JPH1085965A - レーザ溶接によって非金属材料を機械的に接続する方法 - Google Patents
レーザ溶接によって非金属材料を機械的に接続する方法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 レーザ溶接によって非金属材料を機械的に接
続する方法でバリア層の変形、インク軌道誤差、および
層間剥離を減少する改良された印字ヘッドの生成方法の
提供。 【解決手段】 二種の非金属材料が、レーザ（２０２）
を一つの材料（１８）の中を歩進させてシーム溶接を行
う光ファイバ（２０４）によって、無はんだ且つ無接着
材で溶接される。光ファイバの使用により、ビームは最
適に熱に変換され、加熱不足による溶接傷または過熱に
よる材料の破壊を生じない。本発明によれば、ポリマ・
フレキシブル回路テープへのシリコン基板の無はんだ金
体金レーザ溶接を、テープを損傷させることなく行うこ
とができる。温度フィードバックループは赤外線検出器
２１２により達成され、接触点区域２０６で金結合線２
０８、２１０により反射される赤外線放射の温度または
吸収の挙動応答が集められる。
続する方法でバリア層の変形、インク軌道誤差、および
層間剥離を減少する改良された印字ヘッドの生成方法の
提供。 【解決手段】 二種の非金属材料が、レーザ（２０２）
を一つの材料（１８）の中を歩進させてシーム溶接を行
う光ファイバ（２０４）によって、無はんだ且つ無接着
材で溶接される。光ファイバの使用により、ビームは最
適に熱に変換され、加熱不足による溶接傷または過熱に
よる材料の破壊を生じない。本発明によれば、ポリマ・
フレキシブル回路テープへのシリコン基板の無はんだ金
体金レーザ溶接を、テープを損傷させることなく行うこ
とができる。温度フィードバックループは赤外線検出器
２１２により達成され、接触点区域２０６で金結合線２
０８、２１０により反射される赤外線放射の温度または
吸収の挙動応答が集められる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に二つの材料の
無接着剤レーザ溶接に関し、更に詳細には、溶接すべき
パターン区域にレーザ放出を向けている間、材料に接触
させておく光ファイバを使用して、二つの材料をレーザ
溶接することに関する。
無接着剤レーザ溶接に関し、更に詳細には、溶接すべき
パターン区域にレーザ放出を向けている間、材料に接触
させておく光ファイバを使用して、二つの材料をレーザ
溶接することに関する。
【０００２】感熱式インクジェット印字カートリッジ
は、小体積のインクを急速に加熱することにより、イン
クを蒸発させ、複数のオリフィスの一つから放出させて
インクのドットを紙のシートのような記録媒体に印刷す
ることにより動作する。代替的に、圧電素子を使用して
インクの小滴を関連オリフィスから紙の上に放出するこ
ともできる。それぞれのオリフィスから適切な順序にイ
ンクを放出すると、印字ヘッドが紙に対して移動するに
つれて文字または他の画像が紙の上に印刷される。
は、小体積のインクを急速に加熱することにより、イン
クを蒸発させ、複数のオリフィスの一つから放出させて
インクのドットを紙のシートのような記録媒体に印刷す
ることにより動作する。代替的に、圧電素子を使用して
インクの小滴を関連オリフィスから紙の上に放出するこ
ともできる。それぞれのオリフィスから適切な順序にイ
ンクを放出すると、印字ヘッドが紙に対して移動するに
つれて文字または他の画像が紙の上に印刷される。
【０００３】インクジェット印字ヘッドは一般に、イン
クをインク貯蔵部からオリフィスに近い各インク放出室
に供給するインク溝と、オリフィスが所要パターンを成
して形成されている金属オリフィス板またはノズル部材
と、各インク放出室あたり一つ設けられる一連のインク
放出素子を有するシリコン基板とを備えている。
クをインク貯蔵部からオリフィスに近い各インク放出室
に供給するインク溝と、オリフィスが所要パターンを成
して形成されている金属オリフィス板またはノズル部材
と、各インク放出室あたり一つ設けられる一連のインク
放出素子を有するシリコン基板とを備えている。
【０００４】インクの単一ドットを印刷するには、外部
電源からの電流を所定の薄膜抵抗器に与える。すると抵
抗器は加熱され、次に蒸発室内部の隣接インクの薄層が
過熱されて爆発的蒸発を生じ、その結果インクの小滴が
関連オリフィスから紙の上に放出される。代替的に、圧
電素子を使用して、インクの小滴を関連オリフィスから
紙の上に放出させることもできる。
電源からの電流を所定の薄膜抵抗器に与える。すると抵
抗器は加熱され、次に蒸発室内部の隣接インクの薄層が
過熱されて爆発的蒸発を生じ、その結果インクの小滴が
関連オリフィスから紙の上に放出される。代替的に、圧
電素子を使用して、インクの小滴を関連オリフィスから
紙の上に放出させることもできる。
【０００５】1992年4月2日に出願された「インクジェッ
ト印字ヘッド用一体型ノズル部材およびＴＡＢ回路」と
いう米国特許出願、07/862,668には、インクジェット印
字カートリッジ用の新規なノズル部材およびノズル部材
を形成する方法が開示されている。この一体型ノズル及
びＴＡＢ回路の構成は、リソグラフ式電鋳プロセスによ
り製作されニッケルから形成されるインクジェット印字
ヘッド用オリフィス板より優れている。基板上に形成さ
れたバリア層(barrier layer) は各オリフィスを囲む放
出室、およびインク貯蔵部と放出室とを流体連絡するイ
ンク流れ溝を備えている。その上に導電細線が形成され
ているフレキシブルテープには、エキシマレーザアブレ
ーション(Excimer laser ablation)によりノズルまたは
オリフィスが形成されている。フレキシブル回路自身に
オリフィスを設けることにより、従来の電鋳オリフィス
板の短所が克服される。オリフィスおよび導電細線を有
する得られたノズル部材の上に、各オリフィスに関連す
るインク放出素子を備えた基板およびバリア層を取り付
けている。他に、導電細線の端に関して基板上の電極を
整列させれば放出素子もオリフィスと整列するように、
オリフィスを導電細線と整列してノズル部材の上に形成
することができる。ノズル部材の裏面に形成された導電
細線の端にあるリードを次に基板上の電極に接続し、放
出素子に電力供給信号を与える。上述の手順はインクジ
ェット印字ヘッド組立のテープ自動化ボンディング（Ｔ
ＡＢ）またはＴＡＢヘッド組立（以後「ＴＨＡ」とい
う）と言われている。
ト印字ヘッド用一体型ノズル部材およびＴＡＢ回路」と
いう米国特許出願、07/862,668には、インクジェット印
字カートリッジ用の新規なノズル部材およびノズル部材
を形成する方法が開示されている。この一体型ノズル及
びＴＡＢ回路の構成は、リソグラフ式電鋳プロセスによ
り製作されニッケルから形成されるインクジェット印字
ヘッド用オリフィス板より優れている。基板上に形成さ
れたバリア層(barrier layer) は各オリフィスを囲む放
出室、およびインク貯蔵部と放出室とを流体連絡するイ
ンク流れ溝を備えている。その上に導電細線が形成され
ているフレキシブルテープには、エキシマレーザアブレ
ーション(Excimer laser ablation)によりノズルまたは
オリフィスが形成されている。フレキシブル回路自身に
オリフィスを設けることにより、従来の電鋳オリフィス
板の短所が克服される。オリフィスおよび導電細線を有
する得られたノズル部材の上に、各オリフィスに関連す
るインク放出素子を備えた基板およびバリア層を取り付
けている。他に、導電細線の端に関して基板上の電極を
整列させれば放出素子もオリフィスと整列するように、
オリフィスを導電細線と整列してノズル部材の上に形成
することができる。ノズル部材の裏面に形成された導電
細線の端にあるリードを次に基板上の電極に接続し、放
出素子に電力供給信号を与える。上述の手順はインクジ
ェット印字ヘッド組立のテープ自動化ボンディング（Ｔ
ＡＢ）またはＴＡＢヘッド組立（以後「ＴＨＡ」とい
う）と言われている。
【０００６】オリフィスを備えたノズル部材をインク放
出室およびインク放出素子を備えている基板に取り付け
るための現存する解決法は、基板のバリア層の上面をフ
レキシブル回路の裏面に、バリア層の上面に施した、ポ
リイソプレン・フォトレジスト(poly-isoprene photore
sist) の未硬化層のような薄い接着剤層を使用して接着
剤で貼りつけることである。バリア層の上面を粘着性に
することができれば、別の接着剤層は不要である。次
に、得られた基板構造をインク放出室がフレキシブル回
路に形成されたオリフィスと整列するように、フレキシ
ブル回路の裏面に関して位置決めする。上述のボンディ
ングステップの後、整列し結合された基板およびフレキ
シブル回路構造を、圧力を加えながら加熱して接着剤層
を硬化させ、基板構造をフレキシブル回路の裏面に堅く
貼りつける。
出室およびインク放出素子を備えている基板に取り付け
るための現存する解決法は、基板のバリア層の上面をフ
レキシブル回路の裏面に、バリア層の上面に施した、ポ
リイソプレン・フォトレジスト(poly-isoprene photore
sist) の未硬化層のような薄い接着剤層を使用して接着
剤で貼りつけることである。バリア層の上面を粘着性に
することができれば、別の接着剤層は不要である。次
に、得られた基板構造をインク放出室がフレキシブル回
路に形成されたオリフィスと整列するように、フレキシ
ブル回路の裏面に関して位置決めする。上述のボンディ
ングステップの後、整列し結合された基板およびフレキ
シブル回路構造を、圧力を加えながら加熱して接着剤層
を硬化させ、基板構造をフレキシブル回路の裏面に堅く
貼りつける。
【０００７】加熱および加圧のステップは、下面に比較
的柔軟なゴム・シューを備えたアルミニウム板を利用す
る。加熱および加圧のステップは、フレキシブルテープ
をバリア層の上面に貼りつけるために基板に熱を加えな
がら、アルミニウム板に下向きの力を与える。ゴム・シ
ューは基板の縁全体に広がっており、下向きの力はバリ
ア層または基板により支持されていない場所でテープを
曲げる。テープが曲げられることにより、得られるＴＡ
Ｂヘッド組立体のノズルは基板に対してゆがみ、インク
の軌道誤差を生ずる。したがって、ＴＡＢヘッド組立体
を記録媒体を横断して走査すると、ＴＡＢヘッド組立体
軌道誤差は印字ドットの位置に影響し、したがって印刷
の品位に影響する。
的柔軟なゴム・シューを備えたアルミニウム板を利用す
る。加熱および加圧のステップは、フレキシブルテープ
をバリア層の上面に貼りつけるために基板に熱を加えな
がら、アルミニウム板に下向きの力を与える。ゴム・シ
ューは基板の縁全体に広がっており、下向きの力はバリ
ア層または基板により支持されていない場所でテープを
曲げる。テープが曲げられることにより、得られるＴＡ
Ｂヘッド組立体のノズルは基板に対してゆがみ、インク
の軌道誤差を生ずる。したがって、ＴＡＢヘッド組立体
を記録媒体を横断して走査すると、ＴＡＢヘッド組立体
軌道誤差は印字ドットの位置に影響し、したがって印刷
の品位に影響する。
【０００８】ノズルのゆがみは、加熱されるときのその
ガラス遷移温度より高い温度における、貼り合わせ圧力
およびポリマーバリアー材料の半流体的性質により生ず
る。バリア層からの、ノズル部材の層間剥離はバリア層
内のボンディング後応力により生ずる。貼り合わせプロ
セス中、隣接蒸発室間のバリア材料は圧力を受けて押し
つぶされ、ノズル部材表面の傾斜を生じる。続く焼き付
けプロセスで、ボンディングプロセスによりバリア内に
生じた応力が解放され、ノズルのゆがみが増大し、層間
剥離を生ずる。混合効果によれば、ゆがみは、長い焼き
付けプロセスにおいて露出した境界でバリア材料内の幾
らかの揮発性成分が蒸発することによって生じ、従って
バリア材料およびバリアの収縮によっても生ずる。ＴＨ
Ａレベルおよびペンレベル双方での層間剥離は基板とフ
レキシブルテープとの間の接着剤境界層が弱いことによ
り生ずる。
ガラス遷移温度より高い温度における、貼り合わせ圧力
およびポリマーバリアー材料の半流体的性質により生ず
る。バリア層からの、ノズル部材の層間剥離はバリア層
内のボンディング後応力により生ずる。貼り合わせプロ
セス中、隣接蒸発室間のバリア材料は圧力を受けて押し
つぶされ、ノズル部材表面の傾斜を生じる。続く焼き付
けプロセスで、ボンディングプロセスによりバリア内に
生じた応力が解放され、ノズルのゆがみが増大し、層間
