KR100462604B1

KR100462604B1 - 잉크젯 프린트헤드 및 잉크젯 프린트헤드의ｆｐｃ케이블의 본딩 방법 및 이를 적용한 장치

Info

Publication number: KR100462604B1
Application number: KR10-2002-0027867A
Authority: KR
Inventors: 김정선; 조서현; 손대우; 강사윤; 정명송
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-05-20
Filing date: 2002-05-20
Publication date: 2004-12-20
Also published as: US6902261B2; CN1459352A; EP1364788A3; EP1364788A2; KR20030089939A; US20030214558A1; JP2003334960A

Abstract

잉크젯 프린트헤드, 잉크젯 프린트 헤드의 FPC 케이블의 본딩 방법 및 이를 적용한 장치에 관해 개시된다. 본딩 방법은: 잉크젯 프린트헤드의 기판의 패드에 FPC 컨덕터의 본딩부를 압착한 상태에서 본딩부를 가열하며, 일회 본딩에 적어도 두 개 이상의 패드에 대한 본딩이 이루어진다. 본 발명의 본딩 방법은 TAB(Tape Automated bonding) 방식에서 FPC 케이블로부터 노출된 컨덕터를 기판 상의 패드에 개별적으로 하나씩 본딩함으로써 발생하는 패드의 들뜸(pad peel-off) 현상에 따른 전기적 불량을 제거하여 본딩의 신뢰성을 높이며, 전체 일회에 복수개소에 대한 본딩이 수행하므로 본딩에 소요되는 시간이 단축된다.

Description

잉크젯 프린트헤드 및 잉크젯 프린트헤드의 ＦＰＣ케이블의 본딩 방법 및 이를 적용한 장치{Ink jet print head, bonding method of flexible printed circuit cable for ink jet print head and the apparatus adopting the same}

본 발명은 잉크젯 프린트헤드, 잉크젯 프린트헤드의 FPC(flexible printed circuit) 케이블의 본딩 방법 및 이를 적용한 장치에 관한 것이다.

잉크를 순간 가열하여 얻은 버블(기포)에 의해 잉크 액적을 토출하는 전기-열변환 방식(electro-thermal transducer)의 잉크젯 헤드는 히터와 노즐이 형성된 기판을 갖춘다. 기판에는 또한 상기 히터에 전기적으로 연결되는 시그널 라인과 다수의 시그널 라인과 외부 회로와의 접촉을 위하여 기판의 가장자리에 인라인형으로 배치되는 다수의 전기적 패드가 형성된다.

상기 패드들은 각각에 대응하는 다수의 컨덕터가 나란히 배치되어 있는 FPC 케이블에 연결된다. 패드와 컨덕터의 연결은 서모소닉 본딩(thermosonic bonding) 에 의해 이루어진다.

미국특허 4,635,073 및 6,126,271호들은 서모소닉 본딩에 의해 패드와 컨덕터를 연결하는 방법을 개시한다. 이러한 서모소닉 본딩은 일 회에 일 점씩 접합하는 일점 본딩(single point bonding) 방식이기 때문에, 도 1에 도시된 바와 같이 기판(1)의 패드(2)에 컨덕터(3)를 접촉시킨 후 서머소닉 본딩툴(4)을 접촉시킨 상태에서 일회 본딩에 하나의 패드(2)와 하나의 컨덕터(3)를 순차적으로 접합할 수 있다. 따라서 이러한 종래 방법에 의하면, 본딩이 패드의 수만큼 순차적으로 반복되어야 하며, 따라서 하나의 기판에 대한 FPC 케이블의 본딩에 많은 시간이 소모된다.

서모소닉 본딩의 다른 약점은 본딩 시 본딩툴이 국부적으로 컨덕터에 접촉되기 때문에 초음파에 의한 진동 에너지가 집중된 접촉 부분에 비정상적 변형이 야기될 수 있고 따라서 접합부분의 강성이 약화되어 패드로부터 컨덕터가 떨어지기 쉽다는 것이다.

본 발명의 목적은 컨덕터의 접합시간을 단축하여 잉크젯 프린트 헤드의 제조 공정 시간을 줄일 수 있는 잉크젯 프린트 헤드, 잉크젯 프린트 헤드의 FPC의 본딩방법 및 이를 적용한 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 FPC의 컨덕터와 패드간의 접합부분에서의 구조적 강도를 증대시킬 수 있는 잉크젯 프린트 헤드, 잉크젯 프린트헤드의 FPC 케이블의 본딩 방법 및 이를 적용한 장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은 액적 비월거리를 단축하여 인쇄 품질을 높일 수 있는 잉크젯 프린트 헤드, 잉크젯 프린트헤드의 FPC 케이블의 본딩 방법 및 이를 적용한 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 서머소닉 웰딩 방법에 의한 잉크젯 프린트헤드의 FPC 케이블의 본딩 방법을 설명하는 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 잉크젯 프린트 헤드의 FPC 케이블 본딩방법을 설명하는 플로우 챠트이다.

도 3은 본 발명에 따른 잉크젯 프린트헤드의 FPC 케이블의 본딩 방법의 제1실시예를 설명하기 위한 본 발명에 따른 본딩 장치의 개략적 구성도이다.

