JPS63265644A - 電気的相互接続部材、相互接続方法、及び電気的相互接続回路とその製造方法 - Google Patents
電気的相互接続部材、相互接続方法、及び電気的相互接続回路とその製造方法Info
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- JPS63265644A JPS63265644A JP63087046A JP8704688A JPS63265644A JP S63265644 A JPS63265644 A JP S63265644A JP 63087046 A JP63087046 A JP 63087046A JP 8704688 A JP8704688 A JP 8704688A JP S63265644 A JPS63265644 A JP S63265644A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈発明の技術分野〉
本発明は一般に熱インクジェット印刷関し、更に詳細に
は、インクジェット・プリントヘッドに電力を供給する
新しい、改良された電気的相互説リードフレームおよび
同様な電子装置とその製造方法とに関する。
は、インクジェット・プリントヘッドに電力を供給する
新しい、改良された電気的相互説リードフレームおよび
同様な電子装置とその製造方法とに関する。
〈従来技術とその問題点〉
熱インクジェット印刷の技術においてはXフレックス回
路を用いてill!抵抗器(TFR)型熱インクジェッ
ト・プリントヘッドにフォトリソグラフィで画定された
複数の加熱抵抗器に駆動電流を供給することが知られて
いる。このフレックス回路の接続はフレックス回路の所
定区域にくぼみを作り、このくぼみを使って熱インクジ
ェット・プリントヘッド上の対応する電気的接触区域と
係合して行われることがある。圧力パッドをフレックス
回路の反対側でくぼみのくぼんだ反対面に設けて熱イン
クジェット・プリントヘッドとフレックス回路との電気
的接続を良くするのに必要な圧縮力を発生させる。この
ようにして、熱インクジェット印刷動作中、プリントヘ
ッドがプラテンに沿って急速に前後に移動してもフレッ
クス回路と熱インクジェット・プリントヘッドとの間で
良好確実かつ連続的な電気接続が維持される。
路を用いてill!抵抗器(TFR)型熱インクジェッ
ト・プリントヘッドにフォトリソグラフィで画定された
複数の加熱抵抗器に駆動電流を供給することが知られて
いる。このフレックス回路の接続はフレックス回路の所
定区域にくぼみを作り、このくぼみを使って熱インクジ
ェット・プリントヘッド上の対応する電気的接触区域と
係合して行われることがある。圧力パッドをフレックス
回路の反対側でくぼみのくぼんだ反対面に設けて熱イン
クジェット・プリントヘッドとフレックス回路との電気
的接続を良くするのに必要な圧縮力を発生させる。この
ようにして、熱インクジェット印刷動作中、プリントヘ
ッドがプラテンに沿って急速に前後に移動してもフレッ
クス回路と熱インクジェット・プリントヘッドとの間で
良好確実かつ連続的な電気接続が維持される。
このプリントヘッドの急速運動中に、フレックス回路の
ループがプラテンの長さに沿って比較的高速に且つ@繁
にジャーキング運動および方向反転運動を行いながら前
後にころがる。したがって、−炭熱インクジェット・プ
リントヘッドと関連のリンク収納ハウジングとがプリン
トヘッド・キャリッジの所定位置にロックされたならば
、フレックス回路とプリントヘッドとの間のこの良好確
実な電気接続が、絶えず維持されることが肝要である。
ループがプラテンの長さに沿って比較的高速に且つ@繁
にジャーキング運動および方向反転運動を行いながら前
後にころがる。したがって、−炭熱インクジェット・プ
リントヘッドと関連のリンク収納ハウジングとがプリン
トヘッド・キャリッジの所定位置にロックされたならば
、フレックス回路とプリントヘッドとの間のこの良好確
実な電気接続が、絶えず維持されることが肝要である。
この種のプリントヘッドとフレックス回路との接続は、
たとえば、1985年5月のヒューレットパノカード・
ジャーナル・vol、36、l1h5に開示されている
。
たとえば、1985年5月のヒューレットパノカード・
ジャーナル・vol、36、l1h5に開示されている
。
フレックス回路を熱インクジェット・プリントヘッドに
接触させる上記の方法は一般に多くの点で満足であるこ
とが実証されているが、圧力パッドをフレックス回路の
くぼみに対して設けるという上述の要求からこれらくぼ
みとパッドとに対応する空間を設ける必要がある。この
空間の必要条件の一部はプリントヘッドのXY平面に関
して2方向の垂直空間寸法で結締され、このような垂直
寸法はプリントヘッド・キャリッジ内で利用できる全垂
直空間のうちのかなりな割合を占めている。
接触させる上記の方法は一般に多くの点で満足であるこ
とが実証されているが、圧力パッドをフレックス回路の
くぼみに対して設けるという上述の要求からこれらくぼ
みとパッドとに対応する空間を設ける必要がある。この
空間の必要条件の一部はプリントヘッドのXY平面に関
