JP2009196310A - 接続構造及び接続方法、並びに液滴吐出ヘッドとその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フレキシブル基板(30)に配線のパターンが形成され、配線には第1の貫通孔(64)が形成される。接続状態で折り曲げられることになる当該フレキシブル基板(30)の屈曲部位に、折り曲げ線に沿う第2の貫通孔(68)又は溝が形成される。配線が接続される電子部品の対応する位置には突起部(52)が設けられる。フレキシブル基板(30)の第1の貫通孔(64)に突起部(52)が挿入された状態で配線(62)と電子部品とが電気的に接続されるとともに、第2の貫通孔(68)又は溝の部分でフレキシブル基板(30)が屈曲される。また、接続部の上に固定用樹脂(84)を付与し、第2の貫通孔(68)の内部に固定用樹脂(84)を充填してすることで接合強度を一層高める。
【選択図】 図7
Description
<液滴吐出ヘッドの構造>
はじめに、本発明の適用例に係る液滴吐出ヘッドの構造について説明する。なお、ここでは、特許文献1に記載されたヘッド構造を活用しつつ、本発明に関するフレキシブル基板の形態並びにその接続構造について説明する。
図2はフレキシブル基板30の要部(圧電素子22と接続される部分)を拡大した平面図である。同図では、配線62が形成されているフレキシブル基板30の裏面側(図1における下面30A側)を図示している。フレキシブル基板30は可撓性を有しており、例えばポリイミドからなる絶縁性のフィルム状部材によって構成されている。当該フレキシブル基板30の片側面(図1において下面30A)には、銅などの導電性材料からなる導電性の配線62が、プリント方式により、メッキやエッチングなどの手法によって設けられている。
(工程1:ヘッド本体部分の製造)
図1に示した液滴吐出ヘッド1のうちフレキシブル基板を除く他のヘッド本体部分、すなわち、ノズル基板14、圧力室形成基板18、圧電素子22、リザーバ形成基板26等の接合及び組み付け等の作業は、ヘッド本体の製造工程において実施され、完了しているものとする。
ポリイミド等からなる可撓性のフレキシブル基板30を用意し、当該フレキシブル基板30の下面30Aに、銅等の導電性材料を成膜する。なお、成膜方法としては、無電解メッキ法、電解メッキ法、スパッタ法、蒸着法、プラズマCVD法等を採用することができる。次いで、この成膜した導電膜上にレジスト(感光性樹脂)を塗布し、このレジストを配線62及び配線62に形成する貫通孔64に対応したマスクパターンに形成する。このレジストをマスクとして、導電膜の不要部分を例えばウエットエッチングにより除去することにより、各配線62と配線62の接続部に貫通孔64を形成する(図2参照)。
次に、上記フレキシブル基板30を液滴吐出ヘッド10の溝部54内に設けられた圧電素子22の上電極膜48と電気的に接続する。具体的な手順としては、まず、フレキシブル基板30の接続部付近を図5に示すように押圧部材80を用いて溝部54の下方側に湾曲させて折り曲げる。このとき、図2で説明した折り曲げ部の加工(貫通孔68列)により、所定の位置(矢印A、Bの部分)で簡単に且つ確実に折り曲げることができる。
上記実施形態では、フレキシブル基板30の配線間に折り曲げ用の貫通孔68を形成する例を説明したが、かかる貫通孔68に代えて、図7に示すように溝(凹部)88を形成してもよい。なお、図7において図3と同一又は類似する部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。
上述した実施形態では、2カ所の折り曲げ部(図2のA、B)を想定した例を説明したが、折り曲げ位置その折り曲げ位置の数などは特に限定されず、具体的な装置構成に応じて設計される。
上述した実施形態では、突起部52の先端部をかしめてフレキシブル基板30の配線62と、圧電素子22の上電極膜48との電気接続を行う例を説明したが、かかる形態に変えて、半田やめっきにより接合することも可能である。
上記実施形態では、インクジェットヘッドに代表される液滴吐出ヘッドにおける圧電素子とフレキシブル基板との接続を例に説明したが、本発明の適用範囲はこの例に限定されず、様々な電子部品についてフレキシブル基板を用いて配線の接続を行う場合に広く適用することが可能である。
上記に詳述した発明の実施形態についての記載から把握されるとおり、本明細書では以下に示す発明を含む多様な技術思想の開示を含んでいる。
