガイザーツール）、を用いた。この
ときボンディングツール１５の装着は、ツールの先端の
溝がインナーリード４０の長手方向の辺に対して４５°
になるようにし（図２参照）、また、ボンディング条件
は、ボンド荷重が１１０ｇ、超音波パワーが約２６０ｍ
Ｗ、超音波発振時間は１５ｍｓであった。
【００２３】一つのバンプ２３に対するＩＬＢが終了し
た状態を図２に図示する。ＴＡＢテープ４１のインナー
リード４０は、ボンディングツール１５による超音波振
動、加圧および熱によって、チップ２０の電極パッド上
のバンプ２３に接合され、そのインナーリード４０に
は、ボンディングツール１５の先端形状に対応したツー
ル圧痕Ｔ１が付されている。
【００２４】このようなＩＬＢを各バンプ毎に行なった
後に、８４リードに対して、インナーリードのプルテス
トを実施した。その結果、全てのインナーリードにおい
て、インナーリードが切れる破壊モード（すなわち、パ
ッケージとしての信頼性が確認できる破壊モード）を示
し、また、プル強度の最小値は２３．７０ｇであり、平
均値は２９．６ｇであった。
【００２５】さらに、ＩＬＢ後に、チップの発熱抵抗体
上面を観察したところ、発熱抵抗体上面にゴミ等の付着
は観察されず、そして、インナーリード部分の封止後チ
ップを記録ヘッド形態に組み立て印字を行なったとこ
ろ、全て良好な印字を行なうことができた。
【００２６】（実施例２）実施例２においては、ボンデ
ィングツール１５の先端の溝をインナーリードの長手方
向の辺に対して垂直および水平（９０°あるいは０°）
になるような向きにした点で、前記の実施例１と相違し
ているが、その他の条件は前記の実施例１と同じにし
て、ＩＬＢを行なった。ＩＬＢが終了した状態を図３に
示し、ボンディングツール３０の先端形状に対応したツ
ール圧痕Ｔ２がインナーリード４０に付されている。そ
して、同様にＩＬＢ後、インナーリードのプルテストを
実施した結果、この実施例２のものは、ボンディングツ
ールの先端の溝の向きをインナーリードに対して４５°
としたもの（実施例１のもの）よりも、プル強度の平均
値は１．５ｇ程度大きかった。また、破壊モードにおい
ても、この実施例１のものと同様であって変化はなかっ
た。
【００２７】（比較例１）前記の実施例１と同様の条件
において、ボンディングツールのみを代えてＩＬＢを行
なった。すなわち、ボンディングツールとして、通常一
般に使用されているところの先端にクロスパターン状の
突起を有するツール、いわゆる突起形状の１１８４（ガ
イザーツール）を用いた。このときのボンディングツー
ルの装着はその先端の突起がインナーリードの向きに対
して４５°になるようにした。そして、ＩＬＢが終了し
た状態を図４に示し、ボンディングツールの先端形状に
対応したツール圧痕Ｔ３がインナーリード４０に付され
ている。
【００２８】ＩＬＢの終了後、５６リードに対して、イ
ンナーリードのプルテストを実施した。その結果、３パ
ッドについてはパッドのシリコンが割れる破壊モードが
発生し、その他のパッドにおいては、インナーリードが
切れる破壊モードであった。プル強度の平均値は３６．
７１ｇで、前記実施例１のものと比較すると大きな値を
示しているが、最小値は１６．９１ｇであり、このとき
のパッドはシリコン割れの破壊モードであった。
【００２９】（比較例２）実施例１や比較例１等におい
て用いた真空ポンプに代えて、より到達真空度の高い真
空ポンプを用い、チップ吸着力を５９９９．４Ｐａ（−
７１５ｍｍＨｇ）まで高めて、その他の条件は比較例１
と同じにしてＩＬＢを行なった。
【００３０】ＩＬＢの終了後、チップ２０の発熱抵抗体
２２の上面を観察したところ、発熱抵抗体２０の上面に
ゴミＤ等の付着が観察された。この状態を図５に図示す
る。これは、ＩＬＢボンダーを設置した室内の空気が、
吐出口２６から発熱抵抗体２２上面そしてインク供給口
２１を通って吸着穴１１に吸い込まれることによって、
空気中のゴミ等Ｄが発熱抵抗体２２上面に付着してしま
うためである。
【００３１】このようにＩＬＢを行なったチップ２０を
用いて、インナーリード部分の封止後に記録ヘッド形態
に組み立てて印字を行なったところ、インク吐出は安定
せず、良好な印字を得ることはできなかった。
【００３２】（比較例３）ＩＬＢボンダーをクリーンル
ーム内に設置し、その他の条件は比較例２と同じにし
て、ＩＬＢを行なった。ＩＬＢの終了後、チップの発熱
抵抗体上面を観察したところ、発熱抵抗体上面にゴミ等
の付着はなく、また、インナーリード部分の封止後にそ
のチップを記録ヘッド形態に組み立てて印字を行なった
ところ、良好な印字を得ることができた。
【００３３】以上の実施例１および２にみられるよう
に、先端に垂直に交差する２本の溝からなる溝構造、す
なわちクロスパターン・溝タイプをもったシングルポイ
ントボンディングツールを用いることによって、十分に
強い吸着力で吸着固定できないようなチップ中央部に穴
が形成された液体噴射記録ヘッド用チップに対しても、
チップバンプとＴＡＢインナーリードとの接合を適切に
かつ精度良く行なうことができ、信頼性のある電気的接
合を得ることができる。そして高価なクリーンブースや
クリーンルーム等の設備を用いることなく、低コストで
品質の良い記録ヘッドを得ることができ、さらに製品の
歩留まりも向上させることができる。