して2方向の垂直空間寸法で結締され、このような垂直
寸法はプリントヘッド・キャリッジ内で利用できる全垂
直空間のうちのかなりな割合を占めている。
更に、くぼみと対応するプリントヘッドの水平面すなわ
ちXY面内の空間要求の横寸法により減少できるプリン
トヘッドの表面積の量には制限がある。
ちXY面内の空間要求の横寸法により減少できるプリン
トヘッドの表面積の量には制限がある。
〈発明の目的〉
本発明の一般的目的は熱インクジェット・プリントヘッ
ドをフレックス回路または印刷回路に接続する新しい、
改良された方法と装置及びその製造方法を提供すること
である。
ドをフレックス回路または印刷回路に接続する新しい、
改良された方法と装置及びその製造方法を提供すること
である。
これらを使用して、従来技術の圧力パッドくぼみ接続技
術に対するX、Y、およびZのすべての方向の上記空間
要件が減少する。加えて、くぼみ付きフレックス回路と
対応する圧力パッドとに対する必要条件も減少する。
術に対するX、Y、およびZのすべての方向の上記空間
要件が減少する。加えて、くぼみ付きフレックス回路と
対応する圧力パッドとに対する必要条件も減少する。
〈発明の概要〉
この目的を達成するため、出願人等は相互接続の所定面
に関して所定の角度θで延びるフレックス・リードの付
いたリードフレーム(フレームと呼称する)を提供する
新規な相互接続回路と製造方法とを見出し、開発した。
に関して所定の角度θで延びるフレックス・リードの付
いたリードフレーム(フレームと呼称する)を提供する
新規な相互接続回路と製造方法とを見出し、開発した。
フレームの一端は一組の外部接点と電気的に接続されて
おり、電気装置はフレックス・リードの端に接触してリ
ードを所定の角度を成して相互接続の平面まで動かす、
この方法で、電気装置とフレームとの間の相互接続の平
面で電気接続に関して良好な圧縮力が発生する。
おり、電気装置はフレックス・リードの端に接触してリ
ードを所定の角度を成して相互接続の平面まで動かす、
この方法で、電気装置とフレームとの間の相互接続の平
面で電気接続に関して良好な圧縮力が発生する。
フレーム自身にはその一つの位置に複数の電気的接触域
があり、これらの接触域はフレーム内の他の位置で対応
する複数のフレックス・リードと電気的に接続される。
があり、これらの接触域はフレーム内の他の位置で対応
する複数のフレックス・リードと電気的に接続される。
したがって、これらのリードは、電気装置を良好な電気
的圧縮接続で受けるとき、曲げられるとともに角度θを
成して相互接続の平面までスプリング・バイアスをかけ
ることができる。外部接点・フレーム接点、および電気
装置の接点はすべて実質上一つの相互接続の平面内にあ
ることになる。
的圧縮接続で受けるとき、曲げられるとともに角度θを
成して相互接続の平面までスプリング・バイアスをかけ
ることができる。外部接点・フレーム接点、および電気
装置の接点はすべて実質上一つの相互接続の平面内にあ
ることになる。
この電気接続フレーム部材の製造あたっては、金属パタ
ーンをフレーム型構造に設けるとともに、フレーム内部
の中央域に向って平行に延びる複数の金属フィンガーあ
るいはリードを設ける。この接続回路はこれらリードの
端に、熱インクジェット・プリントヘッド上の対応する
複数の相手接触パッドとの接続域を画定する接続先端を
備えている。これらフィンガーあるいはリードは更にフ
レームの中心から遠い区域に延び、フレーム回路または
印刷回路を接続することができる複数の電気接続域で終
ってい冬。
ーンをフレーム型構造に設けるとともに、フレーム内部
の中央域に向って平行に延びる複数の金属フィンガーあ
るいはリードを設ける。この接続回路はこれらリードの
端に、熱インクジェット・プリントヘッド上の対応する
複数の相手接触パッドとの接続域を画定する接続先端を
備えている。これらフィンガーあるいはリードは更にフ
レームの中心から遠い区域に延び、フレーム回路または
印刷回路を接続することができる複数の電気接続域で終
ってい冬。
フィンガーあるいはリードは適切な絶縁材料で互いに絶
縁されており、リードはプリントヘッドとの電気接続の
平面に関して所定の角度でフレームの中央域に向って延
びている。
縁されており、リードはプリントヘッドとの電気接続の
平面に関して所定の角度でフレームの中央域に向って延
びている。
したがって、プリントヘッドが動いてこれらリードの先
端と接触するとリードはスプリング・バイアスされてい
る位置まで曲り、リードの先端と熱インクジェット・プ
リントヘッド上の相手の接続パッドとの間に圧縮力を生
ずる。この圧縮力によりフレックス回路のくぼみと、そ
のための対応する圧力パッドとは必要性が無くなり、し
たがって相互接続回路の一方の側のプリントヘッド面と
相互接続回路の他方の側の紙との距離が最小になる。
端と接触するとリードはスプリング・バイアスされてい
る位置まで曲り、リードの先端と熱インクジェット・プ
リントヘッド上の相手の接続パッドとの間に圧縮力を生
ずる。この圧縮力によりフレックス回路のくぼみと、そ
のための対応する圧力パッドとは必要性が無くなり、し
