JPH07321448A

JPH07321448A - 電子部品、該電子部品からなる記録ヘッドおよびこれらの製造方法ならびに前記記録ヘッドを搭載する液体噴射記録装置

Info

Publication number: JPH07321448A
Application number: JP13522194A
Authority: JP
Inventors: Akira Goto; 顕後藤; Toshiaki Sasaki; 敏明佐々木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-05-25
Filing date: 1994-05-25
Publication date: 1995-12-08

Abstract

(57)【要約】【目的】記録ヘッド等の電気接続部を効果的に清浄化
する。【構成】記録ヘッドＥ₁ は図示しない電気熱変換素子
とこれに接続される電気配線１０ｂを有するシリコン基
板１０と、その上に積層された樹脂層１１を有し、樹脂
層１１にはオリフィス１１ａとインクバッファー１１ｃ
が形成されている。電気配線１０ｂの端部にはＡｌから
なるパッド１０ｃが設けられ、パッド１０ｃをワイヤー
ボンディング等によって外部の電子部品に電気接続する
前にレーザ光を照射してパッド１０ｃの表面の汚れを除
去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体噴射記録装置の記
録ヘッド等の電子部品、該電子部品からなる記録ヘッド
およびこれらの製造方法ならびに前記記録ヘッドを搭載
する液体噴射記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット記録装置等のＩＣ
素子や記録ヘッドその他の電子部品のパッケージングや
実装においては、Ｓｉ基板上の電子部品にＡｌまたはＡ
ｕの金属パッドからなる電気接続部を設け、各金属パッ
ドをＡｌまたはＡｕのワイヤーを用いて他の電子部品の
金属パッドに接続するのが一般的であり、また、Ａｌま
たはＡｕのワイヤーを用いる替わりに、金属パッドの上
にＡｕ等の金属バンプを設ける方法も開発されている
が、いずれの場合も、各電子部品の電気接続部の金属パ
ッドの表面状態が悪いと電気的接続の信頼性が大きく損
われるおそれがある。例えば、金属パッドを作製後に長
時間空気に接触させると空気中の湿気や酸素のために酸
化膜が形成され、このために著しい接続不良が発生す
る。

【０００３】特に、インクジェット記録装置等の記録ヘ
ッドの製造は、インク吐出のためのエネルギー発生素子
が形成された基板の上にネガ型のドライフィルムやレジ
ストあるいはポジ型のドライフィルムやレジストなどの
感光性樹脂を塗布し、インク流路やインクバッファー等
のパターンを有するネガ型またはポジ型のフォトマスク
を重ねて露光し、ネガ型の感光性樹脂の場合は未露光
部、ポジ型の感光性樹脂の場合は露光部を現像液で除去
するパターニング工程を必要とし、また、ポジ型の感光
性樹脂を用いた場合は、さらにパターニング後のポジ型
感光性樹脂の上に光硬化性樹脂を流したうえで該ポジ型
感光性樹脂を溶剤（洗浄液）で除去する工程も必要であ
り、これらの工程で電気接続部の金属パッドに現像液や
溶剤がシミとなって残ると、前述の酸化膜と同様に他の
電子部品との電気的接続の信頼性を大きく損うもとにな
る。

【０００４】そこで、他の電子部品に接続する前にプラ
ズマ処理（プラズマアッシング）またはＵＶ／Ｏ₃ 洗浄
によって電気接続部を清浄化する方法が採用され、かな
りの効果をあげている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、プラズマ処理やＵＶ／Ｏ₃ 洗浄を行な
う装置は一般にバッチ式であるため、インライン工程に
組み入れることができず、生産ラインの省力化を妨げて
コスト高となる。最近ではインライン工程に組み入れる
ように改良されたプラズマ処理装置やＵＶ／Ｏ₃ 洗浄装
置も開発されているが、これらはいずれも処理時間が長
く、特にプラズマ処理装置は基本的にはバッチ式のまま
であるため処理個数が少なくて大量生産に不向きであ
る。また、ＵＶ／Ｏ₃ 洗浄装置の場合は処理中に著しく
温度が上昇する傾向があり、耐熱性の低い材料には適用
できず、さらにＵＶ光によって劣化する材料を含む場合
にも適用できない。