剥離を生ずる。混合効果によれば、ゆがみは、長い焼き
付けプロセスにおいて露出した境界でバリア材料内の幾
らかの揮発性成分が蒸発することによって生じ、従って
バリア材料およびバリアの収縮によっても生ずる。ＴＨ
Ａレベルおよびペンレベル双方での層間剥離は基板とフ
レキシブルテープとの間の接着剤境界層が弱いことによ
り生ずる。
【０００９】加えて、バリア材料および粘着力は、新し
いインク生成物中のアグレッシヴ溶媒(aggressive solv
ent)により劣化する。更に、ＴＨＡと印字カートリッジ
本体との取り付けプロセスに関係する応力により生じた
ＴＨＡと印字カートリッジ本体との分離の問題について
開発された実行できる解決法はすべて、粘着性基板とテ
ープとの境界面での層間剥離を増大させるものであっ
た。
いインク生成物中のアグレッシヴ溶媒(aggressive solv
ent)により劣化する。更に、ＴＨＡと印字カートリッジ
本体との取り付けプロセスに関係する応力により生じた
ＴＨＡと印字カートリッジ本体との分離の問題について
開発された実行できる解決法はすべて、粘着性基板とテ
ープとの境界面での層間剥離を増大させるものであっ
た。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】したがって、ノズル部
材を基板に取り付けやすくし、基板とテープとの境界面
の剥離強度を増大し、バリア材料の変形、インク軌道誤
差、分離、および層間剥離を減少する改良された印字ヘ
ッド装置の開発が重要である。
材を基板に取り付けやすくし、基板とテープとの境界面
の剥離強度を増大し、バリア材料の変形、インク軌道誤
差、分離、および層間剥離を減少する改良された印字ヘ
ッド装置の開発が重要である。
【００１１】これはひるがえって、組立やすさ、より高
い生産高、信頼性の向上、表面保守の容易さ、および材
料および製造費用全体の低減、を生ずることになる。
い生産高、信頼性の向上、表面保守の容易さ、および材
料および製造費用全体の低減、を生ずることになる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に関わる上記課題
は、特定の波長を有するレーザ光ビームを用いたレーザ
溶接によって、非金属材料を機械的に接続する方法であ
って、前記方法が、機能的な複数の電気接続部の構成に
実質上束縛されず、かつ、第１の溶接可能な金属パター
ンをその上またはその中に有する第１の非金属材料を設
けるステップと、特定の波長のレーザ光ビームに対して
適度な吸収性を有する材料からなり、第２の溶接可能な
金属パターンをその上に備えたシード金属パターンをそ
の上またはその中に有する第２の非金属材料を設けるス
テップと、前記金属パターン同士をレーザ溶接するステ
ップとからなり、選択的に、溶接可能な金属パターンの
少なくとも一つが、溶接後の導電のためではなくても良
いことを特徴とするレーザ溶接によって非金属材料を機
械的に接続する方法によって解決することができる。
は、特定の波長を有するレーザ光ビームを用いたレーザ
溶接によって、非金属材料を機械的に接続する方法であ
って、前記方法が、機能的な複数の電気接続部の構成に
実質上束縛されず、かつ、第１の溶接可能な金属パター
ンをその上またはその中に有する第１の非金属材料を設
けるステップと、特定の波長のレーザ光ビームに対して
適度な吸収性を有する材料からなり、第２の溶接可能な
金属パターンをその上に備えたシード金属パターンをそ
の上またはその中に有する第２の非金属材料を設けるス
テップと、前記金属パターン同士をレーザ溶接するステ
ップとからなり、選択的に、溶接可能な金属パターンの
少なくとも一つが、溶接後の導電のためではなくても良
いことを特徴とするレーザ溶接によって非金属材料を機
械的に接続する方法によって解決することができる。
【００１３】本発明は、光を歩進し得るスポットに向け
て、シーム溶接を行うことができる、ファイバ光学シス
テムに取り付けたレーザ光ビームを使用して二つの材料
を無はんだレーザ溶接するための方法を提供する。ファ
イバ光学システムを使用することにより、レーザ光ビー
ムは随意に熱エネルギに変換され、加熱不足による溶接
傷または過熱による材料の破壊を生じない。方法および
装置は、接点の形状が最小の場合でさえ迅速かつ再現可
能なレーザ溶接を与える。たとえば、本発明の方法は、
ポリマ・フレキシブル回路テープに含まれているポリイ
ミド(polyimide) のような材料への、シリコン基板の無
はんだ金対金レーザ溶接をテープを損傷せずに行う。強
い無はんだ金対金結合は、金結合線またはフレキシブル
回路テープ上の複雑な溶接パターンと、半導体チップ上
の相手の金結合線または溶接パターンとの間に、少しの
損傷もなく形成されることができ、他の方法の接着剤硬
化プロセス中に生ずることのある層間剥離やノズルのゆ
がみを防止する。ノズルのゆがみが減るので、印字カー
トリッジに関するドット位置誤差が少なくなり、したが
って印刷品位が良くなる。
て、シーム溶接を行うことができる、ファイバ光学シス
テムに取り付けたレーザ光ビームを使用して二つの材料
を無はんだレーザ溶接するための方法を提供する。ファ
イバ光学システムを使用することにより、レーザ光ビー
ムは随意に熱エネルギに変換され、加熱不足による溶接
傷または過熱による材料の破壊を生じない。方法および
装置は、接点の形状が最小の場合でさえ迅速かつ再現可
能なレーザ溶接を与える。たとえば、本発明の方法は、
ポリマ・フレキシブル回路テープに含まれているポリイ
ミド(polyimide) のような材料への、シリコン基板の無
はんだ金対金レーザ溶接をテープを損傷せずに行う。強
い無はんだ金対金結合は、金結合線またはフレキシブル
回路テープ上の複雑な溶接パターンと、半導体チップ上
の相手の金結合線または溶接パターンとの間に、少しの
損傷もなく形成されることができ、他の方法の接着剤硬
化プロセス中に生ずることのある層間剥離やノズルのゆ
がみを防止する。ノズルのゆがみが減るので、印字カー
トリッジに関するドット位置誤差が少なくなり、したが
って印刷品位が良くなる。
【００１４】本発明は、ノズル部材を基板に取り付けや
すくするための改良された印字ヘッド装置であり、ノズ
ル領域の剛性びノズルの反り角および方向性、基板/テ
ープ境界の剥離強度を増大し、ノズル部材の変形を減ら
し、これにより堅実性の高いインク室再充填速度が得ら
れ、インク軌道誤差および層間剥離が減少する。その
他、特定の実施例では、インク内のアグレッシヴ溶媒に
対する許容差が大きくなり、また一層堅実な室形状によ
りインク滴体積の制御が良くなった。本発明は、ペンの
品質、再現性、および信頼性を向上し、プロセスステッ
プを少なくするので、処理時間、コスト、が改善され、
プロセス中の操作が少なくなる。
すくするための改良された印字ヘッド装置であり、ノズ
ル領域の剛性びノズルの反り角および方向性、基板/テ
ープ境界の剥離強度を増大し、ノズル部材の変形を減ら
し、これにより堅実性の高いインク室再充填速度が得ら
れ、インク軌道誤差および層間剥離が減少する。その
他、特定の実施例では、インク内のアグレッシヴ溶媒に
対する許容差が大きくなり、また一層堅実な室形状によ
りインク滴体積の制御が良くなった。本発明は、ペンの
品質、再現性、および信頼性を向上し、プロセスステッ
プを少なくするので、処理時間、コスト、が改善され、
プロセス中の操作が少なくなる。
【００１５】上述の改良から、組立の容易、高い生産
高、信頼性の向上、ノズル保守の容易さ、および材料お
よび製造の全体としてのコストの低減が得られる。
高、信頼性の向上、ノズル保守の容易さ、および材料お
よび製造の全体としてのコストの低減が得られる。
【００１６】本発明を、ＴＡＢ回路をインクジェット印
字ヘッドのシリコン基板にレーザ溶接することに関連し
て、例示目的に限って説明するが、ファイバ光学システ
ムに取り付けたレーザ光ビームを使用して二つの接点材
料を無はんだレーザ溶接するための本発明の方法および
装置は他の材料を互いにレーザ溶接するのにも適用でき
る。
字ヘッドのシリコン基板にレーザ溶接することに関連し
て、例示目的に限って説明するが、ファイバ光学システ
ムに取り付けたレーザ光ビームを使用して二つの接点材
料を無はんだレーザ溶接するための本発明の方法および
装置は他の材料を互いにレーザ溶接するのにも適用でき
る。
【００１７】他の長所は開示を読むことにより明らかに
なるであろう。
なるであろう。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明は、下記説明および好適実
施例を図解する付図を参照することにより、更に良く理
解できる。
施例を図解する付図を参照することにより、更に良く理
解できる。
【００１９】他の特徴および長所は、本発明の原理を、
例を用いて、図解する付図と関連して行う、好適実施例
の下記説明から明らかになるであろう。
例を用いて、図解する付図と関連して行う、好適実施例
の下記説明から明らかになるであろう。
【００２０】本発明を、ＴＡＢ回路をインクジェット印
字ヘッドのシリコン基板にレーザ溶接することに関連し
て、例示目的に限って説明するが、ファイバ光学システ
ムに取り付けたレーザ光ビームを使用して二つの接点材
料を無はんだレーザ溶接するための本発明の方法および
装置は他の材料を互いにレーザ溶接するのにも適用でき
る。
字ヘッドのシリコン基板にレーザ溶接することに関連し
て、例示目的に限って説明するが、ファイバ光学システ
ムに取り付けたレーザ光ビームを使用して二つの接点材
料を無はんだレーザ溶接するための本発明の方法および
装置は他の材料を互いにレーザ溶接するのにも適用でき
る。
【００２１】図１において、参照数字１０は、本発明に
よる印字ヘッドを組み込んだインクジェット印字カート
リッジの概略を示し、例示目的のため簡略に示されてい
る。インクジェット印字カートリッジ１０はインク貯蔵
部１２および印字ヘッド１４を備え、印字ヘッド１４は
テープ自動化ボンディング（ＴＡＢ）を使用して形成さ
れている。印字ヘッド１４（以後「ＴＡＢヘッド組立体
１４」という）は、例えばレーザアブレーションによ
り、柔軟なポリマ・フレキシブル回路１８の中に形成さ
れた平行する２列のオフセット穴またはオリフィス１７
を備えている。
よる印字ヘッドを組み込んだインクジェット印字カート
リッジの概略を示し、例示目的のため簡略に示されてい
る。インクジェット印字カートリッジ１０はインク貯蔵
部１２および印字ヘッド１４を備え、印字ヘッド１４は
テープ自動化ボンディング（ＴＡＢ）を使用して形成さ
れている。印字ヘッド１４（以後「ＴＡＢヘッド組立体
１４」という）は、例えばレーザアブレーションによ
り、柔軟なポリマ・フレキシブル回路１８の中に形成さ
れた平行する２列のオフセット穴またはオリフィス１７
を備えている。
【００２２】フレキシブル回路１８の裏面上には、通常
のフォトグラフ式エッチングおよび／またはめっきのプ
ロセスにより導電細線３６が形成されている。これら導
電細線３６はプリンタと相互に接続するように設計され
た大きな接触パッド２０で終端している。印字カートリ
ッジ１０は、フレキシブル回路１８の表面にある接触パ
ッド２０が、外部で発生された電力供給信号を印字ヘッ
ドに供給するプリンタ電極に接触するように、プリンタ
内に設置されている。フレキシブル回路１８の結合区域
２２および２４は、導電細線３６をヒータ抵抗器を備え
たシリコン基板上の電極に結合させる場所である。
のフォトグラフ式エッチングおよび／またはめっきのプ
ロセスにより導電細線３６が形成されている。これら導
電細線３６はプリンタと相互に接続するように設計され
た大きな接触パッド２０で終端している。印字カートリ
ッジ１０は、フレキシブル回路１８の表面にある接触パ
ッド２０が、外部で発生された電力供給信号を印字ヘッ
ドに供給するプリンタ電極に接触するように、プリンタ
内に設置されている。フレキシブル回路１８の結合区域
２２および２４は、導電細線３６をヒータ抵抗器を備え
たシリコン基板上の電極に結合させる場所である。
【００２３】図１の印字カートリッジ１０では、フレキ
シブル回路１８は印字カートリッジの「突部(snout) 」
の後縁で曲がり、突部の後壁２５の長さのほぼ半分まで
延びている。フレキシブル回路１８のこのフラップ部分
は結合区域２２において基板電極に接続される導電細線
３６を引き回すのに必要である。接触パッド２０はこの
壁に固定されるフレキシブル回路１８の上に設置され、
導電細線３６は曲がりの上方を引き回され、フレキシブ
