JP2017130477A - 実装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板を押圧する押圧面の変形が抑制された実装装置を提供する。【解決手段】第１基板（１７）に設けられた第１電極（４１）と第２基板（３５）に設けられた第２電極（４２）とを接触させた状態で、第１基板（１７）と第２基板（３５）とを接着剤（４６）により接合する実装装置（１１）であって、第１基板（１７）又は第２基板（３５）の何れか一方の基板の電極を他方の基板の電極に向けて押圧するツール（５２）と、ツール（５２）を加熱するヒーター（５４）と、を備え、ツール（５２）の一方の基板を押圧する面（５９）は、ポリベンゾイミダゾールを含む樹脂（６２）で被覆されていることを特徴とする実装装置。【選択図】図８

Description

本発明は、第１基板に第２基板を実装する実装装置に関するものである。

液体噴射装置、映像機器、コンピューター、携帯電話などの多様な電子製品に内蔵される回路基板には、他の回路基板との間で電気信号の送受をするための接続端子が設けられている。例えば、特許文献１には、液晶パネルの端子取出部と、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）の接続端子とが、異方性導電膜（異方性導電フィルム（ＡＣＦ）ともいう）により接続された液晶表示装置が開示されている。このような構成において、両基板の端子同士を接続する方法としては、一方の基板の端子領域にＡＣＦ或いはＡＣＰ（異方性導電ペースト）等の導電性粒子を含む接着剤を配置し、この接着剤を介在させた状態で他方の基板の端子領域を実装装置のツール（特許文献１のヒートヘッド）により一方の基板側に加熱および加圧して、両基板を接続する方法が採用される。そして、両基板の端子間に接着剤に含有される導電性粒子を挟むことで、両基板の端子同士を電気的に接続している。なお、上記のツールの先端面（すなわち、基板を押圧する面）には、接着剤に対して撥液性を有する（すなわち、静的接触角が９０度以上である）膜（例えば、ポリテトラフルオロエチレン）がコーティング（被覆）されている。これにより、固化していない液体状の接着剤がツールに付着することを抑制できる。

特開平５−１８３２４７号公報

ところで、基板の端子の高密度化に伴い、端子が小さくなると、導電性粒子が端子間に挟まれずに導通が取れなくなる不具合が発生し易くなる。このため、導電性粒子を含まないＮＣＦ（非導電性フィルム）やＮＣＰ（非導電性ペースト）等の非導電性の接着剤を用いて、端子同士を直接接触させる構成が採用される。しかしながら、端子同士を直接接触させる場合、端子上に配置される接着剤を押しのけて端子同士を接続させるため、端子間により高い荷重をかける必要がある。すなわち、ツールの先端面に高い荷重がかかることになる。このため、ツールによる加熱および加圧を複数回繰り返すと、先端面にコーティングされた撥液性を有する膜（以下、撥液膜という。）が変形する虞があった。

例えば、図１０に示す従来のツール９１では、加熱および加圧を複数回繰り返すと、その先端面９２にコーティングされた撥液膜９３の表面９４（すなわち、基板を押圧する押圧面）が、初期状態における表面９４′よりもツール９１側に後退していた。具体的には、撥液膜９３の表面９４のうち端子配列方向における両端部が、中央部よりも潰れてツール９１側に後退していた。このように撥液膜９３の表面が変形すると、端子配列方向の両端部における端子を十分に押圧できなくなり、端子同士が電気的に接続されない虞がある。このため、ツール９１が端子を十分に押圧できなくなる前に、実装装置からツール９１を交換する必要があった。従来では、このツール９１の交換頻度が高くなり、実装効率が悪化していた。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板を押圧する押圧面の変形が抑制された実装装置を提供することにある。

本発明における実装装置は、上記目的を達成するために提案されたものであり、第１基板に設けられた第１電極と第２基板に設けられた第２電極とを接触させた状態で、前記第１基板と前記第２基板とを接着剤により接合する実装装置であって、
前記第１基板又は前記第２基板の何れか一方の基板の電極を他方の基板の電極に向けて押圧するツールと、
前記ツールを加熱するヒーターと、を備え、
前記ツールの前記一方の基板を押圧する面は、ポリベンゾイミダゾールを含む樹脂で被覆されていることを特徴とする。

本発明によれば、基板を押圧する面が、耐熱性及び耐摩耗性に優れたポリベンゾイミダゾールを含む樹脂で被覆されたので、この樹脂の表面（すなわち、基板に直接当接する押圧面）の変形を抑制できる。その結果、ツールを交換するまでの期間（すなわち、寿命）が長くなり、ツールの交換頻度を低下させることができる。