【００３４】なお、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、いわゆるインクジェット記録方式の記録ヘッ
ド、記録装置において、優れた効果をもたらすものであ
る。
【００３５】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
式はいわゆるオンデマンド型、コンティニュアス型のい
ずれにも適用可能である。
【００３６】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流路に対応して
配置されている吐出エネルギー発生素子である電気熱変
換体に駆動回路より吐出信号を供給する、つまり、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４
４６３３５９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４３１３
１２４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。
【００３７】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。
【００３８】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５９−１２３６７０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５９−１３８４６１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。
【００３９】さらに、本発明が有効に利用される記録ヘ
ッドとしては、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
がある。このフルラインヘッドは、上述した明細書に開
示されているような記録ヘッドを複数組み合わせること
によってフルライン構成にしたものや、一体的に形成さ
れた一個のフルライン記録ヘッドであってもよい。
【００４０】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。
【００４１】また、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、加圧または吸引手段、電気熱
変換体あるいはこれとは別の加熱素子、あるいはこれら
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。
【００４２】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よいが、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。
【００４３】以上の説明においては、インクを液体とし
て説明しているが、室温やそれ以下で固化するインクで
あって、室温で軟化もしくは液体となるもの、あるい
は、インクジェットにおいて一般的に行なわれている温
度調整の温度範囲である３０℃以上７０℃以下の温度範
囲で軟化もしくは液体となるものでもよい。すなわち、
使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであれば
よい。加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温をイン
クの固形状態から液体状態への態変化のエネルギーとし
て使用せしめることで防止するか、または、インクの蒸
発防止を目的として放置状態で固化するインクを用いる
かして、いずれにしても熱エネルギーの記録信号に応じ
た付与によってインクが液化してインク液状として吐出
するものや記録媒体に到達する時点ではすでに固化し始
めるもの等のような、熱エネルギーによって初めて液化
する性質のインクの使用も可能である。このような場合
インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開
昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、多孔質
シート凹部または貫通孔に液状または固形物として保持
された状態で、電気熱変換体に対して対向するような形
態としてもよい。上述した各インクに対して最も有効な
ものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
【００４４】さらに加えて、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。
【００４５】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、中央部にインク供給用の穴が形成され、吸着によ
って十分に固定できないようなチップにおいても、先端
に垂直に交差する溝形状を有する溝構造が形成されたシ
ングルポイントボンディングツールを用いることによっ
て、ＩＬＢ後のインナーリードのプルテストにおいて、
インナーリードが切れるモード、すなわちパッケージと
しての信頼性が確認できる破壊モードを示すような、バ