ル回路１８にある結合区域２２、２４において基板電極
に接続される。
シブル回路１８は印字カートリッジの「突部(snout) 」
の後縁で曲がり、突部の後壁２５の長さのほぼ半分まで
延びている。フレキシブル回路１８のこのフラップ部分
は結合区域２２において基板電極に接続される導電細線
３６を引き回すのに必要である。接触パッド２０はこの
壁に固定されるフレキシブル回路１８の上に設置され、
導電細線３６は曲がりの上方を引き回され、フレキシブ
ル回路１８にある結合区域２２、２４において基板電極
に接続される。
【００２４】図２ないし図４は、印字カートリッジ１０
から取り外し、ＴＡＢヘッド組立体１４の結合区域２２
および２４に封入剤が詰められる前の、図１のＴＡＢヘ
ッド組立体１４の前面図を示す。ＴＡＢヘッド組立体１
４は、フレキシブル回路１８の裏面に、個別に電力を供
給され得る複数の薄膜抵抗器を備えたシリコン基板２８
（図示せず）が固定されている。各抵抗器は一般に単一
オリフィス１７の背後に設置され、順次にまたは同時に
一つ以上の接触パッド２０に加えられる一つ以上のパル
スにより選択的に電力供給されるとき、オーミック・ヒ
ータ(ohmic heater)として動作する。
から取り外し、ＴＡＢヘッド組立体１４の結合区域２２
および２４に封入剤が詰められる前の、図１のＴＡＢヘ
ッド組立体１４の前面図を示す。ＴＡＢヘッド組立体１
４は、フレキシブル回路１８の裏面に、個別に電力を供
給され得る複数の薄膜抵抗器を備えたシリコン基板２８
（図示せず）が固定されている。各抵抗器は一般に単一
オリフィス１７の背後に設置され、順次にまたは同時に
一つ以上の接触パッド２０に加えられる一つ以上のパル
スにより選択的に電力供給されるとき、オーミック・ヒ
ータ(ohmic heater)として動作する。
【００２５】オリフィス１７および導電細線３６は、ど
んな大きさ、試験、およびパターンのものでも良く、本
発明の特徴を簡単に且つ明瞭に示す様々な図が示されて
いる。様々な特徴の相対的寸法は、明瞭にするために大
幅に調節されている。
んな大きさ、試験、およびパターンのものでも良く、本
発明の特徴を簡単に且つ明瞭に示す様々な図が示されて
いる。様々な特徴の相対的寸法は、明瞭にするために大
幅に調節されている。
【００２６】図２ないし図４に示すフレキシブル回路１
８のオリフィス１７のパターンを、ステップ・アンド・
リピートプロセスでレーザまたは他のエッチング手段と
組合わせてマスキングプロセスにより形成することがで
き、これについては当業者はこの開示を読むことで容易
に理解できるであろう。図１６は、後に詳細に説明する
が、このプロセスの別の詳細を示している。ＴＡＢヘッ
ド組立体１４およびフレキシブル回路１８に関する更に
他の詳細を以下に与える。
８のオリフィス１７のパターンを、ステップ・アンド・
リピートプロセスでレーザまたは他のエッチング手段と
組合わせてマスキングプロセスにより形成することがで
き、これについては当業者はこの開示を読むことで容易
に理解できるであろう。図１６は、後に詳細に説明する
が、このプロセスの別の詳細を示している。ＴＡＢヘッ
ド組立体１４およびフレキシブル回路１８に関する更に
他の詳細を以下に与える。
【００２７】図５は、図１のインクジェット印字カート
リッジの概略の斜視図を例示目的で示す。図６は、図５
の概略印字カートリッジから取り外したテープ自動化ボ
ンディング（ＴＡＢ）印字ヘッド組立体（今後「ＴＡＢ
ヘッド組立体」という）の前面の斜視図である。
リッジの概略の斜視図を例示目的で示す。図６は、図５
の概略印字カートリッジから取り外したテープ自動化ボ
ンディング（ＴＡＢ）印字ヘッド組立体（今後「ＴＡＢ
ヘッド組立体」という）の前面の斜視図である。
【００２８】図７は、図６のＴＡＢヘッド組立体１４の
裏面を示し、フレキシブル回路１８の裏面に取り付けた
シリコンダイまたは基板２８を示しており、また基板２
８に形成された、インク溝および蒸発室を備えたバリア
層３０の一つの縁を示している。図９は、このバリア層
３０の更に詳しい細部を示しており、これについては後
に説明する。バリア層３０の縁に沿って図示されている
のは、インク貯蔵部１２からインクを受けるインク溝３
２への入口である。フレキシブル回路１８の裏面に形成
された導電細線３６はフレキシブル回路１８の反対側に
ある接触パッド２０（図６に示す）の３８の位置で終端
している。結合区域２２および２４は、導電細線３６お
よび基板電極７４（図８に示す）がレーザ光ビームを使
用して結合される場所にあり、レーザ光ビームは、光を
結合すべき場所に向ける本発明に関わるファイバ光学シ
ステムに取り付けられている。
裏面を示し、フレキシブル回路１８の裏面に取り付けた
シリコンダイまたは基板２８を示しており、また基板２
８に形成された、インク溝および蒸発室を備えたバリア
層３０の一つの縁を示している。図９は、このバリア層
３０の更に詳しい細部を示しており、これについては後
に説明する。バリア層３０の縁に沿って図示されている
のは、インク貯蔵部１２からインクを受けるインク溝３
２への入口である。フレキシブル回路１８の裏面に形成
された導電細線３６はフレキシブル回路１８の反対側に
ある接触パッド２０（図６に示す）の３８の位置で終端
している。結合区域２２および２４は、導電細線３６お
よび基板電極７４（図８に示す）がレーザ光ビームを使
用して結合される場所にあり、レーザ光ビームは、光を
結合すべき場所に向ける本発明に関わるファイバ光学シ
ステムに取り付けられている。
【００２９】図８は図７の線Ａ−Ａで切断した側面断面
図を示し、導電細線３６の端と基板２８に形成された電
極７４との接続を図解している。図８で見られるよう
に、バリア層３０の一部４２は導電細線３６の端を基板
２８から絶縁するのに使用される。また図８に示してあ
るのは、フレキシブル回路１８、バリア層３０、結合区
域２２および２４、および種々のインク溝３２の入口で
ある。インク小滴４６が各インク溝３２に関連するオリ
フィス穴から放出されているように図示されている。
図を示し、導電細線３６の端と基板２８に形成された電
極７４との接続を図解している。図８で見られるよう
に、バリア層３０の一部４２は導電細線３６の端を基板
２８から絶縁するのに使用される。また図８に示してあ
るのは、フレキシブル回路１８、バリア層３０、結合区
域２２および２４、および種々のインク溝３２の入口で
ある。インク小滴４６が各インク溝３２に関連するオリ
フィス穴から放出されているように図示されている。
【００３０】図９は図７のフレキシブル回路１８の裏面
に固定されてＴＡＢヘッド組立体１４を形成しているシ
リコン基板２８の前面斜視図である。シリコン基板２８
上には、通常のフォトリソグラフ技術を使用して、図９
ではバリア層３０に形成された蒸発室７２の中に図示さ
れている、２行または２列の薄膜抵抗器７０が形成され
ている。
に固定されてＴＡＢヘッド組立体１４を形成しているシ
リコン基板２８の前面斜視図である。シリコン基板２８
上には、通常のフォトリソグラフ技術を使用して、図９
ではバリア層３０に形成された蒸発室７２の中に図示さ
れている、２行または２列の薄膜抵抗器７０が形成され
ている。
【００３１】一実施例では、基板２８は長さ約1/2イン
チで、300個のヒータ抵抗器７０を備えているので、イ
ンチにつき600ドットの解像度が可能である。ヒータ抵
抗器７０は代わりに、圧電ポンプ式素子または他の通常
の素子のような、他の形式のインク放出素子でよい。従
って、諸種の図すべてにおけるヒータ抵抗器７０は、代
替的な実施例において圧電素子に置き換えることもで
き、そのことは印字ヘッドの動作に影響を与えない。ま
た基板２８上には、フレキシブル回路１８の裏面に形成
された導電細線３６（破線で示してある）に接続するた
めの電極７４が形成されている。
チで、300個のヒータ抵抗器７０を備えているので、イ
ンチにつき600ドットの解像度が可能である。ヒータ抵
抗器７０は代わりに、圧電ポンプ式素子または他の通常
の素子のような、他の形式のインク放出素子でよい。従
って、諸種の図すべてにおけるヒータ抵抗器７０は、代
替的な実施例において圧電素子に置き換えることもで
き、そのことは印字ヘッドの動作に影響を与えない。ま
た基板２８上には、フレキシブル回路１８の裏面に形成
された導電細線３６（破線で示してある）に接続するた
めの電極７４が形成されている。
【００３２】図９に破線で輪郭を示したデマルチプレク
サ７８も基板２８の上に形成されていて、電極７４に到
来する多重信号を逆多重化してこの信号を種々の薄膜抵
抗器７０に配給する。デマルチプレクサ７８により、電
極７４の数を薄膜抵抗器７０よりはるかに少なくするこ
とが可能となる。図６に示すように、電極が少ないこと
は、基板への全ての接続を基板の短い端部から行うこと
ができるので、これら接続は基板の長辺周りのインク流
れを妨害しない。デマルチプレクサ７８は電極７４に加
えられる符号化信号を復号するためのどんな復号器でも
よい。デマルチプレクサは電極７４に接続された入力リ
ード（簡単にするため図示してない）を有し、種々の抵
抗器７０に接続される出力リード（図示してない）を備
えている。デマルチプレクサ７８の回路を下に更に詳細
に説明する。
サ７８も基板２８の上に形成されていて、電極７４に到
来する多重信号を逆多重化してこの信号を種々の薄膜抵
抗器７０に配給する。デマルチプレクサ７８により、電
極７４の数を薄膜抵抗器７０よりはるかに少なくするこ
とが可能となる。図６に示すように、電極が少ないこと
は、基板への全ての接続を基板の短い端部から行うこと
ができるので、これら接続は基板の長辺周りのインク流
れを妨害しない。デマルチプレクサ７８は電極７４に加
えられる符号化信号を復号するためのどんな復号器でも
よい。デマルチプレクサは電極７４に接続された入力リ
ード（簡単にするため図示してない）を有し、種々の抵
抗器７０に接続される出力リード（図示してない）を備
えている。デマルチプレクサ７８の回路を下に更に詳細
に説明する。
【００３３】基板２８の表面には、通常のフォトリソグ
ラフ法を使用してバリア層３０も形成されており、この
層はフォトレジストまたは他の幾つかのポリマから成る
層でよく、この層の中に蒸発室７２およびインク溝３２
が形成されている。バリア層３０の一部４２は、図８に
関して既に説明したように、導電細線３６を下層の基板
２８から絶縁する。
ラフ法を使用してバリア層３０も形成されており、この
層はフォトレジストまたは他の幾つかのポリマから成る
層でよく、この層の中に蒸発室７２およびインク溝３２
が形成されている。バリア層３０の一部４２は、図８に
関して既に説明したように、導電細線３６を下層の基板
２８から絶縁する。
【００３４】バリア層３０の上面を図７に示すフレキシ
ブル回路１８の裏面に固定するために、フレキシブル回
路１８の裏面に関して抵抗器７０がフレキシブル回路１
８に形成されたオリフィスと整列するように、基板が位
置決めされる。この整列ステップにより電極７４が導電
細線３６の端とも自然に整列する。バリア層３０の上面
を次にフレキシブル回路１８の裏面に結合する。次に誘
導細線３６を電極７４に結合する。この整列および結合
のプロセスを図１０を参照して更に詳細に説明する。
ブル回路１８の裏面に固定するために、フレキシブル回
路１８の裏面に関して抵抗器７０がフレキシブル回路１
８に形成されたオリフィスと整列するように、基板が位
置決めされる。この整列ステップにより電極７４が導電
細線３６の端とも自然に整列する。バリア層３０の上面
を次にフレキシブル回路１８の裏面に結合する。次に誘
導細線３６を電極７４に結合する。この整列および結合
のプロセスを図１０を参照して更に詳細に説明する。
【００３５】図１０はＴＡＢヘッド組立体１４を形成す
るための一つの方法を図解している。材料はＫaptonTM
またはＵpilexTM形式のポリマテープ１０４とするが、
テープ１０４は下記手順を使用するのに適する如何なる
ポリマ膜でもよい。このような膜の幾つかを挙げれば、
テフロン、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポ
リカーボネート、ポリエステル、ポリアミドポリエチレ
ンテレフタレート、またはそれらの混合物などである。
るための一つの方法を図解している。材料はＫaptonTM
またはＵpilexTM形式のポリマテープ１０４とするが、
テープ１０４は下記手順を使用するのに適する如何なる
ポリマ膜でもよい。このような膜の幾つかを挙げれば、