도 4는 잉크젯 프린트 헤드의 사용되는 FPC 케이블의 일례를 보이는 평면도이다.

도 5는 도 3에 도시된 본 발명에 따른 잉크젯 프린트헤드의 FPC 케이블의 본딩 방법에 의해 일시에 두 개소의 패드에 대한 FPC 케이블의 본딩하는 상태를 보이는 사시도이다.

도 6은 본 발명에 따른 잉크젯 프린트헤드의 FPC 케이블의 본딩 방법의 제2실시예를 설명하는 도면이다.

도 7은 본 발명에 따른 잉크젯 프린트헤드의 FPC 케이블의 본딩 방법의 제3실시예를 설명하는 도면이다.

도 8은 본 발명에 따른 잉크젯 프린트헤드의 FPC 케이블의 본딩 방법의 제4실시예를 설명하는 도면으로서 본 발명에 따른 본딩장치의 본딩툴의 개략적 구조를 보인 사시도이다.

도 9는 본 발명에 따른 잉크젯 프린트헤드의 FPC 케이블의 본딩 방법의 제5실시예를 설명하는 도면이다.

도 10은 도 9에 도시된 방법에 의해 본딩된 FPC 케이블과 기판을 보인 부분 단면도이다.

도 11은 도 9에 도시된 방법에 의해 FPC 케이블이 본딩된 기판이 잉크젯 프린트 헤드의 카드리지에 장착된 상태를 부분 단면도이다.

도 12는 본 발명에 따른 잉크젯 프린트헤드의 FPC 케이블의 본딩 방법의 제6실시예를 설명하는 도면이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면,

가) 다수의 저항성 히터와 히터에 연결되는 시그널 라인 및 시그널 라인을 외부로 연결하기 위한 전기적 패드를 갖는 잉크젯 프린트 헤드의 기판을 준비하는 단계;

나) 상기 각 패드에 대응하는 본딩부를 갖는 컨덕터를 다수 구비하는 FPC 케이블을 마련하는 단계;

다) 상기 기판이 설치되는 스테이지와 상기 기판의 패드에 상기 컨덕터의 본딩부를 압착한 상태에서 본딩부를 가열하는 본딩툴을 갖춘 열-압착방식의 본딩장치를 마련하는 단계;

라) 상기 기판과 케이블의 결합을 위하여 상기 본딩장치의 스테이지에 상기 기판을 장착하는 단계;

마) 상기 케이블을 상기 기판에 대한 본딩위치로 정렬시켜 각 패드에 대응하는 컨덕터의 본딩부가 상호 대응되게 위치시키는 단계;

바) 상기 본딩툴로 상기 케이블의 컨덕터들 중 적어도 동시에 두 개를 대응하는 패드에 각각 압착시킴과 아울러 상기 본딩툴로 상기 컨덕터를 가열하여 컨덕터와 이에 대응하는 패드를 본딩하는 단계;를 포함하는 잉크젯 프린트헤드의 FPC 케이블의 본딩 방법이 제공된다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 유형에 따르면,

나) 상기 각 패드에 대응하는 본딩부를 갖는 다수의 컨덕터와 컨덕터의 상부를 완전히 덮는 상부 보호필름과 상기 컨덕터의 하부를 보호하며 패드에 대응하는 부분은 노출시키는 하부 보호필름을 구비하는 FPC 케이블을 마련하는 단계;

본 발명의 한 실시예에 따르면, 상기 본 발명의 방법에 있어서, 상기 컨덕터의 본딩부를 패드에 접촉시키는 팁을 상기 본딩툴의 일단부에 형성한다.

상기 본딩 툴에 의해 패드에 컨덕터를 본딩함에 있어서, 기판의 양측 가장자리에 마련된 패드들에 대한 본딩을 실질적으로 대칭화하여 수행하는 것이 바람하다. 한번 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 상기 기판 상의 모든 패드에 대해 해당 컨덕터들이 동시에 본딩된다. 또한, 상기 본딩툴에 의해 상기 패드와 컨덕터를 본딩할 때에 기판 가장자리 바깥쪽부분에서 FPC 케이블을 벤딩시켜서 FPC 케이블이 기판의 표면에서 후면 측으로 후퇴되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 본딩방법의 바람직한 실시예에 따라, 상기 컨덕터의 본딩부와 패드의 사이에 범프를 개재시킨 상태에서 본딩을 수행한다. 또한, 상기 하부필름에 상기 패드에 대응하는 개구부를 형성하고, 상기 개구부에 상기 범프를 개재시켜 상기 컨덕터의 본딩부와 해당 패드가 범프에 의해 전기적으로 연결시키는 것이 바람직하다.