【０００６】加えて、インクジェット記録装置等の記録
ヘッドの製造においては、パターニング工程等の現像液
や洗浄液に用いられてきた有機塩素化合物が、近年、オ
ゾン層破壊の原因物質として使用規制され、アセトンや
キシレン等の代替溶媒を用いなければならないが、この
ような代替溶媒は一般的に洗浄力が劣るため、洗浄後の
電気接続部の金属パッドに残る残渣の量が多く、プラズ
マ処理装置やＵＶ／Ｏ₃ 洗浄装置では充分な清浄化を達
成できない。

【０００７】本発明は、上記従来の技術の有する問題点
に鑑みてなされたものであって、極めて効果的に清浄化
された電気接続部を有し、外部の電子部品等に接続した
ときに高い接続信頼性を得ることのできる電子部品、該
電子部品からなる記録ヘッドおよびこれらの製造方法な
らびに前記記録ヘッドを搭載する液体噴射記録装置を提
供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の電子部品は、基板の表面に設けられた接触
手段によって外部部品に電気接続される電子部品であっ
て、前記接触手段がレーザ光によって清浄化された表面
を有することを特徴とする。

【０００９】本発明の記録ヘッドは、前記電子部品から
なり、基板上に複数の液流路と各液流路に連通する共通
液室を形成する樹脂層または金属層を有することを特徴
とする。

【００１０】レーザ光が紫外光レーザビームであるとよ
い。

【００１１】本発明の電子部品の製造方法は、接触手段
を有する基板の表面を液体に接触させる工程と、液体に
接触した基板の接触手段の表面をレーザ光によって清浄
化する工程を有することを特徴とする。

【００１２】

【作用】接触手段の表面をレーザ光によって清浄化する
ことで、電子部品を製造する工程中や製造後に電子部品
を空気中に放置することによって接触手段の表面に付着
したシミや塵等の汚れや酸化膜、あるいは、製造工程に
おける液体処理後の液体や処理物質の残渣等を完全に除
去し、外部部品に電気接続したときの接続信頼性を大き
く向上できる。レーザ光による清浄化は、電子部品製造
のインライン工程に組み入れるのが容易であり、かつ、
レーザ光を照射中に電子部品の温度が著しく上昇するお
それもなく、また、レーザ光の光量や露光時間を調節す
ることで接触手段が過度に露光されるのを防ぐのも容易
であり、さらに、レーザ光の不要な部分をマスクによっ
て完全に遮断できるため、電子部品の材質や性能が損わ
れるおそれもない。

【００１３】その結果、外部部品に電気接続するのが容
易であるうえに安価で高性能な記録ヘッド等の電子部品
を実現できる。

【００１４】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１５】図１は後述する各実施例に用いられるレー
ザ洗浄装置を説明するもので、これは、レーザ光である
パルスレーザビームＬ₀ を発生するＫｒＦエキシマレー
ザ等のレーザ発振装置Ｇとアライメント光Ｌａを発生す
るアライメント光源Ａと、パルスレーザビームＬ₀ とア
ライメント光Ｌａを同軸に合わせるための合成石英製の
ビームスプリッタＳと、これとワークＷの間に配設され
た光学レンズ系Ｆ等を有し、アライメント光源ＡにはＨ
ｅＮｅレーザ等が用いられており、これから発生された
アライメント光ＬａはＡｌ蒸着ミラー等のミラーＲによ
って反射されたうえでビームスプリッタＳに導入され
る。また、光学レンズ系ＦはワークＷに照射されるパル
スレーザビームＬ₀ のレーザパワー密度を調整するため
のものであり、光学レンズ系ＦとワークＷの間には、ワ
ークＷの洗浄部分以外をパルスレーザビームＬ₀ 等から
遮断するためのマスクＭが設けられている。