また、上記構成において、前記ツールに向けて気体を噴きつけて前記接着剤から発生したアウトガスを前記面から離れる方向に吹き飛ばすエアーノズルと、
前記吹き飛ばされたアウトガスを吸引する吸引機構と、を備えた構成を採用することが望ましい。

この構成によれば、アウトガスがツールに付着し難くなるため、ツールの寿命をより一層延ばすことができる。

プリンターの構成を説明する斜視図である。 記録ヘッドの断面図である。 記録ヘッドにおけるフレキシブル基板の接合箇所を拡大した平面図である。 記録ヘッドにおけるフレキシブル基板の接合箇所を拡大した断面図である。 記録ヘッド用実装装置の模式図である。 ツールの先端部を拡大した断面図である。 アウトガス吸引ユニットの正面図である。 フレキシブル基板の実装を説明する模式図である。 フレキシブル基板の実装を説明する模式図である。 従来のツールの先端部を拡大した断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、以下においては、本発明に係る実装装置の一種として、液体噴射ヘッドの一種であるインクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッド）にフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）の一種であるフレキシブル基板３５を実装する記録ヘッド用実装装置１１を例に挙げて説明する。

まず、記録ヘッド３が搭載される液体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンター（以下、プリンター）１の構成について、図１を参照して説明する。プリンター１は、記録紙等の記録媒体２（着弾対象の一種）の表面に対してインク（液体の一種）を噴射して画像等の記録を行う装置である。このプリンター１は、記録ヘッド３、この記録ヘッド３が取り付けられるキャリッジ４、キャリッジ４を主走査方向に移動させるキャリッジ移動機構５、記録媒体２を副走査方向に移送する搬送機構６等を備えている。また、キャリッジ移動機構５はタイミングベルト８、このタイミングベルト８を駆動するＤＣモーター等のパルスモーター９等を備えている。そして、パルスモーター９が作動すると、キャリッジ４は、プリンター１に架設されたガイドロッド１０に案内されて、主走査方向（記録媒体２の幅方向）に往復移動する。キャリッジ４の主走査方向の位置は、位置情報検出手段の一種であるリニアエンコーダー（図示せず）によって検出される。リニアエンコーダーは、その検出信号、即ち、エンコーダーパルス（位置情報の一種）をプリンター１の制御部に送信する。

次に、記録ヘッド３について説明する。図２は、記録ヘッド３の主走査方向（すなわち、ノズル列方向に直交する方向）に沿った方の断面図である。図３は、記録ヘッド３におけるフレキシブル基板３５の接合箇所を拡大した平面図である。図４は、記録ヘッド３におけるフレキシブル基板３５の接合箇所を拡大したノズル列方向に沿った方向における断面図である。本実施形態における記録ヘッド３は、図２に示すように、アクチュエーターユニット１７（本発明における第１基板に相当）及び流路ユニット１８が積層された状態でヘッドケース１９に取り付けられている。なお、便宜上、各部材の積層方向を上下方向として説明する。

本実施形態におけるヘッドケース１９は、合成樹脂製の箱体状部材である。図２に示すように、ヘッドケース１９の中央部には、ノズル列方向に沿って長尺な空間である収容空間２０及び貫通空間２２が形成されている。収容空間２０は、アクチュエーターユニット１７が収容される空間であり、アクチュエーターユニット１７の厚さの分だけヘッドケース１９の下面から板厚方向（すなわち、下面に直交する方向）の途中まで凹んだ状態に形成されている。貫通空間２２は、この収容空間２０の上面側の天井面に連通し、ヘッドケース１９を板厚方向に貫通した状態に形成されている。貫通空間２２及び収容空間２０には、圧電素子３２（後述）に駆動信号を供給するフレキシブル基板３５（本発明における第２基板に相当）が配置される。なお、図示を省略するが、フレキシブル基板３５は、貫通空間２２の上面開口から記録ヘッド３の外側まで延在し、記録ヘッド３の上方に設けられた制御基板に接続される。また、ヘッドケース１９の内部にはインクが流れる液体導入路２１が形成されている。この液体導入路２１の下端は、後述する共通液室２６と接続されている。本実施形態では、収容空間２０及び貫通空間２２を間に挟んでノズル列方向に直交する方向の両側に液体導入路２１が形成されている。