또한 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 잉크젯 프린트헤드의 FPC 케이블의 본딩 방법 및 이를 위한 장치는: 다수의 저항성 히터와 히터에 연결되는 시그널 라인들 및 각 시그널 라인을 외부 회로와의 연결하기 위한 다수의 전기적 패드를 갖는 잉크젯 프린트 헤드의 기판과; 상기 각 패드에 대응하는 다수의컨덕터를 가지며 각 컨덕터에는 해당 패드에 본딩되는 본딩부가 마련되어 있는 FPC 케이블을; 전기적으로 연결하기 위하여 상기 각 패드와 이에 대응하는 본딩부를 본딩하는 장치로서,

상기 패드가 상방을 향한 상태로 기판이 장착되는 스테이지와;

상기 스테이지의 상방에 위치한 상태에서 상기 스테이지에 대해 승하강하며, 상기 본딩부들 중 적어도 두 개를 해당 패드에 압착시킨 상태에서 각 본딩부를 가열하여 각 본딩부와 해당 패드를 열압착방식에 의해 상호 본딩하는 본딩 팁을 가지는 본딩툴을 구비한다.

상기 본 발명의 본딩 장치에 있어서, 상기 본딩툴에 상기 FPC 케이블의 본딩부를 해당 패드에 밀착시키는 팁이 마련되어 있는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 팁은 상기 본딩툴에 대칭적으로 형성되어 상기 기판의 양측 가장자리를 따라 형성되는 패드들 중 대칭된 위치에 있는 패드들에 해당 컨덕터를 본딩할 수 있도록 되어 있다.

본 발명에 따른 본딩장치의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 본딩툴에는 상기 기판에 형성된 패드들 모두에 대응하는 댐형 팁이 형성된다. 상기 댐형 팁은 상기 본딩툴의 양측에 대칭형으로 형성되어 상기 기판의 양측 가장자리를 따라 형성되는 패드에 대응하도록 되어 있다. 또한, 상기 본딩툴에 상기 기판의 가장 자리 바깥쪽에서 FPC 케이블을 벤딩시켜 FPC 케이블이 기판의 상면에서 후면측으로 후퇴되도록 하는 확장돌출부가 마련되어 있다.

또한 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 잉크젯 프린트 헤드는:

다수의 저항성 히터와 히터에 연결되는 시그널 라인들 및 각 시그널 라인을 외부 회로와의 연결하기 위한 다수의 전기적 패드를 갖는 잉크젯 프린트 헤드의 기판;과

상기 각 패드에 대응하는 다수의 컨덕터와 이를 보호하는 보호필름을 가지며 각 컨덕터에 해당 패드에 본딩되는 본딩부가 마련되어 있는 FPC 케이블;을 구비하며,

상기 FPC 케이블의 컨덕터들과 이들에 대응하는 상기 기판의 패드들인 열압착에 의해 본딩되어 있고,

상기 FPC 케이블에서 상기 패드에 대응하는 컨덕터의 본딩부가 상기 FPC 케이블의 보호필름에 의해 덮혀 있는 구조를 가진다.

상기 본 발명의 잉크젯 프린트 헤드에 있어서, 상기 FPC 케이블은 상기 기판의 가장자리 바깥부분에서 기판의 후측으로 밴딩되어 상기 FPC 케이블이 기판의 주위에서 기판의 후측으로 후퇴되어 있는 것이 바람직하며, 그리고 상기 컨덕터의 양면은 상기 보호필름에 의해 덮혀 있으며, 상기 보호필름에는 상기 패드에 대응하는 부분에 마련되어 컨덕터와 패드간의 접촉을 허용하는 윈도우가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 잉크젯 프린트 헤드의 바람직한 실시예는 상기 컨덕터의 본딩부와 패드의 사이에 도전성 펌프가 개재되어 있는 구조를 가진다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 잉크젯 프린트 헤드, 잉크젯 프린트헤드의 FPC 케이블의 본딩 방법 및 이를 위한 장치의 실시예를 상세히 설명한다. 이하의 설명에서 본 발명에 따른 잉크젯 프린트 헤드에 대해 별도로 설명되지 않으며, 본 발명에 따른 본딩 방법 및 이를 적용하는 장치 등의 설명을 통해 이해될 수 있다.

기본적으로 본 발명은 국부적인 운동 에너지에 의해 본딩을 행하는 서모소닉 본딩 즉, 열간초음파용접법(thermosonic welding)을 적용하지 않고 열간압접법(熱間壓接法, hot pressure welding)을 이용한다. 열간압접법에 의하면, 쉽게 깨어지지 쉬운 기판에 대한 진동충격이 가해지지 않기 때문에 서모소닉 본딩에서와는 달리 일시에 여러군데의 동시 본딩이 가능하게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 본딩방법의 플로우 챠트이다.

먼저 도 2를 살펴보면, 먼저 잉크젯 프린트 헤드를 위한 기판을 준비하며(91), 상기 기판에 본딩되는 FPC 케이블을 준비한다(92). 그리고 기판에 마련된 패드에 상기 FPC 케이블의 컨덕터를 열압착 방식에 의해 본딩하는 본딩장치를 준비한다. 이어서, 본딩장치의 스테이지에 기판을 장착한 후(94), 기판에 FPC 케이블을 정렬한다(95). FPC 케이블의 정렬이 완료된 후 본딩장치의 본딩툴에 의해 기판의 패드에 FPC 케이블의 컨덕터를 열압착방식으로 본딩한다. 이때에 적어도 두 개의 패드에 대한 본딩이 수행된다. 이러한 본딩은 기판의 모든 패드에 대한 대응하는 컨덕터의 본딩이 이루어지도록 반복 수행된다. 여기에서 상기 본딩이 모든 패드에 대해 각각 대응하는 컨덕터에 대해 일시에 수행되면 반복되지 않고 일회로 종료된다.