たがって相互接続回路の一方の側のプリントヘッド面と
相互接続回路の他方の側の紙との距離が最小になる。
その他に最も大きな利点はリードの先端の鋭い縁が拭き
取り動作を行って接続パッドが静置する位置を引掻くと
いうことである。こうしてこの拭き取り動作は更にこれ
ら接触パッドの表面に形成される汚染層すなわち、酸化
層を破壊してこれら隣接する接触部材間の電気的接続を
改善する。
取り動作を行って接続パッドが静置する位置を引掻くと
いうことである。こうしてこの拭き取り動作は更にこれ
ら接触パッドの表面に形成される汚染層すなわち、酸化
層を破壊してこれら隣接する接触部材間の電気的接続を
改善する。
〈発明の例〉
さて第1A図を参照すると、ハイブリッド相互接続リー
ドフレーム10(以下フレーム1゜と呼称する)、長方
形構造を成し、かつ図示のように角度θでフレーム10
の中央領域に向って延びる複数の積層フレックス・リー
ド部材14(以下リード14と呼称する)を囲んでいる
外側フレーム部材12を備えている。ここで個々のリー
ド14の先端16はスプリング・バイアス電気接続のた
め、後述するように、インクジェット・プリントヘッド
に対し露出している。
ドフレーム10(以下フレーム1゜と呼称する)、長方
形構造を成し、かつ図示のように角度θでフレーム10
の中央領域に向って延びる複数の積層フレックス・リー
ド部材14(以下リード14と呼称する)を囲んでいる
外側フレーム部材12を備えている。ここで個々のリー
ド14の先端16はスプリング・バイアス電気接続のた
め、後述するように、インクジェット・プリントヘッド
に対し露出している。
フレーム10の反対端から延びているリード14の先端
16は熱インクジェット・プリントヘッドの幅に対応す
る、寸法18だけ離れている。
16は熱インクジェット・プリントヘッドの幅に対応す
る、寸法18だけ離れている。
このプリントヘッドの電気接続パッドはり−ド14が約
15°の角度θを閉じてプリントヘッドとの接続面まで
動くにつれてリード14の先端16と接触することにな
る。
15°の角度θを閉じてプリントヘッドとの接続面まで
動くにつれてリード14の先端16と接触することにな
る。
第1A図のフレーム10は更にその両側にインデックス
すなわち位置決め穴24と26、および両側に細長いス
ロット28と30を備えている。
すなわち位置決め穴24と26、および両側に細長いス
ロット28と30を備えている。
製造工程の最終段階まで、リード14はフレーム10の
金めっきを行いやすくするため外部フレーム部材に接続
されている0次にスロット28と30との切断して、リ
ード14を外側フレーム部材12から切離し、これら部
材12とり−ド14を電気的に絶縁する。
金めっきを行いやすくするため外部フレーム部材に接続
されている0次にスロット28と30との切断して、リ
ード14を外側フレーム部材12から切離し、これら部
材12とり−ド14を電気的に絶縁する。
フレームlOはベリリウム1ii(BeCu)合金内部
基板から構成されている。この基板は以下に説明するり
−ド14の先端部露出エツチング工程の後ポリイミドで
選択的に被覆される。望ましいことに、このポリイミド
材はプラウエア州ウィルミソトンのデュポン社から「カ
プトン」の商標名のもとに販売されているものを利用で
きる。上記した形式のフレームlOでは、BeCu基板
の厚さは約8ミル(0,2m)であり、その両側のカプ
トンの層の厚さは、接着剤を含めて、2〜5ミル(0゜
0508〜0.127 m>の範囲内にある0個々のリ
ード14はポリイミドにより互いに絶縁されており、領
域31.32を介してポリイミドの2層間に延び、長方
形スロット28および30に隣接して配置されている露
出接触パッド33.34で終っている。これを第1B図
に示す0図で破線はポリイミドの被覆層の下にB e
Cu 17−ドとフレームとの存在を示す、リード14
は接触パッド33.34まで延びているが、ポリイミド
だけで接続されている。
基板から構成されている。この基板は以下に説明するり
−ド14の先端部露出エツチング工程の後ポリイミドで
選択的に被覆される。望ましいことに、このポリイミド
材はプラウエア州ウィルミソトンのデュポン社から「カ
プトン」の商標名のもとに販売されているものを利用で
きる。上記した形式のフレームlOでは、BeCu基板
の厚さは約8ミル(0,2m)であり、その両側のカプ
トンの層の厚さは、接着剤を含めて、2〜5ミル(0゜
0508〜0.127 m>の範囲内にある0個々のリ
ード14はポリイミドにより互いに絶縁されており、領
域31.32を介してポリイミドの2層間に延び、長方
形スロット28および30に隣接して配置されている露
出接触パッド33.34で終っている。これを第1B図
に示す0図で破線はポリイミドの被覆層の下にB e
Cu 17−ドとフレームとの存在を示す、リード14
は接触パッド33.34まで延びているが、ポリイミド
だけで接続されている。
第1C図で、BeCuリード14は一層詳細に示されて
いるが、その上下面の、図示の幾何的形状の隣接リード
間の領域にカプトン35が積層されている。これらリー