テフロン、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポ
リカーボネート、ポリエステル、ポリアミドポリエチレ
ンテレフタレート、またはそれらの混合物などである。
【００３６】テープ１０４は通常リール１０５に巻かれ
た細長い形状を有する。テープ１０４の側部に沿うスプ
ロケット穴１０６はテープ１０４を正確に且つ確実に送
るのに使用される。代替的に、スプロケット穴１０６を
省略してテープを他の形式の器具で送ることもできる。
た細長い形状を有する。テープ１０４の側部に沿うスプ
ロケット穴１０６はテープ１０４を正確に且つ確実に送
るのに使用される。代替的に、スプロケット穴１０６を
省略してテープを他の形式の器具で送ることもできる。
【００３７】好適実施例では、テープ１０４に、図２、
図６、および図７に示したように、通常の金属成長・フ
ォトリソグラフ式プロセスを使用してその上に形成され
た導電性銅細線３６が既に設けられている。導電細線の
特定のパターンは、その後テープ１０４に取り付けられ
るシリコンダイに形成された電極に、電気信号を配給す
る方法によって決まる。
図６、および図７に示したように、通常の金属成長・フ
ォトリソグラフ式プロセスを使用してその上に形成され
た導電性銅細線３６が既に設けられている。導電細線の
特定のパターンは、その後テープ１０４に取り付けられ
るシリコンダイに形成された電極に、電気信号を配給す
る方法によって決まる。
【００３８】好適プロセスでは、テープ１０４をレーザ
処理室まで送り、例えばエキシマレーザ１１２により発
生されるレーザ放射１１０を使用して、一つ以上のマス
ク１０８により規定されるパターンにレーザアブレート
(lazer ablate)される。
処理室まで送り、例えばエキシマレーザ１１２により発
生されるレーザ放射１１０を使用して、一つ以上のマス
ク１０８により規定されるパターンにレーザアブレート
(lazer ablate)される。
【００３９】このようなマスク１０８がテープ１０４の
広い区域についてすべてのアブレート形体、たとえば、
オリフィスパターンマスク１０８の場合多数のオリフィ
スを取り囲む形体、および蒸発室パターンマスク１０８
の場合多数の蒸発室を取り囲む形体、を形成する。
広い区域についてすべてのアブレート形体、たとえば、
オリフィスパターンマスク１０８の場合多数のオリフィ
スを取り囲む形体、および蒸発室パターンマスク１０８
の場合多数の蒸発室を取り囲む形体、を形成する。
【００４０】このプロセス用レーザシステムは一般に、
ビーム分配光学素子、位置合わせ光学素子、高精度高速
度マスク往復システム、テープ１０４の取り扱いおよび
位置決めを行う機構を備えた処理室、を備えている。好
適実施例では、レーザシステムは、マスク１０８とテー
プ１０４との間に設置されたレンズ１１５がエキシマレ
ーザ光を、マスク１０８の上に形成されたパターンの像
を成してテープ１０４の上に投射する投射マスク構成を
使用している。レンズ１１５から出るマスクされたレー
ザ放射を矢印１１６で表してある。このような投射マス
ク構成は、マスクが構造上ノズル部材から遠いので、高
精密オリフィス寸法に有利である。レーザアブレーショ
ンのステップの後、ポリマーテープ１０４を歩進させ、
プロセスを繰り返す。
ビーム分配光学素子、位置合わせ光学素子、高精度高速
度マスク往復システム、テープ１０４の取り扱いおよび
位置決めを行う機構を備えた処理室、を備えている。好
適実施例では、レーザシステムは、マスク１０８とテー
プ１０４との間に設置されたレンズ１１５がエキシマレ
ーザ光を、マスク１０８の上に形成されたパターンの像
を成してテープ１０４の上に投射する投射マスク構成を
使用している。レンズ１１５から出るマスクされたレー
ザ放射を矢印１１６で表してある。このような投射マス
ク構成は、マスクが構造上ノズル部材から遠いので、高
精密オリフィス寸法に有利である。レーザアブレーショ
ンのステップの後、ポリマーテープ１０４を歩進させ、
プロセスを繰り返す。
【００４１】プロセスの次のステップはテープ１０４の
レーザアブレートされた部分を清掃ステーション１１７
の下に位置決めする清掃ステップである。清掃ステーシ
ョン１１７で、レーザアブレーションから出る屑を標準
工業慣習に従って除去する。
レーザアブレートされた部分を清掃ステーション１１７
の下に位置決めする清掃ステップである。清掃ステーシ
ョン１１７で、レーザアブレーションから出る屑を標準
工業慣習に従って除去する。
【００４２】次にテープ１０４を次のステーションまで
歩進させる。このステーションは、新川コーポレーショ
ンから市場入手できる、ＩＬＴ−７５型内部リードボン
ダーのような、通常の自動ＴＡＢボンダーに組み込まれ
ている光学的位置合わせステーション１１８である。ボ
ンダーは、オリフィスを作るのに使用したものと同じ方
法またはステップで作られたノズル部材上の整列（目
標）パターン、および抵抗器を作るのに使用したものと
同じ方法またはステップで作られた基板上の目標パター
ンで、あらかじめプログラムされる。好適実施例では、
ノズル部材の材料は半透明であるから、基板上の目標パ
ターンをノズル部材を通して見ることができる。次にボ
ンダーはシリコンダイ１２０をノズル部材に対して、二
つの目標パターンが整列するように自動的に位置決めす
る。このような位置合わせ特徴は、新川のＴＡＢボンダ
ーに存在している。ノズル部材の目標パターンを基板の
目標パターンとこのように自動的に整列させれば、オリ
フィスが抵抗器と精密に整列するばかりでなく、ダイ１
２０上の電極がテープ１０４に形成された導電細線の端
とも自然に整列する。それは細線とオリフィスとがテー
プ１０４内で整列しており、基板電極と加熱用抵抗器と
が基板上で整列しているからである。したがって、テー
プ１０４上のおよびシリコンダイ１２０上のパターンは
すべて、二つの目標パターンが整列すると、互いに対し
て整列することになる。
歩進させる。このステーションは、新川コーポレーショ
ンから市場入手できる、ＩＬＴ−７５型内部リードボン
ダーのような、通常の自動ＴＡＢボンダーに組み込まれ
ている光学的位置合わせステーション１１８である。ボ
ンダーは、オリフィスを作るのに使用したものと同じ方
法またはステップで作られたノズル部材上の整列（目
標）パターン、および抵抗器を作るのに使用したものと
同じ方法またはステップで作られた基板上の目標パター
ンで、あらかじめプログラムされる。好適実施例では、
ノズル部材の材料は半透明であるから、基板上の目標パ
ターンをノズル部材を通して見ることができる。次にボ
ンダーはシリコンダイ１２０をノズル部材に対して、二
つの目標パターンが整列するように自動的に位置決めす
る。このような位置合わせ特徴は、新川のＴＡＢボンダ
ーに存在している。ノズル部材の目標パターンを基板の
目標パターンとこのように自動的に整列させれば、オリ
フィスが抵抗器と精密に整列するばかりでなく、ダイ１
２０上の電極がテープ１０４に形成された導電細線の端
とも自然に整列する。それは細線とオリフィスとがテー
プ１０４内で整列しており、基板電極と加熱用抵抗器と
が基板上で整列しているからである。したがって、テー
プ１０４上のおよびシリコンダイ１２０上のパターンは
すべて、二つの目標パターンが整列すると、互いに対し
て整列することになる。
【００４３】したがって、シリコンダイ１２０とテープ
１０４との整列は市場入手可能な機器だけを使用して自
動的に行われる。導電細線にノズル部材を組み込むこと
により、このような整列方法が可能である。このような
組み込みにより印字ヘッドの組立コストが減少するばか
りでなく、印字ヘッドの材料コストも同様に減少する。
１０４との整列は市場入手可能な機器だけを使用して自
動的に行われる。導電細線にノズル部材を組み込むこと
により、このような整列方法が可能である。このような
組み込みにより印字ヘッドの組立コストが減少するばか
りでなく、印字ヘッドの材料コストも同様に減少する。
【００４４】自動ＴＡＢボンダーは、1995年10月31日に
出願された「レーザとファイバ光学押しつけ接続システ
ムを組合わせて使用する電気接点の無はんだ接続法」と
いう名称の米国特許出願、08/558,567、に記載されてい
るように導電細線を関連基板電極に結合するのに組合せ
ボンディング方法を使用している。前記特許出願を参考
のためここに記載しておく。
出願された「レーザとファイバ光学押しつけ接続システ
ムを組合わせて使用する電気接点の無はんだ接続法」と
いう名称の米国特許出願、08/558,567、に記載されてい
るように導電細線を関連基板電極に結合するのに組合せ
ボンディング方法を使用している。前記特許出願を参考
のためここに記載しておく。
【００４５】テープ１０４を次にステーション１２２ま
で歩進させてバリア層３０の上面をフレキシブル回路１
８の裏面に貼りつける。このステップの間、結合時間を
少なくするにはより高い結合温度が一般にに好ましい
が、結合温度が高くなるとフレキシブル回路が軟化し、
Ｋaptonテープの変形が一層大きくなる。したがって、
接触点での温度を高くし、Ｋaptonテープ層の温度を低
くするのが望ましい。この最適接点温度プロファイル
は、ファイバ押しつけ接続（ＦＰＣ）単一点レーザ溶接
プロセスを利用して達成することができる。ＦＰＣはＴ
ＡＢ回路と関連してインクジェットプリンタ印字ヘッド
用ＴＡＢヘッド組立体に対する理想的解決法を与える。
で歩進させてバリア層３０の上面をフレキシブル回路１
８の裏面に貼りつける。このステップの間、結合時間を
少なくするにはより高い結合温度が一般にに好ましい
が、結合温度が高くなるとフレキシブル回路が軟化し、
Ｋaptonテープの変形が一層大きくなる。したがって、
接触点での温度を高くし、Ｋaptonテープ層の温度を低
くするのが望ましい。この最適接点温度プロファイル
は、ファイバ押しつけ接続（ＦＰＣ）単一点レーザ溶接
プロセスを利用して達成することができる。ＦＰＣはＴ
ＡＢ回路と関連してインクジェットプリンタ印字ヘッド
用ＴＡＢヘッド組立体に対する理想的解決法を与える。
【００４６】ＦＰＣレーザシステム２００の概要を図１
１に示す。このシステムは、ガラス（ＳiＯ2）光ファイ
バ２０４を備えたＮｄＹＡＧまたはダイオードレーザ２
０２から構成されている。このシステムはレーザ光ビー
ムをガラス光ファイバ２０４により接触点または接触区
域２０６まで案内する。最適な熱的結合はファイバ２０
４を用いて二つの部品を共に押しつけることにより達成
される。これによりＴＡＢ金結合線(TAB gold bond lin
e)２０８とダイ金結合線(die gold bond line)２１０と
の間の接触隙間が０になり、熱効率が向上する。図１２
はフレキシブル回路１８、接触区域２０６、ＴＡＢ金結
合線２０８、およびダイ金結合線２１０を更に詳細に示
している。
１に示す。このシステムは、ガラス（ＳiＯ2）光ファイ
バ２０４を備えたＮｄＹＡＧまたはダイオードレーザ２
０２から構成されている。このシステムはレーザ光ビー
ムをガラス光ファイバ２０４により接触点または接触区
域２０６まで案内する。最適な熱的結合はファイバ２０
４を用いて二つの部品を共に押しつけることにより達成
される。これによりＴＡＢ金結合線(TAB gold bond lin
e)２０８とダイ金結合線(die gold bond line)２１０と
の間の接触隙間が０になり、熱効率が向上する。図１２
はフレキシブル回路１８、接触区域２０６、ＴＡＢ金結
合線２０８、およびダイ金結合線２１０を更に詳細に示
している。
【００４７】図１１において、温度フィードバックルー
プはガラス光ファイバを通る赤外線検出器２１２により
達成される。接触点区域２０６で金結合線２０８、２１
０により反射される赤外線放射の温度または吸収の挙動
応答が集められる。レーザ源２０２から外に出るレーザ
光ビーム２２０は半透過鏡またはビームスプリッタ２１
４および集光レンズ２１６を通ってガラス光ファイバ２
０４に進む。光ファイバから反射された光２１８は半透
過鏡２１４により反射され、集光レンズ２２２を経てＰ
Ｃ制御器２２４に接続されている赤外線検出器２１２に
到達する。ＰＣ制御器２２４のモニタ２２６に示される
グラフは、ＰＣ制御器２２４に記憶されたレーザ溶接プ
ロセスの温度変化に関する明確な予想プロットと実際の
温度変化との比較を示している。ＰＣ制御器２２４はレ
ーザ源２０２に接続されているので、レーザパラメータ
を必要に応じて制御することができる。
プはガラス光ファイバを通る赤外線検出器２１２により