도 3은 본 발명에 따른 본딩 방법을 설명하기 위한 도면으로서 본 발명에 따른 본딩 장치에 기판이 장착된 상태에서 본딩 툴에 의해 본딩이 행해지는 상태를 보인다.

도 3을 참조하면, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 열압착방식의 본딩 장치의 스테이지(50)상에 본딩 대상이 되는 기판(10)이 장착되어 있다. 이 기판(10)은 다수의 저항성 히터와 히터에 연결되는 시그널 라인들 및 각 시그널 라인을 외부 회로와의 연결하기 위한 다수의 전기적 패드를 갖는다. 도 3에서는 기판(10) 상에 편의상 패드(20)만 도시되어 있고, 기타 히터 및 시그널 라인 등은 도시되어 있지 않다.

상기 패드(20) 위에는 FPC 케이블(60)의 컨덕터(61)가 놓여 있고, 이 컨덕터(61)는 본딩툴(40)의 팁(41)에 의해 눌려 있다. FPC 케이블(60)의 컨덕터(61)는 상하의 절연성 보호필름(62)에 의해 보호되어 있다.

도 4는 FPC 케이블(60)의 일례를 보인 평면도이다. FPC 케이블(60)은 크게 프린터의 헤드 이송기구에 마련된 콘택트 단자(미도시)들에 접촉되는 다수의 콘택트 패드(도 4에서 알파벳이 기록된 부분)가 마련된 패드 영역과 잉크젯 프린트 헤드의 기판(10)의 패드(20)에 본딩되는 컨덕터(61)가 배열되어 있는 본딩영역(B)을 갖춘다. 도 4에서 기판(10) 부분에 표기된 참조번호 11은 노즐 형성영역이다. 도 3에 도시된 바와 FPC 케이블(60)의 경우, 기판(10)의 단변 부분에 대응하는 영역(C)에 상기 컨덕터(61)의 본딩부(선단부)가 배열되어 있다.

다시, 도 3로 돌아가서, 도 3의 실시예는 기판(10)의 대향된 양 가장자리에 마련된 패드(20, 20)에 이에 대응하는 양 컨덕터(61)의 본딩부를 본딩하는 예를 보인다. 이 실시예에서는 일회에 기판(10)의 양측에 배치된 두 개 패드(20, 20)에 대한 두 컨덕터(61)의 본딩이 이루어진다. 본딩을 위한 에너지는 열 및 압력에 의해 제공된다. 스테이지(50)에 놓인 기판(10) 위에 FPC 케이블(60)를 도 4에 도시된 바와 같은 형태로 본딩 위치에 정렬시킨 후, 소정의 온도로 가열된 본딩툴(40)을 하강시켜 컨덕터(61)를 그 직하부의 위치한 기판(10) 상의 패드(20) 압착시켜 열간압접을 실시한다. 이때에 상기 스테이지(50)로 부터도 열이 공급되어 상기 기판(10) 및 패드(20) 등이 가열될 수 있다. 이러한 열간압접은 매우 짧은 시간내에 이루어지며 이때에 컨덕터(61)의 본딩부의 저면과 패드(20)는 국부적으로 용융되어 상호 접합된다. 도 3에서 참조번호 42는 기판 상에 형성된 히터 등의 소자를 보호하기 위해 형성된 리세스(recess)이다. 본 실시예에서는 기판(10)의 양쪽에 마련된 대칭적으로 마련된 패드에 대해 컨덕터(61)의 본딩이 이루어 지도록 되어 있으나, 다른 실시예에 따르면, 도 6에 도시된 바와 같이 기판의 한쪽 가장자리 부분에서 인접한 두 개의 패드(20, 20)에 대해서 수행될 수 있도록 가공된 팁을 갖는 본딩툴(40a)에 의해 수행될 수 있다. 상기 본딩툴(40, 40a)은 일반적인 본딩장치에서와 같이 스테이지(50)의 평면 방향으로 이송 가능하여 다른 부분에 위치한 패드들에 대한 본딩도 수행할 수 있다. 본 발명의 본딩 방법은 일시에 두 개 또는 그 이상의 패드에 대한 컨덕터의 본딩을 수행하는 점에 특징이 있으며, 전체 패드 중에 선택되는 패드들은 어느 것이라도 무방하며, 그러나 도 5에 도시된 바와 같이 기판(10)을 중심으로 그 양측 가장자리에서 대칭적으로 위치한 패드들을 선택하는 것이 바람직하다.

