JPH1058686A - インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 - Google Patents

インクジェット記録ヘッド及びその製造方法

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JPH1058686A
JPH1058686A JP23592296A JP23592296A JPH1058686A JP H1058686 A JPH1058686 A JP H1058686A JP 23592296 A JP23592296 A JP 23592296A JP 23592296 A JP23592296 A JP 23592296A JP H1058686 A JPH1058686 A JP H1058686A
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JP
Japan
Prior art keywords
chip
bump
ink jet
recording head
jet recording
Prior art date
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Application number
JP23592296A
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English (en)
Inventor
Makoto Terui
真 照井
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、バンプを高くし、リードフォーミン
グを行わなくともエッジタッチを起こさず、TABテー
プとチップの距離を小さな範囲に抑えることが可能で、
信頼性の高いインクジェットヘッドとその製造方法を提
供することを目的としている。 【解決手段】本発明は、発熱抵抗体を持つチップと、T
ABテープのインナーリードとを、該チップの電極取り
出し用の各パッドに形成されたバンプを介してボンディ
ングしたテープキャリアパッケージを、インク吐出エレ
メントとするインクジェット記録ヘッドとその製造方法
において、前記パッドに2個以上のボールバンプを重ね
て高いバンプを形成するようにすることを特徴とするも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
ヘッド及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に、チップとTABテープの実装
は、チップ上の電極パッドに、成膜・フォトリソ・メッ
キ工程などによって金メッキバンプを設け、その後TA
Bテープのインナーリードを、熱と荷重によって接合す
る。この時チップとインナーリードのエッジタッチを防
ぐ為に、リードフォーミングを行う。リードフォーミン
グは、ギャングボンダーで、チップとテープの高さに差
を設けてILB(Inner Lead Bondin
g)を行い、20〜30μmの厚みの銅箔をベースとす
るインナーリードを変形することによって達成される。
【0003】このようにしてILBした後、ディスペン
サーを用いて、バンプとインナーリードの接続部分に封
止材を塗布し、これを熱によって硬化させる。このよう
にして実装を行ったTCP(テープキャリアパッケー
ジ)を用いて、インクジェットヘッドを形成することが
出来る。これはチップ上に設けたヒーターパターンに発
泡液を供給し、膜沸騰させることによって吐出を行うも
のである。このようなインクジェットに用いるTCPに
おいては図3に示すように、通常チップの吐出面とTA
Bテープポリイミド面が同一方向となるようにILBを
行う。そしてチップは、チップタンクと呼ばれる部材の
インク供給管に、リークが発生しないように接着され
る。さらにTABテープの銅箔面は、吐出面に付着した
インクの流出などによって、TABテープ銅箔面上でシ
ョートや腐食が起こらないように、チップと同じように
チップタンクに接着する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようなインクジェットヘッドには、次のような問題が
ある。すなわち、ギャングボンダーを用いたリードフォ
ーミングでは、例えばフォーミング量が70μmの時、
レンジで60μmものバラツキがある。エッジタッチを
防ぐ目的のみでリードフォーミングを行う通常のTCP
実装において60μmのバラツキは特に問題ないが、イ
ンクジェットに用いる場合には、このようなバラツキ
は、封止工程を経て、チップタンクにTCPを張り付け
る際に、インク供給管とチップの接着部分でのリークが
発生したり、TABテープ銅箔面がチップタンクヘ十分
に接着されていないために、インクがTABテープ銅箔
面に回り込み腐食するといった不良の原因となる。
【0005】チップタンクとTCPを張り付ける接着剤
の厚みを大きくすることによって、フォーミング量のバ
ラツキを吸収することも考えられるが、チップとチップ
タンクの間の接着剤は、チップの放熱性を確保するため
に薄くしなければならない。また、TABテープ銅箔面
とチップタンクの間の接着剤は厚くすると、TABテー
プポリイミド面の平面性が出難くなり、吐出口からのイ