ヘッドケース１９の下面には、流路ユニット１８が接続されている。この流路ユニット１８は、連通基板２５、ノズルプレート２３、及びコンプライアンス基板３７が積層されて成るノズル列方向に沿って長尺な基板である。連通基板２５は、例えばシリコン単結晶基板から作製される基板である。この連通基板２５には、図２に示すように、液体導入路２１と連通し、各圧力室３０に共通なインクが貯留される共通液室２６と、この共通液室２６からのインクを各圧力室３０に個別に供給する個別連通路２７と、圧力室３０とノズル２４とを連通するノズル連通路２８とが、異方性エッチングにより形成されている。共通液室２６は、ノズル列方向に沿った長尺な空部であり、液体導入路２１対応して２列に形成されている。個別連通路２７及びノズル連通路２８は、圧力室３０の並設方向（換言すると、ノズル列方向）に沿って複数形成されている。

ノズルプレート２３は、連通基板２５の下面（すなわち、圧力室形成基板２９とは反対側の面）に接合されたシリコン製の基板（例えば、シリコン単結晶基板）である。本実施形態のノズルプレート２３は、コンプライアンス基板３７と重ならないように、コンプライアンス基板３７から外れた領域に接合されている。換言すると、ノズルプレート２３は、連通基板２５の共通液室２６の下面側の開口から外れた中央の領域に接合されている。このノズルプレート２３には、複数のノズル２４（ノズル列という）がノズルプレート２３の長手方向に沿って直線状（換言すると、列状）に開設されている。この並設された複数のノズル２４（ノズル列）は、一端側のノズル２４から他端側のノズル２４までドット形成密度に対応したピッチで等間隔に設けられている。本実施形態では、２列に形成された圧力室３０の列に対応して、ノズル列が２列形成されている。なお、これらのノズル列同士は、ノズルの配列方向（すなわち、ノズル列方向）において、互いに半ピッチずれて配置されている。すなわち、一方のノズル列に含まれるノズルと他方のノズル列に含まれるノズルとは、ノズル列方向に位置をずらして互い違いに配置されている。

コンプライアンス基板３７は、連通基板２５の下面であって、共通液室２６に対応する領域に接合された可撓性を有する基板である。すなわち、コンプライアンス基板３７は、連通基板２５のノズルプレート２３に覆われていない領域に接合されている。本実施形態におけるコンプライアンス基板３７は、金属等の硬質な材料からなる固定基板３８に、剛性が低く可撓性を有する封止膜３９が積層された板材である。固定基板３８の共通液室２６に対向する領域は、厚さ方向に除去された開口部となっている。このため、共通液室２６の下面は、封止膜３９のみで封止され、共通液室２６内のインクの圧力変動を吸収するコンプライアンス部として機能する。

本実施形態におけるアクチュエーターユニット１７は、図３に示すように、圧力室形成基板２９、振動板３１、及び、封止板３３等の基板が積層されて成る複合基板である。このアクチュエーターユニット１７は、ヘッドケース１９の収容空間２０内に収容可能な大きさに形成され、この収容空間２０内に収容されている。

圧力室形成基板２９は、例えばシリコン単結晶基板から作製される基板である。この圧力室形成基板２９には、異方性エッチング等により一部が板厚方向に完全に除去されて、圧力室３０となるべき空間がノズル列方向に沿って複数並設されている。この空間は、下方が連通基板２５により区画され、上方が振動板３１により区画されて、圧力室３０を構成する。また、この空間、すなわち圧力室３０は、ノズル列方向に直交する方向に長尺に形成され、長手方向の一側の端部に個別連通路２７が連通すると共に、他側の端部にノズル連通路２８が連通する。また、本実施形態における圧力室３０は、ノズル列方向に沿って複数形成されている。この並設された圧力室３０の列は、互いに半ピッチずれた状態で２列に形成されている。

振動板３１は、例えば、圧力室形成基板２９の上面（すなわち、連通基板２５側とは反対側の面）に形成された二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）からなる弾性膜と、この弾性膜上に形成された二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）からなる絶縁体膜と、から成る薄膜状の部材である。この振動板３１によって、圧力室３０となるべき空間の上部開口が封止されている。換言すると、振動板３１によって、圧力室３０の上面が区画されている。この振動板３１における圧力室３０（詳しくは、圧力室３０の上部開口）に対応する部分は、圧電素子３２の撓み変形に伴ってノズル２４から遠ざかる方向あるいは近接する方向に変位する変位部として機能する。すなわち、振動板３１における圧力室３０の上部開口に対応する領域が、撓み変形が許容される駆動領域となる。そして、この駆動領域（変位部）の変形（変位）により、圧力室３０の容積は変化する。一方、振動板３１における圧力室３０の上部開口から外れた領域が、撓み変形が阻害される非駆動領域となる。