ド14は以下に説明するエツチング工程によりBaCu
基板から個別に形成され、これらリード14の中心間距
離は典型的には1.0から1.1鶴までの程度である。
いるが、その上下面の、図示の幾何的形状の隣接リード
間の領域にカプトン35が積層されている。これらリー
ド14は以下に説明するエツチング工程によりBaCu
基板から個別に形成され、これらリード14の中心間距
離は典型的には1.0から1.1鶴までの程度である。
第1B図でフレーム部分をそのスプリング・バイアスさ
れたL形の位置で示してあり、リードの端16がインク
ジェットのペン本体と接触が行われる相互接続平面まで
スプリング・バイアスされている。このペン本体は、た
とえば、第2図に示す形式のものとすることができる。
れたL形の位置で示してあり、リードの端16がインク
ジェットのペン本体と接触が行われる相互接続平面まで
スプリング・バイアスされている。このペン本体は、た
とえば、第2図に示す形式のものとすることができる。
ポリイミドのカプトンを充分開くしてリード14を共に
保持し、その間に一定の分離を保ち、同時にこれらリー
ドが個別に曲って、たとえば、製作公差の変動から生ず
る、接触パッドの高さの差に適応するようにすることが
重要である。
保持し、その間に一定の分離を保ち、同時にこれらリー
ドが個別に曲って、たとえば、製作公差の変動から生ず
る、接触パッドの高さの差に適応するようにすることが
重要である。
第1D図を参照すると、フレックス・フレームのリード
先端17は接続パッド21の面と粗面接触させるのに役
立つ鋭い縁19を備えるように構成することができる。
先端17は接続パッド21の面と粗面接触させるのに役
立つ鋭い縁19を備えるように構成することができる。
したがって、矢印23で示した拭き取り運動はパッド2
1の面に形成される汚染層あるいは酸化層を破壊するこ
とができる。この拭き取り運動は、ペン・ラッチの期間
中フレームのたわみにより生ずるが、リード先端17の
縁19を矢印23の方向に約0.2fl走行させる。そ
の他、リードの縁19の幅は、繊維をその下に巻き込ま
ないようにするため、最小に、たとえば、約0.25m
に保たれる。
1の面に形成される汚染層あるいは酸化層を破壊するこ
とができる。この拭き取り運動は、ペン・ラッチの期間
中フレームのたわみにより生ずるが、リード先端17の
縁19を矢印23の方向に約0.2fl走行させる。そ
の他、リードの縁19の幅は、繊維をその下に巻き込ま
ないようにするため、最小に、たとえば、約0.25m
に保たれる。
第2図を参照すると、ここに図示したペン本体36は典
型的に、本出願人による特許比III:特願昭63−1
66221・「インクジェットペン」に記載されている
形式のものでる。この特許出願では、ペン本体36はイ
ンク放出オリフィス板40で覆われた薄膜抵抗器(TF
R)基板(図示せず)を受ける長方形形状の端部ハウジ
ング構造38を備えている。
型的に、本出願人による特許比III:特願昭63−1
66221・「インクジェットペン」に記載されている
形式のものでる。この特許出願では、ペン本体36はイ
ンク放出オリフィス板40で覆われた薄膜抵抗器(TF
R)基板(図示せず)を受ける長方形形状の端部ハウジ
ング構造38を備えている。
オリフィス板40は典型的には、インクジェット・カラ
ー印刷動作時にシアン、マゼンダ、および黄の色インク
を放出する3個の円形形状のオリフィス・クラスタ42
を備えており、黒色インクを放出する別のオリフィス(
図示せず)を備えることもできる。
ー印刷動作時にシアン、マゼンダ、および黄の色インク
を放出する3個の円形形状のオリフィス・クラスタ42
を備えており、黒色インクを放出する別のオリフィス(
図示せず)を備えることもできる。
薄膜抵抗器(TFR)基板は、オリフィス板40により
視界から遮られているが、基板の周辺の周りに配設され
た複数の個別接触バッド44を備えている。この接触パ
ッド44は上述のBeCuリードの対応する複数のリー
ド先端16を受けるような位置に設置されている。
視界から遮られているが、基板の周辺の周りに配設され
た複数の個別接触バッド44を備えている。この接触パ
ッド44は上述のBeCuリードの対応する複数のリー
ド先端16を受けるような位置に設置されている。
薄膜抵抗器(TFR)基板および本発明を実用化するに
特に好適なプロセスの一形式によれば、基板接点は新規
な周辺接触、リードイン構造を用いて製作される。この
構造およびプロセスは、本願出願人により出願された特
願昭62−214725号二「インクジェット・プリン
トヘッド」に開示されている。
特に好適なプロセスの一形式によれば、基板接点は新規
な周辺接触、リードイン構造を用いて製作される。この
構造およびプロセスは、本願出願人により出願された特
願昭62−214725号二「インクジェット・プリン
トヘッド」に開示されている。
第3図を参°照にすると、第2図の線3−3に沿って取
ったフレームの断面図が示されている。n出す−ド先端
16は、バイアスされない位置で、先に記したように相
互接続の平面に関して角度θでフレームの中央域に向っ
て延びている。BeCu合金リード48は、ポリイミド
