专利名称：液体排出头及其制造方法
技术领域：
本发明涉及用于排出诸如墨等的液体以进行记录操作的液体排出头及其制造方
法。
背景技术：
液体排出头包括如下的外部信号输入端子，其中，该外部信号输入端子电连接至记录设备本体侧，以从记录设备本体接收对生成排出液体用的能量的能量生成元件进行驱动所使用的电信号或电力。为了将外部信号输入端子连接至包括能量生成元件的记录元件基板，通常使用包括挠性带构件的电布线构件。通过将铜箔夹持在基膜和覆盖树脂膜之间并将各构件接合和堆叠所构成的电布线构件具有用作安装记录元件基板用的开口的装置孔。包括铜箔的电布线构件的布线可以分类成用于驱动能量生成元件的电力线和信号线。电力线包括用于施加驱动电压的布线和该驱动电压的接地布线。通过将从电布线构件暴露至装置孔的内引线和配置在记录元件基板内的电连接单元接合到一起，电布线构件和记录元件基板电互连。日本特开2006-297753论述了如下的方法，其中，该方法用于在内引线和电连接单元通过群接合(gang bonding)方式互连时,通过将内引线和端子的连接部的面积总和设置为大致相等来实现抑制了连接强度改变的电连接。在记录元件基板的电连接单元和电布线构件的内弓I线之间的电连接中，为了减小电布线构件的布线电阻，可以将电布线构件的布线宽度设置得大。为了减小布线电阻，已知有用于将内引线的基部设置得比暴露至电布线构件的装置孔的内引线的前端大的方法。然而，内引线的基部的宽度大导致内引线自身的反作用力增大，这造成接合期间有可能发生故障。为了减小布线带的布线电阻并实现良好接合，存在用于在电布线构件的布线未暴露至装置孔的部分、即夹持在基膜和覆盖膜之间的区域中缩小布线宽度的方法。然而，随着记录元件基板的小型化、布线的高密度化以及能量生成元件的数量的增加，施加至用于驱动能量生成元件的各电力线的电流量趋于增加。然后，电布线构件的内引线的宽度小的部分的电阻增大，这导致热容易累积。此外，热容易累积的细布线部分在其夹持在构成电布线构件的各膜之间的情况下，更容易充满热。
发明内容
根据本发明的一方面，一种液体排出头，包括记录元件基板，其包括用于生成排出液体所使用的能量的多个能量生成元件、以及电连接至多个所述能量生成元件的多个电连接单元；以及电布线构件，其包括多个输入端子，其能够电连接至外部电连接单元；多个布线，其夹持在各膜之间并且电连接至所述多个输入端子；以及多个引线，其传导至所述多个布线，从所述膜之间延伸到外部，并且电连接至所述多个电连接单元。在这种情况下，所述多个布线包括用于向所述能量生成元件供给电力的电力线、和用于向所述能量生成元件供给信号的信号线。满足A > B且B < D的关系，其中，A是所述信号线的最大宽度，B是连接至所述信号线的引线的最大宽度，并且D是连接至所述电力线的引线的最大宽度。
根据本发明的其它方面，一种液体排出头的制造方法，包括以下步骤制造液体排出头，所述液体排出头被配置为包括记录元件基板和电布线构件，所述记录元件基板被配置为包括用于生成排出液体用的能量的多个能量生成元件、以及电连接至所述多个能量生成元件的多个电连接单元，所述电布线构件被配置为包括多个输入端子，其能够电连接至外部电连接单元；多个布线，其夹持在膜之间并且电连接至所述多个输入端子；以及多个引线，其导通至所述多个布线，从所述膜之间延伸到外部，并且电连接至所述多个电连接单元，其中，所述多个布线被配置为包括用于向所述能量生成元件供给电力的电力线和用于向所述能量生成元件供给信号的信号线，并被配置为满足A > B且B < D的关系，其中，A是所述信号线的最大宽度，B是连接至所述信号线的引线的最大宽度，并且D是连接至所述电力线的引线的最大宽度；以及使多个所述引线和多个所述电连接单元电连接。通过以下参考附图对典型实施例的详细说明，本发明的其它特征和方面将变得明显。