振動板３１（詳しくは振動板３１の絶縁膜）の上面（すなわち、振動板３１の圧力室形成基板２９側とは反対側の面）における各圧力室３０に対応する領域（すなわち、駆動領域）には、圧電素子３２がそれぞれ積層されている。本実施形態における圧電素子３２は、所謂撓みモードの圧電素子である。この圧電素子３２は、各ノズル２４に対応してノズル列方向に沿って複数並設されている。各圧電素子３２は、例えば、振動板３１上から順に、個別電極となる下電極層、圧電体層及び共通電極となる上電極層が順次積層されてなる。なお、駆動回路や配線の都合によって、下電極層を共通電極、上電極層を個別電極にすることもできる。このように構成された圧電素子３２は、下電極層と上電極層との間に両電極の電位差に応じた電界が付与されると、ノズル２４から遠ざかる方向あるいは近接する方向に撓み変形する。

また、図３に示すように、各圧電素子３２からは、２列に形成された圧力室３０の列間（すなわち、圧電素子３２の列間）における振動板３１の非駆動領域に向けてリード配線４０が延在されている。このリード配線４０の圧電素子３２とは反対側の端部には、後述するフレキシブル基板３５の接続端子４２（本発明における第２電極に相当）と接続される駆動端子４１（本発明における第１電極に相当）が設けられている。２列の圧電素子３２の列のうち一側の圧電素子３２の列から延在されたリード配線４０と、他側の圧電素子３２の列から延在されたリード配線４０とは、圧電素子３２の配列に対応して、ノズル列方向に沿って互い違いに配置されている。そして、これらのリード配線４０の端部に形成される駆動端子４１は、両側の圧電素子３２の列の略中央においてノズル列方向に沿って等間隔に配置されている。また、これらの駆動端子４１は、後述する接続空間３６内に露出されている。

封止板３３は、図２に示すように、圧電素子３２を収容可能な圧電素子収容空間３４が形成された基板である。この封止板３３は、圧電素子収容空間３４内に圧電素子３２を収容した状態で、振動板３１上に接合されている。本実施形態では、２列に形成された圧電素子３２の列に対応して、圧電素子収容空間３４が２列形成されている。この２つの圧電素子収容空間３４の間には、封止板３３が板厚方向に除去された接続空間３６が形成されている。接続空間３６は貫通空間２２と連通し、その内部には貫通空間２２に挿通されたフレキシブル基板３５の端部が配置される。具体的には、図３に示すように、接続空間３６内に露出した駆動端子４１の上方にフレキシブル基板３５の端部である接続部４３（具体的には、フレキシブル基板３５の折れ曲がった部分）が積層された状態で固定されている。そして、この駆動端子４１と、フレキシブル基板３５の接続部４３に設けられた接続端子４２とが、電気的に接続されている。

本実施形態におけるフレキシブル基板３５とアクチュエーターユニット１７（より詳しくは、振動板３１が積層された圧力室形成基板２９）との接合には、導電性粒子を含まないＮＣＦ（非導電性フィルム）やＮＣＰ（非導電性ペースト）等の非導電性を有する接着剤４６が用いられている。このような接着剤４６は加熱により硬化する。図４に示すように、接着剤４６は、駆動端子４１と接続端子４２との接続箇所から排除されて、当該接続箇所から外れた位置のフレキシブル基板３５（接続部４３）のベース基板４４と振動板３１とを接着する。そして、駆動端子４１と接続端子４２とは、間に接着剤４６が介在されず、直接接触することで導通がとられている。なお、本実施形態では、２列に形成された圧電素子３２の駆動端子４１及びこれに接続される接続端子４２は１列に形成されたが、これには限られない。例えば、２列に形成された圧電素子３２の駆動端子４１を２列に設け、これに対応して、フレキシブル基板３５の接続端子４２を２列に設けた構成を採用することもできる。また、駆動端子４１及びこれに接続される接続端子４２を複数列設けた構成を採用することもできる。さらに、振動板３１の非駆動領域には、駆動端子４１のほか、共通電極に対応する共通端子等（図示せず）が設けられており、フレキシブル基板３５には、これらに接触して導通する端子が設けられている。

そして、上記のように形成された記録ヘッド３は、インクカートリッジ７からのインクを液体導入路２１、共通液室２６及び個別連通路２７を介して圧力室３０に導入する。この状態で、制御部からの駆動信号を、フレキシブル基板３５及びリード配線４０を介して圧電素子３２に供給することで、圧電素子３２を駆動させて圧力室３０の容積を変化させる。この容積の変化に伴う圧力変動を利用することで、ノズル連通路２８を介して圧力室３０と連通するノズル２４からインク滴を噴射する。