積層カプトン49がリードの上面をその端16近くまで
延びている状態で、両面に積層されている。B e C
u ’J−ド48の下面のこのポリイミド積層材50は
そのL形曲げに隣接する区域にのみ延びている。この構
成は、曲げ公差を改善するためフレームの曲げ領域のポ
リイミドの量を最小限にするために選定されたものであ
る。また、フレームの曲る領域のポリイミドの単一層は
典型的にはリードを共に保持しながらなおこれを幾分独
立して曲げることができる最適量である。
ったフレームの断面図が示されている。n出す−ド先端
16は、バイアスされない位置で、先に記したように相
互接続の平面に関して角度θでフレームの中央域に向っ
て延びている。BeCu合金リード48は、ポリイミド
積層カプトン49がリードの上面をその端16近くまで
延びている状態で、両面に積層されている。B e C
u ’J−ド48の下面のこのポリイミド積層材50は
そのL形曲げに隣接する区域にのみ延びている。この構
成は、曲げ公差を改善するためフレームの曲げ領域のポ
リイミドの量を最小限にするために選定されたものであ
る。また、フレームの曲る領域のポリイミドの単一層は
典型的にはリードを共に保持しながらなおこれを幾分独
立して曲げることができる最適量である。
第4図を参照すると、ペン本体36はBeCUリード1
4が相互接続の平面までスプリング・バイアスされてい
るイン・キャリッジ位置で示しである。この位置で、フ
レーム10はBeCuリードの先端16で良好な圧縮電
気接続を行い、これら金属合金先端16は第2図に示す
プリントヘッドの接続パッド44の表面を拭き取る。
4が相互接続の平面までスプリング・バイアスされてい
るイン・キャリッジ位置で示しである。この位置で、フ
レーム10はBeCuリードの先端16で良好な圧縮電
気接続を行い、これら金属合金先端16は第2図に示す
プリントヘッドの接続パッド44の表面を拭き取る。
次に第5A図から第5F図までを参照すると、これら断
面図は第4図の線5−5に沿って取った最終断面を作る
製作工程に対応する。
面図は第4図の線5−5に沿って取った最終断面を作る
製作工程に対応する。
第5A図はその長さ寸法に沿ったBeCu基板48の断
面を示す、基板48は典型的には厚さが6〜8ミル(0
,152〜0.203鶴)で、第5B図に示す形状の基
板4日の上面にカプトン保護絶縁ポリイミド層49が設
けられている。他のカプトン保!l被膜は第5C図に示
す形状の基板48の下面に設けられている0次にBeC
U基板は第5D図に示すようにその中心で切断またはエ
ッチされ、開口52を形成する。カプトン層49と50
とは典型的には1ミル(0,0250)のポリイミドか
ら成り、カプトンの2層間に分割された全体で5〜6ミ
ル(0,120〜0.152 M)の接着剤が付加され
ている。
面を示す、基板48は典型的には厚さが6〜8ミル(0
,152〜0.203鶴)で、第5B図に示す形状の基
板4日の上面にカプトン保護絶縁ポリイミド層49が設
けられている。他のカプトン保!l被膜は第5C図に示
す形状の基板48の下面に設けられている0次にBeC
U基板は第5D図に示すようにその中心で切断またはエ
ッチされ、開口52を形成する。カプトン層49と50
とは典型的には1ミル(0,0250)のポリイミドか
ら成り、カプトンの2層間に分割された全体で5〜6ミ
ル(0,120〜0.152 M)の接着剤が付加され
ている。
第5E図および第5F図に示す次の二つの処理段階では
、先端16は端でわずかに曲げられ(第5E図)、次い
で第5F図に示すように再び曲げられて、第4図の線5
−5に沿って取った断面にBeCuリードの最終断面形
状を与える。第5E図の先端16の曲げにより先端の引
掻き作用が高められ、その電気接続が向上する。第5F
図で作られた曲がりは先に記したように曲げ角θを形成
する。この点で露出したBeCuが金めっきされて接触
先端の腐食を防止し、これにより接触の信頼性が高まり
、第1A図の28および30で示したスロットが切離さ
れる。
、先端16は端でわずかに曲げられ(第5E図)、次い
で第5F図に示すように再び曲げられて、第4図の線5
−5に沿って取った断面にBeCuリードの最終断面形
状を与える。第5E図の先端16の曲げにより先端の引
掻き作用が高められ、その電気接続が向上する。第5F
図で作られた曲がりは先に記したように曲げ角θを形成
する。この点で露出したBeCuが金めっきされて接触
先端の腐食を防止し、これにより接触の信頼性が高まり
、第1A図の28および30で示したスロットが切離さ
れる。
第6A図乃至第6D図を参照すると、第4図の線6−6
に沿って取った最終断面を作るフレーム製作のプロセス
・シーケンスが示されている。このプロセス・シーケン
スにより第1A図のフレームがどのように形成され、ポ
リイミド、カプトンと積層されるかが一層完全に理解さ
れる。第6A図で、BaCu基板48は最初図示の幾何
学形状でフォトレジスト・エッチマスク61を用いてマ
スクされ、次に塩化第二鉄エッチ剤にさらされる。ここ
で第6A図の暴露域の金属がエッチし去られて第6B図
に示す幾何学形状の金属フレーム66が残る0次に、第