【００１６】第１実施例図２に示す電子部品である記録ヘッドＥ₁ を製作し、そ
の接触手段である電気接続部を図１の装置によって清浄
化したうえで外部部品である駆動用ＩＣ等の外部電子部
品に電気接続する。記録ヘッドＥ₁ は、記録ヘッドの記
録液であるインクの吐出にかかわる吐出エネルギー発生
手段であるエネルギー発生素子をパターニングした基板
であるシリコン基板１０と、その表面の電気接続部１０
ａを除く残りの部分に積層された樹脂層１１からなり、
該樹脂層１１には、記録液を吐出するための吐出口であ
る複数のオリフィス１１ａと、各オリフィス１１ａに連
通する液流路であるインク流路１１ｂと、これにインク
を供給する共通液室であるインクバッファー１１ｃが設
けられ、インクバッファー１１ｃは図示上向きに開口し
ている。なお、樹脂層１１の替わりに金属層を積層し、
該金属層にオリフィス、液流路および共通液室を設けて
もよい。シリコン基板１０の電気接続部１０ａは、各エ
ネルギー発生素子に接続された電気配線１０ｂとその先
端部に設けられた金属パッドであるＡｌからなるパッド
１０ｃを有し、また、樹脂層１１のオリフィス１１ａが
開口する側の端面とこれに続くシリコン基板１０の端面
には撥水性樹脂コート１２が被着されている。

【００１７】記録ヘッドＥ₁ を製作中にはパターニング
工程における現像処理等によって電気接続部１０ａの各
パッド１０ｃの表面が汚染される。また、記録ヘッドＥ
₁ を製作したのちに駆動用ＩＣ等の外部電子部品と接続
するまでに長時間待機させておくと、空気中の酸素や水
分によって電気接続部１０ａの各パッド１０ｃの表面に
酸化膜等が形成されたり、塵等が付着する。このような
電気接続部１０ａの汚れや酸化膜等は、記録ヘッドＥ₁
を外部電子部品と接続した場合にその接続信頼性を著し
く損うおそれがあるため、図１の装置を用いて以下のよ
うに電気接続部１０ａの清浄化を行なう。

【００１８】記録ヘッドＥ₁ の樹脂層１１と撥水性樹脂
コート１２等をマスクＭによって覆い、レーザ発振装置
ＧにＫｒＦエキシマレーザを用いてこれから発生される
紫外光レーザビームであるパルスレーザビームを記録ヘ
ッドＥ₁ の電気接続部１０ａに照射する。

【００１９】ＫｒＦエキシマレーザの照射条件をレーザ
パワー密度１００ｍＪ／ｐｕｌｓ・ｃｍ² 、繰り返し周
波数１Ｈｚとして照射パルス数を１〜１００パルスの範
囲で変化させて清浄化後の電気接続部１０ａの表面状態
を調べたところ、１パルスで各パッド１０ｃ上の汚れや
酸化膜をほぼ１００％除去できることが判明した。他方
６０パルス以上になると、パッド１０ｃの表面が荒れ始
めるのが金属顕微鏡で観察された。さらに、電気接続部
１０ａの電気配線１０ｂはＡｌ配線とこれを覆うＳｉＯ
₂ の絶縁保護膜からなり、ＫｒＦエキシマレーザのパル
スレーザビームを過剰に照射するとＳｉＯ₂ の絶縁保護
膜を透過してＡｌ配線にダメージを与えるおそれがあ
る。このような観点から、繰り返し周波数１Ｈｚで５パ
ルス（５秒間）照射するのが最適であると判断された。

【００２０】このようにして記録ヘッドＥ₁ の電気接続
部１０ａを清浄化したうえで、超音波Ａｌワイヤーボン
ダを用いたワイヤーボンディングによって外部電子部品
に接続したところ、各パッド１０ｃのミスワイヤー率は
約５ｐｐｍであり、極めて高い接続信頼性が得られるこ
とが判った。比較のために、清浄化を行なうことなく超
音波Ａｌワイヤーボンダを用いて同じ条件で外部電子部
品に接続したところ、ミスワイヤー率は１００ｐｐｍで
あった。また、ＫｒＦエキシマレーザを用いて電気接続
部１０ａの清浄化を行なうと、Ａｌワイヤーの接続強度
および耐熱衝撃性も大きく向上することが判明した。