한편, 보다 효과적인 본딩을 위하여 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 패드(20)와 컨덕터(61)의 사이에 도전성 범프(bump, 70)를 마련하는 것이 바람직하다. 상기 범프(70)의 재료는 납 또는 금이며, 기타 다른 도전성 재료가 사용될 수 있다. 이러한 범프의 재료의 종류는 열간압접법을 적용하는 본 발명의 본딩 방법의 기술적 범위를 제한하지 않는다. 그리고 상기 패드(20) 상에 마련되는 범프(bump, 70)의 형성방법은 일반적인 방법에 의존하며 따라서 본 실시예에서는 별도로 언급되지 않는다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 도 8에 도시된 바와 같이, 기판(10)의 모든 패드(20)에 대한 컨덕터(61)들의 본딩을 일회에 완료한다. 즉, 본 발명의 본딩방법은 소위 갱 본딩(gang bonding)을 적용한다. 이를 위하여 본딩툴(40b)은 기판(10) 상의 모든 패드(20)들을 포괄하는 크기를 가지며, 그리고 그 하부의 팁(41b)은 기판의 양변을 따라서 연장되는 돌출된 댐(dam) 형태를 가진다. 즉 댐형 각 팁(41b)은 각 변에 배열된 모든 패드(20)에 대한 컨덕터(61)들의 본딩을 열 및 압력에 의해 수행한다.

본 발명에 따른 본딩방법은 패드와 컨덕터의 본딩은 물론 FPC를 적절히 변형시킨다. 도 9를 참조하면, 스테이지(50) 위에 기판(10)이 놓여있다. 기판(10)의 가장자리에는 패드(20)가 형성되어 있고 패드(20) 위에 범프(70)가 놓여 있다. FPC(60a)는 중앙의 컨덕터(61)와 컨덕터(61)의 상하부에 위치하는 상부 보호필름(62a) 및 하부 보호필름(62)을 구비한다. 본 실시예에서의 FPC 케이블(60a)은 상부 보호필름(62a)이 컨덕터(61)를 완전히 커버하고 있다는 점이다. 이는 예시적인 것이며, 본 실시예에 앞의 실시예에서 적용된 FPC 케이블(60)이 적용될 수 있다.

또한 도 9에 도시된 본 발명에 따른 본딩 장치는 본딩툴(40c)의 팁(41c) 부분이 기판(10)의 바깥쪽으로 까지 연장되는 확장 돌출부(41d)를 갖는다는 점에 특징이 있다. 상기 확장 돌출부(41d)는 상기 팁(41c)보다 더 돌출되어 있고, 따라서 본딩시 FPC 케이블(60a)이 기판(10)의 가장자리 바깥 부분에서 벤딩된다는 것이다. 이러한 벤딩은 영구적이며, 따라서 본딩이 완료된 후에도 도 10에 도시된 바와 같이 FPC 케이블(60a)의 벤딩된 부분이 그대로 유지된다. 상기와 같이 FPC 케이블(60a)과 기판(10)간의 전기적 연결을 위한 본딩이 완료되며, 수지(80)에 의해 컨덕터(61)와 패드(20)의 노출부분이 밀봉(encapsulate)된다.

상기한 바와 같이 FPC 케이블(60a)이 기판(10)의 가장자리 바깥 부분에서 벤딩되게 되며, 도 11에 도시된 바와 같이 잉크젯 프린트용 카트리지(90)에 장착되었을 때, FPC 케이블(60a)이 기판(10)이 장착되는 카트리지(90)의 상면 주위에 밀착되게 된다. 만약에 상기한 바와 같이 FPC 케이블(60a)에 벤딩부분이 없으면, FPC 케이블 면이 기판(10)의 주위에서 높아져서 노즐면의 wiping에 문제가 있을 수 있다.

도 11에서 참조번호 91은 기판(10)을 bottle에 부착시키고 잉크의 누출을 방지하는 에폭시 등의 수지이며, 92는 케이블(60a)을 카트리지(90)에 부착하기 위한 양면 테이프이다. 이때에 본 발명에 따르면 컨덕터(61)의 상부가 보호필름(62a)에 의해 덮혀 있기 때문에 인캡슐레이터(80)는 컨덕터(61)와 패드(20)의 노출부분에만공급되는 수지에 의해 형성된다. 이와 같이 소량의 수지에 의한 인캡슐레이터(80)는 결과적으로 작은 크기를 가지며 특히 기판으로부터 낮은 높이로 형성된다. 따라서 인캡슐레이터에 의해 제한되었던 기판(10) 표면과 종이 등의 미디어 간의 간격을 매우 근접하게 좁힐 수 있다. 종래의 방법에 의하면 컨덕터의 상면이 노출되기 때문에 이 부분에 까지 수지가 공급되어야 하고 따라서 인캡슐레이터의 높이가 높아 진다. 이러한 높은 높이에 의해 인쇄 대상인 미디어와 기판(10) 표면간의 간격이 커지게 된다. 그러나 본 발명에 따르면 컨덕터(61)의 상부가 보호필름(62a)에 의해 보호되기 때문에 소량의 수지로도 인캡슐레이터를 형성할 수 있고, 따라서 본 발명에 의하면 기판과 미디어간의 간격을 극히 좁은 간격으로 좁힐 수 있다.

상기와 같이 인캡슐레이터의 높이를 낮출 수 있는 FPC 케이블(60a)는 전술한 실시예에도 적용될 수 있다.