達成される。接触点区域２０６で金結合線２０８、２１
０により反射される赤外線放射の温度または吸収の挙動
応答が集められる。レーザ源２０２から外に出るレーザ
光ビーム２２０は半透過鏡またはビームスプリッタ２１
４および集光レンズ２１６を通ってガラス光ファイバ２
０４に進む。光ファイバから反射された光２１８は半透
過鏡２１４により反射され、集光レンズ２２２を経てＰ
Ｃ制御器２２４に接続されている赤外線検出器２１２に
到達する。ＰＣ制御器２２４のモニタ２２６に示される
グラフは、ＰＣ制御器２２４に記憶されたレーザ溶接プ
ロセスの温度変化に関する明確な予想プロットと実際の
温度変化との比較を示している。ＰＣ制御器２２４はレ
ーザ源２０２に接続されているので、レーザパラメータ
を必要に応じて制御することができる。
【００４８】ＦＰＣレーザボンドの再現性は金結合線２
０８、２１０の間の高温の熱結合および金結合線２０
８、２１０によるレーザエネルギの高い吸収によって決
まる。レーザ溶接プロセスを最適にするには、Ｋapton
テープでは最小吸収が望ましく、金結合線２０８、２１
０では最大吸収が望ましい。吸収率が更に高い金属は更
に高い割合のレーザエネルギを熱に送り込む。これによ
り取り付けプロセスが更に短くなり、更に高い品位の結
合が得られる。
０８、２１０の間の高温の熱結合および金結合線２０
８、２１０によるレーザエネルギの高い吸収によって決
まる。レーザ溶接プロセスを最適にするには、Ｋapton
テープでは最小吸収が望ましく、金結合線２０８、２１
０では最大吸収が望ましい。吸収率が更に高い金属は更
に高い割合のレーザエネルギを熱に送り込む。これによ
り取り付けプロセスが更に短くなり、更に高い品位の結
合が得られる。
【００４９】利用されるレーザは波長1064nmのＹＡＧレ
ーザである。図１４は幾つかの金属についての吸収性対
波長関係を示している。図１４から見ることができるよ
うに、クロムおよびモリブデンはこの波長で最高の吸収
特性を有している。クロムは、大部分のフレキシブル回
路製造者がクロムをシード層として使用しているという
理由でベースメタルとして選択された。レーザのクロム
内への貫入深さは５nmのスポットサイズの場合約10nmで
あり、したがって必要な最小クロム厚さは15nmである。
レーザ光ビームは、金属（またはハンダ材）を融解させ
る局部加熱領域を作り、二つの接合面の間にＫaptonテ
ープの温度を上げることなく結合を作る。しかし、二つ
の組合う金属部品の間に少しでも隙間があれば、レーザ
光ビームにさらされている金属表面の過熱を生ずる。こ
れによりフレキシブル回路１８の変形を生じ、金属表面
間の結合が得られない。また、フレキシブル回路１８の
温度が上昇するとフレキシブル回路に損傷を生ずる。
ーザである。図１４は幾つかの金属についての吸収性対
波長関係を示している。図１４から見ることができるよ
うに、クロムおよびモリブデンはこの波長で最高の吸収
特性を有している。クロムは、大部分のフレキシブル回
路製造者がクロムをシード層として使用しているという
理由でベースメタルとして選択された。レーザのクロム
内への貫入深さは５nmのスポットサイズの場合約10nmで
あり、したがって必要な最小クロム厚さは15nmである。
レーザ光ビームは、金属（またはハンダ材）を融解させ
る局部加熱領域を作り、二つの接合面の間にＫaptonテ
ープの温度を上げることなく結合を作る。しかし、二つ
の組合う金属部品の間に少しでも隙間があれば、レーザ
光ビームにさらされている金属表面の過熱を生ずる。こ
れによりフレキシブル回路１８の変形を生じ、金属表面
間の結合が得られない。また、フレキシブル回路１８の
温度が上昇するとフレキシブル回路に損傷を生ずる。
【００５０】図１３はＦＰＣレーザを用いるレーザ溶接
プロセス中のフレキシブル回路１８の代表的温度プロフ
ァイルを示す。図１３から見ることができるように、接
触区域２０６の温度はＫaptonテープ１８の温度よりか
なり高い。これは様々な波長においてＫaptonテープの
透明度が高いためである。
プロセス中のフレキシブル回路１８の代表的温度プロフ
ァイルを示す。図１３から見ることができるように、接
触区域２０６の温度はＫaptonテープ１８の温度よりか
なり高い。これは様々な波長においてＫaptonテープの
透明度が高いためである。
【００５１】ＫaptonポリイミドテープはＹＡＧレーザ
光ビームに透明で、レーザ光ビームは厚さ２ミル(mil)
のポリイミドの層を吸収されずに通過する。クロムは２
層フレキシブル回路製造プロセスで銅細線とＫaptonポ
リイミドテープとの間に接着層を設けるのに広く使用さ
れている通常のシード層である。最小厚さ10nm（または
公称20nm）のクロム層がレーザエネルギを吸収する媒体
を設けるのに必要である。クロム層の厚さはフレキシブ
ル回路製造者によって変わり、公表されている厚さは2n
mと30nmとの間にある。通常のフレキシブル回路製造プ
ロセスは銅細線とＫaptonポリイミドとの間にシード
（接着）層としてスパッタクロムの薄層（20nm）を利用
している。
光ビームに透明で、レーザ光ビームは厚さ２ミル(mil)
のポリイミドの層を吸収されずに通過する。クロムは２
層フレキシブル回路製造プロセスで銅細線とＫaptonポ
リイミドテープとの間に接着層を設けるのに広く使用さ
れている通常のシード層である。最小厚さ10nm（または
公称20nm）のクロム層がレーザエネルギを吸収する媒体
を設けるのに必要である。クロム層の厚さはフレキシブ
ル回路製造者によって変わり、公表されている厚さは2n
mと30nmとの間にある。通常のフレキシブル回路製造プ
ロセスは銅細線とＫaptonポリイミドとの間にシード
（接着）層としてスパッタクロムの薄層（20nm）を利用
している。
【００５２】Ｋaptonテープの５個の試料に2、5、10、1
5、および25nmのクロムをスパッタ(sputter) し、これ
らの試料について光の透過を測定した。図１５はこれら
試料に関する光透過の結果を示す。光の透過は最初、ク
ロムの厚さの増大（２nmのクロムに対する65％から、15
nmのクロムに対する12％まで）と共に急速に降下する
が、光透過はクロムの厚さが15nmから25nmまで増加する
とき非常にゆっくり変化する。
5、および25nmのクロムをスパッタ(sputter) し、これ
らの試料について光の透過を測定した。図１５はこれら
試料に関する光透過の結果を示す。光の透過は最初、ク
ロムの厚さの増大（２nmのクロムに対する65％から、15
nmのクロムに対する12％まで）と共に急速に降下する
が、光透過はクロムの厚さが15nmから25nmまで増加する
とき非常にゆっくり変化する。
【００５３】レーザ溶接プロセスではＫaptonの温度上
昇を極小に、したがってＫaptonテープの損傷を極小に
するには導電細線の速い温度上昇が必要である。図１６
および図１７は構造の違う幾つかのフレキシブル回路の
温度上昇を示す。図１６はシード層がより厚いフレキシ
ブル回路の温度上昇を示す。Ｔi/Ｗが10nm以下のフレキ
シブル回路は金対金レーザ溶接に必要な温度に到達しな
いが、Ｔi/Ｗが20nmのフレキシブル回路はレーザ溶接温
度に到達することに注目することは重要である。また、
Ｔi/Ｗが厚いフレキシブル回路の上昇時間は速く、Ｋap
tonテープの局部高温による損傷の可能性が極小であ
る。
昇を極小に、したがってＫaptonテープの損傷を極小に
するには導電細線の速い温度上昇が必要である。図１６
および図１７は構造の違う幾つかのフレキシブル回路の
温度上昇を示す。図１６はシード層がより厚いフレキシ
ブル回路の温度上昇を示す。Ｔi/Ｗが10nm以下のフレキ
シブル回路は金対金レーザ溶接に必要な温度に到達しな
いが、Ｔi/Ｗが20nmのフレキシブル回路はレーザ溶接温
度に到達することに注目することは重要である。また、
Ｔi/Ｗが厚いフレキシブル回路の上昇時間は速く、Ｋap
tonテープの局部高温による損傷の可能性が極小であ
る。
【００５４】Ｔi/Ｗが20nmのフレキシブル回路の温度
（赤外線信号）変動は、このフレキシブル回路が金対金
レーザ溶接に必要な所定温度に到達し、レーザ・フィー
ドバックループが一時的にレーザエネルギを低下させ、
ＴＡＢ結合の温度がＫaptonテープを損傷しないように
なることを示している。Ｋaptonテープの温度が（所定
温度だけ）降下すると間もなく、レーザエネルギは全力
まで自動的に増大してＴＡＢ金結合線温度を増大させ、
確実な金対金結合を作る。
（赤外線信号）変動は、このフレキシブル回路が金対金
レーザ溶接に必要な所定温度に到達し、レーザ・フィー
ドバックループが一時的にレーザエネルギを低下させ、
ＴＡＢ結合の温度がＫaptonテープを損傷しないように
なることを示している。Ｋaptonテープの温度が（所定
温度だけ）降下すると間もなく、レーザエネルギは全力
まで自動的に増大してＴＡＢ金結合線温度を増大させ、
確実な金対金結合を作る。
【００５５】図１７はＴi/Ｗシード層とは反対にクロム
シード層を有する別のフレキシブル回路についての同様
の結果を示す。10nmのクロムを有するフレキシブル回路
が金対金溶接に必要な所定温度に到達することを見るこ
とができる。したがって、クロムシード層の吸収特性は
ＹＡＧレーザのＴi/Ｗシード層より高い。
シード層を有する別のフレキシブル回路についての同様
の結果を示す。10nmのクロムを有するフレキシブル回路
が金対金溶接に必要な所定温度に到達することを見るこ
とができる。したがって、クロムシード層の吸収特性は
ＹＡＧレーザのＴi/Ｗシード層より高い。
【００５６】図１８は20nmクロム層を有する３層テー
プ、5nmクロム層を有するテープ、およびクロム層の無
いテープの温度上昇対時間を示す。図１８からわかるよ
うに、20nmクロム層を有するフレキシブル回路だけが急
速な温度上昇を示した。
プ、5nmクロム層を有するテープ、およびクロム層の無
いテープの温度上昇対時間を示す。図１８からわかるよ
うに、20nmクロム層を有するフレキシブル回路だけが急
速な温度上昇を示した。
【００５７】クロムの厚さが金対金レーザ結合の完全性
にとって本質的事項であることが確認されたので、ＹＡ
Ｇレーザを使用するとき、最適クロム厚さを基準線とし
て選定した。図１５を参照すると、15nmを超えるクロム
の厚さは透過を劇的に減少させない。図１７を基準にす
れば、10ナノメートルのクロム厚さは具合の良いレーザ
結合を得るのに絶対最小必要厚さである。図１７は15nm
のクロムを有するフレキシブル回路が銅細線のはるかに
速い温度上昇を示し、Ｋaptonテープにわずかしかまた
は全く損傷を与えないことをも示している。したがっ
て、15nmのクロムは確実で再現性のあるレーザ結合を与
えるのに最適である。
にとって本質的事項であることが確認されたので、ＹＡ
Ｇレーザを使用するとき、最適クロム厚さを基準線とし
て選定した。図１５を参照すると、15nmを超えるクロム
の厚さは透過を劇的に減少させない。図１７を基準にす
れば、10ナノメートルのクロム厚さは具合の良いレーザ
結合を得るのに絶対最小必要厚さである。図１７は15nm
のクロムを有するフレキシブル回路が銅細線のはるかに
速い温度上昇を示し、Ｋaptonテープにわずかしかまた
は全く損傷を与えないことをも示している。したがっ
て、15nmのクロムは確実で再現性のあるレーザ結合を与
えるのに最適である。
【００５８】幾らかのクロムが銅内に拡散することが、
続いてクロムをシード層としてスパッタする期間中に、
およびフレキシブル回路を製造する期間中のめっきプロ
セスで予想される。銅内へのクロムの拡散は時間および
温度によって変わるプロセスであり、これらプロセス中
に銅内に拡散するクロムの量を決定することは難しい。
通常、拡散クロムの最大量は5nmに達しないと見積もら
れている。これらの因子に基づき、スパッタリングプロ
セス後の最小クロム厚さは20nmと確定された。この厚さ
はフレキシブル回路の製造を完了してからの最小クロム
厚さ15nmを保証する。
続いてクロムをシード層としてスパッタする期間中に、
およびフレキシブル回路を製造する期間中のめっきプロ
セスで予想される。銅内へのクロムの拡散は時間および
温度によって変わるプロセスであり、これらプロセス中
に銅内に拡散するクロムの量を決定することは難しい。
通常、拡散クロムの最大量は5nmに達しないと見積もら
れている。これらの因子に基づき、スパッタリングプロ
セス後の最小クロム厚さは20nmと確定された。この厚さ