【００２１】本実施例によれば、Ａｌからなるパッド等
の金属パッドの表面にレーザ光を照射することで金属パ
ッドの表面の汚れや酸化膜等を効果的に除去し、Ａｌワ
イヤー等による外部電子部品との接続信頼性を大きく向
上させることができる。また、このようなレーザ光によ
る清浄化は、プラズマ処理やＵＶ／Ｏ₃ 洗浄等に比べて
インライン工程に組み入れるのが容易であり、従って、
大量生産による低コスト化を大きく促進できる。加え
て、ＵＶ／Ｏ₃ 洗浄のようにワーク温度が著しく上昇し
て樹脂層や撥水性樹脂コート等が損傷するおそれもな
い。

【００２２】なお、Ａｌワイヤーボンダの替わりにＡｕ
ワイヤーボンダを用いてもよいし、また、このようなワ
イヤーボンディングの替わりに、金属バンプを介して接
続するフリップチップボンディングやＴＡＢボンディン
グを採用しても良好な接続信頼性を得ることが判明して
いる。

【００２３】第２実施例図２に示す記録ヘッドＥ₁ と同様の記録ヘッドＥ₂ と、
図３に示す電子部品である駆動用ＩＣ部品Ｄ₂ を製作
し、これらを、図４に示すように、ＰＣＢ基板Ｐ₂ とと
もにＡｌ基板４０に搭載してインクジェットエレメント
Ｊ₂ を製作したうえで、図１の装置によって記録ヘッド
Ｅ₂ と駆動用ＩＣ部品Ｄ₂ とＰＣＢ基板Ｐ₂ のそれぞれ
の電気接続部を清浄化し、次いでこれらを互に電気接続
する。駆動用ＩＣ部品Ｄ₂ は、基板であるシリコン基板
２０の表面の主要部に設けられたＩＣロジック部２１
と、その両側からのびる複数の電気配線２０ｂおよびそ
の先端部に形成された金属パッドであるＡｕ等のパッド
２０ｃからなる接触手段である電気接続部２０ａを有
し、また、ＰＣＢ基板Ｐ₂ はその表面の先端部に複数の
パッド３０ｃからなる電気接続部３０ａを有する。

【００２４】インクジェットエレメントＪ₂ の記録ヘッ
ドＥ₂ 、駆動用ＩＣ部品Ｄ₂ およびＰＣＢ基板Ｐ₂ をそ
れぞれ製作する工程中あるいはこれらを電気的に接続す
るまで待機させる間に各パッド１０ｃ，２０ｃ，３０ｃ
が現像液や塵あるいは酸化膜等によって汚染される。そ
こで、図１の装置を用いて以下のように各電気接続部１
０ａ，２０ａ，３０ａを清浄化した。

【００２５】記録ヘッドＥ₂ 、駆動用ＩＣ部品Ｄ₂ およ
びＰＣＢ基板Ｐ₂ の電気接続部１０ａ，２０ａ，３０ａ
以外の表面をマスクＭによって覆い、レーザ発振装置Ｇ
にＱ−スイッチルビーレーザ発振装置を用いてパルスレ
ーザビームを照射した。照射条件は、レーザパワー密度
３０ｍＪ／ｐｕｌｓ・ｃｍ² 、繰り返し周波数１Ｈｚ、
照射パルス数５パルス（５秒間）であった。このように
して各電気接続部１０ａ，２０ａ，３０ａを清浄化した
のち、これらを、超音波Ａｌワイヤーボンダを用いて互
に接続したところ、ミスワイヤー率は約３０ｐｐｍであ
り、極めて高い接続信頼性が得られた。比較のために、
清浄化を行なわずに同じ超音波Ａｌワイヤーボンダを用
いて各電気接続部１０ａ，２０ａ，３０ａを接続したと
ころ、ミスワイヤー率は１００ｐｐｍであった。

【００２６】本実施例は、インクジェットエレメントを
構成する記録ヘッド、駆動用ＩＣ部品およびＰＣＢ基板
をＡｌ基板に組付けたうえで各電気接続部の清浄化を同
時に行なうことで、各電子部品の電気的接続信頼性を向
上させるとともにインクジェット記録装置の製造工程を
大幅に短縮し、低コスト化を大きく促進できる利点を有
する。その他の点は第１実施例と同様である。