包含在说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本发明的典型实施例、特征和方面，并和说明书一起用来解释本发明的原理。图IA和IB是示出根据本发明典型实施例的液体排出盒的立体图。图2A和2B示意性示出包括在根据本发明典型实施例的液体排出头中的记录元件基板。图3示意性示出包括在根据本发明典型实施例的液体排出头中的电布线构件。图4示意性示出包括在根据本发明典型实施例的液体排出头中的记录元件基板和电布线构件。图5A和5B是示出包括在根据本发明典型实施例的液体排出头中的记录元件基板和电布线构件的截面图。图6A、6B和6C示意性示出根据本发明第一典型实施例的液体排出头的引线部的附近区域。图7A、7B和7C示意性示出根据本发明第二典型实施例的液体排出头的引线部的附近区域。
具体实施例方式以下将参考附图来详细说明本发明的各种典型实施例、特征和方面。以下将参考附图来说明本发明的典型实施例。图IA和IB至图5A和5B示出根据本发明典型实施例的液体排出头的结构。图IA是示出液体排出头与墨容器103 —体形成的液体排出盒100的立体图。图IB是示出记录头的分解立体图。图2A是示出包括在记录头中的记录元件基板101的正面的平面图。图2B是示出记录元件基板101的背面的平面图。图3是示出构成记录头的一部分的电布线构件102的表面的平面图。图4是示出记录元件基板101和电布线构件102电连接的状态的平面图。图5A和5B是示出记录元件基板101和电布线构件102电连接到一起时的制造工艺的说明性截面图。根据本典型实施例，记录元件基板101是由厚度为0. 625毫米的(Si)材料制成的板状构件。在该记录元件基板的一个表面上，通过成膜技术形成用作能量生成元件的多个电热转换元件(未示出)、以及用于向用作各个电热转换元件的加热器供给电力的由铝(Al)制成的电布线。如图2A所示，在记录元件基板101的形成有电热转换元件的表面侧上，通过光刻技术形成包括与这些电热转换元件相对应的多个墨流路和多个墨排出口 104的流路形成构件116。在记录元件基板101上，贯穿该基板形成有用于向多个墨流路供给墨的墨供给口105。电布线构件102包括用作安装记录元件基板101用的开口的装置孔107、以及对应于与记录元件基板101内所形成的电布线相连接的电连接单元106的内引线112。在装置孔内延伸的多个内引线112在预定方向上并列排列。电布线构件102还包括输入端子108，其中，输入端子108连接至外部记录设备本体的电触点，以接收来自记录设备的驱动控制信号。输入端子108以能够连接至记录设备的电触点的方式形成，并且输入端子108和用作引线的内引线112通过铜箔布线相连接。电布线构件102的例子是利用卷带自动接合(TAB)法所形成的带。如图5A和5B所示，制造电布线构件102和记录元件基板101,并且通过使用群接合工具115对内引线112和记录元件基板101的电连接单元一并进行热加压和压接以实现电连接。在接合连接期间，利用接合工具对内引线112进行推压弯曲以实现电连接。因而，在内引线112自身强度过高的情况下，在接合工具的加压之后，内引线112可能与电连接单元106相分离。因此，可以通过将延伸至装置孔内的内引线的宽度设置得小来抑制内引线的强度。在接合连接之后，涂敷密封材料以保护这些连接部免于诸如墨等的液体或外力。将说明第一典型实施例。图6A 6C是示出根据第一典型实施例的液体排出头的电布线构件102的内引线的附近区域的示意图。图6A和6B示意性示出液体排出头的记录元件基板101和电布线构件102的电连接状态。图6C是示出液体排出头的电布线构件102的扩大示意图。图6C示出以下电力线111，用于向用作生成排出液体用的能量的能量生成元件的电热转换元件(加热器)供给电力；内引线114，其连接至电力线111 ;信号线110，用于向加热器供给信号；以及内引线113，其连接至信号线110。电力线111包括用于向加热器供给相对高的基准电压的布线(VH线)、和用于供给相对低的基准电压的布线(GND线)。如图6A 6C所示，使连接至电布线构件102的布线中的用于向能量生成元件供给电力的电力线111的内引线114形成为如下的形状直到暴露至电布线基板的装置孔的部分为止的部分比内引线114的前端部宽。