はフレキシブル回路の製造を完了してからの最小クロム
厚さ15nmを保証する。
【００５９】図１９から図３６までは本発明の種々の実
施例を示している。図１９乃至図３６において、図１
９、図２２、図２５、図２８、図３１、図３４はインク
蒸発室７２および室壁７１、７３、を含むバリア層およ
び抵抗器７０を示し、図２０、図２３、図２６、図２
９、図３２、図３５は各々、図１９、図２２、図２５、
図２８、図３１、図３４の線Ｂ−Ｂに沿って取った断面
図を示し、図２１、図２４、図２７、図３０、図３３、
図３６は各々、図１９、図２２、図２５、図２８、図３
１、図３４に示される実施例に対する溶接パターンを示
している。
施例を示している。図１９乃至図３６において、図１
９、図２２、図２５、図２８、図３１、図３４はインク
蒸発室７２および室壁７１、７３、を含むバリア層およ
び抵抗器７０を示し、図２０、図２３、図２６、図２
９、図３２、図３５は各々、図１９、図２２、図２５、
図２８、図３１、図３４の線Ｂ−Ｂに沿って取った断面
図を示し、図２１、図２４、図２７、図３０、図３３、
図３６は各々、図１９、図２２、図２５、図２８、図３
１、図３４に示される実施例に対する溶接パターンを示
している。
【００６０】図１９乃至図２１に示す最初の実施例にお
いて、蒸発室７２の壁７１、７３は基板またはダイ２８
の上の金の中にある。バリア層３０の材料は完全に金に
置き換えられてインク放出室７２を構成している。この
ように、金の厚さは、正確な値は印字ヘッドの構造にも
よるが、約15μmのものである。蒸発室７２の側壁７１
および後壁７３はバリア層３０の上にダイ金結合線２１
０を形成している。対応する相手のＴＡＢ金結合線２０
８はフレキシブル回路１８の上にあって蒸発室７２の輪
郭に合致している。ＴＡＢ金結合線２０８はクロムシー
ド層上にある銅から作られ、金で被覆されて腐食を防止
している。基板３０およびフレキシブル回路１８は、Ｆ
ＰＣレーザ溶接システムおよび上に記したような技法を
使用して精密に位置合わせされ、溶接されている。ＦＰ
Ｃプローブの位置を、スポット溶接の重なりパターンを
使用することにより、ＴＡＢ金結合線の方向に移動し、
溶接線を作っている。この実施例の長所は、耐腐食性お
よび層間剥離が良好な信頼性、良好な剛さを生じ、良好
なドット配置および再充填性能を生じ、それにより良好
な印刷品位を生ずることである。
いて、蒸発室７２の壁７１、７３は基板またはダイ２８
の上の金の中にある。バリア層３０の材料は完全に金に
置き換えられてインク放出室７２を構成している。この
ように、金の厚さは、正確な値は印字ヘッドの構造にも
よるが、約15μmのものである。蒸発室７２の側壁７１
および後壁７３はバリア層３０の上にダイ金結合線２１
０を形成している。対応する相手のＴＡＢ金結合線２０
８はフレキシブル回路１８の上にあって蒸発室７２の輪
郭に合致している。ＴＡＢ金結合線２０８はクロムシー
ド層上にある銅から作られ、金で被覆されて腐食を防止
している。基板３０およびフレキシブル回路１８は、Ｆ
ＰＣレーザ溶接システムおよび上に記したような技法を
使用して精密に位置合わせされ、溶接されている。ＦＰ
Ｃプローブの位置を、スポット溶接の重なりパターンを
使用することにより、ＴＡＢ金結合線の方向に移動し、
溶接線を作っている。この実施例の長所は、耐腐食性お
よび層間剥離が良好な信頼性、良好な剛さを生じ、良好
なドット配置および再充填性能を生じ、それにより良好
な印刷品位を生ずることである。
【００６１】この実施例の変更例を図２２乃至２４に示
す。この変更機種では、バリア層３０の頂部1 から2μm
は1 から2μmの金で置き換えられている。ＴＡＢ金結合
線２０８はフレキシブル回路１８の上にあって、蒸発室
７２の輪郭に合致している。このＴＡＢ金結合線２０８
はクロムシード層の上にある銅から作られ、金で被覆さ
れて腐食を防止している。基板２８およびフレキシブル
回路１８は、ＦＰＣ溶接システムを使用して精密に位置
合わせされ溶接されている。ＦＰＣプローブの位置を、
スポット溶接の重なりパターンを使用することにより、
ＴＡＢ金結合線の方向に移動させ、溶接線を作ってい
る。この実施例の主な長所は、良好な剛さであり、良好
なドット配置および再充填性能を生ずること、それによ
り良好な印刷品位を生ずることである。
す。この変更機種では、バリア層３０の頂部1 から2μm
は1 から2μmの金で置き換えられている。ＴＡＢ金結合
線２０８はフレキシブル回路１８の上にあって、蒸発室
７２の輪郭に合致している。このＴＡＢ金結合線２０８
はクロムシード層の上にある銅から作られ、金で被覆さ
れて腐食を防止している。基板２８およびフレキシブル
回路１８は、ＦＰＣ溶接システムを使用して精密に位置
合わせされ溶接されている。ＦＰＣプローブの位置を、
スポット溶接の重なりパターンを使用することにより、
ＴＡＢ金結合線の方向に移動させ、溶接線を作ってい
る。この実施例の主な長所は、良好な剛さであり、良好
なドット配置および再充填性能を生ずること、それによ
り良好な印刷品位を生ずることである。
【００６２】図２５乃至２７に示す第２の実施例では、
蒸発室７２の壁７１、７３は今度も基板またはダイ２８
の上にある。しかし、この場合には、基板上の蒸発室７
２の高さは約１から2μmである。壁７１の高さまでめっ
きするのに約15ミクロンの厚さは製造プロセスにとって
処理が難しければ、この実施例は有利である。今度も蒸
発室の壁７１、７３のパターンはバリア層３０の表面の
金の中にあってダイ金結合線パターン２１０を形成して
いる。蒸発室７２の残りの部分は、金バリアの中に配置
されたインク室に合わせてフレキシブル回路１８に凹み
をアブレートすることにより形成されている。対応する
相手のＴＡＢ金結合線２０８はフレキシブル回路１８の
上にある。このＴＡＢ金結合線はクロムシード層上の金
から作られ、金で被覆されて腐食を防止している。基板
３０およびフレキシブル回路１８はＦＰＣ溶接システム
を使用して精密に位置合わせされ、溶接されている。Ｆ
ＰＣプローブの位置をスポット溶接の重なりパターンを
使用することによりＴＡＢ金結合線の方向に移動させ、
溶接線を作っている。この実施例の長所は、耐腐食性お
よび層間剥離が良好な信頼性、良好な剛さを生じ、良好
なドット配置および再充填性能を生じ、それにより良好
な印刷品位を生ずることである。
蒸発室７２の壁７１、７３は今度も基板またはダイ２８
の上にある。しかし、この場合には、基板上の蒸発室７
２の高さは約１から2μmである。壁７１の高さまでめっ
きするのに約15ミクロンの厚さは製造プロセスにとって
処理が難しければ、この実施例は有利である。今度も蒸
発室の壁７１、７３のパターンはバリア層３０の表面の
金の中にあってダイ金結合線パターン２１０を形成して
いる。蒸発室７２の残りの部分は、金バリアの中に配置
されたインク室に合わせてフレキシブル回路１８に凹み
をアブレートすることにより形成されている。対応する
相手のＴＡＢ金結合線２０８はフレキシブル回路１８の
上にある。このＴＡＢ金結合線はクロムシード層上の金
から作られ、金で被覆されて腐食を防止している。基板
３０およびフレキシブル回路１８はＦＰＣ溶接システム
を使用して精密に位置合わせされ、溶接されている。Ｆ
ＰＣプローブの位置をスポット溶接の重なりパターンを
使用することによりＴＡＢ金結合線の方向に移動させ、
溶接線を作っている。この実施例の長所は、耐腐食性お
よび層間剥離が良好な信頼性、良好な剛さを生じ、良好
なドット配置および再充填性能を生じ、それにより良好
な印刷品位を生ずることである。
【００６３】図２８乃至図３０に示す第３の実施例で
は、蒸発室７２の側壁７１はバリア材料から作られ、後
壁７３は完全に金から製作されている。対応する相手の
ＴＡＢ金結合線２０８はフレキシブル回路１８の上にあ
って蒸発室後壁７３の輪郭に合致している。このＴＡＢ
金結合線はクロムシード層上の銅から作られ、金で被覆
されて腐食を防止している。基板３０およびフレキシブ
ル回路１８は、ＦＰＣ溶接システムを使用して精密に位
置合わせされ、溶接されている。ＦＰＣプローブの位置
を、スポット溶接の重なりパターンを使用することによ
り、ＴＡＢ金結合線の方向に移動させ、溶接線を作って
いる。この実施例の長所は、耐腐食性および層間剥離が
良好な信頼性、良好な剛さを生じ、良好なドット配置お
よび再充填性能を生じ、それにより良好な印刷品位を生
ずることである。
は、蒸発室７２の側壁７１はバリア材料から作られ、後
壁７３は完全に金から製作されている。対応する相手の
ＴＡＢ金結合線２０８はフレキシブル回路１８の上にあ
って蒸発室後壁７３の輪郭に合致している。このＴＡＢ
金結合線はクロムシード層上の銅から作られ、金で被覆
されて腐食を防止している。基板３０およびフレキシブ
ル回路１８は、ＦＰＣ溶接システムを使用して精密に位
置合わせされ、溶接されている。ＦＰＣプローブの位置
を、スポット溶接の重なりパターンを使用することによ
り、ＴＡＢ金結合線の方向に移動させ、溶接線を作って
いる。この実施例の長所は、耐腐食性および層間剥離が
良好な信頼性、良好な剛さを生じ、良好なドット配置お
よび再充填性能を生じ、それにより良好な印刷品位を生
ずることである。
【００６４】図３１乃至図３３に示すこの実施例の変形
機種は、後壁７３のバリア層の頂部１から2μmだけを金
で構成しようとしている。ＴＡＢ金結合線２０８がフレ
キシブル回路１８の上にあって蒸発室の後壁７３の輪郭
に合致している。このＴＡＢ金結合線はクロムシード層
の上にある銅から作られ、金で被覆されて腐食を防止し
ている。基板およびフレキシブル回路は、ＦＰＣ溶接シ
ステムを使用して、精密に位置合わせされ、溶接されて
いる。ＦＰＣプローブの位置をスポット溶接の重なりパ
ターンを使用することにより、ＴＡＢ金結合線の方向に
移動させ、溶接線を作っている。この実施例の主な長所
は、良好な剛さであり、良好なドット配置および再充填
性能を生じ、それにより良好な印刷品位を生ずることで
ある。
機種は、後壁７３のバリア層の頂部１から2μmだけを金
で構成しようとしている。ＴＡＢ金結合線２０８がフレ
キシブル回路１８の上にあって蒸発室の後壁７３の輪郭
に合致している。このＴＡＢ金結合線はクロムシード層
の上にある銅から作られ、金で被覆されて腐食を防止し
ている。基板およびフレキシブル回路は、ＦＰＣ溶接シ
ステムを使用して、精密に位置合わせされ、溶接されて
いる。ＦＰＣプローブの位置をスポット溶接の重なりパ
ターンを使用することにより、ＴＡＢ金結合線の方向に
移動させ、溶接線を作っている。この実施例の主な長所
は、良好な剛さであり、良好なドット配置および再充填
性能を生じ、それにより良好な印刷品位を生ずることで
ある。
【００６５】図３４乃至３６に示す第４の実施例では、
蒸発室７２全体がバリア材料から構成されているが、真
っすぐな金の隔壁７７が蒸発室７２の後壁７３の後に形
成されてダイ金結合線パターンを形成している。この隔
壁７７は、後壁７３のわずか後に構成されている。この
隔壁７７構造は、薄い１から2μmのダイ金結合線２１０
を基板３０の上に、および厚い（蒸発室７２と同じ厚
さ）溶接痕をフレキシブル回路１８の上に置くか、また
は厚い金構造（蒸発室７２と同じ厚さ）を基板３０の上
におよび１から2μmのＴＡＢ金結合線２０８をフレキシ
ブル回路１８の上に置くことにより製作することができ
る。痕の厚さは基板３０とフレキシブル回路１８とに分
けて分担させ、製品とプロセスとに関する特定の設計規
則に合わせることができる。この実施例の主な長所は、
良好な剛さであり、良好なドット配置および再充填性能
を生じ、それにより良好な印刷品位を生ずることであ
る。
蒸発室７２全体がバリア材料から構成されているが、真
っすぐな金の隔壁７７が蒸発室７２の後壁７３の後に形
成されてダイ金結合線パターンを形成している。この隔
壁７７は、後壁７３のわずか後に構成されている。この
隔壁７７構造は、薄い１から2μmのダイ金結合線２１０
を基板３０の上に、および厚い（蒸発室７２と同じ厚
さ）溶接痕をフレキシブル回路１８の上に置くか、また
は厚い金構造（蒸発室７２と同じ厚さ）を基板３０の上
におよび１から2μmのＴＡＢ金結合線２０８をフレキシ
ブル回路１８の上に置くことにより製作することができ
る。痕の厚さは基板３０とフレキシブル回路１８とに分
けて分担させ、製品とプロセスとに関する特定の設計規
則に合わせることができる。この実施例の主な長所は、
良好な剛さであり、良好なドット配置および再充填性能
を生じ、それにより良好な印刷品位を生ずることであ
る。