Claims (12)
- 可撓性を有するフレキシブル基板と電子部品との接続構造であって、
前記フレキシブル基板に配線のパターンが形成され、前記配線の前記電子部品と接続される位置には、当該配線の厚み方向に貫通する第1の貫通孔が形成される一方、前記電子部品と前記配線とを接続した状態で前記フレキシブル基板が折り曲げられることになる当該フレキシブル基板の屈曲部位に、折り曲げ線に沿う第2の貫通孔又は溝が形成され、
前記配線が接続される前記電子部品の対応する位置には突起部が設けられ、
前記フレキシブル基板の前記第1の貫通孔に前記電子部品の前記突起部が挿入された状態で前記配線と前記電子部品とが電気的に接続されるとともに、前記第2の貫通孔又は前記溝の部分で前記フレキシブル基板が屈曲されることを特徴とする接続構造。 - 請求項1に記載の接続構造において、
前記フレキシブル基板の配線間に前記第2の貫通孔が形成されていることを特徴とする接続構造。 - 請求項1又は2に記載の接続構造において、
前記フレキシブル基板には複数の屈曲部位が設けられ、それぞれの屈曲部位について折り曲げ用の前記第2の貫通孔又は前記溝が形成されていることを特徴とする接続構造。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の接続構造において、
前記第1の貫通孔と前記突起部との接続部の近傍に前記第2の貫通孔が形成されており、前記第1の貫通孔に前記突起部が挿入され前記配線と前記電子部品とが電気的に接続された状態の当該接続部の上を固定用の樹脂が覆い、前記第2の貫通孔の内部にも前記固定用の樹脂が充填されることを特徴とする接続構造。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の接続構造において、前記第1の貫通孔に挿入された前記突起部の当該第1の貫通孔から突出した先端部が拡径され、前記配線と前記突起部とがかしめ接合されたことを特徴とする接続構造。
- 可撓性を有するフレキシブル基板と電子部品との接続方法であって、
前記フレキシブル基板に形成された配線の前記電子部品と接続される位置に、当該配線の厚み方向に貫通する第1の貫通孔を形成する第1の貫通孔形成工程と、
前記電子部品と前記配線とを接続した状態で前記フレキシブル基板が折り曲げられることになる当該フレキシブル基板の屈曲部位に、折り曲げ線に沿う第2の貫通孔又は溝を形成する折り曲げ部形成工程と、
前記配線が接続される前記電子部品の対応する位置に突起部を形成する突起部形成工程と、
前記フレキシブル基板の前記第1の貫通孔に前記電子部品の前記突起部を挿入し、前記配線と前記電子部品とを電気的に接続するとともに、前記第2の貫通孔又は前記溝の位置で前記フレキシブル基板を折り曲げる接続工程と、
を有することを特徴とする接続方法。 - 請求項6に記載の接続方法において、
前記フレキシブル基板の配線間に前記第2の貫通孔を形成することを特徴とする接続方法。 - 請求項6又は7に記載の接続方法において、
前記フレキシブル基板には複数の屈曲部位が設けられ、それぞれの屈曲部位について折り曲げ用の前記第2の貫通孔又は前記溝が形成されることを特徴とする接続方法。 - 請求項6乃至8のいずれか1項に記載の接続方法において、
前記第1の貫通孔と前記突起部との接続部の近傍に前記第2の貫通孔が形成され、
前記接続工程にて、前記第1の貫通孔に前記突起部を挿入した後、当該接続部の上に固定用の樹脂を付与して当該接続部を前記固定用の樹脂で覆うとともに、前記第2の貫通孔の内部にも前記固定用の樹脂を充填する工程を行うことを特徴とする接続方法。 - 請求項6乃至9のいずれか1項に記載の接続方法において、
前記第1の貫通孔に挿入された前記突起部の当該第1の貫通孔から突出した先端部を拡径して、前記配線と前記突起部とをかしめ接合することを特徴とする接続方法。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の接続構造を備えることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
- 請求項6乃至10のいずれか1項に記載の接続方法を用いることを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
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