次に、アクチュエーターユニット１７にフレキシブル基板３５を実装する記録ヘッド用実装装置１１について説明する。図５は、記録ヘッド用実装装置１１の模式図である。図６は、ツール５２の先端部を拡大した断面図である。図７は、アウトガス吸引ユニット５５の正面図である。図８及び図９は、記録ヘッド用実装装置１１によるフレキシブル基板３５の実装を説明する模式図である。なお、本実施形態では、流路ユニット１８及びヘッドケース１９が接合されていない状態のアクチュエーターユニット１７にフレキシブル基板３５が接合される。

図５に示すように、本実施形態における記録ヘッド用実装装置１１は、アクチュエーターユニット１７が載置される平らな載置面５７を備えたステージ５１と、フレキシブル基板３５を保持した状態で接続端子４２を駆動端子４１に向けて押圧するツール５２と、ステージ５１を加熱するステージ用ヒーター５３と、ツール５２を加熱するツール用ヒーター５４（本発明におけるヒーターに相当）と、接着剤４６から発生するアウトガスを吸引するアウトガス吸引ユニット５５と、ツール５２及びアウトガス吸引ユニット５５を上下方向（ステージ５１に対して遠ざかる方向あるいは近接する方向）に移動させるツール移動機構（図示せず）と、を備えている。ステージ５１は、例えば、金属炭化物等を含む超硬合金からなり、アクチュエーターユニット１７を固定する固定機構（図示せず）が設けられている。ステージ５１の下方（載置面５７とは反対側）に設けられたステージ用ヒーター５３は、ステージ５１を加熱することで、ステージ５１を介してアクチュエーターユニット１７を加熱する。

本実施形態におけるツール５２は、駆動端子４１の配列方向（すなわち、ノズル列方向）に沿って長尺に形成された硬質な板材である。このツール５２は、熱伝導率が高く、且つ電気絶縁性を有するものが望ましく、例えば、窒化アルミニウム等から作製される。図５及び図６に示すように、上下方向におけるツール５２の先端側（フレキシブル基板３５の接続部４３を押圧する側）には、板厚が薄くなった薄板部５８が設けられている。この薄板部５８は、板厚方向における一側（アウトガス吸引ユニット５５側）の面が他側（アウトガス吸引ユニット５５とは反対側）の面に向けて凹まされてなる。すなわち、ツール５２は、板厚方向（すなわち、ノズル列方向に直交する方向）における断面視で、先端側に先細った形状となっている。そして、薄板部５８の先端面５９がフレキシブル基板３５の接続部４３を押圧する面となっている。

なお、先端面５９の駆動端子４１の配列方向（すなわち、ノズル列方向）における寸法は、接続部４３の同方向における寸法よりも大きくなっている。また、先端面５９の板厚方向（すなわち、ノズル列方向に直交する方向）における寸法は、接続部４３の同方向における寸法よりも小さくなっている。さらに、ツール５２における薄板部５８の一側の面と薄板部５８よりも上方の板厚が厚い部分の一側の面との境界には、先端面５９に平行な面に対して板厚が厚い部分の一側の面に向けて上り傾斜した傾斜面６０が形成されている。一方、ツール５２の他側の面は、下端（すなわち、先端面５９）から上端（すなわち、先端面５９とは反対側の面）まで平らに形成されている。本実施形態では、このツール５２の他側の面に、フレキシブル基板３５が吸着されて保持されるように構成されている。例えば、ツール５２の他側の面にフレキシブル基板３５の接続部４３以外の部分を吸着する吸着機構（図示せず）を備え、フレキシブル基板３５を保持する。

また、図６に示すように、ツール５２の他側の面、薄板部５８の先端面５９、薄板部５８の一側の面、及び、傾斜面６０は、ポリベンゾイミダゾールを含む樹脂６２でコーティング（被覆）されている。ポリベンゾイミダゾールは、耐熱性及び耐摩耗性に優れ、温度が変化したとしても硬度がほとんど変わらない樹脂である。例えば、本実施形態においては、この樹脂６２の硬さが常温及び１５０℃における硬度（鉛筆硬度）が３Ｈとなっている。また、本実施形態においては、ポリベンゾイミダゾールの他にフッ素が混ぜられた樹脂６２が用いられている。樹脂６２の中にフッ素を混ぜることで、接着剤４６に対して撥液性（すなわち、静的接触角が９０度以上）となる性質を付与することができる。そして、樹脂６２に撥液性を付与することで、ツール５２への接着剤４６の付着を抑制でき、ツール５２の寿命を延ばすことができる。また、フレキシブル基板３５からはみ出た接着剤４６がツール５２に付着し、ツール５２を上昇させる際に、このツール５２に追従して接着剤４６或いはフレキシブル基板３５が剥がれる不具合を抑制できる。