도 12은 전술한 실시예들에 적용할 수 있는 다른 형태의 FPC 케이블(60b)의 구조를 보인다. 도 12에 도시된 FPC 케이블(60b)은 도 9 내지 도 11에 도시된 FPC 케이블(60a)의 변형 예로서, 중앙의 컨덕터(61)의 본딩부가 상하부 보호필름(62a, 62b)에 의해 커버되어 있고, 다만 패드(20)에 대응하는 부분에 개구부(62c)가 형성되어 있다. 이 개구부(62c)를 통해 패드(20)와 컨덕터(61)의 본딩에 의해 전기적 연결이 이루어 진다. 본 실시예에서는 개구부(62c)에 범프(70)가 마련되어 패드(20)와 컨덕터(61)간의 효과적인 본딩을 돕는다.

상기와 같은 본 발명은 기존의 TAB(Tape Automated bonding) 방식에서 FPC케이블로부터 노출된 컨덕터를 기판 상의 패드에 개별적으로 하나씩 본딩함으로써 발생하는 패드의 들뜸(pad peel-off) 현상에 따른 전기적 불량을 제거하여 본딩의 신뢰성을 높인다. 이러한 신뢰성은 동시에 두 개 이상 가장 바람직하기로는 모든 패드에 대한 일시 본딩 즉 갱 본딩에 의해 최대화된다. 또한 기판과 미디어 간의 간격을 좁힘으로써 기판으로부터 토출되는 액적의 비월거리를 단축시키고 따라서 보다 안정적이고 높은 밀도의 인쇄화질을 구현할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.

Claims

가) 다수의 저항성 히터와 히터에 연결되는 시그널 라인 및 시그널 라인을 외부로 연결하기 위한 전기적 패드를 갖는 잉크젯 프린트 헤드의 기판을 준비하는 단계;

나) 상기 각 패드에 대응하는 본딩부를 갖는 컨덕터를 다수 구비하는 FPC 케이블을 마련하는 단계;

다) 상기 기판이 설치되는 스테이지와 상기 기판의 패드에 상기 컨덕터의 본딩부를 압착한 상태에서 본딩부를 가열하는 하는 것으로, 상기 컨덕터의 본딩부를 패드에 접촉시키는 팁이 그 일단부에 형성된 본딩툴을 갖춘 열-압착방식의 본딩장치를 마련하는 단계;

라) 상기 기판과 케이블의 결합을 위하여 상기 본딩장치의 스테이지에 상기 기판을 장착하는 단계;

마) 상기 케이블을 상기 기판에 대한 본딩위치로 정렬시켜 각 패드에 대응하는 컨덕터의 본딩부가 상호 대응되게 위치시키는 단계;

바) 상기 본딩툴로 상기 케이블의 컨덕터들 중 적어도 두 개를 동시에 대응하는 패드에 각각 압착시킴과 아울러 상기 본딩툴로 상기 컨덕터를 가열하여 컨덕터와 이에 대응하는 패드를 본딩하는 단계;를 포함하는 잉크젯 프린트헤드의 FPC 케이블의 본딩 방법.
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제 1 항에 있어서,

상기 본딩 툴에 의해 패드에 컨덕터를 본딩함에 있어서, 기판의 양측 가장자리에 마련된 패드들에 대한 본딩을 실질적으로 대칭화하여 수행하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드의 FPC 케이블의 본딩방법.
제 1 항에 있어서,

상기 기판 상의 모든 패드에 대해 해당 컨덕터들을 동시에 본딩하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드의 FPC 케이블의 본딩방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 본딩툴에 의해 상기 패드와 컨덕터를 본딩할 때에 기판 가장자리 바깥쪽부분에서 FPC 케이블을 벤딩시켜서 FPC 케이블이 기판의 표면에서 후면측으로 후퇴되도록 하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드의 FPC 케이블의 본딩방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 컨덕터의 본딩부와 패드의 사이에 범프를 개재시킨 상태에서 본딩을 수행하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드의 PFC 케이블 본딩방법.
가) 다수의 저항성 히터와 히터에 연결되는 시그널 라인 및 시그널 라인을 외부로 연결하기 위한 전기적 패드를 갖는 잉크젯 프린트 헤드의 기판을 준비하는 단계;

나) 상기 각 패드에 대응하는 본딩부를 갖는 다수의 컨덕터와 컨덕터의 상부를 완전히 덮는 상부 보호필름과 상기 컨덕터의 하부를 보호하며 패드에 대응하는 부분은 노출시키는 하부 보호필름을 구비하는 FPC 케이블을 마련하는 단계;

다) 상기 기판이 설치되는 스테이지와 상기 기판의 패드에 상기 컨덕터의 본딩부를 압착한 상태에서 본딩부를 가열하는 하는 것으로, 상기 컨덕터의 본딩부를 패드에 접촉시키는 팁이 그 일단부에 형성된 본딩툴을 갖춘 열-압착방식의 본딩장치를 마련하는 단계;

라) 상기 기판과 케이블의 결합을 위하여 상기 본딩장치의 스테이지에 상기 기판을 장착하는 단계;

마) 상기 케이블을 상기 기판에 대한 본딩위치로 정렬시켜 각 패드에 대응하는 컨덕터의 본딩부가 상호 대응되게 위치시키는 단계;

