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公開番号2024058748
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-30
出願番号2022166036
出願日2022-10-17
発明の名称液体吐出ヘッドの製造方法及び液体吐出ヘッド
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類B41J 2/16 20060101AFI20240422BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】ダイシング片の発生を抑制し、かつ、記録素子基板と電気配線基板の接合において割れにくい液体吐出ヘッドとその製造方法を提供する。
【解決手段】吐出口形成部材と、吐出口へ液体を吐出するためのエネルギーを供給するエネルギー発生素子と、を有する記録素子基板と、記録素子基板と電気的に接続された電気配線基板と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、表面にエネルギー発生素子と吐出口形成部材とを備えるウエハを用意する工程と、ウエハ裏面に凹部を形成する工程と、ウエハ裏面とダイシングテープとを張り付ける工程と、ウエハ表面の切断ラインに沿ってウエハを切断し、記録素子基板を形成する工程と、記録素子基板の有する端子へ電気配線基板をボンディングによって接続する工程と、を有し、ウエハと垂直な方向から見て、凹部は切断ラインに対応して形成され、端子の凹部と重なる領域の面積は、重ならない領域の面積よりも小さい。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
液体を吐出するための吐出口を備える吐出口形成部材と、前記吐出口へ液体を吐出するためのエネルギーを供給するエネルギー発生素子と、を有する記録素子基板と、
前記記録素子基板と電気的に接続された電気配線基板と、
を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、
表面に前記エネルギー発生素子と前記吐出口形成部材とを備えるウエハを用意する工程と、
前記ウエハの裏面に凹部を形成する工程と、
前記ウエハの前記裏面とダイシングテープとを張り付ける工程と、
前記ウエハを、前記ウエハの表面に形成される複数の切断ラインに沿って切断し、複数の前記記録素子基板を形成する工程と、
前記記録素子基板の有する端子へ前記電気配線基板をボンディングによって接続する工程と、を有し、
前記ウエハの前記表面と垂直な方向から見て、
前記凹部は、前記切断ラインに対応する位置に形成され、
前記端子が前記凹部と重なる領域の面積は、前記端子が前記凹部と重ならない領域の面積よりも小さいことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記切断ラインは、個々の前記記録素子基板の輪郭にあたる位置に設けられる、請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記凹部は、前記ウエハのウェットエッチングによって形成される、請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記記録素子基板は、前記吐出口形成部材に液体を供給する供給路を有し、前記供給路と前記凹部とが同時に形成される、請求項３に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記切断ラインは、前記吐出口形成部材を構成する樹脂材料に設けられた溝状の切り欠き部である、請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記ウエハの切断をダイシングブレードによって行う、請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項７】
前記ダイシングブレードの厚さをａ、前記凹部の長手方向に直交する幅方向の寸法をｂ、前記ダイシングブレードの両側における、前記凹部の幅方向端部と前記ダイシングブレードの幅方向端部との間の間隔をそれぞれｃ、ｄとすると、
ａ≧ｂ／３、ｃ＜ｂ／２、ｄ＜ｂ／２である、請求項６に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項８】
前記凹部は、前記ウエハの裏面から表面に向かって先細の三角形状の断面形状を有し、前記ダイシングブレードは、断面形状が三角形状の前記凹部の頂点を通って前記ウエハを切断する、請求項６に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項９】
前記記録素子基板は、複数の前記端子が前記記録素子基板の一辺に沿って一列に並んだ端子列を有し、
前記ウエハの前記表面と垂直な方向から見て、前記端子列と略平行な前記切断ラインは、前記凹部が形成されない領域を有し、
前記記録素子基板において前記端子列を有する前記辺の長さをＸとし、
前記辺において前記凹部が形成されない前記領域の前記辺と平行方向の長さをＬとしたとき、
Ｌ≧Ｘ／２である、請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
【請求項１０】
前記記録素子基板は、複数の前記端子が前記記録素子基板の一辺に沿って一列に並んだ端子列を有し、
前記凹部は、前記ウエハの前記表面と垂直な方向から見て、前記端子列と略平行な前記切断ラインを除いた前記切断ラインと対応する位置に形成される、請求項１に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタ等液体吐出方式の記録装置に用いる液体吐出ヘッドの製造方法及び液体吐出ヘッドに関するものである。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドなどの液体吐出ヘッドの吐出部を構成する記録素子基板は、半導体製造プロセスと同様の製造方法で製造されている。すなわち、φ３～φ８インチ程度のウエハに、フォトリソグラフィ技術を用いた薄膜プロセスにより吐出口部やエネルギー発生素子等のパターンを、数十から数百個単位で形成した後、それぞれを切り離して個々の記録素子基板にする。このときのウエハの切断方法の一例として、先端の鋭利なダイヤモンドでウエハにスクラッチを入れた後、ウエハに曲げ力や引張力を加えて割るという方法がある。しかし、この手法では、寸法精度が非常に悪くチッピングの発生も多いため、ウエハの曲げ力や引張り力の制御が極めて困難である。