また、樹脂６２は、フレキシブル基板３５の厚さのバラつきや、アクチュエーターユニット１７の厚さのバラつきを吸収する機能を有している。すなわち、樹脂６２は、ツール５２の硬さに比べて柔らかいため、フレキシブル基板３５の厚さやアクチュエーターユニット１７の厚さがバラついたとしても、このバラつきにあわせて弾性変形する。すなわち、樹脂６２の表面（フレキシブル基板３５の接続部４３を押圧する面）が、バラつきにあわせて変形する。これにより、フレキシブル基板３５の各接続端子４２を駆動端子４１側により確実に押圧でき、接続端子４２と駆動端子４１との導通をより確実に行える。なお、本実施形態における樹脂６２の厚さは、フレキシブル基板３５の厚さのバラつきやアクチュエーターユニット１７の厚さのバラつきを考慮して、約５０μｍに設定されている。そして、ツール５２の先端面５９にコーティングされた樹脂６２の表面が、フレキシブル基板３５の接続部４３に接触して、この接続部４３を押圧する押圧面となる。

このようなツール５２は、ツール移動機構の駆動によりステージ５１側に移動して、フレキシブル基板３５の接続端子４２をアクチュエーターユニット１７の駆動端子４１に押圧する。また、ツール５２の上方（先端面５９とは反対側）には、ツール用ヒーター５４が設けられている。このツール用ヒーター５４は、ツール５２と一体的になっており、ツール５２と共に上下方向に移動する。ツール用ヒーター５４により加熱されたツール５２は、フレキシブル基板３５の接続部４３を加熱する。要するに、ツール５２は、接着剤４６を介在させた状態でフレキシブル基板３５の接続端子４２をアクチュエーターユニット１７の駆動端子４１に向けて加熱および加圧することで、端子間の導通をとりつつフレキシブル基板３５とアクチュエーターユニット１７とを接合する。なお、ツール５２によってアクチュエーターユニット１７にフレキシブル基板３５を実装する実装方法については、後で詳しく説明する。

アウトガス吸引ユニット５５は、ツール５２の一側の面に対して間隔を空けて配置されている。このアウトガス吸引ユニット５５は、ツール５２に向けて気体を噴きつけて接着剤４６から発生したアウトガスをツール５２の先端面５９から離れる方向（遠ざける方向）に吹き飛ばす管状のエアーノズル６４と、ツール５２の先端面５９から離れる方向に吹き飛ばされたアウトガスが通過可能な気体通路６５が設けられた本体部６６と、気体通路６５を通過したアウトガスを吸引する吸引機構６７と、を備えている。

本実施形態におけるエアーノズル６４は、図５に示すように、本体部６６の下方からツール５２の先端面５９に向けて斜め下方に突出されている。このエアーノズル６４の内部には、本体部６６に設けられた気体供給管６９からの気体（例えば空気）を、エアーノズル６４の先端側に排出する気体排出路７０が形成されている。これにより、図示しないエアーポンプ等により気体供給管６９に供給された気体は、気体排出路７０を介してエアーノズル６４の先端から噴射される。また、本実施形態におけるエアーノズル６４は、図７に示すように、駆動端子４１の配列方向（すなわち、ノズル列方向に直交する方向）におけるツール５２の幅に亘って、複数配置されている。ここで、エアーノズル６４は、ツール５２近傍の気体の流速が駆動端子４１の配列方向に亘って略同じ流速（例えば、最大流速と最小流速との差が０．３ｍ／ｓ以下）となるような密度で配置されることが望ましい。本実施形態では、２０本以上のエアーノズル６４が、駆動端子４１の配列方向に亘って配置されている。

このようなエアーノズル６４からツール５２に向けて噴射された気体は、図５の矢印に示すように、ツール５２（詳しくは薄板部５８）に当たった後、当該ツール５２に反射されて、気体通路６５内をツール５２とは反対側に向けて移動（流動）する。気体通路６５は、下方（エアーノズル６４側）から上方（エアーノズル６４とは反対側）に向けて、ツール５２から離れる方向に斜めに延在している。このため、ツール５２の薄板部５８に反射された気体は、ツール５２の先端面５９から離れる方向（すなわち、斜め上方向）に向けて流動する。本体部６６の上方には、気体通路６５内の気体を取り込むことが可能なポンプ等からなる吸引機構６７が配置されている。吸引機構６７の気体の吸引口（図示せず）は、気体通路６５の上端と連通し、気体通路６５内を斜め上方向に流動する気体を吸引する。すなわち、ツール５２の先端面５９から離れる方向に吹き飛ばされたアウトガスは、気体通路６５の上端において吸引機構６７により吸引される。