【００２７】第３実施例図５ないし図１１に示す方法でポジ型のレジストを用い
て記録ヘッドＥ₃ を製作するに際して、光硬化性樹脂の
洗浄工程で洗浄力の大きい含塩素有機溶剤に替えてアル
キルベンゼン誘導体の蒸留混合物からなる液体である洗
浄液を用いるとともに、この洗浄工程で電気接続部に残
った大量のシミを図１の装置を用いて除去する。なお、
含塩素有機溶剤を用いれば洗浄後に残るシミはわずかで
あり、プラズマ処理やＵＶ／Ｏ₃ 洗浄等による清浄化方
法を採用することもできるが、含塩素有機溶剤はオゾン
層破壊の原因物質として使用規制される傾向にあり、洗
浄力の小さい代替溶媒を用いたウエット洗浄を採用せざ
るを得ないのが現状である。

【００２８】本実施例の記録ヘッドＥ₃ は以下のように
製作される。

【００２９】図５に示すように、複数のＨｆＢ₂ からな
る吐出エネルギー発生手段である電気熱変換素子５０ａ
と各電気熱変換素子５０ａの電気配線５０ｂとその先端
部に配設された金属パッドであるＡｕからなるパッド５
０ｃをパターニングした基板であるシリコン基板６０を
製作し（第１工程）、該シリコン基板６０の各パッド５
０ｃとこれに続く電気配線５０ｂの一部からなる接触手
段である電気接続部６０ａを除く表面に、図６に示すよ
うに、厚さ２５μｍのポジ型レジスト６１を塗布したう
えで液流路であるインク流路と共通液室であるインクバ
ッファーの形状にパターニングし（第２工程）、続い
て、図７に示すように、１５０μｍの厚さの光硬化性樹
脂６２を塗布し、その上に、ポジ型レジスト６１のイン
クバッファー部に重なる開口６３ａを有する石英製の天
板ガラス６３を貼付ける（第３工程）。なお、シリコン
基板６０は説明を簡単にするために各記録ヘッドごとに
初めから切り離した状態で示されているが、実際には８
インチウエハに複数個の記録ヘッドを製作し、後述する
光硬化性樹脂の洗浄工程時にダイシングソーによって各
記録ヘッドに切り離すのが普通である。

【００３０】次いで、図８に示すように、シリコン基板
６０の電気接続部６０ａとポジ型レジスト６１のインク
バッファー部とを覆う遮光部６４ａ，６４ｂを有するマ
スク６４を用いてプロキシミティ露光を行ない、遮光部
６４ａ，６４ｂで覆われた部分を除くすべての光硬化性
樹脂を露光して硬化させる（第４工程）。なお、マスク
６４は光学グレードの合成石英基板にアルミニウム膜を
被着させ、これをパターニングして遮光部６４ａ，６４
ｂを形成させたものであり、シリコン基板６０とマスク
６４のギャップを１００μｍに設定し、露光光の光源に
は低圧水銀ランプを用いた。続いて、前述のようにアル
キルベンゼン誘導体の蒸留混合物を用いて未硬化部の光
硬化性樹脂を洗浄、除去した（第５工程）。

【００３１】このとき、図９に示すように、電気接続部
６０ａには洗浄液の洗浄力不足のために未硬化の光硬化
性樹脂の残渣であるシミ６０ｂが大量に残っている。

【００３２】前述のように、ダイシングソーによって各
記録ヘッドに切り離したのち、ポジ型レジスト６１を苛
性ナトリウム水溶液によって除去し、図１０に示すオリ
フィス６２ａとインクバッファー６２ｂを有する記録ヘ
ッドＥ₃ を得る（第６工程）。このとき、光硬化性樹脂
の残渣であるシミ６０ｂは苛性ナトリウム水溶液に溶解
せず、電気接続部６０ａに残ったままである。そこで、
図１の装置のレーザ発振装置にＸｅＣｌエキシマレーザ
を用いて電気接続部６０ａの清浄化を行ない、図１１に
示す記録ヘッドＥ₃ を完成する（第７工程）。