6B図の金属フレーム66が両側をカプトンの1!6B
および72で覆われるが、各層はその上面に薄い接着剤
層(図示せず)を備えている0次に、第6C図の構造は
加熱ステー力またはプレス(図示せず)に移され、ここ
で両カプトン層68と72とは所定時間だけ熱と圧力と
にさらされて接着剤を隣接金属リード間の開ロア4に流
入させる。このプロセス段階で第6D図に示す積層フレ
ーム構造が得られる。
に沿って取った最終断面を作るフレーム製作のプロセス
・シーケンスが示されている。このプロセス・シーケン
スにより第1A図のフレームがどのように形成され、ポ
リイミド、カプトンと積層されるかが一層完全に理解さ
れる。第6A図で、BaCu基板48は最初図示の幾何
学形状でフォトレジスト・エッチマスク61を用いてマ
スクされ、次に塩化第二鉄エッチ剤にさらされる。ここ
で第6A図の暴露域の金属がエッチし去られて第6B図
に示す幾何学形状の金属フレーム66が残る0次に、第
6B図の金属フレーム66が両側をカプトンの1!6B
および72で覆われるが、各層はその上面に薄い接着剤
層(図示せず)を備えている0次に、第6C図の構造は
加熱ステー力またはプレス(図示せず)に移され、ここ
で両カプトン層68と72とは所定時間だけ熱と圧力と
にさらされて接着剤を隣接金属リード間の開ロア4に流
入させる。このプロセス段階で第6D図に示す積層フレ
ーム構造が得られる。
上述の積層工程で、B e Cu IJ−ドは縁の封止
が不完全になったり積層構造に空気が捕らえられたりし
ないために5分未満で300゜F (149℃)に達し
ないようにすべきである。
が不完全になったり積層構造に空気が捕らえられたりし
ないために5分未満で300゜F (149℃)に達し
ないようにすべきである。
カプトンに加わる圧力は約200p a i (1,
38X10”Pu)とすべきであり、次にリードフレー
ムを350 ” F (177℃)で約1時間養生すべ
きである。
38X10”Pu)とすべきであり、次にリードフレー
ムを350 ” F (177℃)で約1時間養生すべ
きである。
本発明の好ましい実施例においては、隣接リードの中心
間距離は1,0から1lfiの程度であり、積層ポリイ
ミド・カプトンは両面について全体の厚さが約7ミル(
0,175fi)である、カプトンは両面に約1ミル(
0,025fi)のポリイミドと、両面について全体で
5ミル(0,125fi)の接着剤を含んでいる。この
フレームはヒユーレット・パラカードの仕様にしたがっ
てミネソタ州セントポールのセンチエリ・サーキット・
アンド・エレクトロニクス・カンパニー(Centur
y C1rcuit and Electronics
Company)により製作されたが、このカプトン
−金属製作技術は1986年に刊行された[先端技術フ
レックス印刷回路(旧gh Technology F
lexible Pr1nte C1rcuit)Jと
題する同社のデータ報告第1280号(Data Bu
lletin m12B)に成る程度詳細に記されてい
る。
間距離は1,0から1lfiの程度であり、積層ポリイ
ミド・カプトンは両面について全体の厚さが約7ミル(
0,175fi)である、カプトンは両面に約1ミル(
0,025fi)のポリイミドと、両面について全体で
5ミル(0,125fi)の接着剤を含んでいる。この
フレームはヒユーレット・パラカードの仕様にしたがっ
てミネソタ州セントポールのセンチエリ・サーキット・
アンド・エレクトロニクス・カンパニー(Centur
y C1rcuit and Electronics
Company)により製作されたが、このカプトン
−金属製作技術は1986年に刊行された[先端技術フ
レックス印刷回路(旧gh Technology F
lexible Pr1nte C1rcuit)Jと
題する同社のデータ報告第1280号(Data Bu
lletin m12B)に成る程度詳細に記されてい
る。
第7図を参照すると、ペン本体36のTFR基板支持部
材38が示されており、この部材はその上面で薄膜抵抗
器基板80を受ける。基板80はその周辺に一定感覚で
配設された複数の隣接金属接続パッド(第7図には示し
ていない)を備えてBeCuリード14の端16との電
気接触を行っている。オリフィス板40は薄膜抵抗器基
板80の中央に図示のように設置されている。有利にも
、第2図に示したこれら接続パッド44は上に記した特
願昭62−214425の教示にしたがって作ることが
できる。
材38が示されており、この部材はその上面で薄膜抵抗
器基板80を受ける。基板80はその周辺に一定感覚で
配設された複数の隣接金属接続パッド(第7図には示し
ていない)を備えてBeCuリード14の端16との電
気接触を行っている。オリフィス板40は薄膜抵抗器基
板80の中央に図示のように設置されている。有利にも
、第2図に示したこれら接続パッド44は上に記した特
願昭62−214425の教示にしたがって作ることが
できる。
BeCuリード14は図示のようにフレックス回路86
と端84に接続されている。この接続は第1A図のフレ
ームの端で個別接続バッド33.34との接続を行う通