次に、この様に構成された記録ヘッド用実装装置１１の動作、すなわち、アクチュエーターユニット１７に設けられた駆動端子４１とフレキシブル基板３５に設けられた接続端子４２とを接触させた状態で、アクチュエーターユニット１７とフレキシブル基板３５とを接着剤４６により接合する方法について説明する。まず、図８に示すように、ツール５２及びエアーノズル６４（アウトガス吸引ユニット５５）が上方に位置した初期状態において、フレキシブル基板３５をツール５２の他側の面に吸着させると共にアクチュエーターユニット１７をステージ５１に位置決め固定する。なお、フレキシブル基板３５の接続部４３は、予めツール５２の先端面５９側に折り曲げられている。この接続部４３は、フレキシブル基板３５がツール５２に吸着された状態において、先端面５９に当接或いは近接する。また、上記したように先端面５９の板厚方向における寸法は、接続部４３の同方向における寸法よりも小さくなっているため、接続部４３はツール５２の薄板部５８よりも外側にはみ出して配置される。さらに、アクチュエーターユニット１７の駆動端子４１が並設されている領域には、予め固化する前の状態の接着剤４６が配置されている。この接着剤４６は、図８に示すように、各駆動端子４１に重なり、当該駆動端子４１を覆うように配置される。

次に、図９に示すように、ツール５２及びエアーノズル６４を下方に移動させ、フレキシブル基板３５の接続端子４２をアクチュエーターユニット１７の駆動端子４１に押圧して、両者を接続する。この際、ツール用ヒーター５４によりツール５２が加熱され、ステージ用ヒーター５３によりステージ５１が加熱される。これにより、フレキシブル基板３５側及びアクチュエーターユニット１７側の両側から接着剤４６が加熱されながら接続端子４２が駆動端子４１に押圧される。詳しくは、ツール５２の先端面５９、より詳しくは樹脂６２の押圧面により、フレキシブル基板３５の接続部４３が押圧されて、駆動端子４１に重なる接着剤４６が外側に押し出される。また、ステージ用ヒーター５３及びツール用ヒーター５４の加熱により接着剤４６に熱が加わり、接着剤４６が硬化し始める。なお、本実施形態では、接着剤４６として約１６０℃で硬化するものが用いられているため、ツール用ヒーター５４及びステージ用ヒーター５３の温度は、１６０℃に設定されている。

ここで、押圧により外側に押し出された接着剤４６は、フレキシブル基板３５の接続部４３の上面（ツール５２側の面）に乗り上げて、ツール５２（特に、薄板部５８）に付着する虞がある。しかしながら、本実施形態では、薄板部５８の表面を被覆する樹脂６２が撥液性を有するため、当該薄板部５８への接着剤４６の付着を抑制できる。その結果、ツール５２を交換するまでの期間（すなわち、寿命）を延ばすことができる。

また、接続端子４２を駆動端子４１に押圧する際に、エアーノズル６４からツール５２に向けて気体を噴射する。なお、エアーノズル６４からの気体の噴射を開始するタイミングは、接続端子４２と駆動端子４１とが当接する前でもよいし、後でもよい。このエアーノズル６４から噴射された気体により、接着剤４６の加熱時に当該接着剤４６から発生するアウトガスを、先端面５９から離れる方向に吹き飛ばすことができる（図９の矢印参照）。そして、アウトガスは、気体と共に気体通路６５内を移動し、吸引機構６７に吸引される。このように、アウトガスを薄板部５８近傍から吹き飛ばすことで、当該アウトガスがツール５２に付着し難くなる。このため、ツール５２にアウトガスが付着して、撥液性が損なわれることを抑制できる。その結果、ツール５２を交換するまでの期間（すなわち、寿命）をより一層延ばすことができる。

ツール用ヒーター５４及びステージ用ヒーター５３の加熱により接着剤４６が硬化したならば、ツール用ヒーター５４及びステージ用ヒーター５３による加熱を停止し、ツール５２及びエアーノズル６４（アウトガス吸引ユニット５５）を上方に移動させる。また、エアーノズル６４からの気体の噴射も停止する。最後に、ステージ５１からアクチュエーターユニット１７を取り外すことで、フレキシブル基板３５が実装されたアクチュエーターユニット１７を作製できる。