【００６６】上の実施例の各々においては、ダイ金結合
線またはＴＡＢ金結合線２１０、２０８の方向に完全な
溶接を形成するのにＦＰＣレーザを使用している。実験
の結果、ＦＰＣレーザ溶接を使用する平均剥離強度は、
通常の接着剤結合の3.6ポンドに対して、18.3ポンドで
あることがわかった。
線またはＴＡＢ金結合線２１０、２０８の方向に完全な
溶接を形成するのにＦＰＣレーザを使用している。実験
の結果、ＦＰＣレーザ溶接を使用する平均剥離強度は、
通常の接着剤結合の3.6ポンドに対して、18.3ポンドで
あることがわかった。
【００６７】その後でテープ１０４を前進させ、随意に
巻取りリールに巻き取る。テープ１０４を後に切断して
個別のＴＡＢヘッド組立体を互いに分離することができ
る。
巻取りリールに巻き取る。テープ１０４を後に切断して
個別のＴＡＢヘッド組立体を互いに分離することができ
る。
【００６８】得られたＴＡＢヘッド組立体を次に印字カ
ートリッジ１０に載せ、前述の接着剤シール９０を形成
してノズル部材を印字カートリッジに堅く固定し、ノズ
ル部材とインク貯蔵部との間の基板の周りにインク漏れ
のないシールを設け、突端近くの細線を取り囲んで細線
をインクから隔離するようにする。
ートリッジ１０に載せ、前述の接着剤シール９０を形成
してノズル部材を印字カートリッジに堅く固定し、ノズ
ル部材とインク貯蔵部との間の基板の周りにインク漏れ
のないシールを設け、突端近くの細線を取り囲んで細線
をインクから隔離するようにする。
【００６９】柔軟なＴＡＢヘッド組立体の周辺の各点を
次に通常の融解浸透式のボンディングプロセスによりプ
ラスチックカートリッジ１０に固定し、ポリマ・フレキ
シブル回路１８を、図１に示すように、印字カートリッ
ジ１０の表面と同一面となるようしておく。
次に通常の融解浸透式のボンディングプロセスによりプ
ラスチックカートリッジ１０に固定し、ポリマ・フレキ
シブル回路１８を、図１に示すように、印字カートリッ
ジ１０の表面と同一面となるようしておく。
【００７０】上に本発明の原理、好適実施例、および動
作態様を説明してきた。しかし、本発明を、説明した特
定の実施例に限定されると解釈すべきではない。一例と
して、本発明をＴＡＢ回路をインクジェット印字ヘッド
のシリコン基板にレーザ溶接することに関連して説明し
たが、ファイバ光学システムに取り付けられたレーザ光
ビームを使用することにより二つの材料を無はんだレー
ザ溶接する本発明の方法および装置は他の形式の材料を
互いにレーザ溶接することに適用できる。同様に、本発
明を二つの材料を互いに無はんだ金対金溶接に関連して
説明したが、本発明を他の導電材料を使用する無はんだ
レーザ溶接に使用できる。したがって、上述の実施例を
限定ではなく例示と見なすべきであり、当業者は「特許
請求の範囲」に規定された本発明の範囲から逸脱するこ
となくそれら実施例に変更を加え得ることを認識すべき
である。
作態様を説明してきた。しかし、本発明を、説明した特
定の実施例に限定されると解釈すべきではない。一例と
して、本発明をＴＡＢ回路をインクジェット印字ヘッド
のシリコン基板にレーザ溶接することに関連して説明し
たが、ファイバ光学システムに取り付けられたレーザ光
ビームを使用することにより二つの材料を無はんだレー
ザ溶接する本発明の方法および装置は他の形式の材料を
互いにレーザ溶接することに適用できる。同様に、本発
明を二つの材料を互いに無はんだ金対金溶接に関連して
説明したが、本発明を他の導電材料を使用する無はんだ
レーザ溶接に使用できる。したがって、上述の実施例を
限定ではなく例示と見なすべきであり、当業者は「特許
請求の範囲」に規定された本発明の範囲から逸脱するこ
となくそれら実施例に変更を加え得ることを認識すべき
である。
【００７１】
【発明の効果】本発明は、光を歩進し得るスポットに向
けて、シーム溶接を行うことができる、ファイバ光学シ
ステムに取り付けたレーザ光ビームを使用して二つの材
料を無はんだレーザ溶接するための方法を提供する。フ
ァイバ光学システムを使用することにより、レーザ光ビ
ームは随意に熱エネルギに変換され、加熱不足による溶
接傷または過熱による材料の破壊を生じない。方法およ
び装置は、接点の形状が最小の場合でさえ迅速かつ再現
可能なレーザ溶接を与える。たとえば、本発明の方法
は、ポリマ・フレキシブル回路テープに含まれているポ
リイミド(polyimide) のような材料への、シリコン基板
の無はんだ金対金レーザ溶接をテープを損傷せずに行
う。強い無はんだ金対金結合は、金結合線またはフレキ
シブル回路テープ上の複雑な溶接パターンと、半導体チ
ップ上の相手の金結合線または溶接パターンとの間に、
少しの損傷もなく形成されることができ、他の方法の接
着剤硬化プロセス中に生ずることのある層間剥離やノズ
ルのゆがみを防止する。ノズルのゆがみが減るので、印
字カートリッジに関するドット位置誤差が少なくなり、
したがって印刷品位が良くなる。
けて、シーム溶接を行うことができる、ファイバ光学シ
ステムに取り付けたレーザ光ビームを使用して二つの材
料を無はんだレーザ溶接するための方法を提供する。フ
ァイバ光学システムを使用することにより、レーザ光ビ
ームは随意に熱エネルギに変換され、加熱不足による溶
接傷または過熱による材料の破壊を生じない。方法およ
び装置は、接点の形状が最小の場合でさえ迅速かつ再現
可能なレーザ溶接を与える。たとえば、本発明の方法
は、ポリマ・フレキシブル回路テープに含まれているポ
リイミド(polyimide) のような材料への、シリコン基板
の無はんだ金対金レーザ溶接をテープを損傷せずに行
う。強い無はんだ金対金結合は、金結合線またはフレキ
シブル回路テープ上の複雑な溶接パターンと、半導体チ
ップ上の相手の金結合線または溶接パターンとの間に、
少しの損傷もなく形成されることができ、他の方法の接
着剤硬化プロセス中に生ずることのある層間剥離やノズ
ルのゆがみを防止する。ノズルのゆがみが減るので、印
字カートリッジに関するドット位置誤差が少なくなり、
したがって印刷品位が良くなる。
【００７２】以下に本発明の実施の形態を要約する。 １． 特定の波長を有するレーザ光ビーム２２０を用い
たレーザ溶接によって、非金属材料１８、２８を機械的
に接続する方法であって、前記方法が、機能的な複数の
電気接続部３６、７４の構成に実質上束縛されず、か
つ、第１の溶接可能な金属パターン２０８をその上また
はその中に有する第１の非金属材料２８を設けるステッ
プと、特定の波長のレーザ光ビームに対して適度な吸収
性を有する材料からなり、第２の溶接可能な金属パター
ン２１０をその上に備えたシード金属パターンをその上
またはその中に有する第２の非金属材料１８を設けるス
テップと、前記金属パターン同士をレーザ溶接するステ
ップとからなり、選択的に、溶接可能な金属パターンの
少なくとも一つが、溶接後の導電のためではなくても良
いレーザ溶接によって非金属材料を機械的に接続する方
法。
たレーザ溶接によって、非金属材料１８、２８を機械的
に接続する方法であって、前記方法が、機能的な複数の
電気接続部３６、７４の構成に実質上束縛されず、か
つ、第１の溶接可能な金属パターン２０８をその上また
はその中に有する第１の非金属材料２８を設けるステッ
プと、特定の波長のレーザ光ビームに対して適度な吸収
性を有する材料からなり、第２の溶接可能な金属パター
ン２１０をその上に備えたシード金属パターンをその上
またはその中に有する第２の非金属材料１８を設けるス
テップと、前記金属パターン同士をレーザ溶接するステ
ップとからなり、選択的に、溶接可能な金属パターンの
少なくとも一つが、溶接後の導電のためではなくても良
いレーザ溶接によって非金属材料を機械的に接続する方
法。
【００７３】２． ＴＡＢ回路のようなテープを他の物
体に結合する方法であって、前記第２の非金属材料を設
けるステップが、シード金属と第２の溶接可能な金属パ
ターンをテープの上またはテープの中に設けるステップ
を有し、好ましくは、前記レーザ溶接のステップが、レ
ーザ光ビームを歩進してシード金属パターンを熱し、溶
接可能な金属パターン同士をレーザ溶接するステップか
らなる上記１に記載のレーザ溶接によって非金属材料を
機械的に接続する方法。
体に結合する方法であって、前記第２の非金属材料を設
けるステップが、シード金属と第２の溶接可能な金属パ
ターンをテープの上またはテープの中に設けるステップ
を有し、好ましくは、前記レーザ溶接のステップが、レ
ーザ光ビームを歩進してシード金属パターンを熱し、溶
接可能な金属パターン同士をレーザ溶接するステップか
らなる上記１に記載のレーザ溶接によって非金属材料を
機械的に接続する方法。
【００７４】３． 前記他の物体がシリコン基板からな
り、溶接可能な金属パターンを基板の上または基板の中
に有する上記２に記載のレーザ溶接によって非金属材料
を機械的に接続する方法。
り、溶接可能な金属パターンを基板の上または基板の中
に有する上記２に記載のレーザ溶接によって非金属材料
を機械的に接続する方法。
【００７５】４． 前記他の物体がバリア層３０を含む
基板２８からなり、前記バリア層が、蒸発室７２やイン
ク溝３２などの構造の輪郭を描くバリア層パターンを備
え、前記第１の非金属材料を設けるステップが、少なく
ともバリア層パターンの一部にしたがって、前記第１の
パターンを基板の上または基板の中に設けるステップを
有する上記２に記載のレーザ溶接によって非金属材料を
機械的に接続する方法。
基板２８からなり、前記バリア層が、蒸発室７２やイン
ク溝３２などの構造の輪郭を描くバリア層パターンを備
え、前記第１の非金属材料を設けるステップが、少なく
ともバリア層パターンの一部にしたがって、前記第１の
パターンを基板の上または基板の中に設けるステップを
有する上記２に記載のレーザ溶接によって非金属材料を
機械的に接続する方法。
【００７６】５． 前記第１の非金属パターンを設ける
ステップが、第１の溶接可能な金属を、バリア層の表面
に適用するステップと、第１の溶接可能な金属を基板に
適用して、少なくともバリア層の蒸発室およびインク溝
を形成し、好ましくはテープ材料に、蒸発室およびイン
ク溝を効果的に拡大するために蒸発室およびインク溝に
整列された、孔構造を形成するステップと、第１の溶接
可能な金属を、バリア層パターンの主な形状に整列され
た構造であって、好ましくは、バリア層の蒸発室の後壁
７３の後ろに設けられ後壁に対して平行に延びる隔壁７
７を含む構造の形成に適用するステップと、第１の溶接
可能な金属を、バリア層パターンの主な形状７３を補強
する構造７７の形成に適用するステップのうち、少なく
とも一つのステップを有する上記４に記載のレーザ溶接
によって非金属材料を機械的に接続する方法。
ステップが、第１の溶接可能な金属を、バリア層の表面
に適用するステップと、第１の溶接可能な金属を基板に
適用して、少なくともバリア層の蒸発室およびインク溝
を形成し、好ましくはテープ材料に、蒸発室およびイン
ク溝を効果的に拡大するために蒸発室およびインク溝に
整列された、孔構造を形成するステップと、第１の溶接
可能な金属を、バリア層パターンの主な形状に整列され
た構造であって、好ましくは、バリア層の蒸発室の後壁
７３の後ろに設けられ後壁に対して平行に延びる隔壁７
７を含む構造の形成に適用するステップと、第１の溶接
可能な金属を、バリア層パターンの主な形状７３を補強
する構造７７の形成に適用するステップのうち、少なく
とも一つのステップを有する上記４に記載のレーザ溶接
によって非金属材料を機械的に接続する方法。
【００７７】６． 好ましい孔構造の形成ステップが、
レーザアブレーションのステップを有する上記５に記載
のレーザ溶接によって非金属材料を機械的に接続する方
法。
レーザアブレーションのステップを有する上記５に記載
のレーザ溶接によって非金属材料を機械的に接続する方
法。
【００７８】７． ＴＡＢ回路および基板を有するイン
クジェット印字ヘッド組立体を形成する方法であって、
テープがＴＡＢ回路を備え、前記他の物体がインクジェ
ット印字ヘッドの基板を有し、前記蒸発室およびインク
溝がインク４６を保持するためのものである上記４乃至
６に記載のレーザ溶接によって非金属材料を機械的に接
続する方法。
クジェット印字ヘッド組立体を形成する方法であって、
テープがＴＡＢ回路を備え、前記他の物体がインクジェ
ット印字ヘッドの基板を有し、前記蒸発室およびインク
溝がインク４６を保持するためのものである上記４乃至
６に記載のレーザ溶接によって非金属材料を機械的に接
続する方法。
【００７９】８． テープと基板との間の剥離強度が20