【００３３】ＸｅＣｌエキシマレーザの照射条件を、レ
ーザパワー密度１００ｍＪ／ｐｕｌｓ・ｃｍ² 、繰り返
し周波数１Ｈｚ、照射パルス数を６〜１０パルスの範囲
で変化させて清浄化後の電気接続部６０ａの表面状態を
調べたところ、照射パルス数が２ないし３以上であれば
電気接続部６０ａのシミ６０ｂが完全に消滅することが
判明した。

【００３４】このようにして得られた記録ヘッドＥ₃ の
各パッド５０ｃをＡｕボールボンダによって外部部品で
ある外部電子部品に電気接続したところ、ミスワイヤー
率は約１０ｐｐｍであった。比較のために、図１の装置
による清浄化を行なわずに同様の方法で外部電子部品に
接続したときのミスワイヤー率は１４６０ｐｐｍであ
り、また、電気接続部６０ａをプラズマ処理によって清
浄化した場合は記録ヘッドＥ₃ の各部に致命的な障害が
発生し、ＵＶ／Ｏ₃ 洗浄を用いた場合はミスワイヤー率
の向上がほとんどなかった。

【００３５】本実施例によれば、記録ヘッドの製作工程
に有機塩素化合物を含まない溶媒を用いることで環境維
持に大きく貢献する一方、溶媒の残渣によるシミを完全
に除去して、外部電子部品との接続信頼性の高い記録ヘ
ッドを得ることができる。その他の点は第１実施例と同
様である。

【００３６】第４実施例図１２ないし図１４に示す方法でネガ型レジストを用い
て記録ヘッドＥ₄ を製作するに際して、ネガ型レジスト
やネガ型ドライフィルムの現像液に含塩素有機溶剤より
溶解性の小さい液体であるアルキルベンゼン誘導体の蒸
留混合物を用いるとともに、この現像工程で電気接続部
に残ったシミを図１の装置を用いて除去する。アルキル
ベンゼン誘導体の蒸留混合物を用いる理由は第３実施例
と同様である。

【００３７】本実施例の記録ヘッドＥ₄ は以下のように
製作される。

【００３８】図５のシリコン基板６０と同様の基板であ
るシリコン基板７０の接触手段である電気接続部７０ａ
を除く表面に、図１２に示すように、２５μｍの厚さの
ネガ型レジスト７１を塗布しインクバッファー７１ａと
インク流路７１ｂをパターニングする（第１工程）。こ
の工程において現像液にアルキルベンゼン誘導体の蒸留
混合物が使用され、その結果、電気接続部７０ａにはネ
ガ型レジストの残渣であるシミ７０ｂが残る。続いて、
図１３に示すように、ネガ型レジスト７１の表面にネガ
型ドライフィルム７２をロールコートし、この上に、イ
ンクバッファー７１ａに重なる開口７３ａを有する石英
製の天板ガラス７３を貼付けて、開口７３ａから露出す
る部分のネガ型ドライフィルム７２のみをパターニング
する（第２工程）。このときの現像液にもアルキルベン
ゼン誘導体の蒸留混合物が使用され、電気接続部７０ａ
のシミ７０ｂは残ったままである。第３実施例と同様に
これまでの工程は８インチウエハに複数個の記録ヘッド
を同時に製作するものであり、最後に電気接続部７０ａ
の清浄化を行なう前にダイシングソーを用いて各記録ヘ
ッドＥ₄ に切り離す。記録ヘッドＥ₄ の電気接続部７０
ａの清浄化は図１の装置のレーザ発振装置にＸｅＣｌエ
キシマレーザを用いて行われ図１４に示す記録ヘッドＥ
₄ を得る（第３工程）。ＸｅＣｌエキシマレーザの照射
条件を、レーザパワー密度１００ｍＪ／ｐｕｌｓ・ｃｍ
² 、繰り返し周波数１Ｈｚ、照射パルス数を４〜１０パ
ルスの範囲で変化させて清浄化後の電気接続部７０ａの
表面状態を調べたところ、照射パルス数が４ないし５以
上であればシミ７０ｂが完全に消滅することが判明し
た。