常のりフローはんだ付は技術を用いて達成される。
と端84に接続されている。この接続は第1A図のフレ
ームの端で個別接続バッド33.34との接続を行う通
常のりフローはんだ付は技術を用いて達成される。
第8図を参照すると、小さな窓88がフレックス回路8
6の個々の導電トレース(図示せず)を露出し、第1A
図のフレームに露出バッド33.34と同じパターンお
よび間隔で存在している。フレーム10が図示の方向で
フレックス回路86に下ろされると、各露出接続パッド
33.34(第1A図を参照)が窓88によりフレック
ス回路上に露出された相手バッドと出合う、フレーム1
0とフレックス回路86との位置合せはフレーム10の
位置決めの穴24および26をフレックス回路86の対
応する穴90および92と合せば容易である。
6の個々の導電トレース(図示せず)を露出し、第1A
図のフレームに露出バッド33.34と同じパターンお
よび間隔で存在している。フレーム10が図示の方向で
フレックス回路86に下ろされると、各露出接続パッド
33.34(第1A図を参照)が窓88によりフレック
ス回路上に露出された相手バッドと出合う、フレーム1
0とフレックス回路86との位置合せはフレーム10の
位置決めの穴24および26をフレックス回路86の対
応する穴90および92と合せば容易である。
第9図は第8図の線9−9に沿って取ったフレーム10
の断面図に示しており、第10図は第8図の線10−1
0に沿って取った断面図であり、第10図で、露出パッ
ド94は−盛りのはんだ96で被覆され、フレーム10
の露出域98と整合している。フレーム10をフレック
ス回路86に下ろすと、はんだの山96がフレームの露
出域98に接触し、これら二つの部分が共にクランプさ
れる0次に赤外線ランプを使用しては、はんだが溶は露
出域98の上を流れるまでアセンブリを加熱する0部品
が一旦冷えてしまったら、7ランプをはずす。
の断面図に示しており、第10図は第8図の線10−1
0に沿って取った断面図であり、第10図で、露出パッ
ド94は−盛りのはんだ96で被覆され、フレーム10
の露出域98と整合している。フレーム10をフレック
ス回路86に下ろすと、はんだの山96がフレームの露
出域98に接触し、これら二つの部分が共にクランプさ
れる0次に赤外線ランプを使用しては、はんだが溶は露
出域98の上を流れるまでアセンブリを加熱する0部品
が一旦冷えてしまったら、7ランプをはずす。
本発明の精神および範囲を逸脱することなく上述の実施
例に各種修正を施すことができる。たとえば、本発明は
フレックス回路の熱インクジェット・プリントヘッドへ
の相互接続に特に限定されるものではない0本発明は代
りに上述のようなx、y、z寸法で必要な接触空間をで
きるかぎり小さくしたい場合に任意の二つの部材間に電
気接続を設け、同時に相互接続の単一平面内の隣接する
二つの接続部材間に圧縮力のかかった良好な電気接続を
行うのに使用することができる。
例に各種修正を施すことができる。たとえば、本発明は
フレックス回路の熱インクジェット・プリントヘッドへ
の相互接続に特に限定されるものではない0本発明は代
りに上述のようなx、y、z寸法で必要な接触空間をで
きるかぎり小さくしたい場合に任意の二つの部材間に電
気接続を設け、同時に相互接続の単一平面内の隣接する
二つの接続部材間に圧縮力のかかった良好な電気接続を
行うのに使用することができる。
〈発明の効果〉
従って本発明の実施により、電子装置とフレックス回路
等の相互接続が、小さな空間内で行なえる。さらに、接
続動作が接触面の拭き取り動作を伴うから、接続の信頼
性が高められる。
等の相互接続が、小さな空間内で行なえる。さらに、接
続動作が接触面の拭き取り動作を伴うから、接続の信頼
性が高められる。
第1A図は本発明の1実施例のハイブリッド相互接続リ
ードフレーム(フレームと呼称)の等角図、第1B図は
第1A図のフレームの端の部分を拡大した部分図で、外
部絶縁材を通して伸びる導電性リードを示す、第1C図
は第1A図の接触部とリードの端部の拡大図、第1D図
は本発明の1実施例のフレームの接触チップ構造の断面
図、第2図は第1A図の触れと熱インクジェット・プリ
ントBの電気接続前における空間的な保合関係を示す等
角図、第3図は第2図の3−3断面図、第4図は第2図
と同様の組み合わせで、電気的接続後の等角図、第5A
図〜第5F図は第4図の5−5断面で見たリード形成プ
ロセスの進行に伴うフレーム形状を示す断面図、第6A
図〜第6D図は第4図の6−6断面で見た第5A図〜第
5D図に対応するプロセスの進行に伴うフレーム形状を
示す断面図、第7閏はプリントヘッドとフレームを接続
したイン・キャリジ位置とし、プリントヘッドとフレー
ムの電気接続が完成の状態でのフレームの略図、第8図
はフレームとフレックス回路間の空間位置関係を示す図
、第9図は第8図の9−9断面図、第10図は第8図の
10−10断面図である。 10:ハイブリッド相互接続リードフレーム(フレーム