바) 상기 본딩툴로 상기 케이블의 컨덕터들 중 적어도 두 개를 동시에 대응하는 패드에 각각 압착시킴과 아울러 상기 본딩툴로 상기 컨덕터를 가열하여 컨덕터와 이에 대응하는 패드를 본딩하는 단계;를 포함하는 잉크젯 프린트헤드의 FPC 케이블의 본딩 방법.
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제 7 항에 있어서,

상기 본딩 툴에 의해 패드에 컨덕터를 본딩함에 있어서, 기판의 양측 가장자리에 마련된 패드들에 대한 본딩을 대칭적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드의 FPC 케이블의 본딩방법.
제 7 항에 있어서,

상기 기판 상의 모든 패드에 대해 해당 컨덕터들을 동시에 본딩하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드의 FPC 케이블의 본딩방법.
제 7 항 내지 제 10 항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 본딩툴에 의해 상기 패드와 컨덕터를 본딩할 때에 기판 가장자리 바깥쪽부분에서 FPC 케이블을 벤딩시켜서 FPC 케이블이 기판의 표면에서 후면측으로 후퇴되도록 하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드의 FPC 케이블의 본딩방법.
제 7 항 내지 제 10 항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 컨덕터의 본딩부와 패드의 사이에 범프를 개재시킨 상태에서 본딩을 수행하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드의 FPC 케이블의 본딩방법.
제 7 항 내지 제 10 항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 하부필름에 상기 패드에 대응하는 개구부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드의 FPC 케이블의 본딩방법.
제13항에 있어서, 상기 개구부에 범프를 개재시켜 상기 컨덕터의 본딩부와 해당 패드가 범프에 의해 전기적으로 연결시키는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드의 FPC 케이블의 본딩방법.
다수의 저항성 히터와 히터에 연결되는 시그널 라인들 및 각 시그널 라인을 외부 회로와의 연결하기 위한 다수의 전기적 패드를 갖는 잉크젯 프린트 헤드의 기판과; 상기 각 패드에 대응하는 다수의 컨덕터를 가지며 각 컨덕터에는 해당 패드에 본딩되는 본딩부가 마련되어 있는 FPC 케이블을; 전기적으로 연결하기 위하여 상기 각 패드와 이에 대응하는 본딩부를 본딩하는 본딩장치에 있어서,

상기 FPC 케이블의 본딩부를 해당 패드에 밀착시키도록 상기 본딩툴에 마련되는 팁과;

상기 패드가 상방을 향한 상태로 기판이 장착되는 스테이지와;

상기 스테이지의 상방에 위치한 상태에서 상기 스테이지에 대해 승하강하며, 상기 본딩부들 중 적어도 두 개를 해당 패드에 압착시킨 상태에서 각 본딩부를 가열하여 각 본딩부와 해당 패드를 열압착방식에 의해 상호 본딩하는 본딩 팁을 가지는 본딩툴을 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드의 FPC 케이블의 본딩 장치.
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제 15 항에 있어서,

상기 팁은 상기 본딩툴에 대칭적으로 형성되어 상기 기판의 양측 가장자리를 따라 형성되는 패드들 중 대칭된 위치에 있는 패드들에 해당 컨덕터를 본딩할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드의 FPC 케이블의 본딩 장치.
제 15 항에 있어서, 상기 본딩툴에는 상기 기판에 형성된 패드들 모두에 대응하는 댐형 팁이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드의 FPC 케이블의 본딩장치.
제 18 항에 있어서,

상기 대형팁은 상기 본딩툴의 양측에 대칭형으로 형성되어 상기 기판의 양측 가장자리를 따라 형성되는 패드에 대응하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드의 FPC 케이블의 본딩장치.
제 15 항 내지 제 19 항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 본딩툴에 상기 기판의 가장 자리 바깥쪽에서 FPC 케이블을 벤딩시켜 FPC 케이블이 기판의 상면에서 후면측으로 후퇴되도록 하는 확장 돌출부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드의 FPC 케이블의 본딩장치.
다수의 저항성 히터와 히터에 연결되는 시그널 라인들 및 각 시그널 라인을 외부 회로와의 연결하기 위한 다수의 전기적 패드를 갖는 잉크젯 프린트 헤드의 기판;과

상기 각 패드에 대응하는 다수의 컨덕터와 이를 보호하는 보호필름을 가지며 각 컨덕터에 해당 패드에 본딩되는 본딩부가 마련되어 있는 FPC 케이블;을 구비하며,

상기 FPC 케이블의 컨덕터들과 이들에 대응하는 상기 기판의 패드들이 열압착에 의해 본딩되어 있고,

상기 FPC 케이블은 상기 기판의 가장자리 바깥부분에서 기판의 후측으로 밴딩되어 상기 FPC 케이블이 기판의 주위에서 기판의 후측으로 후퇴되어 있고,