ンク蒸発を抑えるためのキャッピング性が悪くなるた
め、やはり薄くしなければならない。また、封止工程を
経た、フォーミング量にバラツキのあるTCPに荷重を
加えてチップタンクヘの接合を試みた場合、すでに硬化
したインナーリード部の封止材にクラック頭が生じ、こ
の部分にインクなどが入り込むため、インクジェットヘ
ッドとしての信頼性を著しく低下させる。
【0006】封止工程を経た後、TCPをチップタンク
ヘ張り付ける場合について上述したが、その他の方法と
して、ILB後直ちにチップタンクヘチップとTABテ
ープを貼り付け、その後封止を行うという方法がまず初
めにあげられる。しかしこの場合インナーリード部分が
封止材で保護されていないために、インナーとバンプが
はずれやすい。その他の方法として、チップタンクにチ
ップを接着したあとで、ILBを行うという方法がある
が、この場合、チップが接着材でチップタンクに張り付
けられているために、チップの加熱温度に制限が生じる
ばかりでなく(通常チップは〜250℃)、昇温に長時
間を必要とし、さらにはILBボンダーにおいて、チッ
プタンクに張り付けられたチップを加熱するためには、
チップタンクの形状に制限が加わり、設計の自由度が減
少してしまう。
【0007】すなわち、TCP形態のインクジェットヘ
ッドにおいて、エッジタッチを防ぐためにリードフォー
ミングは必要であるが、ギャングボンダーを用いた通常
のリードフォーミングは、フォーミング量のバラツキが
大きいために、インクジェット形態のTCPには適さな
い。
【0008】そこで、本発明は、バンプを高くし、リー
ドフォーミングを行わなくともエッジタッチを起こさ
ず、TABテープとチップの距離を小さな範囲に抑える
ことが可能で、信頼性の高いインクジェットヘッドとそ
の製造方法を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、発熱抵抗体を持つチップと、TABテープ
のインナーリードとを、該チップの電極取り出し用の各
パッドに形成されたバンプを介してボンディングしたテ
ープキャリアパッケージを、インク吐出エレメントとす
るインクジェット記録ヘッドまたはその製造方法におい
て、前記パッドに2個以上のボールバンプを重ねて高い
バンプを形成するようにしたことを特徴としている。そ
して、このような、本発明においては、前記インナーリ
ードのボンディングに、シングルポイントボンダーを用
いることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明は、以上のように上記した
目的を達成するために、バンプを高くし、リードフォー
ミングを行わなくともエッジタッチが起こらないように
したものである。TCPのバンプとして最も一般的なの
はメッキバンプである。メッキバンプにおいてバンプの
高さをかせぐには、メッキ時間を長くするか、あるいは
電流値を上げるかの手段を取るが、いずれにしろウエハ
ー内・チップ内でのバンプ高さバラツキは大きくなる。
従ってギャングボンダーではなく、シングルポイントボ
ンダーを用いることになるが、バンプが高いためにリー
ドフォーミングを行わなくともエッジタッチは起こら
ず、またメッキバンプの高さバラツキを考慮しても、リ
ードフォーミングを行ったときと比較して、TABテー
プとチップの距離のバラツキは、ギャングボンダーを用
いてリードフォーミングを行う場合に比較してはるかに
小さい。メッキバンプを高くすることによって上述した
ような効果を得られるが、メッキバンプを形成するに
は、高価な成膜装置、フォトリソ装置、メッキ装置が必
要であり、コストが非常に高い。
【0011】そこでコストの問題を解決するために、ボ
ールバンプを用いる。すなわち、シングルポイントTA
Bボンダーのキャピラリーをワイヤーボンディング用に
替え、ボールバンプを電極取り出しの各パッドに2つ以
上の個数重ねてバンプとする。次に、キャピラリーを先
端が平坦な種類に替えレベリングを行い、さらに次の段
階でTAB用に替えILBを行う。このようにすれば、
バンプ高さが高いために、エッジタッチが起こることが
ない上に、チップタンクに接着するチップ裏面とTAB
テープ銅箔面間の距離が、バンプの高さに規定され一定
となる。シングルポイントTABボンダーのみで、バン
プ形成、バンプレベリング及びILBが可能で、高価な
成膜装置やフォトリソ装置が不要であるばかりでなく、
装置の占有面積も小さくなり、コスト的に非常に有利で
ある。
【0012】
【実施例】図1に、本発明の実施例を示す。工程として
はまず初めに、ワイヤーボンダー(例えばSBB−2:
株式会社新川)を用いて、チップの電極取り出しパッド
上に金ボールバンプを形成し、次にこのバンプの上に、
同じようにして金ボールバンプをさらに2つ重ねた。
【0013】このようにしてボールバンプを3つ重ねた
後、フェイス面の平らなキャピラリー(タンピングツー
ル)を用いて、ボールバンプ頭頂部の平坦化を行った。
レベリング後、バンプ高さは80μm(パッド表面から
ワイヤーの切断面まで)であった。上述したように金ボ
ールバンプを平坦化した後、キャピラリーをILB用に
交換し、ボンディングを行った。これらのTCPのリー
ド部分に封止を行い、チップタンクに接着し組立を行
い、これにインクを供給し吐出を行った。その結果、チ