と呼称) 12:外部フレーム部材 14:積層フレックス・リード部材(リードと呼称) 16+リードの先端 18:先端間距離 22.26 j位置決め穴 28.30 ニスロット 33.34 +接続パッド 36:ペン本体 40+オリフイス板 42ニオリフイスクラスタ 44:接続パッド 出願人 横河・ヒユーレット・パッカード株式会社
ードフレーム(フレームと呼称)の等角図、第1B図は
第1A図のフレームの端の部分を拡大した部分図で、外
部絶縁材を通して伸びる導電性リードを示す、第1C図
は第1A図の接触部とリードの端部の拡大図、第1D図
は本発明の1実施例のフレームの接触チップ構造の断面
図、第2図は第1A図の触れと熱インクジェット・プリ
ントBの電気接続前における空間的な保合関係を示す等
角図、第3図は第2図の3−3断面図、第4図は第2図
と同様の組み合わせで、電気的接続後の等角図、第5A
図〜第5F図は第4図の5−5断面で見たリード形成プ
ロセスの進行に伴うフレーム形状を示す断面図、第6A
図〜第6D図は第4図の6−6断面で見た第5A図〜第
5D図に対応するプロセスの進行に伴うフレーム形状を
示す断面図、第7閏はプリントヘッドとフレームを接続
したイン・キャリジ位置とし、プリントヘッドとフレー
ムの電気接続が完成の状態でのフレームの略図、第8図
はフレームとフレックス回路間の空間位置関係を示す図
、第9図は第8図の9−9断面図、第10図は第8図の
10−10断面図である。 10:ハイブリッド相互接続リードフレーム(フレーム
と呼称) 12:外部フレーム部材 14:積層フレックス・リード部材(リードと呼称) 16+リードの先端 18:先端間距離 22.26 j位置決め穴 28.30 ニスロット 33.34 +接続パッド 36:ペン本体 40+オリフイス板 42ニオリフイスクラスタ 44:接続パッド 出願人 横河・ヒユーレット・パッカード株式会社
Claims (5)
- (1)その一方の領域に電気的に絶縁された複数の接触
パッドを有し、そのもを一方の領域にそれらに対応する
それぞれのリードを有するフレームを有し、前記リード
は接続面に対して所定の角度θを成して延伸し、従って
前記リードは電子装置を受け入れてそれと接触するとき
前記接続平面に対しばね偏倚され、及び 前記電子装置と前記フレームの複数の前記接触パッドは
全て実質的に前記接続平面上にあるようにした、単一平
面上の2つの相互接続部材の実質的に2次元的な電気接
続を行うに適する電気的相互接続部材。 - (2)下記の(イ)〜(ロ)より成る熱インクジェット
プリントヘッドとフレックス回路等との電気接続を与え
る電気的相互接続回路。 (イ)フレーム内で、熱インクジェットプリントヘッド
上の接続パッドに対応する領域を 定める先端を有し、かつ前記フレームの中 心部へ向って平行に延伸する金属リードを 有する金属パターン。 前記リードは前記フレームの周辺部にも 延伸し、フレックス回路等の接続される電 気接触領域で終端する。 (ロ)複数の前記リードを互いに絶縁するとともに、前
記リードがたわんだとき、それら をまとめて保持する手段。 前記リードは電気接続面に対して所定の 角度θを成して前記中心部へ延伸し、前記 プリントヘッド前記先端と接続する運動で 前記リードがたわみばね偏倚位置となり、 前記プリントヘッドの接触パッドと前記先 端間に圧縮力を生成する。 - (3)フレームのフレックス・リードをフレームの相互
接続平面に対し所定角度を成して延伸し、前記リードを
前記所定角度で動くように電子装置によって起きた電気
接触パッドの力により前記リードを動かすようにした前
記電子装置上の前記電気接続パッドに圧縮力を与える接
触プロセス。 - (4)次の(イ)〜(ロ)より成る熱インクジェットプ
リントヘッドとフレックス回路等の実質二次元相互接続
配置を成す相互電気接続の方法。 (イ)前記プリントヘッドとの相互接続平面に対し所定
の角度を成して延伸する積層され 絶縁されたリードを有するフレックス・フ レームを備えるステップ。 (ロ)前記プリントヘッドの接続面を前記リードと接触
するように動かし、前記相互接続 平面上で静止するようにするステップ。 前記リードが前記相互接続平面に向って 動くときに生じたそのたわみは前記リード と前記プリントヘッドの係合する接触領域 間に圧縮力を発生し、両者間に実質二次元 平行平面相互接続状態の良好確実な電気接 続を可能にする。 - (5)次の(イ)〜(ホ)より成るインクジェットプリ
ントへ等の相互接続回路の製造方法。 (イ)ばね特性の良好な金属基板を用意するステップ (ロ)前記基板から各個の金属リードのパターンを形成
するステップ。 (ハ)前記金属リードを囲んで所定のマスク形状の接着
絶縁層を形成するステップ。 前記相互接続回路の中心部で露出する前 記リードの選択された領域は除かれている。 (ニ)前記相互接続回路の前記中心部と前記リードに開
口を形成するステップ。 前記リードの先端は互いに共通平面上で 離隔され所定距離だけ離れている。 (ホ)前記先端を前記共通平面に対し所定の角度で曲げ
るステップ、前記先端は前記共通 平面に向ってばね偏倚され前記インクジェ ットプリントヘッド等と良好な電気的接続 を確立する。
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