【００３９】このようにして得られた記録ヘッドＥ₄ を
Ａｕボールボンダによって外部電子部品と接続したとこ
ろ、ミスワイヤー率は約１０ｐｐｍであった。比較のた
めに、図１の装置による清浄化を行なわずに同様の方法
で外部電子部品に接続したときのミスワイヤー率は１５
００ｐｐｍであった。その他の点は第１実施例と同様で
ある。

【００４０】なお、実験によれば、図１の装置のレーザ
発振装置は、ＫｒＦエキシマレーザ、Ｑ−スイッチルビ
ーレーザ、ＸｅＣｌレーザ等に限らず、ＱスイッチＹＡ
Ｇレーザの３倍波、４倍波やＮ₂ レーザ等を用いても良
好な結果が得られることが判明している。

【００４１】次に、第１ないし第４実施例による記録ヘ
ッドのいずれかを搭載する液体噴射記録装置について図
１５を参照して説明する。

【００４２】記録ヘッド１０３とインク容器とを接合し
た記録ヘッドユニットを搭載したキャリッジ１０１はガ
イド軸１０４および螺旋溝１０５ａをもつリードスクリ
ュ１０５に案内され、キャリッジ１０１上には、インク
容器が内装されたインク容器カセット１０２を装着する
ことが可能である。

【００４３】リードスクリュ１０５は、正逆回転する駆
動モータ１０６によって歯車列１０６ａ，１０６ｂ，１
０６ｃ，１０６ｄを介して正逆回転され、その螺旋溝１
０５ａに先端部が係合したキャリッジ１０１に設けられ
ているピン（図示せず）を介してキャリッジ１０１を矢
印方向および反矢印方向へ往復移動させる。駆動モータ
１０６の正逆回転の切換は、キャリッジ１０１がホーム
ポジションにあることをキャリッジ１０１に設けられた
レバー１１５とフォトカプラ１１６とで検出することに
より行なう。

【００４４】他方、被記録媒体である記録紙１０９は、
プラテン１０７に押え板１０８によって押圧され、紙送
りモータ１１０によって駆動される紙送りローラ（図示
せず）によって記録ヘッド１０３に対向するように搬送
される。

【００４５】回復ユニット１１１は、記録ヘッド１０３
の吐出口に付着した異物や粘度の高くなったインクを除
去して、吐出特性を正規の状態に維持するために設けら
れたものである。

【００４６】回復ユニット１１１は、吸引手段（図示せ
ず）に連通されたキャップ部材１１３を有し、記録ヘッ
ド１０３の前記吐出口をキャッピングして吸引すること
により、吐出口に付着した異物や粘度の高くなったイン
クを除去する。また、回復ユニット１１１とプラテン１
０７の間には、案内部材１１２に案内されて記録ヘッド
１０３の吐出口面の走行経路上に向けて前進、後退する
クリーニングブレード１１４が配設されており、該クリ
ーニングブレード１１４の先端で前記吐出口面に付着し
た異物やインク滴をクリーニングできるように構成され
ている。

【００４７】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
インクジェット記録方式の記録ヘッド、記録装置に於い
て、優れた効果をもたらすものである。

【００４８】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
式は所謂オンデマンド型、コンティニュアス型のいずれ
にも適用可能である。

【００４９】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液路に対応して
配置されている吐出エネルギ発生手段である電気熱変換
体に、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４４６３３５９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４３１３１２４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。

【００５０】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。

【００５１】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年第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年第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。

【００５２】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良い。

【００５３】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。

【００５４】また、本発明の液体噴射記録装置に、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、加圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の
加熱素子、或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。

【００５５】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良いが、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。

【００５６】本発明において、上述した各インクにたい
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。

【００５７】さらに加えて、本発明の液体噴射記録装置
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。

【００５８】

【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。

【００５９】電子部品の電気接続部をレーザ光によって
清浄化することで、外部の電子部品との間に高い接続信
頼性を得ることができる。また、レーザ光による清浄化
はインライン工程に組み入れやすく、従って大量生産に
適しており、しかも電子部品の性能等を損なうおそれも
ない。その結果、外部の電子部品に対する接続が容易で
あるうえに安価で高性能な電子部品を実現できる。電子
部品が記録ヘッドであれば高性能でしかも安価な液体噴
射記録装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子部品の電気接続部の清浄化に用いる装置を
説明する説明図である。