将布线的大部分设置得粗，这使得能够减小该布线的电阻，从而实现适合于相对大的电流流经电力线的情况的形式。不在夹持在电布线构件102的树脂膜之间的部分、而在装置孔的内引线部分形成热容易累积的布线的细的部分，这使得该部分能够暴露至外部。结果，可以增加耐电流性或耐热性。在用于向能量生成元件供给信号的信号线110的情况下，在夹持在各膜之间的区域内形成布线的细的部分。这使得能够将内引线的布线设置得细。因而，当对记录元件基板101和电布线构件102进行群接合时，可以减少内引线的反作用力，由此在不会屈服于反作用力的情况下实现稳定连接。根据本发明，需要安装满足这种条件的电力线、信号线和内引线中的至少一个。
因而，通过在相对大的电流流经的电力线的情况下重视更多地减小布线电阻以及抑制热累积、以及在信号线的情况下重视减少接合连接期间内引线的反作用力，选择布线的形状。结果，可以在减小电力线的布线电阻以及减少累积在电布线构件内的热的情况下降低接合连接期间内引线的反作用力。在图6C所示的结构中，形成布线以满足A > B且B < D的条件，其中，A是保持在树脂膜之间的信号线110的最宽部分的布线宽度，B是连接至信号线110的内引线113的基部的布线宽度，C是夹持于膜之间的电力线111的最宽部分的布线宽度，并且D是连接至电力线111的内引线114的基部的布线宽度。这 样可以在考虑到热的影响、布线电阻和接合期间的反作用力的情况下实现布线结构。满足A < C的条件使得能够在更大程度上减小比流经信号线的电流大的电流所流经的电力线的电阻。根据本典型实施例，如图6A和6B所示，电力线111的内引线114配置在除了内引线的阵列的端部以外的、在内引线的阵列中大致相互对称的位置处。由于在群接合期间可以使内引线112的反作用力平衡，因此可以实现稳定的连接。特别地，在图6A中，电力线111和内引线114配置于内引线的阵列的中央区域，并且多个信号线110和多个内引线113大致相互对称地配置于电力线111和内引线114的两侧。将强度相对高的内引线114配置于中央，这使得能够通过在群接合期间保持良好的加压平衡来进行稳定接合。根据本典型实施例，在包括VH线和GND线的电力线111中，将形成在排列方向的中央区域内的电力线111设置为VH线。通过将GND线分成两条来减小布线电阻。将GND线分成两条消除了使各布线的厚度与电力线111的厚度近似相等的必要性。换言之，可以将GND线的宽度设置为约等于信号线的宽度。因此，可以将内引线的宽度设置得小，由此降低内引线的强度并减小布线电阻。仅说明了记录元件基板的一端侧的电连接。然而，在记录元件基板的相对端处可以采用相同的电连接形式。将说明第二典型实施例。图7A 7C是示出根据第二典型实施例的液体排出头的电布线构件102的内引线112的附近区域的示意图。图7A和7B示意性示出液体排出头的记录元件基板101和电布线构件102的电连接状态。图7C是示出液体排出头的电布线构件102的扩大示意图。图7C示出用于驱动能量生成元件以向加热器供给电力的电力线111、其内引线114、用于驱动能量生成元件以向加热器供给信号的信号线110、及其内引线113。电力线111包括用于施加加热电压的布线和该加热电压的接地布线。如图7A 7C所示，将与电布线构件102的布线中用于向能量生成元件供给电力的电力线111相连接的内引线114形成为如下的形状直到暴露至电布线构件102的装置孔107的内引线114的前端为止的部分宽。具体地，如图7C所示，满足A > 8且8 < D的关系，其中，A是夹持于树脂膜之间的信号线110的最宽部分的布线宽度，B是信号线110的内引线的基部的布线宽度，同样，C是夹持于这些膜之间的电力线111的最宽部分的布线宽度，并且D是电力线111的内引线114的基部的布线宽度。与第一典型实施例相比，即使在相对大的电流流经这些布线时，这样也可以实现在更大程度上减小布线电阻。内引线114的布线宽度大使得该内引线自身的强度增大。然而，可以通过如图7A 7C所示、将电力线111的数量设置为I 2条并且将电力线111配置于内引线阵列的中央区域来实现稳定接
八
口 o.