ニュートン以上、好ましくは60ニュートン以上である上
記４乃至７に記載のレーザ溶接によって非金属材料を機
械的に接続する方法。
ニュートン以上、好ましくは60ニュートン以上である上
記４乃至７に記載のレーザ溶接によって非金属材料を機
械的に接続する方法。
【００８０】９． 機能的な複数の電気接続部の構成に
実質上束縛されないとはいえ、前記の方法の少なくとも
いくつかのステップが、二つの非金属材料上の電気接続
部３６、７４の形成と同時または共同で行われる上記１
乃至７に記載のレーザ溶接によって非金属材料を機械的
に接続する方法。
実質上束縛されないとはいえ、前記の方法の少なくとも
いくつかのステップが、二つの非金属材料上の電気接続
部３６、７４の形成と同時または共同で行われる上記１
乃至７に記載のレーザ溶接によって非金属材料を機械的
に接続する方法。
【００８１】１０． 光ファイバ２０４を使用して、溶
接可能な金属パターンを接着表面において接触させた状
態で保持し、レーザ溶接ステップが、光ファイバを通し
てレーザ光ビームを歩進するステップを有し、好ましく
は、更に溶接ステップの前に、溶接可能な金属パターン
を第１および第２の材料上に各々整列させるステップを
有する上記１乃至７に記載のレーザ溶接によって非金属
材料を機械的に接続する方法。
接可能な金属パターンを接着表面において接触させた状
態で保持し、レーザ溶接ステップが、光ファイバを通し
てレーザ光ビームを歩進するステップを有し、好ましく
は、更に溶接ステップの前に、溶接可能な金属パターン
を第１および第２の材料上に各々整列させるステップを
有する上記１乃至７に記載のレーザ溶接によって非金属
材料を機械的に接続する方法。
【００８２】１１． レーザ光ビームを歩進させるステ
ップが、第２の非金属材料のバルク物質(bulk substanc
e)を通して、レーザ光ビームをシード金属パターンに歩
進させる上記１乃至７に記載のレーザ溶接によって非金
属材料を機械的に接続する方法。
ップが、第２の非金属材料のバルク物質(bulk substanc
e)を通して、レーザ光ビームをシード金属パターンに歩
進させる上記１乃至７に記載のレーザ溶接によって非金
属材料を機械的に接続する方法。
【００８３】１２． レーザ光ビームの特定の波長が赤
外線に近く、第２の非金属材料を設けるステップが、ク
ロムを用いてシード金属パターンを形成するステップを
有し、好ましくは、レーザ溶接ステップが、イットリウ
ム−アルミニウム−ガーネットレーザを用いてレーザ光
ビームを形成する上記１乃至７に記載のレーザ溶接によ
って非金属材料を機械的に接続する方法。
外線に近く、第２の非金属材料を設けるステップが、ク
ロムを用いてシード金属パターンを形成するステップを
有し、好ましくは、レーザ溶接ステップが、イットリウ
ム−アルミニウム−ガーネットレーザを用いてレーザ光
ビームを形成する上記１乃至７に記載のレーザ溶接によ
って非金属材料を機械的に接続する方法。
【００８４】１３． 第２の非金属材料を設けるステッ
プが、少なくとも10ナノメートルの厚さのシード金属パ
ターンを形成するステップを有する上記１１に記載のレ
ーザ溶接によって非金属材料を機械的に接続する方法。
プが、少なくとも10ナノメートルの厚さのシード金属パ
ターンを形成するステップを有する上記１１に記載のレ
ーザ溶接によって非金属材料を機械的に接続する方法。
【００８５】１４． 第１および第２の材料を設けるス
テップの両方において、実質上同一の溶接可能な金属を
設け、それにより、レーザ光ビームが、共通の二つの層
を完全に溶接し、はんだ溶接とは区別され、好ましく
は、第１および第２の材料を設けるステップの両方にお
いて、金のパターンを設ける上記１乃至７に記載のレー
ザ溶接によって非金属材料を機械的に接続する方法。
テップの両方において、実質上同一の溶接可能な金属を
設け、それにより、レーザ光ビームが、共通の二つの層
を完全に溶接し、はんだ溶接とは区別され、好ましく
は、第１および第２の材料を設けるステップの両方にお
いて、金のパターンを設ける上記１乃至７に記載のレー
ザ溶接によって非金属材料を機械的に接続する方法。
【００８６】１５． 上記１乃至１４に記載のレーザ溶
接によって非金属材料を機械的に接続する方法によって
作られた組立体
接によって非金属材料を機械的に接続する方法によって
作られた組立体
【図１】本発明の一実施例によるインクジェット印字カ
ートリッジの斜視図である。
ートリッジの斜視図である。
【図２】図１の印字カートリッジから取り外したテープ
自動化ボンディング（ＴＡＢ）印字ヘッド組立体（「Ｔ
ＨＡ」）の前面の斜視図である。
自動化ボンディング（ＴＡＢ）印字ヘッド組立体（「Ｔ
ＨＡ」）の前面の斜視図である。
【図３】図１の印字カートリッジから取り外したテープ
自動化ボンディング（ＴＡＢ）印字ヘッド組立体（「Ｔ
ＨＡ」）の前面の斜視図である。
自動化ボンディング（ＴＡＢ）印字ヘッド組立体（「Ｔ
ＨＡ」）の前面の斜視図である。
【図４】図１の印字カートリッジから取り外したテープ
自動化ボンディング（ＴＡＢ）印字ヘッド組立体（「Ｔ
ＨＡ」）の前面の斜視図である。
自動化ボンディング（ＴＡＢ）印字ヘッド組立体（「Ｔ
ＨＡ」）の前面の斜視図である。
【図５】例示目的の、図１のインクジェット印字カート
リッジの簡略斜視図である。
リッジの簡略斜視図である。
【図６】図３の印字カートリッジから取り外したテープ
自動化ボンディング（ＴＡＢ）印字ヘッド組立体（「Ｔ
ＨＡ」）の前面の斜視図である。
自動化ボンディング（ＴＡＢ）印字ヘッド組立体（「Ｔ
ＨＡ」）の前面の斜視図である。
【図７】シリコン基板をその上に取り付け、導電リード
を基板に取り付けた状態の、図６のＴＡＢへッド組立体
の裏面の斜視図である。
を基板に取り付けた状態の、図６のＴＡＢへッド組立体
の裏面の斜視図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線で切断した断面で示す側面立面
図であり、導電細線をシリコン基板上の電極に取り付け
たところを示す側面図である。
図であり、導電細線をシリコン基板上の電極に取り付け
たところを示す側面図である。
【図９】ヒータ抵抗器、インク溝、および蒸発室を備
え、図６のＴＡＢへッド組立体に取り付けられた基板構
造の上面図である。
え、図６のＴＡＢへッド組立体に取り付けられた基板構
造の上面図である。
【図１０】好適なＴＡＢへッド組立体を形成するのに使
用できる一つのプロセスを示す斜視図である。
用できる一つのプロセスを示す斜視図である。
【図１１】本発明に使用したファイバ押しつけ接続レー
ザシステムの概略図である。
ザシステムの概略図である。
【図１２】フレキシブル回路、スポット溶接点、ＴＡＢ
金結合線、およびダイを詳細に示す側面図である。
金結合線、およびダイを詳細に示す側面図である。
【図１３】ＦＰＣレーザを用いたレーザ溶接プロセス中
のフレキシブル回路、溶接ビーム、およびスポット溶接
の位置の温度プロファイルを示す図である。
のフレキシブル回路、溶接ビーム、およびスポット溶接
の位置の温度プロファイルを示す図である。
【図１４】種々の金属についてレーザの波長に対する吸
収性の関係を示す図である。
収性の関係を示す図である。
【図１５】2、5、10、15、および25nmのクロムをスパッ
タしたＫaptonテープの５個の試料についての光透過試
験の結果を示す図である。
タしたＫaptonテープの５個の試料についての光透過試
験の結果を示す図である。
【図１６】Ｔi/Ｗシード層を有するフレキシブル回路の
温度上昇を示す図である。
温度上昇を示す図である。
【図１７】クロムシード層を有するフレキシブル回路の
温度上昇を示す図である。
温度上昇を示す図である。
【図１８】色々な厚さのクロムシード層を有する３層テ
ープの時間に対する温度上昇の関係を示す図である。
ープの時間に対する温度上昇の関係を示す図である。
【図１９】本発明の第１実施例を示す図である。
【図２０】本発明の第１実施例を示す図である。
【図２１】本発明の第１実施例を示す図である。
【図２２】図１９乃至図２１の実施例の変更例を示す図
である。
である。
【図２３】図１９乃至図２１の実施例の変更例を示す図
である。
である。
【図２４】図１９乃至図２１の実施例の変更例を示す図
である。
である。
【図２５】本発明の第２実施例を示す図である。
【図２６】本発明の第２実施例を示す図である。
【図２７】本発明の第２実施例を示す図である。
【図２８】本発明の第３実施例を示す図である。
【図２９】本発明の第３実施例を示す図である。
【図３０】本発明の第３実施例を示す図である。
【図３１】図２８乃至図３０の実施例の変更例を示す図
である。
である。
【図３２】図２８乃至図３０の実施例の変更例を示す図
である。
である。
【図３３】図２８乃至図３０の実施例の変更例を示す図
である。
である。
【図３４】本発明の第４実施例を示す図である。
【図３５】本発明の第４実施例を示す図である。
【図３６】本発明の第４実施例を示す図である。
１０ インクジェット印字カートリッジ １２ 貯蔵部 １４ 印字ヘッド １７ オリフィス １８ フレキシブル回路（非金属材料） ２０ 接触パッド ２２、２４ 結合区域 ２８ 基板（非金属材料） ３０ バリア層 ３２ インク溝 ３６ 導電細線（電気接続部） ７０ 抵抗器 ７１ 蒸発室の側壁 ７２ 蒸発室 ７３ 蒸発室の後壁 ７４ 電極（電気接続部） ７７ 隔壁 ７８ デマルチプレクサ １０４ テープ １１２ エキシマレーザ １２０ ダイ ２０６ 接触区域 ２０８ ＴＡＢ金結合線（第１の溶接可能な金属パ
ターン） ２１０ ダイ金結合線（第２の溶接可能な金属パタ
ーン）
ターン） ２１０ ダイ金結合線（第２の溶接可能な金属パタ
ーン）
Claims (1)
- 【請求項１】 特定の波長を有するレーザ光ビーム（２
２０）を用いたレーザ溶接によって、非金属材料（１
８、２８）を機械的に接続する方法であって、前記方法
が、機能的な複数の電気接続部（３６、７４）の構成に
実質上束縛されず、かつ、 第１の溶接可能な金属パターン（２０８）をその上また
はその中に有する第１の非金属材料（２８）を設けるス
テップと、 特定の波長のレーザ光ビームに対して適度な吸収性を有
する材料からなり、第２の溶接可能な金属パターン（２
１０）をその上に備えたシード金属パターンをその上ま
たはその中に有する第２の非金属材料（１８）を設ける
ステップと、 前記金属パターン同士をレーザ溶接するステップとから
なり、 選択的に、溶接可能な金属パターンの少なくとも一つ
が、溶接後の導電のためではなくても良いことを特徴と
するレーザ溶接によって非金属材料を機械的に接続する
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US705-928 | 1996-08-30 | ||
| US08/705,928 US5847356A (en) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | Laser welded inkjet printhead assembly utilizing a combination laser and fiber optic push connect system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1085965A true JPH1085965A (ja) | 1998-04-07 |
| JP4081160B2 JP4081160B2 (ja) | 2008-04-23 |
Family
ID=24835510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23274197A Expired - Fee Related JP4081160B2 (ja) | 1996-08-30 | 1997-08-28 | Ｔａｂ回路を他の物体に結合する方法およびインクジェット印字ヘッド組立体を構成する方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5847356A (ja) |
| EP (1) | EP0826503B1 (ja) |
| JP (1) | JP4081160B2 (ja) |
| DE (1) | DE69714670T2 (ja) |
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