【０００３】
特許文献１には、ダイシングブレードを用いた切断において、切断されなかったバリ部分がゴミ不良となることを抑制する液体吐出ヘッドの製造方法が開示されている。具体的には、切断ラインに対応するようにウエハ裏面に凹部を形成し、ダイシングブレードがウエハの裏面側の凹所に突出するまで切り込むことが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００６－２８１６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
記録素子基板には、液滴を吐出させるための電気信号を記録装置本体から供給するための電気配線基板が、記録素子基板上に設けられた電気入力端子を介して接続される。この電気信号入力端子は、記録素子基板の外周付近に形成されることが多い。ここで、特許文献１に記載の製造方法では、凹部はダイシングブレードの切断ラインに対応するように形成されるため、ダイシング後の記録素子基板の外周には、凹部に由来した斜面が端面に存在する。電気入力端子と電気配線基板との接続においては、電気配線基板から電気入力端子へ荷重と温度や超音波振動などのエネルギーとをかけて接合を行う。このため、凹部に由来する斜面が電気入力端子の垂直方向直下にあると、電気配線基板側から電気入力端子へかけられる荷重を、記録素子基板の底面で受けることができなくなる場合がある。このため、特に超音波振動で接合を行う場合、斜面を起点にして記録素子基板の割れやキズなどが発生することがある。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、ウエハから記録素子基板を切り出すダイシングにおいて発生するダイシング片の発生を抑制し、かつ、記録素子基板と電気配線基板の接合において割れにくい液体吐出ヘッドの製造方法及び液体吐出ヘッドを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、吐出口を備える吐出口形成部材と、前記吐出口へ液体を吐出するためのエネルギーを供給するエネルギー発生素子と、を有する記録素子基板と、前記記録素子基板と電気的に接続された電気配線基板と、を有する液体吐出ヘッドの製造方法であって、前記エネルギー発生素子が設けられたウエハを用意する工程と、前記ウエハの表面に前記吐出口形成部材を設ける工程と、前記ウエハの裏面に凹部を形成する工程と、前記ウエハの前記裏面をダイシングテープに張り付ける工程と、前記ウエハを、前記ウエハの表面に形成される複数の切断ラインに沿って切断し、複数の前記記録素子基板を形成する工程と、前記記録素子基板の有する端子へ前記電気配線基板をボンディングによって接続する工程と、を有し、前記ウエハの前記表面と垂直な方向から見て、前記凹部は、前記切断ラインに対応する位置に形成され、前記端子が前記凹部と重なる領域の面積は、前記端子が前記凹部と重ならない領域の面積よりも小さいことを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法を提供する。
【０００８】
また、本発明は、液体を吐出するための吐出口を備える吐出口形成部材と、前記吐出口へ液体を吐出するためのエネルギーを供給するエネルギー発生素子と、を表面に有する記録素子基板と、前記エネルギー発生素子と電気的に接続された電気配線基板と、を有する液体吐出ヘッドであって、前記記録素子基板は、前記表面と反対の面である裏面において、外周部に斜面を有し、前記斜面は、前記表面と垂直な方向から見て、前記端子が前記斜面と重なる領域の面積は、前記端子が前記斜面と重ならない領域の面積よりも小さいことを特徴とする液体吐出ヘッドを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ダイシング片の発生を抑制し、かつ、記録素子基板と電気配線基板の接合において割れにくい液体吐出ヘッドの製造方法及び液体吐出ヘッドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明に係る液体吐出ヘッドの一例を示す斜視図及び断面図である。
本発明に係る記録素子基板及び電気配線基板の一例を示す平面図及び断面図である。
本発明に係る記録素子基板の一例を示す平面図である。
本発明に係る電気配線基板の一例を示す平面図及び断面図である。
本発明に係る記録素子基板の製造方法の一部を示す平面図である。
本発明に係る、図１に示す液体吐出ヘッドの製造方法の一例を示す断面図である。
比較例に係る、図１に示す液体吐出ヘッドの製造方法の、図６に続く工程を示す図である。
本発明に係る、図１に示す液体吐出ヘッドの製造方法の、図６に続く工程を示す図である。
図１に示す液体吐出ヘッドの製造方法の、ウエハを切断する工程を示す拡大図である。
本発明に係る記録素子基板の一例を示す平面図である。
本発明に係る記録素子基板及び電気配線基板の接合工程の一例を示す断面図である。
本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法の一部を示す拡大図である。
本発明の変形例１の液体吐出ヘッドを示す図である。
本発明の変形例２の液体吐出ヘッドを示す図である。
本発明の変形例３の液体吐出ヘッドを示す図である。
本発明の変形例４の液体吐出ヘッドを示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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