当电布线构件内存在空间时，通过将信号线110的布线宽度及其内引线113的布线宽度设置为C > D，可以在更大程度上减小布线电阻。通过以用于通过群接合使记录元件基板101和电布线构件102的内引线112相连接的方法为例，已经说明了各个典型实施例。然而，本发明还可适用于连接各端子的单接合法。在典型实施例中，记录头和墨容器成一体型。然而，可以采用墨容器相对于记录头可拆卸的方法。这些典型实施例绝非限制本发明。可以适当组合这些典型实施例的各组件，并且可以在所附权利要求书所指定的范围内进行适当改变。尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功倉泛。
权利要求
1.一种液体排出头,包括记录元件基板，被配置为包括用于生成排出液体用的能量的多个能量生成元件、以及电连接至所述多个能量生成元件的多个电连接单元；以及电布线构件，被配置为包括多个输入端子，其能够电连接至外部电连接单元；多个布线，其夹持在膜之间并且电连接至所述多个输入端子；以及多个引线，其导通至所述多个布线，从所述膜之间延伸到外部，并且电连接至所述多个电连接单元，其中，所述多个布线被配置为包括用于向所述能量生成元件供给电力的电力线和用于向所述能量生成元件供给信号的信号线，并被配置为满足A > B且B < D的关系，其中，A是所述信号线的最大宽度，B是连接至所述信号线的引线的最大宽度，并且D是连接至所述电力线的引线的最大宽度。
2.根据权利要求I所述的液体排出头，其特征在于，满足A< C的关系，其中，C是所述电力线的最大宽度。
3.根据权利要求I所述的液体排出头，其特征在于，连接至所述电力线的引线的基部的宽度被配置为大于该引线的前端部的宽度。
4.根据权利要求I所述的液体排出头，其特征在于，所述多个布线被配置为在预定方向上并列排列成阵列，以及其中，所述电力线被配置为形成在除所述阵列的端部以外的位置。
5.根据权利要求4所述的液体排出头，其特征在于，所述电力线被配置为形成在所述阵列的中央部。
6.一种液体排出头的制造方法，包括以下步骤制造液体排出头，所述液体排出头被配置为包括记录元件基板和电布线构件，所述记录元件基板被配置为包括用于生成排出液体用的能量的多个能量生成元件、以及电连接至所述多个能量生成元件的多个电连接单元，所述电布线构件被配置为包括多个输入端子， 其能够电连接至外部电连接单元；多个布线，其夹持在膜之间并且电连接至所述多个输入端子；以及多个引线，其导通至所述多个布线，从所述膜之间延伸到外部，并且电连接至所述多个电连接单元，其中，所述多个布线被配置为包括用于向所述能量生成元件供给电力的电力线和用于向所述能量生成元件供给信号的信号线，并被配置为满足A > B且B < D的关系，其中，A是所述信号线的最大宽度，B是连接至所述信号线的引线的最大宽度，并且D是连接至所述电力线的引线的最大宽度；以及使多个所述引线和多个所述电连接单元电连接。
7.根据权利要求6所述的液体排出头的制造方法，其特征在于，满足A< C的关系，其中，C是所述电力线的最大宽度。
8.根据权利要求6所述的液体排出头的制造方法，其特征在于，连接至所述电力线的引线的基部的宽度大于该引线的前端部的宽度。
9.根据权利要求6所述的液体排出头的制造方法，其特征在于，通过群接合使多个所述引线和多个所述电连接单元一并电连接。
全文摘要
本发明涉及一种液体排出头及其制造方法。所述液体排出头包括记录元件基板和多个电连接单元；以及电布线构件，其包括多个输入端子、保持在各膜之间并且电连接至所述多个输入端子的多个布线、以及传导至所述多个布线的多个引线。在这种情况下，所述多个布线包括用于向能量生成元件供给电力的电力线和用于向能量生成元件供给信号的信号线。满足A＞B且B＞D的关系，其中，A是所述信号线的最大宽度，B是连接至所述信号线的引线的最大宽度，并且D是连接至所述电力线的引线的最大宽度。
文档编号B41J2/16GK102615979SQ20121002159
公开日2012年8月1日 申请日期2012年1月29日 优先权日2011年1月25日
发明者安间弘雅, 户田恭辅, 饭沼启辅 申请人:佳能株式会社