そして、このようなフレキシブル基板３５のアクチュエーターユニット１７への実装を複数回繰り返したとしても、記録ヘッド用実装装置１１におけるツール５２の先端面５９が、耐熱性及び耐摩耗性に優れたポリベンゾイミダゾールを含む樹脂６２で被覆されたので、この樹脂６２の表面（すなわち、押圧面）の変形が抑制される。すなわち、樹脂６２は、フレキシブル基板３５の接続部４３の押圧時に一時的に変形したとしてもその弾性により元の状態に復元し、ツール５２の押圧面自体の変形を抑制する。その結果、樹脂６２の表面が変形することによる端子間の接続不良が抑制される。すなわち、樹脂６２の表面でフレキシブル基板３５の先端部を押圧する動作を複数回繰り返し行ったとしても、ツール５２に起因する端子の接続不良が発生することを抑制できる。このため、ツール５２の寿命が長くなり、ツール５２の交換頻度が低下する。その結果、フレキシブル基板３５の実装効率が向上し、記録ヘッド３の製造コストを抑えることができる。

ところで、上記した実施形態では、ツール５２の他側の面、薄板部５８の先端面５９、薄板部５８の一側の面、及び、傾斜面６０が樹脂６２でコーティング（被覆）されたが、これには限られない。少なくとも、薄板部の先端面がポリベンゾイミダゾールを含む樹脂でコーティングされていれば良い。また、上記した実施形態では、ポリベンゾイミダゾールの他にフッ素が混ぜられることで撥液性を有する樹脂６２が用いられたが、これには限られない。ポリベンゾイミダゾールを含む樹脂であって、撥液性を有さないものを用いることもできる。このような樹脂を用いたとしても、本実施形態では、エアーノズルからツールに向けて気体を噴射しているため、ツールに接着剤が付着することを抑制できる。さらに、上記した実施形態では、アクチュエーターユニット１７にフレキシブル基板３５を実装したが、これには限られない。例えば、ユニット化される前の状態、すなわち圧力室形成基板に振動板及び圧電素子が積層された状態でフレキシブル基板を実装することもできる。この場合、振動板及び圧電素子が積層された圧力室形成基板が第１基板となる。また、アクチュエーターユニットと流路ユニットとが接合された状態でフレキシブル基板を実装することもできる。この場合、アクチュエーターユニット及び流路ユニットが第１基板となる。

そして、以上では、実装装置の一種として、フレキシブル基板３５をアクチュエーターユニット１７に実装する記録ヘッド用実装装置１１を例示したが、記録ヘッドのその他の基板にフレキシブル基板を実装する実装装置や、記録ヘッド以外に搭載される基板にフレキシブル基板を実装する実装装置にも適用することができる。例えば、映像機器、コンピューター、携帯電話などの電子製品に内蔵される一の基板に、他の基板を実装する実装装置にも本発明を適用することができる。また、実装される基板は、フレキシブルなものに限られず、硬質な基板同士を接続する実装装置にも本発明を適用することができる。

１…プリンター，２…記録媒体，３…記録ヘッド，４…キャリッジ，５…キャリッジ移動機構，６…搬送機構，７…インクカートリッジ，８…タイミングベルト，９…パルスモーター，１０…ガイドロッド，１１…記録ヘッド用実装装置，１７…アクチュエーターユニット，１８…流路ユニット，１９…ヘッドケース，２０…収容空間，２１…液体導入路，２２…貫通空間，２３…ノズルプレート，２４…ノズル，２５…連通基板，２６…共通液室，２７…個別連通路，２８…ノズル連通路，２９…圧力室形成基板，３０…圧力室，３１…振動板，３２…圧電素子，３３…封止板，３４…圧電素子収容空間，３５…フレキシブル基板，３６…接続空間，３７…コンプライアンス基板，３８…固定基板，３９…封止膜，４０…リード電極，４１…駆動端子，４２…接続端子，４３…接続部，４４…ベース基板，４６…接着剤，５１…ステージ，５２…ツール，５３…ステージ用ヒーター，５４…ツール用ヒーター，５５…アウトガス吸引ユニット，５７…載置面，５８…薄板部，５９…先端面，６０…傾斜面，６２…樹脂，６４…エアーノズル，６５…気体通路，６６…本体部，６７…吸引機構，６９…気体供給管，７０…気体排出路

Claims (2)

1. 第１基板に設けられた第１電極と第２基板に設けられた第２電極とを接触させた状態で、前記第１基板と前記第２基板とを接着剤により接合する実装装置であって、
   前記第１基板又は前記第２基板の何れか一方の基板の電極を他方の基板の電極に向けて押圧するツールと、
   前記ツールを加熱するヒーターと、を備え、
   前記ツールの前記一方の基板を押圧する面は、ポリベンゾイミダゾールを含む樹脂で被覆されていることを特徴とする実装装置。
2. 前記ツールに向けて気体を噴きつけて前記接着剤から発生したアウトガスを前記面から離れる方向に吹き飛ばすエアーノズルと、
   前記吹き飛ばされたアウトガスを吸引する吸引機構と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の実装装置。
   

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