상기 FPC 케이블에서 상기 패드에 대응하는 컨덕터의 본딩부가 상기 FPC 케이블의 보호필름에 의해 덮혀 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드.
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제 21 항에 있어서, 상기 컨덕터의 양면은 상기 보호필름에 의해 덮혀 있으며, 상기 보호필름에는 상기 패드에 대응하는 부분에 마련되어 컨덕터와 패드간의 접촉을 허용하는 윈도우가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드.
제 23 항에 있어서, 상기 컨덕터의 본딩부와 패드의 사이에 도전성 범프가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드.
제 21 항에 있어서, 상기 컨덕터의 본딩부와 패드의 사이에 도전성 범프가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드.
가) 다수의 저항성 히터와 히터에 연결되는 시그널 라인 및 시그널 라인을 외부로 연결하기 위한 전기적 패드를 갖는 잉크젯 프린트 헤드의 기판을 준비하는 단계;

나) 상기 각 패드에 대응하는 본딩부를 갖는 컨덕터를 다수 구비하는 FPC 케이블을 마련하는 단계;

다) 상기 기판이 설치되는 스테이지와 상기 기판의 패드에 상기 컨덕터의 본딩부를 압착한 상태에서 본딩부를 가열하는 본딩툴을 갖춘 열-압착방식의 본딩장치를 마련하는 단계;

라) 상기 기판과 케이블의 결합을 위하여 상기 본딩장치의 스테이지에 상기 기판을 장착하는 단계;

라) 상기 케이블을 상기 기판에 대한 본딩위치로 정렬시켜 각 패드에 대응하는 컨덕터의 본딩부가 상호 대응되게 위치시키는 단계;

마) 상기 본딩툴로 상기 케이블의 컨덕터들 중 적어도 두 개를 동시에 대응하는 패드에 각각 압착시킴과 아울러 상기 본딩툴로 상기 컨덕터를 가열하여 컨덕터와 이에 대응하는 패드를 본딩하며, 이때에 상기 본딩툴에 의해 상기 패드와 컨덕터를 본딩할 때에 상기 기판 가장자리 바깥쪽부분에서 FPC 케이블을 벤딩시켜서 FPC 케이블이 기판의 표면에서 후면측으로 후퇴되도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드의 FPC 케이블의 본딩방법.
가) 다수의 저항성 히터와 히터에 연결되는 시그널 라인 및 시그널 라인을 외부로 연결하기 위한 전기적 패드를 갖는 잉크젯 프린트 헤드의 기판을 준비하는 단계;

나) 상기 각 패드에 대응하는 본딩부를 갖는 다수의 컨덕터와 컨덕터의 상부를 완전히 덮는 상부 보호필름과 상기 컨덕터의 하부를 보호하며 패드에 대응하는 부분은 노출시키는 하부 보호필름을 구비하는 FPC 케이블을 마련하는 단계;

다) 상기 기판이 설치되는 스테이지와 상기 기판의 패드에 상기 컨덕터의 본딩부를 압착한 상태에서 본딩부를 가열하는 본딩툴을 갖춘 열-압착방식의 본딩장치를 마련하는 단계;

라) 상기 기판과 케이블의 결합을 위하여 상기 본딩장치의 스테이지에 상기 기판을 장착하는 단계;

마) 상기 케이블을 상기 기판에 대한 본딩위치로 정렬시켜 각 패드에 대응하는 컨덕터의 본딩부가 상호 대응되게 위치시키는 단계;

바) 상기 본딩툴로 상기 케이블의 컨덕터들 중 적어도 두 개를 동시에 대응하는 패드에 각각 압착시킴과 아울러 상기 본딩툴로 상기 컨덕터를 가열하여 컨덕터와 이에 대응하는 패드를 본딩하며, 이때에 상기 본딩툴에 의해 상기 패드와 컨덕터를 본딩할 때에 상기 기판 가장자리 바깥쪽부분에서 FPC 케이블을 벤딩시켜서 FPC 케이블이 기판의 표면에서 후면측으로 후퇴되도록 하는 단계;를 포함하는 잉크젯 프린트헤드의 FPC 케이블의 본딩 방법.
다수의 저항성 히터와 히터에 연결되는 시그널 라인들 및 각 시그널 라인을 외부 회로와의 연결하기 위한 다수의 전기적 패드를 갖는 잉크젯 프린트 헤드의 기판과; 상기 각 패드에 대응하는 다수의 컨덕터를 가지며 각 컨덕터에는 해당 패드에 본딩되는 본딩부가 마련되어 있는 FPC 케이블을; 전기적으로 연결하기 위하여 상기 각 패드와 이에 대응하는 본딩부를 본딩하는 본딩장치에 있어서,

상기 패드가 상방을 향한 상태로 기판이 장착되는 스테이지와;

상기 스테이지의 상방에 위치한 상태에서 상기 스테이지에 대해 승하강하며, 상기 본딩부들 중 적어도 두 개를 해당 패드에 압착시킨 상태에서 각 본딩부를 가열하여 각 본딩부와 해당 패드를 열압착방식에 의해 상호 본딩하는 본딩 팁을 가지는 본딩툴과;

상기 본딩툴에 상기 기판의 가장 자리 바깥쪽에서 FPC 케이블을 벤딩시켜 FPC 케이블이 기판의 상면에서 후면측으로 후퇴되도록 하는 확장 돌출부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트 헤드의 FPC 케이블의 본딩 장치.