ップとTABリードのエッジタッチもなく、チップとチ
ップタンクの接着部分からインクがリークすることもな
く、TABテープポリイミド面から流れ出たインクがT
ABテープ銅箔部分に回り込むこともなく、信頼性の高
いインクジェットヘッドを得ることが出来た。
【0014】(比較例)比較例として、高さ18μmの
メッキバンプに、フォーミング量を80μmに設定し、
ギャングボンダーによって、ILBを行った。その様子
を図2に示す。
【0015】これら100個のTCPのリード部分に封
止を行い、チップタンクに接着し組立を行い、これにイ
ンクを供給し吐出を行った。その結果、チップとTAB
リードのエッジタッチはなかったが、TABテープの1
00ヘッド中1ヘッドが、チップタンクからTABテー
プ銅箔面が接着時に若干浮き上がり、この部分の接着剤
にピンホールが生じてしまい、ここにインクが入り込み
腐食し、チップ上に設けられたヒーターの1ブロックが
インクを吐出出来なくなった。
【0016】
【発明の効果】本発明は、以上のように、ボールバンプ
を重ねて形成した高さのあるバンプにシングルポイント
TABボンダーを用いてILBを行うことによってエッ
ジタッチを起こさず、なお且つTABテープベースフィ
ルム表面とチップの距離を小さな範囲に抑えることが可
能となり、チップタンクとTCPの接着を確実に行うこ
とが可能となるため、信頼性の高いインクジェットヘッ
ドを得ることができる。さらには、これによってメッキ
バンプを形成するような成膜装置、フォトリソ装置、メ
ッキ装置が不要となり、コスト的メリットが非常に大き
いインクジェットヘッドとその製造方法を実現すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係わるインクジェット記録ヘ
ッドの工程図である。
【図2】ギャングボンダーを用いた通常のリードフォー
ミングを示す図である。
【図3】TCPをインクジェットに適用した一形態を示
す図である。
【符号の説明】
100:TABテープポリイミド面 110:TABテープ接着剤 120:TABテープ銅箔 125:インナーリード 130:インナーリードフォーミング部 150:接着剤 200:ボールバンプ 210:ボールバンプ 220:ボールバンプ 250:メッキバンプ 300:チップ 310:インク供給孔 350:接着剤 400:オリフィスプレート 500:ヒーター 600:封止材 700:チップタンク 710:インク供給管

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発熱抵抗体を持つチップと、TABテープ
    のインナーリードとを、該チップの電極取り出し用の各
    パッドに形成されたバンプを介してボンディングしたテ
    ープキャリアパッケージを、インク吐出エレメントとす
    るインクジェット記録ヘッドにおいて、前記パッドに2
    個以上に重ねたボールバンプが形成されていることを特
    徴とするインクジェット記録ヘッド。
  2. 【請求項2】前記バンプが、金ボールバンプであること
    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。
  3. 【請求項3】発熱抵抗体を持つチップを、該チップの電
    極取り出し用の各パッドに形成されたバンプを介して、
    TABテープのインナーリードにボンディングしてなる
    テープキャリアパッケージを、インク吐出エレメントと
    してインクジェット記録ヘッドを製造するインクジェッ
    ト記録ヘッドの製造方法において、前記パッドに2個以
    上に重ねたボールバンプを重ねて高いバンプが形成され
    てい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。
  4. 【請求項4】前記インナーリードのボンディングに、シ
    ングルポイントボンダーを用いることを特徴とする請求
    項3に記載のインクジェット記録ヘッドの製造方法。
JP23592296A 1996-08-19 1996-08-19 インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 Pending JPH1058686A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001130012A (ja) * 1999-10-29 2001-05-15 Hewlett Packard Co <Hp> インクジェットのダイ用の電気的相互接続
US6902261B2 (en) 2002-05-20 2005-06-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for bonding a flexible printed circuit cable to an ink jet print head assembly
US8573748B2 (en) 2010-03-01 2013-11-05 Canon Kabushiki Kaisha Recording head

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