【図２】第１実施例による電子部品を示す斜視図であ
る。

【図３】第２実施例による電子部品を示す斜視図であ
る。

【図４】第２実施例による液体噴射エレメントの主要部
を示す部分斜視図である。

【図５】第３実施例による記録ヘッドの製造工程のうち
の第１工程を示す斜視図である。

【図６】第３実施例による記録ヘッドの製造工程のうち
の第２工程を示す斜視図である。

【図７】第３実施例による記録ヘッドの製造工程のうち
の第３工程を示す斜視図である。

【図８】第３実施例による記録ヘッドの製造工程のうち
の第４工程を示す斜視図である。

【図９】第３実施例による記録ヘッドの製造工程のうち
の第５工程後の状態を示す斜視図である。

【図１０】第３実施例による記録ヘッドの製造工程のう
ちの第６工程を示す斜視図である。

【図１１】第３実施例による記録ヘッドの製造工程のう
ちの第７工程を示す斜視図である。

【図１２】第４実施例による記録ヘッドの製造工程のう
ちの第１工程を示す斜視図である。

【図１３】第４実施例による記録ヘッドの製造工程のう
ちの第２工程を示す斜視図である。

【図１４】第４実施例による記録ヘッドの製造工程のう
ちの第３工程を示す斜視図である。

【図１５】液体噴射記録装置の全体を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０，２０，６０，７０シリコン基板１０ａ，２０ａ，３０ａ，６０ａ，７０ａ電気接続
部１０ｂ，２０ｂ，５０ｂ電気配線１０ｃ，２０ｃ，３０ｃ，５０ｃパッド１１樹脂層１１ａ，６２ａオリフィス１１ｃ，６２ｂ，７１ａインクバッファー４０Ａｌ基板６０ｂ，７０ｂシミ６１ポジ型レジスト６２光硬化性樹脂６３，７３天板ガラス６４マスク７１ネガ型レジスト７１ｂインク流路７２ネガ型ドライフィルム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板の表面に設けられた接触手段によっ
て外部部品に電気接続される電子部品であって、前記接
触手段がレーザ光によって清浄化された表面を有するこ
とを特徴とする電子部品。
【請求項２】接触手段が金属パッドを有することを特
徴とする請求項１記載の電子部品。
【請求項３】金属パッドが、ワイヤーボンディングま
たはフリップチップボンディングまたはＴＡＢボンディ
ングによって外部部品に電気接続されることを特徴とす
る請求項２記載の電子部品。
【請求項４】レーザ光が紫外光レーザビームであるこ
とを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の電
子部品。
【請求項５】請求項１ないし４いずれか１項記載の電
子部品からなり、基板上に複数の液流路と各液流路に連
通する共通液室を形成する樹脂層または金属層を有する
ことを特徴とする記録ヘッド。
【請求項６】接触手段を有する基板の表面を液体に接
触させる工程と、液体に接触した基板の接触手段の表面
をレーザ光によって清浄化する工程を有する電子部品の
製造方法。
【請求項７】液体が、基板の表面に被着された樹脂層
をパターニングするための現像液または洗浄液であるこ
とを特徴とする請求項６記載の電子部品の製造方法。
【請求項８】樹脂層が光硬化性樹脂からなることを特
徴とする請求項７記載の電子部品の製造方法。
【請求項９】液体が有機塩素化合物を含まない溶媒で
あることを特徴とする請求項６ないし８いずれか１項記
載の電子部品の製造方法。
【請求項１０】樹脂層と接触手段を有する基板の表面
を現像液に接触させて前記樹脂層に複数の液流路と各液
流路に連通する共通液室を形成する工程と、現像液に接
触した基板の接触手段の表面をレーザ光によって清浄化
する工程を有する記録ヘッドの製造方法。
【請求項１１】請求項５記載の記録ヘッドを搭載する
キャリッジと、前記記録ヘッドに設けられた吐出エネル
ギ発生手段に電気信号を供給する手段と、前記記録ヘッ
ドに対向するように被記録媒体を搬送するための搬送装
置を備えた液体噴射記録装置。