ンプとインナーリードの電気的接合を達成することがで
きる。
【００４６】そして、チップを吸着し固定するための吸
着力を高める必要がないために、チップ内に周囲の雰囲
気中のごみ等を吸引して発熱抵抗体に付着してしまうよ
うな恐れがなく、高価なクリーンルーム等の設備を必要
とせずに、低コストで品質の良い記録ヘッドを得ること
ができる。
【００４７】さらに、シングルポイントボンディングツ
ールの先端に形成された溝の向きを、インナーリード長
手方向の向きに対して水平および垂直になるようにして
ＩＬＢすることによって、インナーリードのプル強度を
向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明にかかるＩＬＢボンダーのチ
ップステージ上にチップ中央部にインク供給口が形成さ
れた液体噴射記録ヘッドのチップを吸着固定した状態を
示す模式的な平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線
に沿った断面図であり、（ｃ）はＩＬＢボンダーにおい
て、ボンディングツールを用いて、液体噴射記録ヘッド
のチップの電極パッドにＴＡＢインナーリードを接続す
る態様を示す模式的な図面である。
【図２】本発明の一実施例に基づいて先端に垂直に交差
する２本の溝が形成されたボンディングツールを用いて
インナーリードをチップバンプにＩＬＢした状態を示す
平面図である。
【図３】本発明の他の実施例に基づいて先端に垂直に交
差する２本の溝が形成されたボンディングツールを用い
てインナーリードをチップバンプにＩＬＢした状態を示
す平面図である。
【図４】通常一般に使用されている先端に垂直に交差す
る２本の突起が形成されたボンディングツールを用いて
インナーリードをチップバンプにＩＬＢした状態を示す
平面図である。
【図５】ＩＬＢボンダーを設置した室内の空気が吐出口
から吸い込まれることにより発熱抵抗体にゴミが付着し
た状態を示すチップの断面図である。
【図６】液体噴射記録ヘッドの製造方法の一例を説明す
るための工程図である。
【符号の説明】
１０ チップステージ １１ 吸着穴 １５ ボンディングツール ２０ チップ ２１ インク供給口 ２２ 発熱抵抗体 ２３ バンプ ２６ 吐出口 ４０ インナーリード ４１ ＴＡＢテープ Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３ ツール圧痕

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 チップ中央部にインク供給用の穴および
    インク吐出用の吐出エネルギー変換素子が形成されてい
    る液体噴射記録ヘッドのチップに、電力供給用のＴＡＢ
    テープのインナーリードを、シングルポイントボンダー
    によって接続する工程を含む液体噴射記録ヘッドの製造
    方法において、先端形状が垂直に交差する２本の溝から
    なる溝構造をもったシングルポイントボンディングツー
    ルを用いて、チップの電極パッドとＴＡＢテープのイン
    ナーリードを接合することを特徴とする液体噴射記録ヘ
    ッドの製造方法。
  2. 【請求項２】 シングルポイントボンディングツールの
    先端の垂直に交差する２本の溝が、ボンディングの対象
    となるインナーリードの長手方向の辺に対して、それぞ
    れ垂直および水平に位置するように配置することを特徴
    とする請求項１記載の液体噴射記録ヘッドの製造方法。
  3. 【請求項３】 シングルポイントボンディングツールの
    先端の垂直に交差する２本の溝が、ボンディングの対象
    となるインナーリードの長手方向の辺に対して、それぞ
    れ４５°に位置するように配置することを特徴とする請
    求項１記載の液体噴射記録ヘッドの製造方法。
  4. 【請求項４】 チップ中央部にインク供給用の穴および
    インク吐出用の吐出エネルギー変換素子が形成され、前
    記吐出エネルギー変換素子に対応して吐出口が形成され
    た吐出口プレートを備え、そして周辺に電極パッドが配
    設されたチップからなる液体噴射記録ヘッドにおいて、
    先端形状が垂直に交差する２本の溝からなる溝構造をも
    ったシングルポイントボンディングツールを用いて、前
    記チップの前記電極パッドに電力供給用のＴＡＢテープ
    のインナーリードを接合したことを特徴とする液体噴射
    記録ヘッド。
  5. 【請求項５】 シングルポイントボンディングツールの
    先端の垂直に交差する２本の溝が、ボンディングの対象
    となるインナーリードの長手方向の辺に対して、それぞ
    れ垂直および水平に位置するように配置することを特徴
    とする請求項４記載の液体噴射記録ヘッド。
  6. 【請求項６】 シングルポイントボンディングツールの
    先端の垂直に交差する２本の溝が、ボンディングの対象
    となるインナーリードの長手方向の辺に対して、それぞ
    れ４５°に位置するように配置することを特徴とする請
    求項４記載の液体噴射記録ヘッド。
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